【正文】 結(jié)果 螺栓工作時(shí)承受純剪， 其剪切應(yīng)力 τ 應(yīng)滿足： ? ? )1. .. .. . .. (. .. .. . .. . .. .. .. . .. . .. .. .. . .. . .. .. .. . .. . .. .. .. . .. . .4 2??? ??? nFd 其中 )2.(......................................................................2/D TF ? ? ? )3..(.... .......... .......... .......... .......... .......... .......... ......5?? s? 上式中 F—— 所有螺栓承受的圓周力 N T—— 聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩 N ? ? 2/12856405 mmNs ??? ?? 2/DTF? = 2/41380000000? =392500 N ? ???? ??? nFd 24 =nFd?24? =40 2/mmN F=392500 N ?? 402/mmN 5 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 25 頁(yè) 共 34 頁(yè) 步驟 說(shuō)明與理由 結(jié)果 計(jì)算剪切應(yīng)力 τ 全部小于許用剪切應(yīng)力 [τ] ，且安全系數(shù)為 3~4，故安全。 常州工學(xué)院 第 26 頁(yè) 共 34 頁(yè) 第五章 CAD/CAM 建模及數(shù)控編程 完成上述的機(jī)械設(shè)計(jì)工作后，下一步就是根據(jù)圖紙進(jìn)行 CADCAM 工作了。 這里選用 UG建模后，生成刀具軌跡及程序。畢業(yè)設(shè)計(jì)就是我們最后沒有留下遺憾的，也是我們向老師和學(xué)校交的最后一份答卷。因?yàn)槲抑溃鹤鋈魏我患?，它都存在?同程度的困難。 在設(shè)計(jì)過(guò)程中，景老師及時(shí)的了解我設(shè)計(jì)中遇到的難題，幫助我解決了不少問題。 此次設(shè)計(jì)的圓滿和同組其他人員的通力合作也是分不開的，他們給了我許多幫助和指點(diǎn)，在此一并表示感謝！ 。同時(shí) ，教導(dǎo)我們不管是在以后的工作還是學(xué)習(xí)中，都要保持治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。難度，考驗(yàn)，思考，這等等的一切對(duì)于我來(lái)說(shuō)是個(gè)很好的鍛煉，畢業(yè)設(shè)計(jì)它是積累了這三年來(lái)所學(xué)的各方面知識(shí)的應(yīng)用，能夠充分調(diào)動(dòng)一個(gè)人的積極性與主動(dòng)性，使理論知識(shí)與實(shí)踐綜合起來(lái)，然后去思考問題，解決問題，從而來(lái)達(dá)到自己的目標(biāo)。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)我基本了解了聯(lián)軸器從設(shè)計(jì)到加工的整個(gè)過(guò)程。這一成長(zhǎng)過(guò) 程，是我人生旅途中的一個(gè)重要階段，它將永遠(yuǎn)銘記在我的心 中。 當(dāng)前能進(jìn)行 CAD/CAM 工作的軟件有很多，這里選用 Unigraphics NX。驗(yàn)證了 12規(guī)格的基本型鼓形齒聯(lián)軸器是符合要求的，可以進(jìn)行大批量生產(chǎn)。 D—— 螺栓孔分布圓直徑 mm 。 mm 查表得出 h = m 所以計(jì)算出 根圓處齒厚 為 62bsWMt3 20cos5290sin ??c os90s in zmzs ??鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 23 頁(yè) 共 34 頁(yè) 步驟 說(shuō)明與理由 結(jié)果 三．鉸孔螺栓剪切強(qiáng)度 鼓形齒聯(lián)軸器內(nèi)齒圈和外齒軸套材料都為 42CrMo, 當(dāng)調(diào)質(zhì)硬度為 HB302～ 341時(shí)，許用強(qiáng)度 [σ b]不小于 340N/mm2，此值大于σ w計(jì)算值。 h所以，分擔(dān)在每一個(gè)齒上的作用力相對(duì)減少。 mm2 鼓形齒聯(lián)軸器 內(nèi)齒 圈和外 齒軸套材 料都為42CrMo,當(dāng)調(diào)質(zhì)硬度為 HB246～ 286 時(shí)，許用接觸強(qiáng)度為 [σ H]=350N/mm2， 當(dāng)調(diào)質(zhì)硬度為 HB302～ 341 時(shí)，許用接觸強(qiáng)度為 [σ H]=400N/mm2 ，上述計(jì)算σ H均小于[σ H]，接觸強(qiáng)度滿足要求。 一．鼓形齒的接觸應(yīng)力 接觸應(yīng)力σ H = 式中： E — 材料彈性模量 E = 106 kgf / cm2 = 21 104 N / mm2 ρ 1— 外齒齒面曲率半徑 mm ρ 1 =?tgR (R為刀具位移圓半徑 ) ρ 1 = 20211tg=332 Fn — 一個(gè)齒承受的平均法向力 Fn= 根據(jù)計(jì)算得出：外齒齒面曲率半徑為 332mm hFnE1??? c os2c os2 2km z Tnkdz Tn ?鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 21 頁(yè) 共 34 頁(yè) 式中： Tn — 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩 N；從承載能力方面來(lái)講，承載能力在相同條件下可提高 15~20%。 外 齒 軸 套 寬 度 b 50 作 用 力 至 根 圓 距 離 h m 刀 具 位 移 圓 半 徑 R 121 （ — ） Y Y 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 19 頁(yè) 共 34 頁(yè) 圖 31 ZWG 型鼓形齒式聯(lián)軸器外型 步驟 說(shuō)明與理由 結(jié)果 常州工學(xué)院 第 20 頁(yè) 共 34 頁(yè) 第四章 鼓形齒聯(lián)軸器強(qiáng)度計(jì)算 步驟 說(shuō) 明與理由 結(jié)果 鼓形齒聯(lián)軸器是近二十多年來(lái)發(fā)展迅速并得到廣泛應(yīng)用的一種聯(lián)軸器，是由普通直齒聯(lián)軸器發(fā)展演變而來(lái)的，其主要區(qū)別在于外齒軸套齒面是呈鼓形的，從角度補(bǔ)償方面最大可達(dá) 6176。 m Pw — 驅(qū)動(dòng)功率 kw n — 工作轉(zhuǎn)速 r/min k — 工作狀況系數(shù) （見表 24） 表 24 工作狀況系數(shù) n Pw 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 17 頁(yè) 共 34 頁(yè) 工作載荷狀況 工況系數(shù) k 載荷較均勻 1～ 載荷變化 和沖擊載荷中等 ～ 載荷變化和沖擊載荷大 ＞ 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tc也可根據(jù)各專業(yè)的計(jì)算方法得到。 m = 27370 =41055 N m，單對(duì)齒角向補(bǔ)償量為△α≤ 1176。其中傳 遞轉(zhuǎn)矩與 CL 系列直齒聯(lián)軸器相比提高 50%以上，是一種先進(jìn)的鼓形齒式聯(lián)軸器。；從彎曲強(qiáng)度和承載能 力來(lái)看，在相同的工作條件下鼓形齒聯(lián)軸器傳遞扭矩可提高 15～ 20%。齒長(zhǎng)方向的鼓度越大，其角向位移越大， 最大達(dá) 6176。 兼顧以上所述類型的比較，選用無(wú)彈性元件撓性聯(lián)軸器中的齒式聯(lián)軸器。見下圖 212，在相同的模數(shù)、齒數(shù)、齒寬下，鼓形齒比直齒允許的角位移大。 鼓形齒式聯(lián)軸器的特點(diǎn) (與直齒式聯(lián)軸器相比有以下特點(diǎn) ) 鼓形齒聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 第 15 頁(yè) 共 34 頁(yè) 承載能力強(qiáng) . 在相同的內(nèi)齒套外徑和聯(lián)軸器最大外徑下，鼓形齒式聯(lián)軸器的承載能力平均比直齒式聯(lián)軸器提高 15～ 20％，見下表 23對(duì)比例證： 表 23 對(duì)比表 角位移補(bǔ)償量大 . 當(dāng)徑向位移等于零時(shí)，直齒式聯(lián)軸器的許用角位移為 1186。對(duì)于一般工況條件，就無(wú)必要選擇價(jià)格較貴的高精度聯(lián)軸器，選用者往往因?yàn)榻?jīng)濟(jì)的原因不能選用某些性能雖好但價(jià)格較高的撓性聯(lián)軸器。 彈性柱銷式聯(lián)軸器由于運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)柱銷的竄動(dòng)，自身噪聲大，對(duì)于噪聲有嚴(yán)格要求的場(chǎng)合就不應(yīng)選用。國(guó)際上工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，已普遍選用使用壽命長(zhǎng)、不用潤(rùn)滑和維護(hù)的膜片聯(lián)軸器取代鼓形齒式聯(lián) 軸器，不僅提高了經(jīng)濟(jì)效益，還可以凈化工作環(huán)境。 常州工學(xué)院 第 14 頁(yè) 共 34 頁(yè) 大型機(jī)器設(shè)備調(diào)整兩軸對(duì)中較困難，應(yīng)選擇使用耐久和更換易損件方便的聯(lián)軸器。 聯(lián)軸器的傳動(dòng)精度 小 轉(zhuǎn)矩和以傳遞運(yùn)動(dòng)為主的軸系傳動(dòng)，要求聯(lián)軸器具有較高的傳動(dòng)精度，宜選用金屬?gòu)椥栽膿闲月?lián)軸器。一般情況下，兩軸相對(duì)位移是難以避免的，但不同工況條件下的軸系傳動(dòng)所產(chǎn)生的位移方向，即軸向（ x ）、徑向（ y ）、角向（ α ）以及位移量的大小有所不同。不同材料和品種、規(guī)格的聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速的范圍不相同，改變聯(lián)軸器的材料可提高聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)速范圍，材料為鋼的許用轉(zhuǎn)速大于材料為鑄鐵的許用轉(zhuǎn)速。起動(dòng)頻繁、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)時(shí) 的轉(zhuǎn)矩是正常平穩(wěn)工作時(shí)轉(zhuǎn)矩的數(shù)倍，是超載工作，必然縮短聯(lián)軸器彈性元件使用壽命，聯(lián)軸器只允許短時(shí)超載，一般短時(shí)超載不得超過(guò)公稱轉(zhuǎn)矩的 2～ 3 倍 。載荷類別主要是針對(duì)工作機(jī)的工作載荷的沖擊、振動(dòng)、正反轉(zhuǎn)、制動(dòng)、頻繁啟動(dòng)等原因而形成不同類別的載荷。動(dòng)力機(jī)的類別是選擇聯(lián)軸器品種的基本因素，動(dòng)力機(jī)的功率是確定聯(lián)軸器的規(guī)格大小的主要依據(jù)之一，與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩成正比。由于動(dòng)力機(jī)工作原理和機(jī)構(gòu)不同，其機(jī)械特性差別較大，有的運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，有的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)有沖擊，對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)形成不等的影響。當(dāng)實(shí)際載荷超過(guò)事前限定的載荷時(shí)，保險(xiǎn)環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截?cái)噙\(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞，從而保護(hù)機(jī)器的其余部分不致?lián)p壞，即起安全保護(hù)作用。m 。因?yàn)閺椥约皇軌翰皇芾?，工作情況有所改善，故壽命較長(zhǎng)。它適用于聯(lián)接載荷平穩(wěn)、許正反轉(zhuǎn)或啟動(dòng)頻繁的傳遞中、小傳距的軸 這種聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)如圖 （ 29） 所示，工作時(shí)轉(zhuǎn)矩是個(gè)聯(lián)軸器、件銷而傳到從動(dòng)軸上去的。半聯(lián)軸器與軸的配合孔可作成圓柱形或圓錐形（圖 28）。常用非金 屬材料的剛度多隨載