【正文】 帶入 ()計算可得切應(yīng)力的大小為 ?? MPa，可見其值遠(yuǎn)低于剪切應(yīng)力許用值。 橫梁與碟簧的計算 在上面絲母的計算中，已經(jīng)說明，橫梁的設(shè)計時參照現(xiàn)有產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和尺寸通過類比的方法選擇的，具體的尺寸需要在裝配圖中結(jié)合其他的零件（如碟簧、 推力軸承、絲母、碟簧壓緊螺母等）的尺寸來確定、 對于碟簧尺寸的確定，是參照國標(biāo) GB/T 19722020 來確定的，具體尺寸見圖 圖 ， 圖中各個字母標(biāo)注所代表的尺寸分別為 碟簧內(nèi)徑 d=182mm； 碟簧高度 Ho =27mm； 碟簧厚度 to=； 碟簧外徑 D=355mm； 此外圖中所標(biāo)高度 ho =； 推力軸承的計算 如圖 所示，絲母向下移動時，通過軸肩的作用就可以帶動橫梁也向下移動，從而實現(xiàn)上壓盤的下移動作，但是絲母的下端不能夠在設(shè)計軸肩這種結(jié)構(gòu)了，需要尋濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 12 找一種替代結(jié)構(gòu)，并且我們可以看出它還必須要在保障絲母的轉(zhuǎn)動不受影響，又能承受純軸向力， 所以采用推力球軸承，根據(jù)國標(biāo) GB/ 3011995 查的選用型號為 51136 的推力球軸承。為了解決這一問題，我們采用蝸輪蝸桿結(jié)構(gòu)。 同步帶的設(shè)計計算 圖 下面開始 設(shè)計計算 同步帶傳動，此時已知的條件有：小帶輪的轉(zhuǎn)速，大小帶輪的傳動比，傳遞的額定功率。 對于大帶輪齒數(shù) 2Z 的計算按照下式進(jìn)行 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 16 2Z =i 1Z = 2718?? （ 219） 式中 i—— 大小帶輪的傳動比，在已知中已列出， i=； 1Z —— 小帶輪的齒數(shù)，如上所定取為 18； 徑的設(shè)計與計算 對于大帶輪節(jié)圓直徑的設(shè)計計算，可以按照以下公式進(jìn)行計算 ?bPZd 22 ? （ 230） 式中 2Z —— 大 帶輪的齒數(shù)， 已經(jīng)計算得出取為 27； bP —— H型標(biāo)準(zhǔn)同步帶的節(jié)距， bP =； 代入數(shù)據(jù)求得大帶輪節(jié)圓直徑 2d =109mm， 然后查閱表“標(biāo)準(zhǔn)同步帶輪的直徑”可取 2d =。那么帶輪的齒數(shù)就可由下式求得： Z= 42 ??bPL （ 234） 式中 bP —— 選定的 H 型同步帶的節(jié)距 ， bP =； 所以由上式可知帶輪的齒數(shù)為 42，那么初定的軸間距合適，最終兩帶輪的軸間距就為 248mm。 參照機械設(shè)計課本的設(shè)計過程，首 先按照齒面接觸疲勞強度進(jìn)行計算，對于傳動的中心距應(yīng)滿足一下公式的要求 ? ?3 22 )( H pE ZZKTa ?? （ 238） （ 1）首先計算電機通過同步帶作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T 取蝸桿的頭數(shù)為 1，傳遞效率估取為 ，則有 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 20 T=954922310 nP?? = inP /10954913 ??? =9549 60/ 3 ??? N? mm= 510? N? mm （ 239） （ 2）確定載荷系數(shù) K 在本設(shè)計中的蝸輪蝸桿傳動工作載荷比較穩(wěn)定，可以取載荷分布不均勻系數(shù)K? =1；選取使用系數(shù) KA =；蝸輪蝸桿在工作中的轉(zhuǎn)速不高，承受的沖擊不大，故可取動載荷系數(shù) Kv =；那么有 K= ?????? vA KKK ? (240) (3)選擇彈性影響系數(shù) ZE 參照課本，因為選用的 蝸輪材料為鑄錫磷青銅，蝸桿的材料為 45 鋼，故可以取ZE =160MPa21 。 4 確 定蝸桿蝸輪的主要參數(shù)與幾何 尺寸 （ 1）蝸桿 蝸桿的軸向齒距為 pa = ?m? mm；其直徑系數(shù) q=20； 齒頂圓直徑為 dal =88mm；齒根圓直徑為 d1f =；分度圓導(dǎo)程角 ? 為 3 113? . （ 2）蝸輪 蝸輪的齒數(shù)為 Z=60； 變位系數(shù) x= 蝸輪分度 圓直徑 d=mz=4x60=240mm 蝸輪齒根圓直徑 d ?f 蝸輪齒頂圓直徑 da =248mm 取蝸輪的厚度 h=40mm 對于齒根彎曲疲勞強度的校核要應(yīng)用一下公式進(jìn)行 ?? YYmdd KT FaF ? ? ?F?? （ 245） 要計算上式，首先求出蝸輪的當(dāng)量齒數(shù) 13 3co s 60co s 3322 ??? ?zz v= （ 246） 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 22 然后根據(jù)已知的條件：變位系數(shù)為 ，當(dāng)量齒數(shù)為 查閱圖“蝸輪的齒形系數(shù)”可得齒形系數(shù) ?FaY 一局一下公式求得其螺旋角系數(shù) Y? 為 Y? =1 ?140? （ 247） 其許用彎曲應(yīng)力為 ? ? ? ? FNFF K?? ^?? （ 248） 因為蝸輪的材料為鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1，查閱表“蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力”可得 ? ?^F? =56MPa。但是在對上壓盤的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，就需要考慮到受壓縮的試件其表濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 23 面不能保障絕對的水平，這樣一來，在進(jìn)行壓縮試驗時，就可能導(dǎo)致試件的承重部位受力過大，即影響了試驗的精度，又可能會對事件造成破壞 。 而活塞的橫截面積為 A= 222 1 9 mD ??? ?? （ 31） 那么液壓缸在正常運行時的流量為 Q=vA= 310?? ?? = 210?? min/3m =（ 32） 根據(jù)以上的計算結(jié)果，查看機械設(shè)計手冊可得選用外嚙合齒輪泵，型號為 P※ ， 其排量 20mL/r，轉(zhuǎn)速為 2400r/min。考再慮冷卻散熱后，可以從熱平衡角度計算出油箱容量，則有 VQ??? (35) 式中 Q —— 液壓泵額定流量 ? —— 與系統(tǒng)壓力有關(guān)的經(jīng)驗數(shù)字，高壓系統(tǒng)可取 ? =9 V —— 液壓油箱有效容積 所以 V=9 ??48 432L 對于油箱的外形可以選擇型號為 BEX250，其外形尺寸為 1000、 650、 680. 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 26 4 結(jié) 論 在 機械行業(yè)飛速發(fā)展的進(jìn)程中 ， 液壓式壓力試驗機 被廣泛的應(yīng)用于各個行業(yè)。 液壓 式壓力試驗機的 的設(shè)計 過 程包括了機械設(shè)計任務(wù)和液壓設(shè)計任務(wù)兩個重要的方面，是 一次綜合 性的 設(shè)計，此次設(shè)計 的主要內(nèi)容充分運用了我在過去四年中所學(xué)過的各門課程，其中有我熟知的也有我比較模糊的知識點，總結(jié)起來一般有以下幾點： （ 1） 通過 液壓 式壓力試驗機 的設(shè)計， 幫助我 把在 以往 的學(xué)習(xí) 過程 中 所 獲得的理論知識在 這次的實際設(shè)計中得到了充分的 運用，使 我對 這些知識 的理解與應(yīng)用 方面都有了很大程度上的 鞏固 和進(jìn)步 ， 使我把 理論知識和 具體的 生產(chǎn) 實踐 的結(jié)合起來。 當(dāng)然在設(shè)計的整體過程中也遇到了大量的問題和困難， 比如 對壓力試驗機的整體的 結(jié)構(gòu) 及運行方式都不是很了解 ， 對 于四年內(nèi)所學(xué)的理論知識大量的 遺忘， 對于各種資料的 搜集與查閱都找不到地方。 濟(jì)南大學(xué)畢業(yè)設(shè)計 27 參 考 文 獻(xiàn) [1] 孫善欽，項祖豐 . 300KN 恒加荷壓力試驗機控制系統(tǒng)的研究 [J].電腦與信息技術(shù)， 2020， 13（ 4）：1618. [2] 費千，徐發(fā)淙，王寶軍，劉永生 .軸承試驗機液壓加載裝置性能分析 [J].大連海事大學(xué)學(xué)報， 2020，27（ 3）： 103109. 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