【導讀】設計了一套鋼管對接焊接夾具。布局，進而確定具體的定位方案和夾緊機構。隨后，對傳動裝置滾輪架和減速器。在設計滾輪架時，為了適應不同直徑的圓筒形工件，采用可移動兩排。轉速，傳動裝置需要設計V帶傳動和二級蝸輪蝸桿減速器組合降到合適的速度。本設計主要完成了以下的任務;證的同軸度要求；設計中的可調支撐的V型塊，帶有燕尾槽的滾輪架；機的選擇，高速軸、中間軸、低速軸的設計，齒輪的設計，軸承的選用及校核，鍵的選用及校核，減速器箱體各部分尺寸的確定等都是非常重要的。6．校核、畫出夾具總裝圖和部分零件圖；

　　

【正文】 F t g a c o s = 6 0 5 . 6 8 t g 2 0 c o s 6 3 . 4 4 = 9 8 . 5 7?? ? ? ?徑 向 力 ： 22r t n 2F = F t g a s i n = 6 0 5 . 6 8 t g 2 0 s i n 6 3 . 4 4 = 1 9 7 . 1 8?? ? ? ?軸 向 力 ： （ b）齒輪受力分析 3 2t 32T 2 2 4 9 6 9F = = N = 9 9 8 . 7 6 Nd 5 0?圓 周 力 ： 33r t nF = F t g a = 9 9 8 . 7 6 t g 2 0 = 3 6 3 . 5 2??徑 向 力 ： ② 計算支反力 水平面：? ?32122322331 2LLLdFLLFLFF arrHR ?? ??????? 3 6 3 . 5 2 9 5 + 9 8 . 5 7 1 7 3 . 5 1 9 7 . 1 8 4 8 . 5= = 1 7 9 . 0 3 N235? ? ? 2 H 2 3 1 HR r r RF = 0 F = F + F F = 9 8 . 5 7 + 3 6 3 . 5 2 1 7 9 . 0 3 = 2 8 3 . 0 6 N?再 由 ， 可 得 231V1V2 V 3 2 1 Vt 2 3 t 3DRRR t t RF L + L ) F L 6 0 5 .6 8 1 7 3 .5 9 9 8 .7 6 9 5M = 0 , F = =L 2 3 5,F = 4 3 .4 2 NF = 0 F = F F F = 9 9 8 .7 6 6 0 5 .6 8 4 3 .4 2 = 3 4 9 .6 6 N?? ????（垂 直 面 ： 得求 得再 由 ， 得 ③ 作彎矩圖 水平面彎矩 ： 1H2H1V2VB H R 1CH R 2B V R 1CV R 2M = F L = 1 7 9 .0 3 6 1 .5 = 1 1 0 1 0 .3 4 5 N mM = F L = 2 8 3 .0 6 9 5 = 2 6 8 9 0 .7 N mM = F L = 4 3 .4 2 6 1 .5 = 2 6 7 0 .3 3 N mM = F L = 3 4 9 .6 6 9 5 = 3 3 2 1 7 .7 N m? ? ?? ? ?? ? ?? ? ?垂 直 面 彎 矩 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 33 ④ 合成彎矩 ： 2 2 2 2B B H CH2 2 2 2C B V CVM = M + M = 1 1 0 1 0 .3 4 5 + 2 6 7 0 .3 3 = 1 1 3 2 9 .5 3 N mM = M + M = 2 6 8 9 0 .7 + 3 3 2 1 7 .7 = 4 2 7 3 7 .8 6 N m?? ⑤ 轉矩 2T =24969N m m? ⑥計算當量彎矩 eM 單向運轉，轉矩為脈動循環(huán)折合系數(shù)取為： ?? B 截面的當量彎矩為 22B B 2C C 2)M = M + ( T ) = 113 29. 53 + ( 249 69) = 187 82. 99N mM = M + ( T = 427 37. 86 + ( 249 69) = 452 87. 60N m?????? 軸的校核 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 34 圖 62 中間軸的受力分析及彎扭矩圖 ⑦ 校核軸徑 分別校核 B， C 截面，校核該截面直徑 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 35 ? ?? ?B 33B1 bC 33C1 bM 1 8 7 8 2 . 9 9d = = = 1 2 . 3 6 m m( 0 . 1 0 . 1 6 0M 4 5 2 8 7 . 6d = = = 1 9 . 6 2 m m( 0 . 1 0 . 1 6 0?????? 考慮到鍵槽的設計會降低軸的強度，所以軸的設計應在原來設計基礎上增大5%， bBcCd = 1 0 5 % d = 1 0 5 % 1 2 . 3 6 = 1 2 . 9 8 m md = 1 0 5 % d = 1 0 5 % 1 9 . 6 2 = 2 0 . 6 0 m m??則 結構設計確定的最小直徑 B 為 18mm， C 為 22mm，所以強度足夠。 （ 6） 軸的結構 高速軸的設計 （ 1）選擇軸的材料 根據(jù)所設計的軸零件選用 45 鋼，加工方法為調質處理。查軸的常用材料及其力學性能，得抗拉強度 ab MP650?? ，屈服點 as MP360?? 。查軸的許用彎曲應力表，得 ? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。 （ 2）按扭轉強度估算軸的最小直徑 1 33 m i n1p 0 . 5 2 8C = 1 0 6 , d C = C = 1 2 . 7 8 m d = 1 4 m mn 3 8 4?取 得 ， 取 （ 3）軸的結構設計 按軸的結構和強度要求選取聯(lián)軸承處的軸徑 d=22 mm ，初選軸承型號為30208 圓錐滾子軸承（ GB/T297— 94），長度尺寸根據(jù)結構進行具體的設計，校核的方法與中間軸相類似，經(jīng)過具體的設計和校核，得該齒輪軸結構是符合要求的，是安全的，軸的結構如下圖所示： 高速軸的設計 （ 1）選擇軸的材料 根據(jù)所設計的軸零件選用 45 鋼，加工方法為調質處理。查軸的常用材料及其力學性能，得抗拉強度 ab MP650?? ，屈服點 as MP360?? 。查軸的許用彎洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 36 曲應力表，得 ? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。 （ 2）按扭轉強度估算軸的最小直徑 1 33 m i n1p 0 . 5 2 8C = 1 0 6 , d C = C = 1 2 . 7 8 m d = 1 4 m mn 3 8 4?取 得 ， 取 （ 3）軸的結構設計 按軸的結構和強度要求選取聯(lián)軸承處的軸徑 d=22 mm ，初選軸承型號為30208 圓錐滾子軸 承（ GB/T297— 94），長度尺寸根據(jù)結構進行具體的設計，校核的方法與中間軸相類似，經(jīng)過具體的設計和校核，得該齒輪軸結構是符合要求的，是安全的 。 低速軸的設計 （ 1）選擇軸的材料 根據(jù)所設計的軸零件選用 45 鋼，加工方法為調質處理。查軸的常用材料及其力學性能，得抗拉強度 ab MP650?? ，屈服點 as MP360?? 。查軸的許用彎曲應力表，得 ? ? ab MP2151 ??? ， ? ? ab MP1000 ?? ， ? ? ab MP601 ??? 。 ( 2 ) 初步估算軸的最小直徑 3 33 m i n3p 0 . 4 8 2C = 1 0 6 , d C = 1 0 6 = 1 3 . 5 4 m m d = 1 4 m mn 6 4??取 得 ， 取 （ 3）軸的結構設計 按軸的結構和強度要求選取聯(lián)軸承處的軸徑 d=20 mm ，初選軸承型號為 30214圓錐滾子軸承（ GB/T297— 94）。其中長度尺寸根據(jù)中間軸的結構進行具體的設計，校核的方法與中間軸相類似，經(jīng)過具體的設計和校核，得該齒輪軸結構是符合要求的，是安全的 。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 37 第七章 軸承的選擇和計算 中間軸 的軸承的選擇和計算 按軸的結構設計，初步選用 30209（ GB/T297— 94）圓錐滾子軸承 （ 1） 計算軸承載荷 （ 2） 圖 71 中間軸軸承的受力簡圖 ① 軸承的徑向載荷 1 H 1 V2 H 2 V2 2 2 2R A R R2 2 2R B R RA : F = F + F = 1 7 9 . 0 3 + 4 3 . 4 2 = 1 8 4 . 2 2 NB : F = F + F = 2 8 3 . 0 6 + 3 4 9 . 6 6 = 4 4 9 . 8 7 N軸 承軸 承 ② 軸承的軸向載荷 查表可得圓錐滾子軸承的內部軸向力計算公式為 YFF RS 2? 查表可得 30209 軸承的 Y=。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 38 22RASARBSBa S B S AA a S B B S BF 18 4. 22F = = =61 .4 1N,2Y 3F 44 9. 87F = = =14 6. 62 N,2Y 3F +F =19 7. 18 +14 6. 62 =34 3. 80 NF , A BF =F +F =34 3. 80 N,F =F =14 6. 62 N.故 方 向 自 左 向 右 ；方 向 自 右 向 左 。由 故 軸 承 被 壓 緊 ， 被 放 松 。所 以 ， 兩 端 的 總 軸 向 力 為 ： ③ 計算當量動載荷 由表查得圓錐滾子軸承 30209 的 ?e 取載荷系數(shù) ?pf ， ARAr A R A ABRBr B R BF 34 3. 80A : = = 7eF 18 4. 22P = F +YF = 18 4. 22 + 34 3. 80 =58 9. 39 NF 14 6. 62B : = = 3eF 44 9. 87P =F =44 9. 87 N??軸 承則軸 承則 ④ 計算軸承壽命 因為 rBP 〈 rAP ，軸承 A 受載大，所以按軸承 A 計算壽命，查得 30209 軸承基本額定載荷 KNCr ? ，軸承工作溫度小于 C?100 ，取溫度系數(shù) 1?tf ，則 10tr 3h rfC16667L = = 4 7 1 2 4 5 . 4 8 hnP ?軸 承 壽 命 ， （ ） 若按 8 年的使用壽命計算，兩班制工作，軸承的預期壽命為 hL h 3 8 4 0 016130081 ????? ， hL ＞ 1hL 1nL ,所以所選軸承合適。 高速軸的軸承的選擇和計算 按軸的結構設計，選用 30208（ GB/T297— 94）圓錐滾子軸承，經(jīng)校核所選軸承能滿足使用壽命，合適。 低速軸的軸承的選擇和計算 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 39 按軸的結 構設計，選用 30213（ GB/T297— 94）圓錐滾子軸承，經(jīng)校核所選軸承能滿足使用壽命，合適。 洛陽理工學院畢業(yè)設計（論文） 40 第八章 減速器鑄造箱體的主要結構尺寸 1. 箱座（體）壁厚： ? = ?? ≥ 8，取 ? =10，其中 a =210； 2. 箱蓋壁厚： 1? =+3≥ 8，取 1? =8； 3. 箱座、箱蓋、箱座底的凸緣厚度： ?? ?b ， 121?b , ?? ?b ； 4. 地腳螺栓直徑及數(shù)目：根據(jù) a =210，得 ??? ad f ，根據(jù)螺栓的標準規(guī)格，選得 ?fd 20，數(shù)目為 6 個； 5. 軸承旁聯(lián)結螺栓直徑： ?? fdd ； 6. 箱蓋、箱座聯(lián)結螺栓直徑： fdd )~(2 ? =10～ 12，取 2d =10； 7. 軸承端蓋螺釘直徑： 表 81 減速器所用螺釘規(guī)格 高速軸 中間軸 低速軸 軸承座孔（外圈）直徑 35 40 40 軸承端蓋螺釘直徑 3d 8 10 10 螺 釘 數(shù) 目 6 6 6 8. 檢查孔蓋螺釘直徑：本減速器為二級傳動減速器，所以取 4d =5； 9. 螺栓相關尺寸：視具體設計情況而定，以圖紙設計為準 10. 軸承座外徑： 32 5dDD ?? ，其中 D 為軸承外圈直徑， 把數(shù)據(jù)代入上述公式，得數(shù)據(jù)如下： 232323D = D + 5 d = 3 5 + 5 8 = 7 5 m m 7 0 m mD = D + 5 d = 4 0 + 5 1 0 = 9 0 m m 8 0 m mD = D + 5 d = 4 0 + 5 1 2 = 1 0 0 m m 9 0 m m???高 速 軸 ： 取 為 ；中 間 軸 ： 取 為 ；低 速 軸 ： 取 為 。 ： S 以 1d 螺栓和 3d 螺釘