【正文】 b mm? ? 計算軸力： 31000 1 0 0 0 2 4 . 1 4 1 0 1 2 9 . 7 80 . 1 8 6dQ PFNv ???? ? ? 小于帶所能承受的力，符合條件。 22tA PFKUUmb?? 115 88 .? ? ? 2tF — 蝸輪的圓周力， 22 1 7 11 ? ? ? AK — 使用系數(shù)， ? m — 蝸桿軸向模數(shù)， 2m? 2b — 蝸輪齒寬， 2 mm? pU — 許用系數(shù) limU — 輪齒彎曲計算時的極限 U系數(shù)，查表 251, lim 115U ? minFS — 彎曲強度的最小安全系數(shù)，取 min 1 ? ,取 min ? 計算 11 32 19 .32U ???? 115 PU ?? 可見 PUU? ，蝸輪輪齒彎曲強度條件符合。 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 29 在設計和選擇離合器時，應該考慮影響離合器工作性能的各因素。 T T T??? cT — 計算轉(zhuǎn)矩 ? ?Nm? T — 理論轉(zhuǎn)矩 ? ?Nm? ， N m?? ? — 儲備系數(shù)，見表 2? ，取 ?? 計算 1 .2 2 .0 7 2 .5cT T N m?? ? ? ? ? 計算轉(zhuǎn)矩應該小于離合器的許用轉(zhuǎn)矩 ??T 。且必須保證其上安裝陶瓷力發(fā)生裝置的孔，與動橫梁上的孔的同軸度為 。 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 32 第 5 章 總結(jié) 經(jīng)過兩三個月的時間，我們的畢 業(yè)設計完成了。 感謝學院各位老師的培養(yǎng)，感謝老師的評閱。 [8]機械設計手冊，機械工業(yè)出版式社。 [4]機械設計圖冊，成大 先 編，化學工業(yè)出版社。經(jīng)過開始一段時間的查閱，上網(wǎng)查找，到實驗室實地觀察，請教老師，一系列問題得到解決，具體方案越來越清晰。此時需要卸下清洗干凈，再加少許鐘表油。本試驗機離合時無工作載荷，因此取較小值。能夠使從動部分的轉(zhuǎn)速較緩慢地上升，減小機械沖擊，使機器的工作狀態(tài)比較平穩(wěn)。 對于轉(zhuǎn)速極低的軸承，其失效形式是滾動體內(nèi)外圓滾道接觸處出現(xiàn)不均勻塑性變形凹坑，使軸承在運轉(zhuǎn)中出現(xiàn)振動和噪音而不能正常工作。 ? 各軸直徑的計算： 一軸 3110 1 1 4 .2 1 01 1 0 5155pd A m mn??? ? ? 二軸 3220 2 1 3 .6 1 01 1 0 6 .663pd A m mn??? ? ? 三軸 3330 3 5 .3 3 1 01 1 0 1 8 .91 .0 5pd A m mn??? ? ?（其中 1d 為電動機軸直徑） 蝸輪蝸桿減速器的計算 選取傳動比 62i? （自鎖），蝸桿頭數(shù) 1z? ，蝸桿分度圓直徑 1 mm? ，蝸輪齒數(shù)2 62z ? ，變位系數(shù) 2 mm?? ，模數(shù) 2m mm? ，中心距 80a mm? 。結(jié)構(gòu)：工作面有圓弧齒，承載層為玻璃纖維繩或合成纖維繩芯的環(huán)形帶，基本為氯化丁橡膠。 3）安全裝置 本試驗機是采用垂直安裝的滾珠絲杠傳動，容易發(fā)生螺母從絲杠螺紋上脫出而造成事故，因此，在設計時采用限位擋塊以保證安全運行。 1 882cc mm???? 總的軸向變形 : 39。??? 計算 1T （ /Nmm ） 0 tan( ) / 2TFd ???? 1 4 4 0 0 0 5 0 ta n ( 2 1 7 39。HK — 靜載荷硬度影響系數(shù) 查表 14? ， 39。同時檢驗其載荷是否超過額定靜載荷（低速）。軸承的預緊情況將直接影響其運轉(zhuǎn)性能。 所采用的絲杠為滾珠絲杠，滾珠絲杠必須考慮自鎖，其自鎖方式有多種，本 系統(tǒng)中利用蝸輪蝸桿（降速比較大）來實現(xiàn)其自鎖。 總體結(jié)構(gòu) 萬能材料試驗機的傳動系統(tǒng)原理圖如下頁圖一所示： 考慮到成本等方面的因素，決定采用雙電機工作方式，因為如果采用單電機工作方式，單電機為飼服電機，其價格較高。 傳動方式 萬能材料試驗機的傳動方式有單絲杠式，雙絲杠式，多絲杠式。粗加載系統(tǒng)是采用普通機械或液壓傳動方 式產(chǎn)生位移對測力系統(tǒng)施加負荷的裝置，精密加載則由壓電陶瓷力發(fā)生裝置完成。 (3) 速度調(diào)節(jié)為機械的有級調(diào)速 , 速度控制為開環(huán)控制 , 不能構(gòu)建轉(zhuǎn)速閉環(huán)。尤其配以滾珠絲杠與同步齒型膠帶的傳動系統(tǒng)，使得整機運行平穩(wěn)，響應快、噪聲低、效率高。首先 , 通過計算機可完成試驗階段的設置。 裝卸夾具和附件方便 。 本系統(tǒng)在充分 掌握大量試驗機的動態(tài)信息的基礎(chǔ)上，采用虛擬儀器技術(shù)，進行了靜態(tài)萬能材料試驗機數(shù)控化系統(tǒng)的硬件搭建及軟件設計。與機械萬能試驗機相比較，除負荷較大外，加荷平衡，加荷速度可自由調(diào)節(jié)。 機械式萬能試驗機的加荷機械和測力機械一般采用機械傳動裝置。 國內(nèi)外實驗機研究的回顧、現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 國內(nèi)外試驗機 發(fā) 展及其趨勢 近些年來，隨著航空，冶金，造船，化工和機械工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平的迅速發(fā)展，對金屬材料試驗提出的要求也越來越高，許多產(chǎn)品的重要的零部件甚至整機，常常需要在各種復雜的情況下進行模擬試驗。 在工業(yè)生產(chǎn)特別是軍事工業(yè)生產(chǎn)中，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，常常需要對各種材料和零部件或整機進行檢定和測試。 課題的意義 通 常 ,把測定材料機械性能的儀器和設備稱為材料試驗機。但是，有些國家有時把測定材料物理性能（甚至化學性能）的儀器和設備也稱為材料試驗機。許多重要性的熱處理零部件，如軋鋼機的鋼輥，機器的主軸和汽車的連桿等，都要百分之百的進行硬度檢定。因此，在材料試驗機中不斷地采用了一些新技術(shù)，例如電液伺服系統(tǒng)，電子計算機等。這種試驗機具有足夠的精度和穩(wěn)定性。 近些年來，各國都在大力發(fā)展電子萬能試驗機與電子拉力試驗機。 下面對各種試驗機作簡單介紹： 1． 液壓萬能材料試驗機 傳統(tǒng)的材料試驗機是液壓式的 , 這種材料試驗機存在一些不足之處。 軟件包功能強大 , 用戶通過 PC 可直接存儲數(shù)據(jù)、計算并輸入測試結(jié)果和打印試驗報告。對于金屬材料的常規(guī)拉伸試驗 , 通常劃分為三個階段 , 即彈性階段、屈服階段和揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 6 強化階段。對測量系統(tǒng)，微機可以對其進行自動調(diào)零，自動標定、自動換檔，從而保證了測量系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠性，并大大地提高了工作效率。 (4) 不能測量材料的屈服強度σ s、彈性模量 E、硬化指數(shù) n 和塑性應變比 r 等參數(shù)。壓電陶瓷發(fā)生裝置是根據(jù)物理學中的逆壓電效應原理，運用壓電陶瓷材料，使用專門的工藝方法制作成的施力裝置，作為力值精密調(diào)節(jié)器，壓電陶瓷力發(fā)生裝置與標準傳感器和被測試件一起串聯(lián)安裝于測力系統(tǒng)中，當試驗機工作時，在施加粗負荷后，通過特殊研制的控制裝置控制施加于壓電陶瓷力發(fā)生裝置上的電場強度，改變它產(chǎn)生的微小變形量，從而達到精密調(diào)節(jié)力值的目的。單絲杠式難于保證精度（加載時，易偏離中心線），而多絲杠式結(jié)構(gòu)過于復雜，故采用單絲杠傳動方式，結(jié)構(gòu)相對簡單，能保證本試驗機對精度的要求。而采用雙電機，其一為異步電機，其二為步進電機，其造價較低且其結(jié)構(gòu)也不是很復雜。 萬能材料試驗機主機部分是它的主體結(jié)構(gòu)，其所占空間與試驗場地有密切聯(lián)系，因此，在設計時必須考慮其體積及所需要占用的空間位置。如過松，易使機構(gòu)失效，且易產(chǎn)生振動。強度，剛度，穩(wěn)定性也需要進行驗證。HK ? F — 絲杠載荷加 %20 余量 F 144000N? 計算 39。 1 7 39。 0 . 3 6 5 0 . 0 0 6 0 . 2 8 8 0 . 0 6 4 0 . 7 2 3F T c a mm? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 1mm? ? ， ? ???? 絲杠剛度符合條件。 4）密封與潤滑 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 18 為防止塵埃和污物進入螺紋滾道，妨礙鋼球運轉(zhuǎn)的流暢性并且加速鋼球與滾道的磨損，設計中必須考慮防護設施與密封。受載后的應力分布狀態(tài)較好，提高了承載能力，防止帶齒與輪齒的干涉，降低振動與噪聲。 ? 計算得蝸輪蝸桿以下數(shù) 據(jù) : 蝸輪分度圓直徑 2 2 1 22 2 1 2 4d m z a d x m m m? ? ? ? ? 齒頂圓直徑 1 1 1 12 2 3 5 . 5 2 1 2 3 9 . 5aad d h a d h m m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? 蝸牛桿齒根圓直徑 ? ? ? ?11 2 3 5 .5 2 1 1 .2 2 3 0 .7fad d h c m m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? 蝸桿齒根高 ? ? ? ?1 1 0 .2 2 2 .4fah h c m m m?? ? ? ? ? ? 蝸牛桿齒頂高 11 2 2 . 4 4 . 4fah h h m m? ? ? ? ? 蝸桿軸向齒距 2 mm??? 蝸桿導程角 : 1 1ztg q? ?? ， 1 5 m m m mm? ? ? ?， 1 1 217 .8tg? ?? ? ? 蝸桿寬度 1 62b mm? 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 25 蝸輪齒頂高 ? ? ? ?22 2 1 0 .1 2 5 2 .2 5fah m h x m m?? ? ? ? ? ? 蝸輪齒高 2 2 2 2. 25 2. 15 4. 4afh h h m m? ? ? ? ? 蝸輪齒根高 ? ? ? ?22 2 1 0 .1 2 5 0 .2 2 .1 5fah m h c x m m??? ? ? ? ? ? ? ? 蝸輪齒根圓直徑 2 2 12 12 4 2 2. 15 11 9. 7ffd d h m m? ? ? ? ? ? 蝸輪齒寬 ? ?2 2 0 . 5 1 1 9 . 3 2b m q m m? ? ? ? 蝸輪齒寬角 212 a r c s in 6 5 .9 5bd? ??? ? ????? 材料選擇：表面淬火， 45 鋼，硬度 HRC50 55。此時應該按軸承的靜載荷計算。根據(jù)試驗機對平穩(wěn)噪聲等要求，在此選擇柔性離合器。 根據(jù)以上分析和計算選擇離合器 DLD520，其參數(shù)如下表所示： 型號 摩擦扭矩（ Nm? ） 功率 最高轉(zhuǎn)速 激勵電壓 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 30 動扭矩（ Nm? ） 靜扭矩（ Nm? ） （ W ） （ /minr ） （ V ） DLD520 20 22 24 20 5000 揚州市職業(yè)大學機械工程學院畢業(yè)設計說明書 31 第 4 章 使用說明 使用說明 : 1．在機器的運輸，安裝等過程中，應避免碰傷，刮傷，以免機器因其而生銹。 2 . 指針轉(zhuǎn)動軸臟，應清洗。到最后各結(jié)構(gòu)的設計等，這些將以前學過的東西全都融合起來，使我們對所接觸到的知識的理解更加深入。 [5]滾動軸承產(chǎn)品樣本，中國工業(yè)出版社。 [7]材料力學，吉林科學出版社。畢業(yè)后就要參加工作，應該會遇到更多的困難，我們相信在大學里學到的這些知識，能夠使我們更容易接受新的知識，學習新的技能，更快的適應新的工作，新的環(huán)境。 4 . 潤滑情況不良，應加以調(diào)整或清洗。 3．在安裝中，一定要保 證動橫梁下表面，靜橫梁上表面的平等度在一米范圍內(nèi)不超過。 總之對離合器的其本要求是接合平穩(wěn)，分離徹底，動作可靠，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，外形尺寸小和從動部分慣性小，操作省力，對接合元件壓緊力能達到內(nèi)力平衡，使用壽命長。 壽命計算 : 60 1060h cL np???? ???? 0hL — 基本額定壽命（ h ） c — 基本額定動載荷（ N） p — 當量動載荷（ N） ? — 壽命系數(shù)（滾子軸承 10/3?? ） n — 軸承轉(zhuǎn)速（ /minr ） 計算 10 / 363 60 10 10 8 10 1. 16 1060 0. 3 43 43 8. 3hL???? ? ?????? hL 軸承壽命符合條件。