機械機電專業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 22:09 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 確定帶的預(yù)緊力考慮離心力不利的影響，和包角對所需預(yù)緊力的影響，單根V帶的預(yù)緊力為= (54)式中 ——V帶單位長度的質(zhì)量，查得===N由于新帶容易松弛，所以對非自動張緊的帶傳動，[4]。 計算帶傳動作用在軸上壓軸力為了設(shè)計安裝帶輪的軸和軸承，必須確定帶傳動作用在軸上的力。如果不考慮帶的兩邊的拉力差，則壓軸力可以近似的按帶的預(yù)緊力的合力來計算[4]，即= 式中： ——帶的根數(shù) ——單根帶預(yù)緊力 ——主動輪上的包角== N= 帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計：HT200由參考文獻[6]得：電機軸=38mm，電機軸伸出長度為E=80mm，且已知小帶輪的基準直徑=160mm，=38mm=95mm＜＜300mm所以小帶輪采用腹板式結(jié)構(gòu)。帶輪的基準直徑為160mm，外徑=168mm。查表810 [4]得帶輪的輪槽尺寸如下：輪槽基準寬度=基準線上槽深=基準線下槽深 =槽間距=15177。 第一槽對稱面至端面的距離=mm最小輪緣厚=6mm輪槽角=38176。輪槽結(jié)構(gòu)如圖51所示。圖51 輪槽結(jié)構(gòu)帶輪寬： ==(51)15+210mm=80mm帶輪外徑：==160+24mm=168mm輪緣外徑： =(～2) =(～2)38mm=(～76)mm，取=70mm輪轂長度： 因為=80mm＞=38mm=57mm 所以=(～2) =(～2)38mm=(57～76)mm，取=60mm。 =(1/71/4) =(1/71/4)80mm=(～20)mm 取=15mm小帶輪的結(jié)構(gòu)如圖52圖52 小帶輪結(jié)構(gòu)材料：HT200確定帶輪的結(jié)構(gòu)形式初選大帶輪的軸徑=35mm，已知大帶輪的基準直徑=640mm＞300mm，所以大帶輪選用輪輻式結(jié)構(gòu)。[4]輪槽尺寸同小帶輪。輪緣及輪轂的尺寸：帶輪寬： ==(51)15+210mm=80mm帶輪外徑：=640+24mm=648mm輪轂外徑：=(～2)=(～2)35mm=(63～70)mm，取=70mm輪轂長度：因為=80mm＞=35mm= 所以=(～2) =(～2)38mm=(57～76)mm，取=60mm。 = (55)式中： ——傳遞的功率， ——帶輪的轉(zhuǎn)速，為240r/min ——輪輻數(shù)，取4==mm================大帶輪的結(jié)構(gòu)如圖53圖53 大齒輪機構(gòu) 第6章 軸的設(shè)計 軸是組成機器的主要零件之一。一切做回轉(zhuǎn)運動的傳動零件，都必須安裝在軸上才能進行運動及動力的傳遞，軸主要是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運動和動力。軸按照承受載荷的不同，可分為以下三類：（1）轉(zhuǎn)軸 既承受彎矩又承受扭矩。 （2）心軸 只承受彎矩不承受扭矩。 （3）傳動軸 只承受扭矩不承受彎矩。按軸線形狀的不同，可分為兩種：（1）曲軸 通過連桿可以將旋轉(zhuǎn)運動改變?yōu)橥鶑?fù)直線運動，或作相反的運動變換。（2）直軸 直軸又可按外形分為光軸和階梯軸[4]。本次設(shè)計的剪板機采用的是直軸。 主動軸設(shè)計軸的材料主要是碳鋼和合金鋼，鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，有的則直接用圓鋼。由于碳鋼比合金鋼廉價，對應(yīng)力集中的敏感性較低，同時也可以用熱處理或化學(xué)處理的辦法提高耐磨性和抗疲勞強度。在載荷一定的情況下，好的材料能提高軸的工作性能及壽命，但同時要考慮到材料的經(jīng)濟性，故采用45號鋼，并做調(diào)質(zhì)處理，查參考文獻[8]得 =103～126，取=116，=60MP。軸的失效形式：主要有斷裂、磨損、超過允許范圍的變形和振動等，對于軸的設(shè)計應(yīng)滿足下列要求：1. 足夠的強度。2. 足夠的剛度。3. 振動的穩(wěn)定性[4]。 軸徑的最小許用值根據(jù)扭轉(zhuǎn)強度條件計算公式[9] ≥ (61) =116=深溝球軸承、套筒和軸端擋圈從軸的左端依次安裝，深溝球軸承、套筒、齒輪、軸端擋圈從軸的右側(cè)依次安裝。軸承選擇6014型深溝球軸承。 軸上的零件定位1. 軸向定位軸上的零件是以軸肩、套筒來保證的。2. 周向定位限制軸上零件與軸發(fā)生相對轉(zhuǎn)動，本次設(shè)計采用鍵來固定。類比工廠樣機，確定主軸的各段直徑及長度。 繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖根據(jù)以上計算及裝配定位要求[10]，繪制主軸上零件的裝配圖及軸的結(jié)構(gòu)圖如圖61所示。 圖61 主軸的機構(gòu)幾裝配圖，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T= kW ， =30r/min ， = Nm、大齒輪與小齒輪相互作用，依據(jù)牛頓第三定律=，===2(100103)N=(d為小齒輪的分度圓直徑)= =tg20176。N=所以=+，=軸上曲柄的作用力，由于制動帶的作用，傳到曲柄上的轉(zhuǎn)矩只有主軸的1/3，作用在雙曲柄的徑向力，為== /(32)=(32)N=3. 主軸的受力分析主軸的受力如圖62所示，由圖根據(jù)物體的平衡條件[11]可知 已知：=135mm，=1180mm，=135mm，=50mm，=，==，=解方程組得=，=，=，===(135+1180+135)50/(135+1180+135+50)=mm==135Nmm= Nmm ==(135+1180)1180 Nmm = Nmm==(135+1180+135)135 Nmm = Nmm由圖35可以看出C截面為最危險截面，按第四強度理論[9]校核=圖62 主軸的受力分析圖=MPa=＜[σ1]=60MPa 安全 從動軸的設(shè)計類比主軸，選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。 ≥ (62)=116mm=軸承、套筒、皮帶輪、軸端擋圈從左端向右依次安裝。軸承、套筒、齒輪、軸端擋圈依次從軸的右端向左安裝，軸承選擇6007型深鉤球軸承。類似主動軸，傳動軸的零件裝配及軸的機構(gòu)如圖63所示。 圖63 傳動軸的結(jié)構(gòu)及裝配圖 第7章 齒輪設(shè)計齒輪傳動是機械傳動中最重要最常用傳動之一,效率高,機構(gòu)緊湊,工作可靠,壽命長,傳動比穩(wěn)定。缺點是造價高，安裝精度高，易磨損[4]。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)根據(jù)設(shè)計的傳動方案選擇直齒圓柱齒輪傳動。由于機器工作時屬于中等沖擊，選取大小齒輪的材料均為45Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度：小齒輪271～316HBS，大齒輪為241～286HBS，取中間值，[8]。 因其表面經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，故選用8級精度。選小齒輪齒數(shù)為Z1=20，大齒輪齒
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