【正文】 算應(yīng)力 ? ? ? ?3222222 1 4 0 5 2 7 6 8 024 ? ??????????????????? W aTMWaTWMca? =＜ [τ 1] 前已選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理， 由書《機械制造基礎(chǔ)》表 151查得σ 1=60MPa。 a)作出彎矩圖 根據(jù)上述簡圖，分別按水平和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計算結(jié)果作出水平面上的彎矩 MH 圖和垂直面上的彎矩 MV 圖；然后按下式計算總彎矩并作出 M圖； 22 VH MMM ?? (6) b)作出扭矩圖 如下圖 9 所示 c)校核軸的強度 已知軸 的彎矩和扭矩后，可針對某些危險截面（即彎矩和扭矩大而軸徑可能不足的截面）作彎扭合成強度校核計算。軸的扭轉(zhuǎn)強度條件為： ? ?TTt d npWT ?? ???95 50 000 （ 5） 式中： τT 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為 MPa； T 軸所受的扭矩，單位 N工作中既能承受彎矩又能承受扭矩的稱為轉(zhuǎn)軸。刀片的斷面呈薄的楔形，前后兩個刃磨面組成的楔角的頂部就是刃口。根據(jù)添加元素的不同，并采取適當(dāng)?shù)募庸すに?，可獲得高強度、高韌性、耐磨、耐腐蝕、耐低溫、耐高溫、無磁性等特殊性能 【 14】 。這種橡膠減震功能裝置已廣泛應(yīng)用于飛機、艦船、汽車、火車和建筑工程等方面以及儀器儀表的振動隔離。 調(diào)質(zhì)處理后零件具有良好的綜合機械性能 ， 廣泛應(yīng)用于各種 重要的結(jié)構(gòu)零件，特別是那些在交變負(fù)荷下工作的連桿、螺栓、齒輪及軸類等。 (2）計算齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。載重汽車一般 用大的壓力角，以增大齒輪的強度。齒輪的旋轉(zhuǎn)方向是根據(jù)傳動要求確定的，它的選擇要保證齒輪副在嚙合的過程中有互相推開的軸向力。 對于高速、重載或重要的齒輪傳動，可采用硬齒面齒輪組合，齒 面硬度可大致相同。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度一般為 220～ 280HBS。由于齒心部末淬硬，齒輪仍有足夠的韌性，能承受不大的沖擊載荷。在機械零件產(chǎn)品的設(shè)計與制造過程中，不僅要考慮材料的性能能夠適應(yīng)零件的工作條件，使零件經(jīng)久耐用，而且要求材料有較好的加工工藝性能和經(jīng)濟性，以便提高零件的生產(chǎn)率，降低成本，減少消耗。 對于軟齒面 (硬度≤ 350HBS)的閉式齒輪傳動，潤滑條件良好，齒面點蝕將是主要的失效形式，在設(shè)計時，通常按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強度校核。 這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費 【 8】 。 錐齒輪的計算 此處省略 NNNNNNNNNNNN 字。傳動部分的設(shè)計主要是對齒輪的設(shè)計 。 （ 5）割草動作沒有撕扯，對草坪更有益。 6 5）易于操作、輕便靈活、維修調(diào)試方便，零部件通用性和互換性好 【 4】 。其中，以發(fā)動機驅(qū)動的割草機最多，發(fā)動機多為單缸汽油機。 往復(fù)式割草機割茬低而整齊，草坪損失少，單位割幅的金屬用量和功率消耗低，因而成本較低。 6）旋轉(zhuǎn)的刀片轉(zhuǎn)筒可能會造成人身傷害，刀片轉(zhuǎn)筒和操作人員之間的安全距離是通過導(dǎo)桿隔開的，一定要一直保持這個安全距離。目前，庭院里修整草地通常使用身背柴油機作動力，采用尼龍繩甩打草葉；或者是使用電動、柴油機的割草機，這種割草機體積大、噪音大，適用于空曠大草坪，易夾草出故障，遇到石塊可能使刀片斷裂，發(fā)生事故。我國的用戶不能根據(jù)自己的經(jīng)營規(guī)模選擇合適的機具，機具使用效益不高。對于草坪割草機的安全指標(biāo)，僅有檢測方法，沒有現(xiàn)成的撞擊試驗專用設(shè)備。 國內(nèi)的生產(chǎn)廠家主要有：中美合資江蘇淮陰泛亞園林機械有限公司，生產(chǎn)立特牌NEAT 草坪割草機，占國內(nèi)市場的 50%，現(xiàn)年產(chǎn) 5000 臺。 以動力劃分可以分為機動和人推兩類。而在草坪機械中割草機發(fā)展最快，我國引進使用的割草機有美國和日本等十幾個國家的幾十種機型，我國也已經(jīng)開始生產(chǎn)割草機，目前國內(nèi)外所用的割草機種類繁多，其分類方法也多樣化 【 1】 。我國草坪建設(shè)也得到了迅速的發(fā)展。本文介紹了 ,推移式割草機的總體結(jié)構(gòu)、工作原理、電機選擇及傳動比的計算相關(guān)機構(gòu)的校核。隨著高爾夫球、網(wǎng)球及足球等運動的興起，人們擁有平整美 觀的草地做運動場地的要求越來越迫切。我國生產(chǎn)割草機起步較晚，生產(chǎn)企業(yè)的規(guī)模普遍較小，產(chǎn)品用途較為單一，均沒有形成規(guī)模批量，所以長期以來，割草機均以進口為主。它較旋刀式割草機有更好的修剪質(zhì)量，是高質(zhì)量草坪最常用的割草機型。以動力劃分可以分為機動和人推兩類。其產(chǎn)品為地草王系列產(chǎn)品； 56 厘米自走式草坪割草機（ 千瓦）， 84 厘米隨進式割草機（ 千瓦）， 84 厘米電啟動式割草機（ 千瓦）， 122 厘米坐騎式割草機（ 千瓦）。試驗結(jié)果表明，該專用試驗臺達到國內(nèi)先進水平，檢測快捷，安全性高。一段時間內(nèi)，由于資金投入嚴(yán)重不足，技術(shù)創(chuàng)新的原動力、研發(fā)能力、技術(shù)模仿步伐放緩甚至停頓。 注意事項 1）不可以將手動割草機用于割除攀藤植物、屋頂或陽臺上的青草等，那樣有可能傷害到身體。 8）任何時候都不要將手或腳放在運動部件的上方或下方。往復(fù)式割草機適用于切割直立而生長密度不過分高的草坪。目前，也有旋刀式手推隨行式割草機，大部分采用中置懸掛，而滾刀手推隨行式割草機多采用前置式掛接，大型的割草機則采用混合牽引方式 【 3】 。行走機構(gòu)采用手推車架。查閱《人機工程手冊》，人步行速度約為 3— 5千米/時，即 48— 64米 /分，考慮到要推動割草機進行切割，選取人的步行速度為 48米 /分，即 /秒。齒輪傳動裝有簡單的防護罩，有時還把大齒輪部分地浸入油池中，則稱為半開式齒輪傳動。 2 ?? ?? FF YY 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表可查得 。計算大、小齒輪的分 度圓直徑 mmmZd n o s 228c o s1 01 ???? ? =58mm mmmZd n o s 260c o s 022 ???? ? =125mm 計算齒輪寬度 mmdb d ???? ? 齒輪的 設(shè)計準(zhǔn)則 齒輪傳動是靠齒與齒的嚙合進行工作的，輪齒是齒輪直接參與工作的部分，所以齒輪的失效主要發(fā)生在輪齒上。但由于磨損的機理比較復(fù)雜， 目前尚無成熟的設(shè)計計算方法，故只能按齒根彎曲疲勞強度作為設(shè)計準(zhǔn)則，為了延長開式、半開式齒輪傳動的壽命，可用增大模數(shù) 10％ 20％的辦法來考慮磨損的影響 【 9】 。 為了保證齒輪工作的可靠性，提高其使用壽命，齒輪的材料及其熱處理應(yīng)根據(jù)工作條件和材料的特點來選取 。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進行磨齒。機械強度要求不高的齒輪可采用中碳鋼正火處理，大直徑的齒輪可采用鑄鋼正火處理 【 11】 。 2） 根據(jù)齒輪副所要傳遞的功率、扭矩，利用經(jīng)驗公式或圖表確定小輪外端的節(jié)圓直徑 d 和小輪齒數(shù) z1（不小于 5）。 B 為齒寬，Re為外錐距， R 為中點錐距， Ri為內(nèi)錐距， MF為端面重合度。側(cè)隙查表選取。內(nèi)齒輪根據(jù)前面的設(shè)計要求材料選取 45鋼。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛速發(fā)展 ,儀器設(shè)備的功率越來越大 ,轉(zhuǎn)速越來越快 ,振動和噪聲的危害也越來越突出。 刀片材料的選擇 割草機刀片必須采用高強度優(yōu)質(zhì)鋼材，經(jīng)過特殊熱處理工藝保證刀片有較高的強度、鋒利度、耐磨性、抗沖擊韌性。 草的橫截面呈扁平或槽型。草被齒尖刺入后也不會再沿刀刃向外滑出，所以被割斷。還有很多種不同的分類方法，在此就不一一列出 【 15】 。其計算步驟如下： 軸的計算簡圖（即力學(xué)模型） 軸所受的載荷是從軸上零件傳來的。當(dāng)扭矩切應(yīng)力為靜應(yīng)力時，取 α=；當(dāng)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力時，取 α=；若扭矩切應(yīng)力亦為對稱循環(huán)變應(yīng)力時，則取 α=1； 對于直徑為 D 的圓軸，彎曲應(yīng)力 WM?? ，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力WTWTT 2???，將σ和τ代入上式，則軸的彎扭合成強度條件為： ? ? ? ?1222224 ?????????????????? ???? W TMWTWMca (9) 式中： σca— 軸的計算應(yīng)力，單位為 MPa； M— 軸所承受的彎矩，單位為 N在已知軸的外形、尺寸及載荷的基礎(chǔ)上，即可通 過考慮分析確定出一個或幾個危險截面（這時不僅要考慮彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力的大小，而且要考慮應(yīng)力集中和絕對尺寸等因素的影響程度），求出計算全安系數(shù) Sca 并應(yīng)使其稍大于或至少等于設(shè)計安全系數(shù) S，即 SSS SSsca ??? 22???? （ 10） 僅有法向應(yīng)力時，應(yīng)滿足 : SKS m ??? ? ??? ??? 1 （ 11） 僅有扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力時，應(yīng)滿足 : 21 SKS ma ??? ? ??? ? ??? 1 （ 12） 設(shè)計安全系數(shù)數(shù)值可按下述情況選取。 長軸的扭矩： 由強度條件， ? ?maxmax TW???? （ 13） 最小截面為邊長為 5 的正方形截面。與深溝球軸承規(guī)格尺寸相同的其它類型軸承比較，此類軸承摩擦系數(shù)小，極限轉(zhuǎn)速高。我國草坪建設(shè)也得到了迅速的發(fā)展。用辛老師的一句話概括就是這次畢業(yè)設(shè)計相當(dāng)如是把以前的小課程設(shè)計綜合在一起的過程，只要把握住每個小課設(shè)的精華、環(huán)環(huán)緊扣、增強邏輯，那么這次的任務(wù)也就不