【文章內(nèi)容簡介】 已初步確定了軸的各段直徑和長度。 V 帶輪武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 7 和迷宮式密封與軸的周向定位均采用平鍵連接。按各段軸徑查得平鍵截面 Ⅶ : 8bh? ? ?? ， 40l? .為保證 Ⅶ 帶輪與軸配合有良好的對中性，故選擇 Ⅶ 帶輪輪轂與軸的配合為 76Hn ；同樣，密封擋圈與軸的配合為 76Hk 。滾動軸承與軸定位是由過渡配合來保證的，軸承段的直徑尺寸公差為 2 45o? 。 圖 輸入軸 3） 由于主、從動錐輪一致，軸上零件布置也相同。同時主動輪的最小軸徑估算為 m in 2 20 .3 5 40d mm mm??。為了節(jié)省工藝及成本。主動軸Ⅶ軸段25 , 84d m m L m m??Ⅷ Ⅷ 其余相同。 圖 輸出軸 輸入、輸出軸上軸承的選擇與計算 因為軸承為標準件，只需挑選合適的參數(shù)的軸承即可，主、從動軸軸 III 段由于軸承到徑向力與周向力的作用，所以選用角接觸球軸承 7006AC GB/T2921994。從動軸 IV段為限制軸（外殼）的向右的軸向移動選用角接觸球武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 8 軸承 7008AC GB/T29294，兩軸承的基本額定動載荷均大于 10kN，所以角接觸軸承采用正裝可滿足要求。 表 角接觸球軸承 7006AC GB/T 2921994 基本尺寸 /mm 安裝尺寸 /mm 基本額定 d D B Da（ min） Da（ max） Ras（ max） 動負荷 Cr/kN 靜負荷COR/kN 30 55 13 36 49 1 表 角接觸球軸承 7008C GB/T 2921994 基本尺寸 /mm 安裝尺寸 /mm 基本額定 d D B Da（ min） Da（ max） Ras（ max） 動負荷Cr/kN 靜負荷COR/kN 40 68 15 46 62 1 其中取接觸角 α=25176。 軸承端蓋的結構設計 軸承蓋用于固定軸承，調 整軸承間隙以及軸承軸向載荷，多用鑄鐵制造。結構形式分凸緣式和嵌入式兩種。有通孔的軸承蓋為透蓋；無通孔的軸承蓋為悶蓋，透蓋的軸孔內(nèi)應設置密封裝置。嵌入式軸承蓋裝有 O 行密封圈和無密封圈兩種。前者密封性能好，用于油潤滑；后者用于脂潤滑。 凸緣式軸承蓋調整軸承間隙方便，密封性能好，應用廣泛，故選取此端蓋。由于輸入、輸出軸與端蓋是間隙配合，確定孔徑為 φ30，與箱體蓋連接確定外徑φ112。 具體計 參照 算見表 、具體節(jié)構如圖 表 端蓋尺寸選擇 d0=d3+1mm D0=D+ D2=D0+ e= e1≥e m由結構定 D4=D(10～ 15） mm D5=D03d3mm D6=D(2～ 4)mm b d1由密封件尺寸確定 b=5～ 10mm h=(～ 1)b 軸承外徑 D/mm 螺釘直徑 d3/mm 螺釘數(shù) 45～ 65 6 4 70～ 100 8 4 110～ 140 10 6 150～ 230 12～ 16 6 武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 9 圖 端蓋 加壓盤的計算與設計 加壓裝置采用鋼球 V 形槽式加壓盤，此加壓盤動作靈敏，工藝要求高，承 載能力符合要求。 （ 1)加壓裝置有關參數(shù) 加壓盤作用直徑 pd ： D cm?? 加壓盤 V形槽傾角 λ：39。 39。39。1 0 . 0 4 1 5 . 5( ) 6 4 5 1 8s i n 4 . 7 5 s i n 4 5 oopfDa r c tg a r c tgda? ?? ? ?? 加壓鋼球按經(jīng)驗公式取 11()6 10qy qdd??、 8m? 。經(jīng)驗算接觸強度均不足，故改用腰鼓形滾子 8 個，取滾子軸向截面圓弧半徑 1 8r cm? ，橫向 中間截面半徑 cm? 。 曲率系數(shù)： 118 0 .8c o s 0 .8 1 8 28 0 .8rrrr? ? ?? ? ??? 武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 10 由表 12 按 cos ? ? 查得 ? ? 1ab ? ? ，代入式得加壓盤處的最大接觸應力為：2 2 233 214 0 0 8 1 1 1 1( ) 4 0 0 8 0 . 7 8 6 1 . 1 5 0 3 . 0 8 6 ( ) 3 1 9 8 0 . 9 9 /a b 0 . 8 8jy k Q k g f c mrr? ? ? ? ? ? ? ? ? 由于 工作應力在許用應力范圍之內(nèi)，故可以采用。具體結構如圖 圖 加壓盤 調速渦輪槽形曲線及傳 動鋼球的尺寸符號如圖 35所示。整個調速過程通常在渦輪轉角 ~120o????? 的范圍內(nèi)完成，大多數(shù)取 ????? 。槽形曲線可以為阿基米德螺旋線，也可以采用圓弧代替。本方案采用圓弧槽線，變速槽中心線必須通過 A、 B、 C三個點，它們的極坐標（以 o點為極點）分別為： A： 039。m a x 3 m a x2 . 1 , 0 , 0 . 5 s i n 0 . 5 1 4 0 8 0 s i n 2 6 4 2 3 4 . 1 8oAAi i R D l m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? B： m a x3m a x 2 . 11 , 9 0 6 0 . 9 6 , 0 . 5 7 01 1 2 . 1 ooBBii R D m mi??? ? ? ? ? ??? C： m in 0 .2 1, 9 0 ,oCii ??? ? ? ? 39。3 m a x0 . 5 s i n 0 . 5 s i n 2 6 4 2 1 0 5 . 9 0oCR D l m m?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 定出 A、 B、 C三點，采用做圖畫做出弧形槽，槽寬 10mm。 武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 11 圖 35 調速輪 、從動錐輪的計算與設計 （ 1）選材料：鋼球、錐輪、外環(huán)及加壓盤均勻 GCr15， 表面硬度 HRC61，摩擦系數(shù) f=，許用接觸應力：傳動件 [σj]=22020～ 25000kgf/cm 加壓元件[σj]=40000～ 500000kgf/cm2。 （ 2）預選有關參數(shù)：錐輪錐頂半角 a=45o，傳動鋼球個數(shù) z=6，加壓鋼球個數(shù) m=8，錐輪于鋼球的直徑比 c1= 1qDd =、 kf=、 η=。 （ 3）有關運動參數(shù)計算； 傳動比： max 1500 2750i ??，m ax 250 333750i ?? 鋼球支承軸的極限轉角： 39。 39。 39。1 m a x 4 5 2 1 8 2 6 6o oa a r c c t g i a r c c t g? ? ? ? ? ?（增速范圍） 39。 39。 39。2 m i n 4 5 0 . 3 3 3 3 2 6 3 4 1o oa a r c c t g i a r c c t g? ? ? ? ? ?（減速范圍） （ 4）計算確定傳動鋼球的直徑 qd ：01c o s c o s 4 5c o s 0 . 1 9 0 72 c o s 2 1 . 5 c o s 4 5oaca? ? ? ?? ? ? 按表 12（機械無級變速器）由 cos ? ? 查得 ? ? 1 ??? ? ，代入 公 式21131 m i n( 2 c o s )368816 fq jk N c adfz n i? ??? ? ?? ? 武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 12 得： dq=～ ， 按鋼球規(guī)格圓整取 mm? 錐輪直徑 11 1 .5 1 0 1 .6 1 5 2 .4qD c d m m? ? ? ?。圓整取 1 155D mm? 。則：11 155 1 . 5 2 5 5 9 0 61 0 1 . 6qDc d? ? ?。 驗算接觸應力 j? ：根據(jù)公式 21131 1 m i n( 2 c o s )368816 fj qk N c ac d fz n i?? ?? ?? 2 2336 88 16 91 8 5 ( 2 c os 45 ) 23 83 2 /250 22 55 90 6 10 .16 4 6 75 0 750oj k gf c m?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ?得 : 在許用接觸應力范圍之內(nèi)，故可用。 （ 5）計算有關尺寸： 鋼球中心圓直徑 3D ： 31 ( c o s ) ( 1 . 4 9 6 9 6 3 c o s 4 5 ) 6 . 3 5 1 1 . 9 5 0oqD c a d c m? ? ? ? ? ? 鋼球側隙 ? ：1 c o s ) s in 1 ] [ ( 1 . 4 9 6 0 6 3 c o s 4 5 ) s in 3 0 1 ] 6 . 3 5 0 . 6 5 7ooqc a d c mz?? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 外環(huán)內(nèi)徑 rD ： 3 2 0 . 9 6 7 5 6 . 3 5 2 7 . 3 1 7 5rqD D D c m? ? ? ? ? 外環(huán)軸向截面圓弧半徑 R： ( ~ ) qRd? 取 cm? 錐輪工作圓之間的軸向距離 B： s i n 6 . 3 5 s i n 4 5 4 . 4 9oqB d a c m? ? ? ? 調速機構的計算與設計 調速的基本原理都是將其個某一個滾動體沿另一個 (或幾個 )滾動體母線移動的方式來進行調速。 一般滾動體均是以直線或圓弧 為母線的旋轉體；因此，調速時使?jié)L動體沿另一滾動體表面作相對運動的方式，只有直線移動和旋轉 (擺動 )兩種力式。這樣可將調速機構分為下列兩大類： (1）通過使?jié)L動體移動來改變工作半徑的。主要用于兩滾動體的切線均為直線的情況，且兩輪的回轉軸線平行或梢交，移動的方向是兩輪的接觸線方向。 （ 2）通過使?jié)L動體的軸線偏轉來改變工作半徑的。主要用于兩滾動體之一的母線為圓弧的情況。 鋼球外錐輪式無級變速器是采用第二種調速類型，通過渦輪 凸輪組合機構，經(jīng)渦輪轉動再經(jīng)槽凸輪而使鋼球心軸繞其圓心轉動，以實現(xiàn)鋼球主、從動側工作武昌工學院本科畢業(yè)論文（設計）專用稿紙 13 半 徑的改變。調速渦輪在設計上應保證避免與其它零件發(fā)生干涉，同時采用單頭蝸桿，以增加自鎖性，避免自動變速而失穩(wěn)。 根據(jù)整體設計，蝸桿傳動的基本尺寸及參數(shù)匹配如表 表 蝸桿的基本尺寸 （ GB 1008588） 模 數(shù)m mm 軸向齒距 PX mm 分度直 徑 d1 mm 頭數(shù) z 直徑系數(shù) q m