【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 光膏 用氧化鉻和粘膠劑制成硬而銳利，磨削能力強(qiáng)。拋光硬質(zhì)合金，隔層和不銹鋼層 綜合考慮這里我們選擇綠拋光膏 齒輪齒條的設(shè)計(jì)按傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪齒條傳動(dòng)。拋光機(jī)為一般機(jī)器工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度。材料的選擇，由表知選擇齒輪齒條，材料都為45鋼（淬火調(diào)質(zhì)）。m是設(shè)計(jì)制造齒輪的重要參數(shù)。模數(shù)大，則齒距p也大，隨之齒厚s、齒高h(yuǎn)也大，因而齒輪的承載能力也增大。不同模數(shù)的齒輪要用不同模數(shù)的刀具來(lái)加工制造，為便于設(shè)計(jì)和加工，模數(shù)的數(shù)值已系列化。第一系列1 2 3 4 5 6 8 10 12 16 20 2532 40 50 第二系列 （） （） （） 79 （11） 14 18 22 28 36 45 注：選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用第一系列；其次選用第二系列；括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。本編未摘錄小于1的模數(shù)。由上表選的模數(shù)m=2，z=37按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行計(jì)算，確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值， 1）試選載荷系數(shù)Kt=。 2）計(jì)算直齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T= 3)由表107選取齒輪的齒寬系數(shù)ZE=188Mpa1/2 5)齒輪齒條的接觸疲勞強(qiáng)度Hlim1=Hlim2=550Mpa 6）由圖取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=KHN2=。 7）計(jì)算接觸需用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1。 計(jì)算圓周速度V V= b1=，d1t=74mm 齒輪齒寬為b1=54mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的齒條b2=18,由工作臺(tái)的行程確定齒條長(zhǎng) l=300mm。 通過(guò)圓柱齒輪齒頂部的圓稱為齒頂圓，其直徑用表示。通過(guò)圓柱齒輪齒根部的圓稱為齒根圓，直徑用表示。齒頂圓與分度圓d之間的徑向距離稱為齒頂高，用ha來(lái)表示；齒根圓與分度圓d之間的徑向距離稱為齒根高，用hf來(lái)表示；齒頂高與齒根高之和稱為齒高，以h表示，即齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離。以上所述的幾何要素均與模數(shù)m有關(guān)。 表39 直齒圓柱齒輪各幾何要素的尺寸計(jì)算 基本要素：模數(shù)m；齒數(shù)z名稱代號(hào)計(jì)算公式齒頂高齒根高齒 高分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑hahfhddadfha=mhf=h=d=mzda=m(z+2)df=m()d==74db==72P=πm=ha=2hf=da=d+2ha=76df=d2hf=s=e==。 軌與工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 導(dǎo)軌的運(yùn)動(dòng)部件導(dǎo)向和承載部件。按運(yùn)動(dòng)部件的運(yùn)動(dòng)形式，導(dǎo)軌有直線運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌和回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)導(dǎo)軌。常用導(dǎo)軌的類型和特點(diǎn)總結(jié) 如下表所示。 表23導(dǎo)軌的類型及各自的特點(diǎn)與應(yīng)用 導(dǎo)軌類型 主要特點(diǎn) 應(yīng)用 普通滑動(dòng)導(dǎo)軌 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單使用維修方便；沒(méi)有形成完全液體摩擦，動(dòng)、靜摩擦因素差大，低速易爬行 普通機(jī)床。壓力機(jī)、軋鋼機(jī)等各種機(jī)械 塑料導(dǎo)軌貼塑導(dǎo)軌 摩擦因素小自潤(rùn)滑性能好、低速不易爬行、抗摩擦性能好；貼塑工藝簡(jiǎn)單；剛度低，耐熱性差，易蠕變 主要用于中、大型機(jī)床。壓強(qiáng)不大的導(dǎo)軌。壓力機(jī)滑塊機(jī)構(gòu)等 鑲金屬導(dǎo)軌 耐磨性強(qiáng)；鑲鋼導(dǎo)軌工藝復(fù)雜，成本高；運(yùn)動(dòng)平穩(wěn) 常用于重型機(jī)械，如立車、龍門銑床導(dǎo)軌及壓力機(jī)導(dǎo)軌 滾動(dòng)導(dǎo)軌 運(yùn)動(dòng)靈敏性好低速平穩(wěn)性好，定位精度高；精度保持好，磨損少壽命長(zhǎng)、移動(dòng)輕便；剛性和抗震性差結(jié)構(gòu)復(fù)雜成本高、要求良好維護(hù)；滾動(dòng)體循環(huán)的滾動(dòng)導(dǎo)軌品種較多，已專業(yè)化系列生產(chǎn)，購(gòu)買安裝便捷 廣泛用于各類精密機(jī)械、數(shù)控機(jī)床、精密機(jī)床、紡織機(jī)械、高速壓力機(jī)及各種自動(dòng)化機(jī)械中 對(duì)導(dǎo)軌設(shè)計(jì)主要考慮 以下三方面：準(zhǔn)確的導(dǎo)向精度：幾何精度、結(jié)構(gòu)剛度和溫度變化影響。精度保持性好：要求導(dǎo)軌耐磨性好，在受載和環(huán)境溫度變化下有較長(zhǎng)的壽命，潤(rùn)滑和防護(hù)性好。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝性好，便于調(diào)整和維修。 因?yàn)楸緬伖鈾C(jī)是精密拋光，運(yùn)動(dòng)過(guò)程中需要良好的導(dǎo)向精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性根據(jù)上表，綜合考慮選擇直線滾動(dòng)導(dǎo)軌，通過(guò)滑塊帶動(dòng)整個(gè)工作臺(tái)運(yùn)動(dòng)。兩條前后移動(dòng)導(dǎo)軌。 工作臺(tái)設(shè)計(jì) 在拋光機(jī)底座上放置一塊平行度較高的鋼板，以保證運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的平穩(wěn)性，通過(guò)滑塊帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)，將軸承座、磁力表座、電磁吸盤等零件固定在鋼板上。此次設(shè)計(jì)的拋光機(jī)為臥式拋光機(jī)，拋光的工件為規(guī)格的鋼坯。工作臺(tái)及升降臺(tái)的設(shè)計(jì)工作平臺(tái)及升降臺(tái)示意圖如圖，螺紋套和蝸桿相連，聽(tīng)過(guò)螺紋配合，旋轉(zhuǎn)螺紋套可以升降工作平臺(tái)，最大行程為30mm，工作平臺(tái)中心用內(nèi)六角螺釘與蝸輪軸連接，此時(shí)，螺紋套受壓力，內(nèi)六角螺釘受拉力，從而保證了升降之后的穩(wěn)定。磁力表座的規(guī)格為，固定在工作臺(tái)的四個(gè)方向，通過(guò)工作臺(tái)的凹槽定位，再通過(guò)底部的螺釘進(jìn)行緊固。吸力為80N 重量 1kg 型號(hào)為 。 磁力表座的選擇。 主軸的設(shè)計(jì)與校核 根據(jù)主軸的設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)軸的具體尺寸電動(dòng)機(jī)的輸出功率為電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為主軸的輸出功率為主軸的輸出轉(zhuǎn)矩為作用在主軸上的力拋光時(shí)拋光輪與試樣接觸的壓力根據(jù)經(jīng)驗(yàn)??；拋光機(jī)在工作過(guò)程中加磨料去摩擦系數(shù)，工作時(shí)摩擦力，但在拋光時(shí)，拋光力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于此力，故取拋光時(shí)工作所受力為1. 初步確定軸的最小直徑按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表151選擇軸的材料為45鋼，正火處理，硬度HBS=200,強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153查得。 由于最小直徑與電動(dòng)機(jī)輸出軸連接，電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑為28mm，長(zhǎng)度60mm，因此主軸最小直徑取28mm。同時(shí)為了使電動(dòng)機(jī)輸出軸與主軸連接需要選取聯(lián)軸器型號(hào)。選擇聯(lián)軸器類型時(shí)，應(yīng)考慮：　　(1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等?！　?2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線的相對(duì)位移程度?！　?3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。　　此外，還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件，再參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。分類工作情況及舉例電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)四缸和四缸以上內(nèi)燃機(jī)雙缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)Ⅰ　轉(zhuǎn)矩變化很小，如發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心泵Ⅱ　轉(zhuǎn)矩變化小，如透平壓縮機(jī)、木工機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)Ⅲ　轉(zhuǎn)矩變化中等，如攪拌機(jī)、增壓泵、有飛輪的壓縮機(jī)、沖床Ⅳ　轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，如織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)Ⅴ　轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷大，如造紙機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)Ⅵ　轉(zhuǎn)矩變化大并有極強(qiáng)烈沖擊載荷，如壓延機(jī)、無(wú)飛輪的活塞泵、重型初軋機(jī)表31　工作情況系數(shù)KA 計(jì)算聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩，由于考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則： 查詢標(biāo)準(zhǔn)按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003，選用LX2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。聯(lián)軸器孔徑為28mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為62mm。如下圖：根據(jù)周向定位要求確定軸的各段直徑與長(zhǎng)度參見(jiàn)軸結(jié)構(gòu)圖，如下圖。 序號(hào) 長(zhǎng)度 直徑160 282 45 403 22 454 170 545 22 456 60 407 320 38 軸水平放置左端與電動(dòng)機(jī)相連1段與聯(lián)軸器相連，長(zhǎng)度為60mm，直徑為28mm；1初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，因此選用角接觸球軸承。根據(jù)工作要求，根據(jù)3段直徑選取角接觸球軸承GBT29294，其尺寸為，設(shè)計(jì)3段長(zhǎng)度為19mm，直徑為45mm；2段為了方便軸承安裝設(shè)計(jì)直徑為 40mm，長(zhǎng)度為45mm；4段根據(jù)定位軸肩原則選擇直徑為54mm，由于長(zhǎng)度沒(méi)有具體要求，可以取該段長(zhǎng)170mm；5段軸安裝軸承，其尺寸同第3段相同；長(zhǎng)度為19 直徑為45mm。6段為方便軸承安裝取直徑為40,mm、 長(zhǎng)度為60mm。7段需要深入箱體與拋光輪連接，為方便拋光輪的安裝，該段軸長(zhǎng)取320mm，直徑為36mm。而且端部要加工螺紋。方便毛氈固定。軸向零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的軸向定位采用平鍵連接。按1段的尺寸查平鍵截面，再根據(jù)該軸段長(zhǎng)度與聯(lián)軸器長(zhǎng)度確定鍵長(zhǎng)50mm，半聯(lián)軸器的選取與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。軸上倒角與圓角尺寸見(jiàn)零件圖求軸上的載荷 此軸未受徑向力，拋光輪邊緣受到豎直向上的力為拋光壓力，該力軸向作用由軸承承擔(dān)，對(duì)軸造成的彎矩大小為23000Nm從軸的結(jié)構(gòu)圖和扭矩圖中可以看出齒輪軸與軸承的配合處為軸的危險(xiǎn)截面。計(jì)算數(shù)據(jù)如下表載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 危險(xiǎn)截面的彎矩扭矩T主軸彎扭圖按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)上表數(shù)據(jù)，以及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力：前已選定渦輪軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查的，因此，故安全。 齒輪軸的設(shè)計(jì)與校核 根據(jù)主軸的設(shè)計(jì)結(jié)果設(shè)計(jì)軸的具體尺寸 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩為 按扭矩強(qiáng)度條件計(jì)算，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表151選擇軸的材料為45鋼，正火處理，硬度HBS=200,強(qiáng)度極限，屈服極限，彎曲疲勞極限。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153查得。 由于最小直徑與電動(dòng)機(jī)輸出軸連接，電動(dòng)機(jī)輸出軸直徑為38mm，長(zhǎng)度60mm，因此主軸最小直徑取38mm。同時(shí)為了使電動(dòng)機(jī)輸出軸與主軸連接需要選取聯(lián)軸器型號(hào)。選擇聯(lián)軸器類型時(shí)，應(yīng)考慮：　　(1)所需傳遞轉(zhuǎn)矩的大小和性質(zhì)，對(duì)緩沖、減振功能的要求以及是否可能發(fā)生共振等。　　(2)由制造和裝配誤差、軸受載和熱膨脹變形以及部件之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)等引起兩軸軸線的相對(duì)位移程度?！　?3)許用的外形尺寸和安裝方法，為了便于裝配、調(diào)整和維修所必需的操作空間。對(duì)于大型的聯(lián)軸器，應(yīng)能在軸不需作軸向移動(dòng)的條件下實(shí)現(xiàn)裝拆。　　此外，還應(yīng)考慮工作環(huán)境、使用壽命以及潤(rùn)滑和密封和經(jīng)濟(jì)性等條件，再參考各類聯(lián)軸器特性，選擇一種合用的聯(lián)軸器類型。表102　工作情況系數(shù)KA分類工作情況及舉例電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)四缸和四缸以上內(nèi)燃機(jī)雙缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)Ⅰ　轉(zhuǎn)矩變化很小，如發(fā)電機(jī)、小型通風(fēng)機(jī)、小型離心泵Ⅱ　轉(zhuǎn)矩變化小，如透平壓縮機(jī)、木工機(jī)床、運(yùn)輸機(jī)Ⅲ　轉(zhuǎn)矩變化中等，如攪拌機(jī)、增壓泵、有飛輪的壓縮機(jī)、沖床Ⅳ　轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，如織布機(jī)、水泥攪拌機(jī)、拖拉機(jī)Ⅴ　轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷大，如造紙機(jī)、挖掘機(jī)、起重機(jī)、碎石機(jī)Ⅵ　轉(zhuǎn)矩變化大并有極強(qiáng)烈沖擊載荷，如壓延機(jī)、無(wú)飛輪的活塞泵、重型初軋機(jī) 計(jì)算聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩，由于考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故，則： 查詢標(biāo)準(zhǔn)按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003，選用LX2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。聯(lián)軸器孔徑為38mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為62mm。4. 齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）根據(jù)周向定位要求確定軸的各段直徑與長(zhǎng)度參見(jiàn)軸結(jié)構(gòu)圖，如下圖。 序號(hào) 長(zhǎng)度 直徑180 382 40 403 32 454 52 485 6 566 30 45 A. 軸水平放置左端與電動(dòng)機(jī)相連1段與聯(lián)軸器相連，長(zhǎng)度為60mm，直徑為38mm；B. 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，因此選用角接觸球軸 承。根據(jù)工作要求，根據(jù)3段直徑選取角接觸球軸承GBT29294，其尺寸為，設(shè)計(jì)3段長(zhǎng)度為32mm，直徑為45mm；C. 2段為了方便軸承安裝設(shè)計(jì)直徑為 40mm，長(zhǎng)度為40mm；D. 4段與齒輪配合選擇直徑為48mm，由于長(zhǎng)度沒(méi)有具體要求，可以取該段長(zhǎng)52mm；E. 5段軸為軸環(huán)；長(zhǎng)度為6直徑為56mm。F. 6段與軸承配合，該段軸長(zhǎng)取30mm，直徑為45mm。（2） 軸向零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的軸向定位采用平鍵連接。按1段的尺寸查平鍵截面，再根據(jù)該軸段長(zhǎng)度與聯(lián)軸器長(zhǎng)度確定鍵長(zhǎng)45mm，半聯(lián)