【文章內容簡介】 及要求，激振力為豎直方向，不需要角度的調整，電機箱示意簡圖如圖 24。 1 小齒輪 1 大齒輪 2 齒輪 圖 24 電機箱結構簡圖的 在圖 21 中，電機箱作為整體振動，這樣的設計不但減輕了質量，還節(jié)省了空間和成本。 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 10 導向結構的設計 由于本設備的激振裝置為立式結構，其中電機箱整體作為參振系統(tǒng)，其質量有就自然而然的成為參振質量了，在參振系統(tǒng)上下振動中所有的質量都應有一定的振幅，因此就應該設計出一個能夠引導參振系統(tǒng)振動的導向裝置，我們這里采用如圖 25 所示的結構。 321 圖 25 導向裝置簡圖 1. 導向輪 2. 導軌 支撐結構設計說明 在立 式結構中，整個參振的質量在工作是都會參與到激振的過程中，而當處于非工作狀態(tài)時有需要它能夠與工作狀態(tài)很好的脫離，這時候就需要設計支撐部分。為了能使結構簡化，最好在上面的分析方案基礎上進行以下的設計。這樣既滿足了結構的要求，又能使結構緊湊，達到很好的空間利用效果，支撐部分設計如圖 26 所示。 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 11 1234 1. 支撐板 2. 手輪 3. 絲杠 4. 軸承 圖 26 支撐部件簡圖 在圖 26 中示意的結構是立柱作為支撐機構的設計方案。在方案中絲杠與電機箱體連接，而支撐的支撐板則緊固在導柱上，當進入工作狀態(tài)時旋轉手輪 2，使電機箱下降到所需的高度，然后斷開絲杠與箱體的連接，使激振部件獨立工作，而不受其影響。當工作結束后，絲杠和箱體重新連接，然后反向轉動手輪，使箱體上升，脫離地面，然后鎖死。這時激振裝置處于非工作狀態(tài)，所以支撐承受的僅僅為靜力。這種支撐部件的強度和剛度要求都不是很高，很容易滿足。故在進行計算時不需考慮非工作狀態(tài)時的剛度和強度。 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 12 第 3章 主體機構 設計及其計算 本章是激振裝置設計的最主要部分，本章主要是介紹設計一個合理的機械機構的過程，使其能更好的完成激振工作，并且在滿足性能的要求的前提下，盡量作到更好的經(jīng)濟性、環(huán)保性、方便性等多方面的因素，盡量考慮到各個方面的最佳合理性。 本章從總體結構的設計入手，逐步到合適方案的確定。本次設計選取了扇形整體直角偏心塊的設計方案。其然后將對選取的方案進行具體的結構設計和相應的計算，同時也對相關零件進行了必要的校核，來滿足要求。 總體方案的確定 傳動類型的選擇 常用的傳動方式主要有齒輪傳動、蝸輪、蝸桿傳動、鏈傳動等 。為了進行現(xiàn)場作業(yè)，更便于運輸，占用空間更小，采取了齒輪直接傳動的立式結構。我們從前面對所設計的激振裝置進行了相關的分析說明中可以知道，激振器要在豎直方向上產(chǎn)生穩(wěn)態(tài)的激振力，所以要求其傳動更準確，而且要求只有豎直方向的激振力存在，所以我們將采用兩根軸之間用齒輪傳動的方案。這樣結構更加緊湊，避免了結構設計的過于龐大的不足。由于斜齒輪容易產(chǎn)生軸向力，就造成成本的增加，為了避免這個問題的發(fā)生，故采用直齒輪做為傳動方式。 在電機與偏心塊所在的軸的連接中我們采用齒輪直接傳動的方式，這樣就避免了帶傳動所帶來的占地空間大 的缺點，而且齒輪傳遞的效率要比皮帶傳動的效率高很多。 總體結構設計 在上述的說明中我們可以看出我們選擇了扇型整體直半圓型角偏心塊，我們要就這種偏心塊進行相關的結構設計。并且最終完成整體 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 13 的 CAD 的設計。 總體結構方案我們在前面的章節(jié)中已經(jīng)進行了詳細的說明，其中最重要的是激振系統(tǒng)的設計，其示意圖如圖 31 所示。 圖 31 激振系統(tǒng)簡圖 在圖 中，圖示為電 機通過電機軸直接傳動給帶有偏心塊的從動軸，在電機的兩側都裝有相同的結構，而且每側都裝有兩個偏心塊，這樣設計不僅使激振力增加，而且減少空間的占有。 支撐部分我們采用簡單的支架形式來支撐，其示意簡圖如圖 32所 示。 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 14 1234 圖 32 支撐結構簡圖 1. 電機箱 2. 導軌 3. 絲杠 4. 滾輪 主要零件的設計及相關計算 本節(jié)主要是對激振器的主要零件的說明和計算，同時也對進行必要的零件進行必要的校核。主要零件包括偏心塊、 齒輪和軸。 偏心塊的設計計算 最在前面的 節(jié)中我們對偏心塊已經(jīng)進行了詳細的說明和計算，在這里我就不再進行偏心塊的說明計算了。 齒輪的設計計算 1. 小齒輪組的計算 1).初步計算 轉矩 1T mmNnPT ??????? 66471440 6161 () 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 15 接觸疲勞強度 600,650 2lim1lim ?? HH M P a ?? 初步計算的許用應力 ? ? ? ? M P aM P a HHHH , 2lim21lim1 ???????? ????小齒輪直徑 根據(jù)設計要求取 。541 mmd ? 齒寬取 b=15mm. 2).校核計算 圓周速度 smndV / 144054100060 11 ?? ????? ?? () 精度等級選擇 8 級精度 齒數(shù) z 和模數(shù) m取 z1 =30, 462?z ,m= 使用系數(shù) 。?AK 動載系數(shù) ?VK 齒間載荷分配系數(shù) NdTK H 664722 1 1 ????? Nb FK tA ??? () o 21??????? ????????????????? ??? ?? zza ????? az ?? 11 22 ????? zK H 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 16 齒向載荷分布系數(shù) bCdbBAKqH ????????????? ? 32 10? () 32 ????????????? ? 載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 彈性系數(shù) M PaZ E ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ?HZ 接觸最小安全系數(shù) ?S 總工作時間 ht h 1 2 8 0 04 ????? 應力循環(huán)系數(shù) LN 估計 97 1010 ?? LN ，則指數(shù)取 m= hhinnmihiiminn hiiVL ttT TtnT TtnNN ???????????????????? ???? 1 ma xma x1116060 ?? () ? ? 2 8 01 0 0 0160 ?????????? 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 17 ?? 8812 ????? iNN LL 接觸壽命系數(shù) , 21 ?? NN ZZ 許用接觸應力 ? ? MP aS ZH HHH in 11lim1 ???? ?? () ? ? MP aS ZH HHH in 22lim2 ???? ?? 實際應力uubdKTZZZ HEH 12 21 1 ??? ?? () 25415 2 ?? ?????? ? ?2502 HM Pa ??? 故滿足強度的要求 3).確定傳動參數(shù)尺寸 實際分度圓直徑 ???? mzd mm ???? mzd mm 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 18 中心距 ? ? ? ? 572 21 ?????? zzmamm 齒寬 mmb 15? 齒根彎曲疲勞強度驗算 重合度系數(shù) ????? ?? ?Y 齒向載荷分配系數(shù) ????? YK F 載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK 齒形系數(shù) , 21 ?? ?? FF YY 應力修正系數(shù) , 21 ?? ?? SS YY 彎曲疲勞極限 M P aM P a FF 4 5 0,4 7 0 2lim1lim ?? ?? 彎曲最小安全系數(shù) ?FS 應力循環(huán)系數(shù) LN 估計 1016 10103 ??? N ，則指數(shù) m= hhinnmihiiminn hiiVL ttT TtnT TtnNN ???????????????????? ???? 1 ma xma x1116060 ?? ? ? 2 8 01 0 0 0160 ?????????? 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 19 ?? 8812 ????? iNN LL 彎曲壽命系數(shù) , 21 ?? NN YY 尺寸系數(shù) ?XY 許用彎曲應力 ? ? MP aS YYF XNFF 11lim1 ???? ?? () ? ? MP aS YYF XNFF 22lim2 ???? ?? 驗算 XSFF YYYbdKT 111 11 2 ??? ? () ????? ??? =164MPa? ?1F? 2212 ?????? ?? ???? SF SF YY YY MPa 2F? () 2. 大齒輪組的計算 1） 初步計算 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 20 轉矩 1T mmNnPT ??????? 66471440 6161 接觸疲勞強度 600,650 2lim1lim ?? HH M P a ?? 初步計算的許用應力 ? ? ? ? M P aM P a HHHH , 2lim21lim1 ???????? ????小齒輪直徑 根據(jù)設計要求取 。1251 mmd ? 齒寬取 b=15mm. 圓周速度 smndV / 1440125100060 11 ?? ????? ?? 精度等級選擇 8 級精度 齒數(shù) z 和模數(shù) m取 z1 = 502?z ,m= 使用系數(shù) 。?AK 動載系數(shù) ?VK 齒間載荷分配系數(shù) NdTK H 1 1 ????? Nb FK tA ??? 1130 o 21??????? ????????????????? ??? ?? zza ????? az ?? 哈爾濱工業(yè)大學華德應用技術學院畢業(yè)設計（論文） ———————————————————————————————————————— 21 11 22 ????? zK H 齒向載荷分布系數(shù) bCdbBAKqH ????????????? ? 32 10? 32 ????????????? ? 載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK 彈性系數(shù) M PaZ E ? 節(jié)點區(qū)域系數(shù) ?HZ 接觸最小安全系數(shù) ?S 總工作時間 ht h 1 2 8 0 04 ????? 應力循環(huán)系數(shù) LN 估計 97 1010 ?? LN ，則指數(shù)取 m= h