【文章內(nèi)容簡介】 RRRrRRMP ?????? ? =222223)()(K g m????????? （假如設(shè)每次沖擊螺母轉(zhuǎn)過 52? 角度）即角速度度 m in/ rn ????? ?? 查“普通物理學(xué)”有 ???? 2202 ?? 則角速度 222 3422522 ????? S???? 再根據(jù)轉(zhuǎn)動定律，沖擊扭矩為 M= ?PI = 342= 大齒輪的沖擊扭矩為 ，大于所須的擰緊力矩 。所以能拆下重型汽車螺母。 沖擊后 沖擊扭矩為 取 K= M/=KM= 1546= 選材料 20Cr “實用機械設(shè)計手冊” 表 P77 22221 ）（ RRMI P ?? “簡明機械設(shè)計手冊” 表 112 P7 ? =螺母拆裝機設(shè)計 14 傳動套筒及斜槽滑套是傳遞主軸至輸出軸之間扭矩的關(guān)鍵零件，同時也是起 “自動限扭”的直接性零件，由于套筒和斜槽傳遞扭矩時接觸應(yīng)力很大，所以選材料為 40Cr 鋼，并進行質(zhì)調(diào)處理 。 1） 確定主動塊沖擊時總轉(zhuǎn)角 查“理論力學(xué)”表 51， fs=， 則不自鎖條件為， α （ 斜槽角度） ? （摩擦角） 而 ? =arctgf/== 槽銷作用半徑 r=50mm ,所以在傳力套筒作用下斜槽的軸向距離。 γ 角為銷軸在套筒兩限位間轉(zhuǎn)角 γ 1角為套筒在彈簧作用下復(fù)位時對銷軸超前轉(zhuǎn)角γ 1=γ α角為套筒斜面與主銷平面夾角 θ角為運動轉(zhuǎn)角 γ角的計算 rγ =L2γ 1 (L2 – 主動塊移動距離 ) 002 1050 20251 ???? rL ?? γ =γ 1=100 彈簧作用時，產(chǎn)生加速過程中總轉(zhuǎn)角為： β =θ +γ +γ 1=720+ ?10 + ?10 =920 600β 1200 （每周沖擊三次） 2） 軸向力的確定 “工程力學(xué)” 表 51 P114 fs= ? = 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 15 旋緊時主動塊作用下的切向力， NrM 84 0Ft 1 ??? 主動塊作用下的軸向力， Fa1=Ft1tgα 1 旋松時主動塊作用下的切向力 NrM S 1 6 8 0 4 0Ft 2 ??? 主動塊作用的軸向力 Fa2=Ft2tgα 2 旋緊時和旋松時主動塊作用的軸向力相等 1aF = 2aF 12 ?tgFt= 22 ?tgFt 8400 1tga =16800 1tga 1tga =2 2tga 取 α 1=200 則 2? =0 2? ? =0 （ ? 自銷角） 旋緊時主動塊作用的軸向力 1Fa =Ft1tg 1? 旋松時主動塊作用的向力 螺母拆裝機設(shè)計 16 2aF = 22 ?tgFt =16800?0=3057N aF = 1Fa = 2aF =3057N aF =3057N 為彈簧受套筒作用后移的壓力，即為彈簧 作用力。 3） 主動塊斜槽角的確定 1? = ?20 ? ?? 第四節(jié) 主軸設(shè)計計算 1）選擇軸的材料確定許用壓力本軸是轉(zhuǎn)軸，既承受扭矩又承受灣矩，為裝配方便及易定位，確定為價梯形式，為了保證有足夠的工作能力選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理由表（ 10— 1）查的強度極限? b=650m Pa. 由表（ 10— 3）查得其許用 [? 1]=65Mpa 查表 10— 2 取 ? =40MPa 2)確定主動軸最小直徑 ][?? ?? wpM ][ 3 ??dM mmmMd 1 5 46][ 3 63 31 ?????? ? 因為 ，所以主動軸的最小直徑 60mm 就 滿足要求。 取 d1=60mm 3)確定從動軸最小直徑 mmMd 48 866)(2..03 3 6 ????? ? 取 d=50mm 3) 軸上零件的定位，固定和裝配 螺母拆裝機中，可將齒輪安排在箱體中央，相對兩個軸承對稱，分布齒輪右面由軸肩定位左面用套軸向固定，軸向固定靠平鍵和過渡配合。兩軸承分別以軸肩和套筒定位，“機械設(shè)計基礎(chǔ)” P230 表（ 101） ? B=650Mpa 表（ 103） [? 1]=65Mpa P236 表（ 1012） P235 ? =40MPa 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 17 周向則采用過渡配合或過盈配合固定。左面用軸端擋圈軸向固定。平鍵聯(lián)接作軸向固定。軸做成階梯形，右軸承從左面裝入，齒輪套筒，左軸承和聯(lián)軸器依次從左面裝到軸上。 4） 確定主動軸各段直徑和長度 從動塊長度 0L =60mm 主動塊長度 1L =220mm 彈簧工作行程 2L =30mm 力矩調(diào)整距離 3L =10mm 支承板厚度 4L =10mm 力矩調(diào)整離合器 5L =20mm 軸套長 6L =20mm 軸承寬度 B固定螺母 B‘ 軸套長 L L7=B+2B‘ +L=24+2 10+（ 10+2） =54mm 齒輪寬度 B1 8L = 1B － 2=452=43mm 9L =10mm 螺母拆裝機設(shè)計 18 10L=10mm 11L =20mm 軸承寬度和固定螺母 B‘ 軸套長 L 7L =B+2B+L=20+210+(10+2)=52mm 從動軸的直徑 d=50mm 主軸內(nèi)徑 D=35mm 從動軸前端直徑 0d =40mm 第一段的直徑 1d =60mm 第二段的直徑 2d =70mm 第三段的直徑 3d =80mm 第四段的直徑 4d =90mm 第五段的直徑 5d =80mm 第六段的直徑 6d =70mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨矩 12L =97mm 1. 軸的強度校核 1）繪制軸受力簡圖 (a) 2) 繪制垂直面灣矩圖 (b) 軸承支反力 新疆工業(yè)高等?？茖W(xué)校 19 NFr 2 BVAV ???? Fr為齒徑向力 Fr=Fttg? = Ft為齒圓固力 NdT 1 2 22 ???? T2=9.55mN . ?? L為支承跨矩L=95mm 計算彎矩 載面 C右側(cè)彎矩= 載面 C左側(cè)彎矩 mNLF AV . cvCV ?????? （ 3）繪制水平面彎矩圖 (c) 螺母拆裝機設(shè)計 20 軸承支反力： NF t 2 52FF BHAH ???? 載面 C 處的彎矩 mNL . AHCH ????? （ 4）繪制合成彎矩圖 (d) mNMM CHCV .=M= M 2222Cc ????? （ 5）繪轉(zhuǎn)矩圖 . (f) mN nP. 2 80 .55T 33?????? （ 6）繪制當量彎矩圖 (e) 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動循環(huán)變換 取 α =1 載面 C 處的當量彎矩為 mNatM C .)()(M 222CC ?????? （ 7） 校核危險載面 C 的強度 6 5 M p 3 323 ??? ??? M P adM Cee? 強度足夠。 第五節(jié) 軸承選型計算 1．選擇計算 (1)因要承受征向及軸向負荷且轉(zhuǎn)速較高，故選用爭接觸軸承 7000AC (2)預(yù)選 7014AC型 軸承（軸承內(nèi)卷 d=70mm） 并由附表 3查得其基本額定動負荷 Cr= KN 基本額定靜負荷 Cor= KN aF =3057N 1RF = 2RF = 1SF 2SF 由表 1112 可得 “ 7000AC” 軸承的內(nèi)部軸向力 SF = 2SF = 1RF =?= “機械設(shè)計基礎(chǔ)” P235 α =1 “機械設(shè)計基礎(chǔ)”附錄表 3 P308 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 21 FS2= 2RF =?= 1AF 2AF 因 1SF + 2SF =+3057= ＞ FS2 故可判定軸承 2為壓緊端，軸承為放松端。 兩端軸承的軸向載荷分別為： 1AF =F1S = 2AF =F1S + aF = X ， Y 1AF / 2RF =, 1AF / 2RF =由表 118 查得 1AF / 1RF ? e 時 X1 = 0 Y1=0 而 2AF / 2RF ＞ e時 X2= Y2= e= 1P 2P 由表 119 取 fp=2 由式（ 116） 1P =fP(X1FR1+Y1FA1)=2 (1 +0 )=91N 2P =fP(X2FR2+Y2FA2)=2 ( + ) = nL 因 2P ＞ 1R 取 P= 2P = 又球軸承 E=3 Cr=35200N 15000?16167)(28016670)(16670 3 ????? Erh pCnL 故該軸承滿足預(yù)期壽命要求。 （１） 因主要承受徑向載荷且轉(zhuǎn)較低 ,故選用 “機械設(shè)計基礎(chǔ)” P260265 軸承預(yù)期壽命通?？扇?00020200h 取 Lh=15000h “機械設(shè)計基礎(chǔ)” P264 螺母拆裝機設(shè)計 22 “深溝軸承” . （２） 預(yù)選用 6210 軸承內(nèi)圈 d＝ 50mm 并由附錄表２查得基本額定動負荷 Cr= C0r=. 8. 軸的剛度校核 軸受載后會產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，若變形過大，會影響軸上零件的正常工作。因此，對精密傳動的軸及對剛度要求較高的軸，應(yīng)進行剛度校核。 實心軸 空心軸 光軸 ? ??? ??? 473 50 d ? ? ? ??? ??? 4047350 ddT 階梯軸 ? ??? ?? ? 47 3 5 0 i iid lTl ? ? ? ??? ??? ? 4047 3 5 0 ii ii dd lTl 式中 T—— 軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩， N m； l —— 軸受轉(zhuǎn)矩作用的長度， mm； d —— 軸的外徑， mm； 0d —— 空心軸的內(nèi)徑， mm； iT —— 第 i 段軸所受轉(zhuǎn)矩， N m； il 、 id 、 id0 —— 第 i 段軸長度、直徑和空心軸內(nèi)徑， mm； ??? —— 許用扭轉(zhuǎn)角。 精度傳動 ??? =～ （ ? ） /m 一般傳動 ??? =～ 1（ ? ） /m 精度要求不高的傳動 ??? 1? （ ? ） /m 軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 T=1546N m； 軸受作用轉(zhuǎn)距的長度 L= 654321 LLLLLL ????? =220+30+10+10+20+20 =310mm； 軸的外徑 d=60mm； 新疆工業(yè)高等專科學(xué)校 23 實心軸 光軸 8 28 601 54 67 35 07 35 0 44 ??? dT?； 階梯軸 8 2 8 60 3101 5 4 63107 3 5 07 3 5 0 44 ????? ? i iid dTl?； 通過計算軸的轉(zhuǎn)動符合一般傳動。 空心軸 光軸 ? ??? ??? 4047350 dd T 一般傳動 ??? =～ 1（ ? ） /m 即 160 404 ???? d 通過計算 159690040 ?d ?d mm 階梯軸 ? ??? ??? ? 4047 3 5 0 ii ii dd l