加熱爐推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)與整體設(shè)計(jì)

1、<p>　　題目： 加熱爐推料機(jī)</p><p>　　系 別 機(jī)電工程學(xué)院 </p><p>　　專 業(yè) 機(jī)械制造及其自動(dòng)化 </p><p>　　班 級(jí) 機(jī)械125班 </p><p>　　姓 名

2、 董小博 </p><p>　　學(xué) 號(hào) 2012093550 </p><p>　　指導(dǎo)教師（職稱） 張紅霞 </p><p>　　日 期 2014年12月18日</p><p><b>　　摘 要</b>

3、;</p><p>　　隨著機(jī)械行業(yè)的的發(fā)展，熱處理伴隨其中，熱處理是機(jī)械電子工業(yè)生產(chǎn)中極其重要的工藝，推料機(jī)在熱處理的工藝中起著舉足輕重的地位，從而對(duì)推料機(jī)的設(shè)計(jì)有著較深遠(yuǎn)的意義。</p><p>　　本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的課題是加熱爐推料機(jī)設(shè)計(jì)。加熱爐推料機(jī)是以間歇的方式將工件輸送到加熱爐中。其動(dòng)力源是電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置、四桿機(jī)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)滑架往復(fù)運(yùn)動(dòng)，工作行程時(shí)滑架上的推爪推動(dòng)工件前移一

4、個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)滑架返回時(shí)，推爪從工件下滑過，工件不動(dòng)。當(dāng)滑架再次向前移動(dòng)時(shí)，推爪已復(fù)位，并推動(dòng)新工件前移，前方推爪也推動(dòng)前一工件前移。周而復(fù)始，工件不斷前移。</p><p>　　本論文論述的是加熱爐推料機(jī)的設(shè)計(jì)過程，主要包括傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定、電動(dòng)機(jī)的選擇、蝸桿減速器的設(shè)計(jì)、開式齒輪傳動(dòng)及其軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、四桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)等內(nèi)容。</p><p>　　關(guān)鍵詞：加熱爐推料機(jī)；蝸桿減速器；開式齒輪傳

5、動(dòng)；四桿機(jī)構(gòu)</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　摘 要I</b></p><p>　　ABTRACT錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論4</b></p><p>　　1.1 課題背景4&

6、lt;/p><p>　　1.2 在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀4</p><p>　　1.3 本論文的主要內(nèi)容4</p><p><b>　　2 總體設(shè)計(jì)5</b></p><p>　　2.1 傳動(dòng)方案的擬定5</p><p>　　3 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算7</p><p>　　

7、3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型7</p><p>　　3.2 選擇電動(dòng)機(jī)容量7</p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定7</p><p>　　3.4 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比7</p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率的確定8</p><p>　　4 飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量的確定錯(cuò)誤!未定義書簽。</p&

8、gt;<p>　　4.1 確定飛輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　5 蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)9</p><p>　　5.1 蝸輪蝸桿的確定9</p><p>　　5.1.1 選擇材料9</p><p>　　5.1.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。9</p><p>

9、　　5.1.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)9</p><p>　　5.1.4 計(jì)算傳動(dòng)效率10</p><p>　　5.1.5 確定傳動(dòng)的主要尺寸10</p><p>　　5.1.6 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度11</p><p>　　5.1.7 驗(yàn)算效率η11</p><p>　　5.1.8 精度等級(jí)公差和表面粗糙度

10、的確定12</p><p>　　5.2 軸的設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.2.1 蝸桿軸（軸I）的設(shè)計(jì)12</p><p>　　5.2.2 蝸輪軸（軸II）的設(shè)計(jì)14</p><p>　　5.3 蝸桿蝸輪減速器箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　6 開式齒輪傳動(dòng)及其軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。&

11、lt;/p><p>　　6.1 開式齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　6.2 大齒輪軸（軸III）的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　7 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)17</p><p>　　結(jié)論錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p>　　致 謝錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p

12、>　　參考文獻(xiàn)錯(cuò)誤!未定義書簽。</p><p><b>　　1 緒論</b></p><p><b>　　1.1 課題背景</b></p><p>　　推料機(jī)是一種間歇的輸送工件的機(jī)械，其電動(dòng)機(jī)通過傳動(dòng)裝置，工件機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)輸送架作往復(fù)移動(dòng)，工件行程時(shí)滑架上的推爪推動(dòng)工件前移一個(gè)步長(zhǎng)，當(dāng)滑架返回時(shí)，由于推爪下裝有

13、壓縮彈簧，推爪得以從工件底面滑過，工件保持不動(dòng)。當(dāng)滑架再次向前推進(jìn)時(shí)，推爪已復(fù)位并推動(dòng)新工件前移，與此同時(shí)，該推爪前方的推爪前一工位的工件一起再向前移動(dòng)一個(gè)步長(zhǎng)。如此周而復(fù)始，工件不斷前移。</p><p>　　1.2 在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀</p><p>　　世界工業(yè)發(fā)展表明，制造技術(shù)的先進(jìn)性是產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)能力的保證，而熱處理技術(shù)的先進(jìn)程度，則是保證機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵性因素。推料機(jī)對(duì)熱處理技術(shù)

14、的先進(jìn)程度起著舉足輕重的地位。</p><p>　　1.3 本論文的主要內(nèi)容</p><p>　　研究此項(xiàng)任務(wù)，一方面可以對(duì)我這幾年來所學(xué)知識(shí)的一個(gè)檢測(cè)，也是對(duì)我工作能力的提高。在此次畢業(yè)設(shè)計(jì)中運(yùn)用到了機(jī)械設(shè)計(jì)，機(jī)械制圖，互換性，材料，機(jī)械原理及工程力學(xué)等多學(xué)科知識(shí)。</p><p>　　本文研究?jī)?nèi)容主要包括：</p><p>　　（1）怎樣

15、實(shí)現(xiàn)間歇進(jìn)料的問題；</p><p>　?。?）分析系統(tǒng)工作時(shí)各部分之間的協(xié)調(diào)問題；</p><p>　?。?）對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　?。?）推料機(jī)各機(jī)械部分的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　2 總體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　2.1 傳動(dòng)方案的擬定</

16、p><p>　　根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書，該傳動(dòng)方案的設(shè)計(jì)包括原動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置兩部分：</p><p><b>　　1. 原動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　設(shè)計(jì)要求：動(dòng)力源為三相交流電380/220V。故，原動(dòng)機(jī)選用電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　2. 傳動(dòng)裝置的選擇</p><p><b>　

17、　1）減速器</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)速較高，并且輸出不穩(wěn)定，同時(shí)在運(yùn)轉(zhuǎn)故障或嚴(yán)重過載時(shí)，可能燒壞電動(dòng)機(jī)，所以要有一個(gè)過載保護(hù)裝置。</p><p>　　可選用的有：帶傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)。</p><p>　　鏈傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)雖然傳動(dòng)效率高，但會(huì)引起一定的振動(dòng)，且緩沖吸振能力差，也沒有過載保護(hù)；</p><

18、;p>　　帶傳動(dòng)平穩(wěn)性好，噪音小，有緩沖吸震及過載保護(hù)的能力，精度要求不高，制造、安裝、維護(hù)都比較方便，成本也較低，但是傳動(dòng)效率較低，傳動(dòng)比不恒定，壽命短而蝸桿傳動(dòng)雖然效率低，沒有緩沖吸震和過載保護(hù)的能力，制造要求精度高，但還是比較符合本設(shè)計(jì)的要求，所以采用蝸桿傳動(dòng)。</p><p>　　總傳動(dòng)比為45.5，軸所受到的彎扭矩較大，所以初步?jīng)Q定采用蝸輪蝸桿加開式齒輪傳動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)在滿足傳動(dòng)比要求的同時(shí)擁有較高的

19、效率，和比較緊湊的結(jié)構(gòu)。</p><p><b>　　2）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)</b></p><p>　　工作機(jī)應(yīng)該采用往復(fù)移動(dòng)機(jī)構(gòu)。可選擇的有：連桿機(jī)構(gòu)、凸輪機(jī)構(gòu)、齒輪齒條機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)。本設(shè)計(jì)是要將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為往復(fù)運(yùn)動(dòng)，且無須考慮是否等速，是否有急回特性。所以連桿機(jī)構(gòu)，凸輪機(jī)構(gòu)，齒輪齒條機(jī)構(gòu)均可，凸輪機(jī)構(gòu)雖然能較容易獲得理想的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,但要使執(zhí)行滑塊達(dá)到220mm的行程,

20、并保證工作時(shí)處于較小的壓力角范圍,凸輪的徑向尺寸較大,此外凸輪與從動(dòng)件為高副接觸,不宜用于低速重載。且凸輪機(jī)構(gòu)和齒輪齒條機(jī)構(gòu)加工復(fù)雜，成本都較高，所以還是連桿機(jī)構(gòu)更合適一些。</p><p>　　在連桿機(jī)構(gòu)中，可以選擇的又有對(duì)心曲柄滑快機(jī)構(gòu)，正切機(jī)構(gòu)和多桿機(jī)構(gòu)。根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，工作機(jī)應(yīng)該帶動(dòng)推料推板，且結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡(jiǎn)單，所以選擇四桿機(jī)構(gòu)。傳動(dòng)方案如圖2-1所示。</p><p>　　圖2

21、-1 間歇式推料機(jī)傳動(dòng)方案</p><p><b>　　設(shè)計(jì)參數(shù)見表2-1</b></p><p><b>　　表2-1 設(shè)計(jì)參數(shù)</b></p><p>　　3 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</p><p>　　3.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型</p><p>　　按工作要求和條件選取Y系列

22、一般用途全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　3.2 選擇電動(dòng)機(jī)容量</p><p>　　1）工作機(jī)所需的功率： Pw=1.2kW</p><p>　　2）電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算：</p><p><b>　　傳動(dòng)效率：</b></p><p>　　一對(duì)軸承： </p>

23、;<p>　　齒式聯(lián)軸器： </p><p><b>　　蝸輪蝸桿：　 </b></p><p><b>　　一對(duì)圓柱齒輪： </b></p><p>　　總傳動(dòng)效率：0.73</p><p><b>　　所以總傳動(dòng)功率為：</b></p>

24、<p>　　Pd=1.64 kW</p><p>　　3.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的確定</p><p>　　根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的工作轉(zhuǎn)速為:</p><p>　　nw=30r/min</p><p><b>　　查[7]表12-1</b></p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)的功率為2.2k

25、W，同步轉(zhuǎn)速為1420r/min</p><p>　　現(xiàn)將電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)和總傳動(dòng)比列于表3-1</p><p>　　表3-1 電動(dòng)機(jī)的數(shù)據(jù)及總傳動(dòng)比</p><p>　　3.4 分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　若蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比i蝸=20，則齒輪的傳動(dòng)比為</p><p><b>　　i齒=2.37

26、</b></p><p>　　3.5 轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩、功率的確定</p><p>　　1. 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)速</p><p>　　電機(jī)軸：nm=1420 r/min</p><p>　?、褫S：n1=nm=1420 r/min</p><p>　?、蜉S：n2=71 r/min</p><p&g

27、t;　?、筝S：n3=29.96 r/min </p><p>　　2. 計(jì)算各軸輸入功率</p><p>　　1軸： P1=1.62KW</p><p>　　2軸： P2=1.29KW</p><p>　　3軸： P3=1.21KW</p><p>　　3. 計(jì)算各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><

28、p>　　電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：Td=11.02 </p><p>　　1軸：T1=10.89 N·mm</p><p>　　2軸：T2=173.51 N·mm</p><p>　　3軸：T3=385.69 N·mm</p><p>　　將上述計(jì)算結(jié)果列于表3-2，以供查閱。</p><p>

29、;　　表3-2 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　4齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　Pt=1.2kw i齒=2.37 z1=20 z2=48 n1=72</p><p>　　T1=1.71*100000000</p><p>　　M=3 d1=mz1=60mm<

30、;/p><p>　　d2=mz2=144mm</p><p><b>　　a=102mm</b></p><p><b>　　b=60mm</b></p><p>　　B2=60 B1=65</p><p>　　5 蝸輪蝸桿減速器的設(shè)計(jì)</p>&l

31、t;p>　　5.1 蝸輪蝸桿的確定 </p><p>　　5.1.1 選擇材料</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》，蝸桿用45鋼，硬度為45～55HRC,蝸輪用鑄錫磷青銅。 </p><p>　　5.1.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比。

32、</p><p>　　總傳動(dòng)比i= ,47.33分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》式（2-5）得： </p><p>　　為圓柱齒輪傳動(dòng)比，為蝸桿蝸輪傳動(dòng)比。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表2-1取 ，即得 ，見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-3取 </p><p>　　5.1

33、.3 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 初步確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　按照《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》式(8-14)有： 則T2=174,.321N </p><p>　　2. 確定載荷因數(shù)K</p><p>　　因工作載荷平穩(wěn)，見表8-7取K=1.21</p><p>　　3. 確定材料

34、系數(shù)</p><p><b>　　見表8-8.取</b></p><p>　　4. 確定許用接觸應(yīng)力</p><p>　　見表8-9，查得基本許用接觸應(yīng)力MPa </p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p><b>　　壽命系數(shù)：</b

35、></p><p><b>　　故許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　MPa</b></p><p>　　5. 確定m及蝸桿直徑</p><p>　　見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-2，初選，，，此時(shí) </p><p>　　5.1.4 計(jì)算傳動(dòng)效率</p&

36、gt;<p>　　1. 計(jì)算滑動(dòng)速度</p><p><b>　　渦輪速度 m/s</b></p><p><b>　　蝸桿導(dǎo)程角</b></p><p><b>　　滑動(dòng)速度 m/s</b></p><p>　　5.1.5 確定傳動(dòng)的主要尺寸</p&g

37、t;<p>　　1. 中心距：mm </p><p><b>　　2. 蝸桿尺寸</b></p><p><b>　　分度圓直徑：mm </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑： mm</b></p><p><b>　　齒根圓直徑： mm&

38、lt;/b></p><p><b>　　導(dǎo)程角： </b></p><p><b>　　軸向齒距： mm</b></p><p>　　輪齒部分長(zhǎng)度： mm</p><p><b>　　取 mm</b></p><p><b>　　3.

39、 蝸輪尺寸</b></p><p><b>　　分度圓直徑： mm</b></p><p><b>　　齒頂圓直徑： mm</b></p><p><b>　　齒根圓直徑： mm</b></p><p><b>　　外圓直徑：mm </b>&l

40、t;/p><p>　　蝸輪輪齒寬度： mm</p><p><b>　　螺旋角 </b></p><p><b>　　齒寬角 故 </b></p><p>　　咽喉母圓半徑：mm </p><p>　　5.1.6 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>

41、;　　1. 確定齒形因數(shù)</p><p><b>　　當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　利用插值法，見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-11，查得</p><p>　　2. 確定螺旋角因數(shù)</p><p>　　3. 確定許用彎曲應(yīng)力</p><p><b>　　壽命系數(shù)0.521</

42、b></p><p>　　見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-12，查得基本許用彎曲應(yīng)力 故許用彎曲應(yīng)力</p><p>　　4. 彎曲強(qiáng)度校核</p><p>　　故滿足彎曲強(qiáng)度要求。</p><p>　　5.1.7 驗(yàn)算效率η</p><p>　　已知= , 與相對(duì)滑動(dòng)速度有關(guān)</p><p>

43、<b>　　=</b></p><p>　　==0.279m/s</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表8-13查得當(dāng)量摩擦角 </p><p><b>　　所以嚙合效率</b></p><p>　　由于大于原估計(jì)值，故不用重算。</p><p>　　5.1.8 精度等級(jí)公

44、差和表面粗糙度的確定</p><p>　　考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于用機(jī)械減速器。GB/T10089-1988圓柱蝸桿，蝸輪精度中選擇38級(jí)精度，側(cè)隙種類為f,標(biāo)注為8f GB/T10089-1988。</p><p>　　蝸桿與軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，與鑄造鐵心采用H7/S6配合，并加臺(tái)肩和螺釘固定（螺釘選用4個(gè)）。</p><p>&l

45、t;b>　　5.2 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　5.2.1 蝸桿軸（軸I）的設(shè)計(jì)</p><p>　　1． 軸的材料的選擇</p><p>　　考慮到減速器為普通中用途中小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩。選材45鋼，淬火處理。</p><p>　　2. 求輸入蝸桿軸上的功率 ，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 </p&g

46、t;<p>　　由前表3-2可知：蝸桿軸的功率KW</p><p><b>　　r/min</b></p><p><b>　　N·mm</b></p><p><b>　　確定軸的最小直徑 </b></p><p>　　選取蝸桿軸為45鋼，調(diào)質(zhì)處理&l

47、t;/p><p>　　見《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-19，取C=112，由下式初步估算軸的最小直徑</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1) 軸段(1) </p><p>　　為使所選的軸直徑d與彈性柱銷聯(lián)

48、軸器 孔徑相配，此處軸直徑d應(yīng)等于聯(lián)軸器孔徑12mm，即： </p><p>　　為保證半聯(lián)軸器固定可靠，應(yīng)使軸端擋圈壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故取mm</p><p>　　2) 軸段(2) </p><p>　　為滿足聯(lián)軸器的定位要求，軸端(1)的右端需設(shè)計(jì)一軸肩</p><p><b>　　軸肩高度mm </b

49、></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　按標(biāo)準(zhǔn)直徑取mm</b></p><p>　　由軸段（2）可根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-145取軸承mm，mm，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表4-6 4-7得：螺釘直徑mm，螺釘數(shù)為4</p><p><b>

50、　　選擇軸承端蓋：</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><

51、b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　考慮軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承加潤滑脂，取端蓋外端與半聯(lián)軸器右端面之間的距離為35mm，故取mm</p><p>　　3) 軸段(3) </p>

52、;<p>　　因?yàn)檩S承mm 所以mm mm</p><p>　　4) 軸段(4) </p><p><b>　　軸肩高度mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取mm mm</b></p><p

53、>　　5) 軸段(5) </p><p><b>　　軸肩高度mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　取mm mm</b></p><p>　　6) 軸段（6）</p><p>　　與軸段（5

54、）相一致，即mm mm</p><p><b>　　7） 軸段（7）</b></p><p>　　與軸段（4）相一致，即mm mm</p><p><b>　　8） 軸段（8）</b></p><p><b>　　取mm mm</b></p><

55、;p><b>　　9） 軸段（9）</b></p><p><b>　　取mm mm</b></p><p>　　蝸桿軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖5-1所示：</p><p>　　圖5-1 軸I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.2.2 蝸輪軸（軸II）的設(shè)計(jì)</p><p>

56、　　1． 由前表3-2可知：蝸輪輸出軸上的功率：KW </p><p><b>　　轉(zhuǎn)速：r/min</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩：N</b></p><p>　　2． 確定軸的最小直徑 </p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。<

57、;/p><p>　　見表11-19，取,由下式初步估算軸的最小直徑：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　因軸的最小直徑是安裝小齒輪(1)處的軸直徑此處有一鍵槽，故軸徑應(yīng)增大5%, 即：mm</p><p>　　3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）

58、 軸段（1） </b></p><p><b>　　直徑d1=23mm</b></p><p><b>　　2） 軸段（2） </b></p><p>　　為滿足小齒輪的定位要求，軸段(1) 的左端需設(shè)計(jì)一軸肩，軸肩高度為： 所以 ： mm</p><p>　　按標(biāo)準(zhǔn)直徑取m

59、mmm</p><p><b>　　3） 軸段（3） </b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-145 選滾動(dòng)軸承mmmm</p><p><b>　　所以mmmm</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表4-6可知：軸段(2) 的軸承端蓋螺釘直徑mm，螺釘數(shù)目為4，由

60、表4-7可選螺釘聯(lián)接式軸承蓋如下：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　D-(10～15)=62-12=50mm</p><p>　　(3～4)

61、=62-4=58mm</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　～0.15)D=0.1562=9.3mm</p><p><b>　　4） 軸段（4） </b></p><p>　　由經(jīng)驗(yàn)選軸段（4）的直徑mm mm</p><p><b>　

62、　5） 軸段（5）</b></p><p>　　軸肩高度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表3-3蝸輪L的尺寸可知：mm</p><p><b>　　6） 軸段（6） </b></p><p>　　軸肩高度： mm 取mm mm</p><p><b>　　7） 軸段（7）</b

63、></p><p>　　由軸段（6）與《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-145選的圓錐滾子軸承 mmmm 選軸段（7）的直徑mm mm </p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表4-6由圓錐滾子軸承D=72mm</p><p>　　選軸承端蓋螺釘直mm 螺釘數(shù)為4</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表4-7可計(jì)算聯(lián)接式

64、軸承端蓋數(shù)據(jù)如下：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm&

65、lt;/b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　至此已初步確定了軸端各段直徑和長(zhǎng)度，見圖5-2所示.</p><p>　　圖5-2 軸I

66、I的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖</p><p>　　5.3 蝸桿蝸輪減速器箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料:箱體采用鑄造工藝，材料選用HT200，因其屬于中型鑄件，鑄件最小壁厚8～10mm，取δ=10mm。</p><p>　　2鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系見表5-1。</p><p>　　表5-1 箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸</p>

67、;<p>　　6 四連桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 根據(jù)題目要求設(shè)計(jì)一四連桿機(jī)構(gòu)﹙曲柄搖桿機(jī)構(gòu)﹚已知搖桿長(zhǎng)度L=1150mm，行程速比系數(shù)K=1.25</p><p><b>　　首先確定最大擺角</b></p><p>　　在相似三角形中，如圖7-1所示</p><p>　　圖6-1 相似三角

68、形</p><p>　　已知mm mm</p><p><b>　　===</b></p><p><b>　　CM=195mm</b></p><p>　　在△DCM中由余弦定理可得</p><p><b>　　cos=</b></p&g

69、t;<p>　　利用圖解法進(jìn)行設(shè)計(jì)。由題意可知設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是確定曲柄的回轉(zhuǎn)中心A和曲柄和連桿的長(zhǎng)度L,L</p><p>　　設(shè)計(jì)過程如圖7-2所示</p><p>　　圖6-2 曲柄搖桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) </p><p>　　1﹚ 先按照公式計(jì)算機(jī)位夾角</p><p>　　2﹚ 選取適當(dāng)?shù)谋壤?u,任取一點(diǎn)D并以此點(diǎn)為

70、頂點(diǎn)作等腰三角形，使之兩腰之長(zhǎng)等于uL,∠C=</p><p>　　選取比例尺u=1:5</p><p>　　3﹚ 連接C作C,再作使∠。與交與點(diǎn)P</p><p>　　4﹚ 以PC為直徑作一輔助圓，再使上任取一點(diǎn)A，連接AC,AC,∠C所以曲柄的回轉(zhuǎn)中心A在此圓弧上</p><p>　　5﹚ 由L和確定出曲柄長(zhǎng)度L和連桿長(zhǎng)度L</p&

71、gt;<p>　　L=11mm L=97mm</p><p>　　6﹚ 由圖直接量取AD,再按比例計(jì)算出實(shí)際的長(zhǎng)度</p><p><b>　　實(shí)L=mm</b></p><p><b>　　實(shí)mm</b></p><p><b>　　實(shí)mm</

72、b></p><p>　　2. 假設(shè)曲柄AB等速轉(zhuǎn)動(dòng)，畫出滑塊的和速度的變化規(guī)律曲線</p><p>　　1﹚ 位移變化規(guī)律曲線</p><p>　　滑塊的位移可用交規(guī)法求出。為此，先將原動(dòng)件曲柄AB在整個(gè)運(yùn)動(dòng)循環(huán)中的角位移分成若干等分，此處可分12等分。因?yàn)樵瓌?dòng)件均假定為等速運(yùn)動(dòng)，所以分12等分。求得曲柄B一系列的位置，然后分別以曲柄B的這些位置為圓心，以

73、連桿的長(zhǎng)度為半徑畫圓弧與滑塊的導(dǎo)路相交，即得滑塊C的一系列位置。于是距離,…便是當(dāng)曲柄在各個(gè)位置時(shí)，滑塊C自起始位置C位移。因此作出滑塊C的位移曲線圖如下。設(shè)取一直角坐標(biāo)系，以縱坐標(biāo)代表滑塊C的位移，其比例尺為(/mm)。的值等于機(jī)構(gòu)圖的比例尺，以橫坐標(biāo)代表時(shí)間比例尺R為(s/mm)，此處</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中T為曲柄旋轉(zhuǎn)一

74、周所用的時(shí)間；L為橫坐標(biāo)上截取的用來代表時(shí)間的線段長(zhǎng)度；而n為曲柄每分鐘的轉(zhuǎn)速r/mm。將線段L分為12等分，過各分點(diǎn)作鉛垂線，并將圖中的點(diǎn)C的位移投影在各個(gè)對(duì)應(yīng)的鉛垂線上，最后將點(diǎn)連成一條光滑的曲線，即為滑塊的位移隨時(shí)間變化曲線。又因?yàn)榍缘冉撬俣然剞D(zhuǎn)，橫坐標(biāo)也代表曲柄AB的轉(zhuǎn)角θ，此時(shí)比例尺為</p><p><b>　　如圖7-3所示：</b></p><p>

75、;　　圖6-3 用交規(guī)法求滑塊位移變化規(guī)律曲線</p><p>　　2﹚ 速度變化規(guī)律曲線</p><p>　　由理論力學(xué)可知，構(gòu)件上任意一點(diǎn)B的運(yùn)動(dòng)可以認(rèn)為是由其隨同該構(gòu)件上另任意一點(diǎn)A的平動(dòng)﹙牽連運(yùn)動(dòng)﹚與繞點(diǎn)A的轉(zhuǎn)動(dòng)﹙相對(duì)運(yùn)動(dòng)﹚所合成。因此，點(diǎn)B的速度為V</p><p><b>　　如圖7-4所示：</b></p><

76、p>　　圖6-4 滑塊瞬時(shí)速度的計(jì)算</p><p>　　式中V為點(diǎn)B相對(duì)于A的相對(duì)速度，其大小等于該剛體的瞬時(shí)角速度與點(diǎn)A﹑B之間的實(shí)際距離的乘積，即,而方向與點(diǎn)A﹑B的連線垂直，指向與的方向一致?；瑝KC在12個(gè)位置的瞬時(shí)速度都可求出。取一直角坐標(biāo)系，縱軸代表速度(mm/s)；橫軸代表曲柄轉(zhuǎn)角。求得速度變化規(guī)律曲線如圖7-5所示：</p><p>　　圖6-5 速度變化規(guī)律曲線