【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （ 3— 10）得 ? ，對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪的模數(shù)大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，由參考資料《機(jī)械原理》選取圓柱齒輪的模數(shù)為 ? ，則大、小齒輪的齒數(shù)分別為 4 ??Z, 1284325 ???Z ；大、小齒輪的分度圓直徑分別為mm48md 44 ?? Z ， mm192md 66 ?? Z ；中心距為 mm1 2 02 1 9 2482 dda 54 ????? ；齒輪寬度 mm48481db 4d ???? ? ，故取 mm484 ?B ， mm436 ?B 。 各軸軸段最小外徑尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 153，取 1120?A ； 由式 152 初步估算各軸的最小直徑： 30min nd PA? （ 3— 11） 將已知數(shù)據(jù)代入式（ 3— 11），可知軸Ⅰ的最小直徑 3m in ??Ⅰ 取整為 mm30 ，軸Ⅱ的最小直徑 40 0211 2d 3m in ??Ⅱ，取整為 mm20 ，軸Ⅲ的最小直徑 3m in ??Ⅲ，取整為 mm30 ， 軸 Ⅳ 的 最 小 直 徑 為 3m in ??Ⅳ ，取整為 mm30 。 大、小直齒圓錐齒輪的模數(shù)的確定 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)可知，為簡(jiǎn)化計(jì)算通常假定載荷集中作用于齒寬中點(diǎn)處，并近似看成當(dāng)量直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算，現(xiàn)小錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 453 ?VZ 。 由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P224 公 式233232 ta nc oti ?? ??? ZZ （ 3— 12） 代入數(shù)據(jù)可知 ?? ? ， ?? ? ； 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 22 故小錐齒輪的齒數(shù)為 s443 ????Z ，則大錐齒輪 的齒數(shù)為 1204032 ???Z 。 按照步驟①中的計(jì)算過程可知，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí)平均分度圓直徑為mm80d m3 ? ，平均模數(shù)為 ? ； 則由公式 ? ?R? m ? （ 3— 13） 通常 31?R?，則代入式（ 3— 13）得模數(shù) ? ； 若按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P226 式 1024 有 ? ? ? ?3 222 4m F SFRR YYZKT ??? ????? （ 3— 14） 式（ 3— 14）中 ?FY 和 ?SY 由表 105 分別取 ， ， ?K , 4 ??? NT ，32?Z , 4iu ?? 代入式（ 3— 14）可得 ? ，代入式（ 3— 13）可得在按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的模數(shù) ? ； 故按照參考文獻(xiàn)《機(jī)械原理》圓整模數(shù)，取 2m? 。 各軸軸段外徑選取和長(zhǎng)度的確定 （ 1） .軸Ⅰ各軸段外徑選?。?mm40d1? ， mm45d2 ? ， mm50d3 ? ， mm40d4 ? ，mm35d5 ? 。各段長(zhǎng)度分別為： mm601?L ， mm222 ?L ， mm103 ?L ， mm154 ?L ，mm505 ?L 。 圖 41：軸Ⅰ的尺寸圖 （ 2） .軸Ⅱ各軸段外徑選?。?mm20d1? ， mm25d2 ? ， mm30d3 ? ， mm35d4 ? ，mm25d5 ? ， mm20d6 ? ；各段長(zhǎng)度分別為： mm1501 ?L ， mm402 ?L ， mm453 ?L ，mm104 ?L ， mm405 ?L ， mm306 ?L 。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 23 圖 42：軸Ⅱ的尺寸圖 （ 3） 軸Ⅲ各軸段的外徑選?。?mm30d1? ， mm35d2 ? ， mm40d3 ? ， mm45d4 ? ，mm35d5 ? ， mm30d6 ? ；各段的長(zhǎng)度為 : mm161 ?L ， mm432 ?L ， mm343 ?L ，mm104 ?L ， mm605 ?L ， mm166 ?L 。 圖 43：軸Ⅲ的尺寸圖 （ 4） 軸Ⅳ各軸段的外徑選?。?mm30d1? ， mm35d2 ? ， mm40d3 ? ， mm45d4 ? ，mm35d5 ? ， mm30d6 ? ；各段的長(zhǎng)度為： mm701 ?L ， mm402 ?L ， mm403 ?L ，mm104 ?L ， ?L ， mm166 ?L 。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 24 圖 44：軸Ⅳ的尺寸圖 軸承的選取 根據(jù)各個(gè)軸的外徑尺寸的選取情況，由于是普通機(jī)械 ,載荷不大，故由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》有表 44，初步選取輕窄（ 2）系列深溝球軸承。 表 44：深溝球軸承（摘自 GB27689） 新標(biāo)準(zhǔn) d D B 6204 20 47 14 6205 25 52 15 6206 30 62 16 6207 35 72 17 故有以下結(jié)果： 軸Ⅰ安裝軸承處外徑為 35mm，故選取新標(biāo)準(zhǔn) 6207 型深溝球軸承。 軸Ⅱ安 裝軸承處外徑為 20mm，故選取新標(biāo)準(zhǔn) 6204 型深溝球軸承。 軸Ⅲ安裝軸承處外徑為 30mm，故選取新標(biāo)準(zhǔn) 6206 型深溝球軸承。 軸Ⅳ安裝軸承處外徑為 30mm，故選取新標(biāo)準(zhǔn) 6206 型深溝球軸承。 鍵的選取 根據(jù)各軸需要周向定位處軸外徑的大小和軸段長(zhǎng)度，由參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》選取圓頭普通平鍵，有表 45，選取對(duì)應(yīng)鍵的尺寸大小。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 25 表 45：普通平鍵的主要尺寸 軸的直徑 d 22~30 30~38 38~45 鍵寬 b鍵高 h 8 7 10 8 12 8 鍵的長(zhǎng)度 L 6， 8， 10， 12， 14， 16， 18， 20， 22，25， 28， 32， 36， 40， 45， 50， 56， 63， ... ①軸Ⅰ有兩處鍵槽，分別是固定棘輪和大錐齒輪，根據(jù)其對(duì)應(yīng)外徑分別為 45mm 和35mm，長(zhǎng)度分別為 22mm 和 40mm，故選取鍵的尺寸分別為：鍵寬 b鍵高 h 分別為 12 8 和 10 8，長(zhǎng)度 L 分別取 20mm 和 36mm。 ②軸Ⅱ也有兩處鍵槽，分別是固定小錐齒輪和小齒輪，根據(jù)其對(duì)應(yīng)外徑分別為 30mm和 25mm，長(zhǎng)度分別為 36mm 和 45mm，所以選取鍵的尺寸分別為：鍵寬 b鍵高 h分別為 10 8 和 8 7，長(zhǎng)度 L 分別取 32mm 和 40mm。 ③軸Ⅲ有一 處鍵槽，是固定過輪的，根據(jù)其對(duì)應(yīng)外徑尺寸為 40mm 和長(zhǎng)度為 34mm，所以選取鍵的尺寸為：鍵寬 b鍵高 h 為 12 8，長(zhǎng)度 L 取 30mm。 ④軸Ⅳ有一處鍵槽，是固定大齒輪的，根據(jù)其對(duì)應(yīng)外徑尺寸為 40mm 和長(zhǎng)度為 40mm，所以選取鍵的尺寸為：鍵寬 b鍵高 h 為 12 8，長(zhǎng)度 L 取 36mm。 腳輪的選取 根據(jù)甩干桶的使用環(huán)境，我們選取的腳輪型號(hào)是 M2330895（見圖 45），這種腳輪的特點(diǎn)如下：支架雙珠盤結(jié)構(gòu)，珠盤軌道經(jīng)過熱處理，持久耐用，采用優(yōu)質(zhì) 4mm厚鋼板，表面鍍藍(lán)鋅；輪子由優(yōu)質(zhì)的熱塑性聚氨脂注塑而成，不 僅耐磨性能好，而且富有彈性，配有一體精密滾珠軸承，外表美觀而且滑行時(shí)噪音很小，適合長(zhǎng)距離或經(jīng)常移動(dòng)的設(shè)備使用，具體尺寸參數(shù)見圖 46。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 26 圖 45： M2330895 型腳輪 圖 46： M2330895 型腳輪相關(guān)尺寸 傳動(dòng)齒輪的實(shí)體外觀尺寸的確定和實(shí)體外形設(shè)計(jì) 小齒輪的尺寸確定和實(shí)體外形設(shè)計(jì) 根據(jù)之前的模數(shù)的設(shè)計(jì)校核，由于選定的模數(shù) ? ，根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械原理》 P180 表 102 公式可知 ，小齒輪的分度圓直徑 33 ???? Z ，齒頂高 aa ?? ? ，齒根高 mm8 7 af ???? ?? ）（ C ，齒頂圓直徑為mm51348m2dd 3a ????? ，齒根圓直徑為 ? ? a3f ??? ?? CZ ，對(duì)應(yīng)配合的軸的直徑為 mm25d? ，選取的鍵的尺寸鍵寬 b鍵高 h 為 8 7，故齒輪上鍵槽深度取 mm3 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P66 表 92，由于小齒輪的齒頂圓直徑mm100da ? ，則小齒輪的實(shí)體外形設(shè)計(jì)可以選擇是實(shí)心式制造，材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 270HBS。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 27 圖 47:小齒輪的尺寸 圖 48：小齒輪的實(shí)體外形圖 大齒輪的尺寸確定和實(shí)體外形設(shè)計(jì) 同理根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械原理》 P180 表 102 公式可知，大齒輪的分度圓直徑為 44 ???? Z ，齒頂高 aa ?? ? ，齒根高mm8 7 af ???? ?? ）（ C ，齒頂圓直徑為 mm1 9 5m2dd 4a ??? ，齒根圓直 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 28 徑為 8 8m2h2d a4f ?? ?? ）（ CZ ，對(duì)應(yīng)配合的軸的直徑為 mm40 ，選取的鍵的尺寸鍵寬 b鍵高 h 為 12 8，故齒輪上鍵槽深度取 mm4 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P66 表 92 中的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，由于大齒輪的齒頂圓直徑 mm500da ? ，則大齒輪的實(shí)體外形設(shè)計(jì)為腹板式結(jié)構(gòu)，腹板上均布 6個(gè)孔直徑均為 mm252 ?D ，具體尺寸見圖 49。 圖 49：大齒輪的尺寸圖 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 29 圖 410：大齒輪的實(shí)體外形圖 過輪的尺寸確定和實(shí)體外形設(shè)計(jì) 同理根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械原理》 P180 表 102 公式可知，過輪的分度圓直徑為 55 ???? Z ，齒頂高 aa ?? ? ，齒根高mm8 7 af ???? ?? ）（ C ，齒頂圓直徑為 mm163m2dd 5a ??? ，齒根圓直徑為 ? ? a5f ?? ?? C，對(duì)應(yīng)配合的軸的直徑為 mm40 ，選取的鍵的尺寸鍵寬 b鍵高 h 為 12 8，故齒輪上鍵槽深度取 mm4 。 根據(jù)參考文獻(xiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》 P66 表 92 中的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，由于大齒輪的齒頂圓直徑 mm500da ? ，則大齒輪的實(shí)體外形設(shè)計(jì)為腹板式結(jié)構(gòu)， 腹板上均布6 個(gè)孔直徑均為 mm302 ?D ，具體尺寸見圖 411，實(shí)體外形見圖 412。 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 30 圖 411：過輪的尺寸圖 南昌航空大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 腳踩式甩干拖把的設(shè)計(jì) 31 圖 412：過輪的實(shí)體外形圖 大小錐