【文章內(nèi)容簡介】 （ ） 式中， p 鏈條節(jié)距； z 鏈條齒數(shù)； 小鏈輪分度圓直徑 1 ? mm 大鏈輪分度圓直徑 2 ? mm （ 2）齒頂圓直徑按公式 m ax d p d? ? ? m in 1 .6(1 )ard d dz? ? ? ? （ ） 則小鏈輪 1 max ?mm 1min ?mm 取小鏈輪齒頂圓 1 75ad ?mm 而大鏈輪齒頂圓 2 max ?mm 2 min ?mm 大鏈輪齒頂圓取 2 95ad ?mm （ 3）齒根圓直徑按公式 frd d d?? （ ） 式中， d 分度圓直徑； rd 滾子外徑； 小鏈輪 1 ?mm 大鏈輪 2 ?mm 由于鏈輪的工作條件需要耐磨損而且無劇烈沖擊振動，所以鏈輪 材料為 45鋼淬火處理表面硬度達到 40～ 50HRC。 由于鏈輪的齒數(shù)較少且分度圓直徑較小，所以采用整體式鋼制小鏈輪。主要結(jié)構(gòu)見圖 。 dh dk hb fL 圖 鏈輪結(jié)構(gòu) 13 Figure sprocket structure （ 1）輪轂厚度 H 16kdh k d? ? ? （ ） 式中， k 常數(shù)，取 ? 孔徑； d 分度圓直徑； 小鏈輪輪轂厚度為 1 ? mm 大鏈輪輪轂厚度為 2 ? mm 中心處大鏈輪 50kd? mm， 2 ?? mm 則 ? mm （ 2）輪轂長度 L ? （ ） 小鏈輪 1 ? mm 大鏈輪 2 ? mm 中心鏈輪 ? mm （ 3）輪轂直徑 dh 按公式 2hkd d h??計算，式中， kd 孔徑； h 輪轂厚度； 小鏈輪 1 ?mm 大鏈輪 2 ?mm 中心鏈輪 ? mm （ 4）齒寬 bf 由于節(jié)距 ? mm，所以按 ? 計算，式中， 1b 鏈條的內(nèi)節(jié)內(nèi)寬； 1min ? mm 所以 min ? mm， 1min ? mm取齒寬 ? mm。 （ 5）齒側(cè)倒角 ba ??公稱 mm 式中， p 節(jié)距； （ 6）齒側(cè)半徑 Y ??公稱 mm （ 7）齒全寬 bfm 1( 1) 2 2 .3 8mf t fb m p b? ? ? ?mm 式中， m 排數(shù)；1fb齒寬； tp 排距 軸承和軸承座的類型 軸承的類型 根據(jù)鏈輪的軸徑來選用軸承，考慮到主、從動軸可能會受到軸向力，所以軸承選 14 用既能承受軸向力又能承受徑向力的角接觸球軸承，其外形尺寸見圖 。 基本尺寸： 45d? mm 85D? mm 19B? mm 安裝尺寸： min 52aD ? mm max 78aD ? mm max 1asY ? mm 軸承代號： 7209C 基本額定動載荷 ? KN 0 ? KN 軸承座的類型 軸承座是固定和限制軸承運動的機件，所以軸承座要與軸承相匹配。其選用軸承座結(jié)構(gòu)圖 。 dD da Da 圖 Figure bearing size 其它主要零件的選擇 停車梁的選擇 停車梁作為主要承重的梁，需要有良好的機械性能和力學性能，以及能夠使 1其外觀設(shè)計美觀簡潔。所以可選用槽鋼，其外形尺寸見表 。 支承梁與活動梁的選擇 支承梁作為一個主要支承，要考 慮到各個方向的受力情況，所受力能夠得到有效支撐而不發(fā)生變形和斷裂，但要盡可能減小自身的重量，所以采用冷彎矩形空心型鋼，其規(guī)格見表 。 活動梁的重量不能過重，這會給電動機帶來較大的負荷，在保證強度和剛度的情況下減小自重。所以，活動梁也采用冷彎矩形空心型鋼。為了保證有足夠的強度和剛度決定采用雙層冷彎矩形空心型鋼。其結(jié)構(gòu)示意圖見圖 ，規(guī)格見表 。 15 ABL 圖 圖 Figure Bearing Block Size Figure hollow steel structure 表 Table coldformed rectangular hollow steel specifications 邊長 壁厚 mm 理論重量 kg/m 截面面積 cm2 A B 150 100 表 Table coldformed rectangular hollow steel specifications 邊長 壁厚 mm 理論重量 kg/m 截面面積 cm2 A B 100 50 80 40 本章小結(jié) 本章主要根據(jù)要設(shè)計的各項數(shù)據(jù)對 液壓系統(tǒng)部件 、 傳動 部件進行 選擇與計算，其中主要是對液壓缸、液壓泵、電動機、減速電機、鏈條及鏈輪的選擇和計算，另外通過是上述零部件的選擇確定了軸 承的類型及梁的選擇。 3 主要部件強度剛度校核 軸的強度和剛度校核 D d2Ag 16 在設(shè)計過程中隨著計算的深入，其結(jié)構(gòu)形式以明確。梁的重量可以初步確定，活動梁的總成重量約為 300kg。這個力作用在兩根軸的兩側(cè)，若假設(shè)將質(zhì)量看作一個質(zhì)點，作用在中心處。并把梁看作一個直桿，則所受的力如圖 5900 mmyxF 1F 2ACB2950 mm10176。 圖 圖中， 1F 從動軸對活動梁的支承力； 2F 主動軸對活動梁的支承力； G 活動梁與行車板的自重； 按照公式： 0y?? 0AM ?? () 計算 12 cosF F G ?? ? ? 2c os 0G A B F A C?? ? ? ? ? 解得 1 ? N 2 ? N 每一側(cè)軸上的力為 1 ? N 2 ? N 主動軸的強度校核 首先將主動軸簡化，受力情況如圖 。 F 2F39。 F V1 F H1 F V2 F H2 F 2 F39。T39。TT39。1694 mm54m m20m m 60m m 54m m 20m mO A B C D 圖 圖中， 2F 活動梁作用在主動軸上的力； 2 ? N 39。F 鏈條通過鏈輪作用在主動軸上的力； 39。 600F? N F 有效圓周力； 1200F? N HF ， VF 垂直面、水平面的軸承支反力； T 主動軸中心輪上的扭矩 ； ? N m 39。T 主動軸兩側(cè)鏈輪上的扭矩； 39。 2 ?? N m 根據(jù)公式： 0y?? 0AM ?? 17 計算 1212 s in 1 0 0VVF F F F? ? ? ? 222s i n 1 0 0VF O A F A B F A C F A D? ? ? ? ? ? ? ? 解得 2 ?N 1 ?N 根據(jù)公式： 0x?? 0AM ?? 計算 1239。2 c o s 1 0 0HHF F F F? ? ? ? 2 39。39。c o s1 0 0HF A C F A B F O A F A B? ? ? ? ? ? ? ? 解得 1 ?N 2 ??N A點彎矩： 2 3 9 .8 8AVM F OA? ? ?N m B點彎矩： 12 5 1 .9 6B V VM F O B F A B? ? ? ? ?N m C點彎矩： 12 s i n 1 0 3 9 . 8 8C V VM F O C F A C F B C? ? ? ? ? ? ?N m A點彎矩： 39。 3 2 .4AHM F OA? ? ?N m B點彎矩： 139。 1 0 0 .8 9B H HM F O B F A B? ? ? ? ?N m C點彎矩： 139。 c o s1 0 3 2 . 4C H HM F O C F A C F B C? ? ? ? ? ? ?N m A點合成彎矩： 22 5 1 .3 8A A V A HM M M? ? ?N m B點合成彎矩： 22 1 1 3 .4 8B B V B HM M M? ? ?N m C點合成彎矩： 22 5 1 .3 8C C V C HM M M? ? ?N m T 由已知條件可知主動軸 的轉(zhuǎn)矩 ? N m Me 從上式中可以看出 B 截面最危險，認為軸的扭切力為脈動循環(huán)應(yīng)變力，取折合系數(shù) ?? ，則有 22( ) 1 1 7 .9 2eM M T?? ? ?N m 軸的材料選用 45鋼調(diào)質(zhì)處理，軸的直徑 18 3 2 6 .9 90 .1[ 1 6 ]Md ????mm 由表查得許用彎曲應(yīng)力 [ 16] 60???MPa，因此在危險截面處選用 50d? mm強度夠用。 主動軸的剛度校核 y 的計算 由于作用在軸上的力并非單獨得，所以需用疊加原理來求撓度。 （ 1）當圓周力 F 單獨作用時 圓周力 F 單獨作用時的情況見圖 。 A CPθaLbθ c 圖 Figure drive shaft by circumferential force 圖中， F 圓周力，即 1200PF?? N, 1694a? mm, 60b? mm, 1754L? mm 因為 ab? ，所以撓度 322 2m a x() 0 .3 5 293p b L by E IL???mm 式中， E 為彈性模量，取 52 10E?? MPa； I 慣性矩。在該力 P 的作用下中間位置的撓度 2212 ( 3 4 ) 0 .3 4 348p b L by EI???mm， （ 2）在 F2和 F180。合力作用時 合力作用時的情況見圖 36， A CθL 2θ cθ O θ DL 1L 1P PO D 圖 34 主動軸受合力時 Figure 34 drive shaft by force 圖中符號的含義 P 為 F2和 F180。合力，其中 1 54L? mm， 2 1754L ? mm 2 39。22 9 5 1 .6P F F? ? ?N m 19 撓度的計算公式分別為 3 21113( 2)LpLLyEI?? ? ?mm 2122 Ly EI??mm 撓度在中心處的 y 值為 122 y y? ? ?mm，滿足一般用途的軸 (～ ),軸的總長 L? ～ 。 θ 轉(zhuǎn)角的計算依然采用疊加的方法。 （ 1）當圓周力 F單獨作用時 圓周力 F 單獨作用時的情況見圖 ，圖中全部符號含義相等且數(shù)值相等，則 () 0 .0 0 1 46A pab L bEIL? ???rad () 0 .0 0 2 86C p a b L aE IL? ?? ? ?rad （ 2）在 F2和 F180。合力作用時 合力作用時的情況見圖 ，圖中全部符號含義相等且數(shù)值相等， 39。39。 1 1 2() 0 . 0 0 3 22OD p L L LEI?? ?? ? ?rad 39。39。 12 0 .0 0 3 12AC p L LEI??? ? ? ?rad 因此 A， C處的轉(zhuǎn)角為： 39。 0 .0 0 4 5AO A A? ? ?? ? ?rad 39。 0 .0 0 5 9C O C C? ? ?? ? ? ?rad，兩值均小于向心球軸承的許用值 [ ] ? ? 。 由于主動軸的結(jié)構(gòu)采用了階梯軸，所以扭矩變形計算公式為 11 n iii piTLGI??? ? （ ）式中， G 為切變模量，取 10G??MPa；轉(zhuǎn)矩 ? N m； pI 極慣性 432p dI ??； L 軸的長度；則11 0 .0 0 0 3 6n iii piTLGI?????rad []?? 滿足要求。