【正文】 確定帶的根數(shù) z V帶根數(shù)按下式計算 [4]： Z=Pca/(P0+△ P0)KzKL＜ Zmax =10 () 式中 Pca 為計算 功率， P0是單根 V 帶的基本額定功率， △ P0為單根 V 帶額定功率的增量， Ka 為包角修正系數(shù)， KL為長度系數(shù)。 根據(jù)帶輪截型確定輪槽尺寸，其余尺寸按圖中的經驗公式計算確定。 但是，齒輪傳動的制造及安裝精度要求高、價格較貴，且不宜用于傳動距離過大的場合。但對于齒面硬度很高，齒心硬度又低的齒輪（如用 20， 20Cr 鋼經滲碳后淬火的齒輪）或材質較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強度為主。 擬定軸上零件的裝配方案： 擬定軸上零件的裝配方案是進行軸的結構設計的前提，它決定著軸的基本形式。流動軸承的定位軸肩高度必須低于軸承內圈端面的高度，以便拆卸軸承。 由上式可得軸的直徑 ? ? 333 109550 nPAnPd ??? ? () 式中： ? ?3 3 /109550 ???A 對于空心軸，則 d3 4 )1[ ??? n pA () 式中 1dd?? , 即空心軸的內徑 d1與外徑 d 之比，通常取 ? =～ 。 W——軸的抗彎截面系數(shù)，單位為 mm3。 本章小結 由上面本章對 曲柄搖桿機構中 空心主軸 以及主軸上的斜齒輪 進行了設計，并按此設計方法對其余軸 和齒輪 進行同時校核 ，使 受力最大的空心 主軸使其滿足設計要求。 當刨刀處于空行程時 , 要求快速返回以提高生產率 , 為了改善傳力性能和機械效率 , 要求機構的最大壓力角 ,盡可能小 。 可求得問題的全局最優(yōu)解由于它對目標函數(shù)和約束函數(shù)的性態(tài)沒有限制 , 既不要求連續(xù)可微 , 也無需計算目標函數(shù)和約束函數(shù)的梯度或 Hessian矩陣 , 只需計算適應度就可完成迭代尋優(yōu)過程 。 本科生畢業(yè)設計 28 主軸的設計（ Ⅵ 軸） 1. 已知：軸的最低轉 n=，軸的功率 P=，轉矩 T= 2. 求作用在齒輪上的力： Ft =2T/d= 2 ?=5kN （ ） rttanFF??/ ?cos = （ ） tn cosF??= （ ） ta 3F F tg ???kN （ ） 3. 計算軸的直徑、長度： 取軸材料為 45 鋼，調質處理由手冊查得，取 A0=110， 由公式 [5]： 3 412 5 2 .6 3 / m in2 .1 9 72 .1 9 71 2 0 2 5 .22 5 2 .6 3 (1 0 .5 )30nrP k wdd??? ? ???? 代入數(shù)據(jù) ： n=30r/min, P=, 取 β=， 得 d? )(30 4 ??mm 考慮到軸最細處有鍵槽 則取 d1 =d+d%5=+%=62mm （ ） 圖 空心軸圖 取 d1=64 mm此處安裝大斜齒輪 該段軸長度： L1=62mm 21` 2 6 4 2 6 4 0 .0 6 7 1 .6 8d d h? ? ? ? ? ? ?mm （ ） 取 d2=72 mm，此處安裝滑動軸承 本科生畢業(yè)設計 29 尺寸： 7 2 8 2 8 0d D B? ? ? ? ?mm 因為考慮潤滑的因素中間處設計一段軸頸小些取 d3=70mm L3=76mm 剩余段仍然有一段安裝滑動軸承因為兩端軸承相同所以軸頸相同取L4=110mm在軸的右端安裝一個齒輪取 L5=21mm 同理可設計 :I 軸 ,II 軸， III 軸 , Ⅵ 軸； 求 M 因為齒輪懸臂放置所以水平面內彎矩 H a 3 76 44. 6M F l? ? ? ? ? （ ） 豎直面內彎矩 tv r / 2 31 F F l? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖 四軸的的受力圖 其中 d 為大齒輪的分度圓直徑在第三章設計計算中已經算出為 合成彎矩 2 2 2 2H v 296M M M? ? ? ? ? （ ） 做豎直方向彎矩圖，水平方向彎矩圖和合成彎矩圖 (3)由前面的轉矩為 (4) 計算相當彎矩 Meq Meq= 22 )( TM ?? （ ） = 2 96)(2 96 22 ??? 本科生畢業(yè)設計 30 其中 ? 是考慮彎矩和轉矩所產生的應力循環(huán)特性不同而引入的修正系數(shù)扭轉剪應力按脈動循環(huán)變化時 ? = 校核 [5]： 4221 1][)(10?????? TMd （ ） 查表得：? ? a65 ???? 165 29610 4 ????mm 軸的載荷分析圖 由上面設計得軸最小直徑 64 所以此軸合格。對于直徑 d＞ 100mm 的軸，有一個鍵槽時，軸徑增 大 3%；有兩個鍵槽時，應增大 7%對于直徑 d≤100mm的軸，有一個鍵槽時，軸徑增大 5%～ 7%；有兩個鍵槽時，應增大10%～ 15%.然后將軸徑圓整為標準直徑。 ： 徑向定位的目的是限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉動。 軸上零件的定位： 為了防止軸上零件受力時發(fā)生沿軸向或周向的相對運動，軸上零件除了有游動或空轉的要求者外，都必須進行軸向和周向定位，以保證其準確的工作位置。七級精度。閉式與開式或半開式的相 比，潤滑及防護等條件最好，多用于重要場合。 本章小結 本章對 主軸箱上 齒 和軸 輪進行了設計和校核使齒輪的強度適合設 計要求從而完成主要零件的設計工作 。初拉力過小，摩擦力小，容易打滑；初拉力過大，帶的壽命低，軸和軸的承受力大。 選取主動輪基準直徑 D1=95 mm，從動輪基準直徑 D2 = i1D1=95=361 mm 選取基準直徑系列值 D2=355 mm 帶速太高則離心力大，減小帶與帶輪間的壓力，易打滑；帶 速太低，要求傳遞的圓周力大，使帶根數(shù)過多，故 V 應在 5～ 25mm/s 之內。 得3 (1 )d ? ? ??? 考慮到鍵槽對軸的強度有影響 取 30d? mm 圖 軸的結構示意圖 取 1 35d? mm 此處安裝調心滾子軸承 該軸段長度 1l =100mm； 2 30d ? mm 該軸段長度 2 3l ? mm； 本科生畢業(yè)設計 14 3 42d? mm 此處安裝滑移齒輪 該軸段長度 3 317l ? mm； 4 30d ? mm 該軸段長度 4 3l ? mm； 5 45d? mm 該軸段長度 5 90l ? mm； 6 42d ? mm 此處安裝油封裝置，便于軸承蓋的裝拆及對軸承加潤滑脂油 該軸段長度 6 20l ? mm； 7 30d ? mm 該軸段長度 7 3l ? mm； 8 40d? mm 此處安裝調心滾子軸承 1308 則該軸段長度 8 18l ? 。 0 .9 5H N H NKK??。 工作臺橫向進給量的大小取決于滑枕每往復一次時棘爪所能撥動的棘輪齒數(shù)。 松開手柄 11，轉動軸 12，通過 1 14 錐齒輪轉動絲杠 9，由于固定在擺桿 6 上的絲杠螺母 10 不動，絲杠 9 帶動滑枕 8 改變起始位置。以刨削斜面，沿燕尾形導軌，刀架溜板可垂直移動。 上軸由 9 和 7 兩齒輪組成滑移齒輪，再由伸在外面的操縱手柄 A 撥動該齒輪，使之與中軸上的齒輪適當嚙合。 刀柄最大尺寸（寬 高）： 2030 毫米 工作臺進給級數(shù)： 10 滑枕往復一次，工作臺橫向進給的范圍： 毫米 滑 枕變速級數(shù)： 6 滑枕每分鐘往復次數(shù)： 電動機轉速和功率： 960 轉 /分 3kW 機床輪廓尺寸（長 寬 高）： 232014501750 毫米 牛頭刨床的工作原理 牛頭刨床是用于加工中小尺寸的平面或直槽的金屬切削機床，多用于單件或小批量生產。根據(jù)刨床工作特點在牛頭刨床的眾多機構中實現(xiàn)刨頭切削運動的六桿機構是一個關鍵機構。牛頭刨床的傳動系統(tǒng)把電動機的回轉運動轉變成刨刀的切削運動和工作臺的進給運動。如 2021 年 2 月 1417 日在上海浦東新國際展覽中心舉辦了 “ 中國數(shù)控機床展覽會 ”，國內外著名機床廠家都展示了本科生畢業(yè)設計 2 最新數(shù)控機床產品。因此調整 方便 ,適應靈活多變的加工任務 ,使得中小批生產自動化成為可能。刨床因其結構簡單，造價低廉但是生產率高（加工平面的效率是銑床的 5 倍）等優(yōu)點廣泛應用于工廠加工中。顯然機床在國民經濟現(xiàn)代化建設中起著很重大的作用。數(shù)控刨床無須人工操作 ,而是靠數(shù)控程序完成加工循環(huán)。 同時有的公司加大投入力度研制出更加先進的刨床。棘輪機構：扇形齒輪，棘爪和棘輪。 根據(jù)要求設計完成一個三級變速箱使刨床獲得適當?shù)膭恿Α?0176。 主軸 箱 變速箱由 P=3 千瓦， n=960 轉 /分三相異步電動機驅動，電動機固定在床身后壁的支架上，變速箱內裝有三根支撐于滾動軸承上的平行軸，下軸裝有由齒輪 及 1 組成的滑 移齒輪，通過三角皮帶得轉動，伸在外面的操縱手柄 B，將這些齒輪撥到適當位置，與中軸上的齒輪相嚙合，使中軸得到三種速度。60176。 擺桿機構中齒輪 3 帶動齒輪 4 轉動，滑塊 5 在擺桿 6 的槽內滑動并帶動擺桿 6 繞下支點 7 轉動，于是帶動滑枕 8 作往復直線運動。反向時，由于棘爪后面是斜的，爪內彈簧被壓縮，棘爪從棘輪頂滑過，因此工作臺橫向自動進給是間歇的。 （ 6）由 60 hN njl? 計算應力循環(huán)次數(shù) 8116 0 6 0 5 7 . 4 1 1 ( 2 8 3 0 0 1 5 ) 2 . 4 8 1 0hN n jl? ? ? ? ? ? ? ? ? ? （ ） 9 92 2 .4 8 1 0 1 .1 3 1 02 .2N ?? ? ? （ 7）由參考文獻查得接觸疲勞壽命系數(shù) 120 .9 0 。由手冊查得 C=120 由公式 ? ?3 41 PdC n ?? ? （ ） 代入數(shù)據(jù)： / minnr? ； kw? ；取β =。為了提高Ｖ帶的壽命，宜選取較大的直徑。 查得 [4] Ka=； KL=； P0=； △ P0=， 本科生畢業(yè)設計 18 于是 Z=［（ +） ］ = 取 Z=2 根 確定帶的初拉力 F0 初拉力的大小是保證帶傳動正常工作的重要因素。按帶輪的各部分尺寸。齒輪傳動可做成開式，半開式及閉式。 主軸 Ⅵ 軸上斜齒輪 45 號鋼，淬火 Rc5662，取 Z1=24 傳動比 i= 則2 24 115Z ? ? ? 初選螺旋角 0? =15176。所謂裝配方案，就是預定出軸上方根零件的裝配方向，順序和相互關系。非定位軸肩是為了加工和裝配方便而設置的，其高度一般取為 1～2mm。 應當指出，當軸截面上開有鍵槽時，應增大軸徑以考慮鍵槽對軸的強度的削弱。 ? ?1?? ——對稱循環(huán)變應力時軸的許用彎曲應力。 本科生畢業(yè)設計 32 第 5 章 曲柄機構的設計 曲柄機構的設計 遺傳算法簡介 遺傳算法是一種模擬自然界生物群體進化過程的隨機全局優(yōu)化方法 ,具有簡單 ,通用 ,隱含并行性等優(yōu)點 。 傳統(tǒng)的設計方法往往采用