【正文】 69 式中 T —— 花鍵連接所傳遞的轉(zhuǎn)矩， mNT ?? ； ? —— 載荷分配不均勻系數(shù)， ?? ； z —— 花鍵的齒數(shù)， 8?z ； l —— 齒的工作長度， mml 23? ； h —— 花鍵齒側(cè)面的工作高度， mmh ? ； md —— 花鍵的平均直徑， mmdm 39? ； ? ?p? —— 花鍵連接的許用擠壓應(yīng)力， ? ? MPap 80?? 。 即 MP ap 3 ????? ???? ，故滿足強(qiáng)度條件。 行星軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1，求軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 軸上的功率可用下式計(jì)算： 32 212 ??aPP ? ..............................公式： 610 式中 aP —— 軸的輸入功率， kWPa ? ； 1? —— 齒輪傳動(dòng)的效率， ?? ； 2? —— 滾動(dòng)軸承的效率， ?? ； 即 kWP ???? 軸的轉(zhuǎn)速可用下式計(jì)算： acainn ?2 ..............................公式： 611 式中 an —— 輸入轉(zhuǎn)速， min1380 rna ? ； aci —— 傳動(dòng)比， ???acac zzi 即 m 02 rn ??。 轉(zhuǎn)矩可按下式計(jì)算： 229550nPT ? ..............................公式： 612 式中 2P —— 軸的輸出轉(zhuǎn)矩， kWP ? ； 2n —— 軸的輸出轉(zhuǎn)速， rn ? 。 即 mNT ???? 2．求作用在齒輪上的力 已知分度圓直徑 mmdmmd dc 95, 1 7 ?? ，所以 切向力 NdTF ctc ???? NdTF dtd ???? 33 徑向力 NFF ntcrc a ost a n 0 ???? ?? NFF ntdrd ostan 0 ???? ?? 軸向力 0tan ??? ?tadac FFF 3，初步確定軸的最小直徑 先按下式初步確定軸的最小直徑。選用軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表取1200 ?A ，于是得 mmnPAd 33110m in ???? 4，軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要從下面幾個(gè)方面著手：擬定軸上零件的裝配方案、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度、軸上的零件的州向定位和確定軸上的圓角和倒角尺寸。 軸的結(jié)構(gòu)和裝配示意圖如圖 63所示。 圖 63 行星軸的結(jié) 構(gòu)示意圖 5，按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖作出軸的彎矩圖，如圖 64所示。 34 圖 64 扭矩圖 在水平面內(nèi)： ? ? ? ? NLLL LFLLFF tdtcNH 3213321 ??? ?????? ??? NFFFF NHtdtcNH 1 3 2 1 9 3 9 1 2 612 ??????? mmNLFM NHH ????? 3 1 1 1 9 7111 ? ? ? ? mmNLFLLFM tcNHH ????????? 7 6 3 1 2 1 9 722112 在豎直面內(nèi)： 35 ? ? NLLL LFLLFF rdrcNV 3213321 ??????? ??? NFFFF NVrdrcNV ??????? mmNLFM NVV ?????? 5 6 8 ? ? mmNLFLLFM rcNVV ????????? 7 3 3 合成彎矩： mmNMMM VH ?????? 5 8 7 5 6 8 3 1 1 0 222 12 11 mmNMMM VH ?????? 222 22 22 取其中較大的數(shù)值作校核。 計(jì)算軸的應(yīng)力 : ? ?W TMca 22 ?? ?? ..............................公式： 613 式中 ca? —— 軸的計(jì)算應(yīng)力， MPa ； M —— 軸所受的彎矩， mmNM ?? ； ? —— 折合系數(shù)， ?? ； T —— 軸所受的扭矩， mmNT ?? 66200 ； W —— 軸的抗彎截面系數(shù)，其值可用下式計(jì)算得到 ? ?d tdbtdW ??? 32 3? ..............................公式： 614 其中 d —— 軸的直徑， mmd 30? ； t —— 鍵槽的切深， mmt 4? ； b —— 鍵的寬度， mmb 8? ， 所以 ? ? 323 4304832 mmW ?????? ； 36 即 ? ? MP aca 22 ????? 軸的材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力? ? MPa601 ??? ，故滿足軸的彎扭合成強(qiáng)度條件。 6，驗(yàn)算軸承壽命 由于軸承只承受徑向載荷，所以軸承所承受的載荷 NFFP rdrc ??? 。 計(jì)算軸承的壽命： ???????? PCnLh 60106 ..............................公式： 615 式中 hL —— 軸承的計(jì)算壽命； n —— 軸承的轉(zhuǎn)速， rn ? ； C —— 軸承的基本額定動(dòng)載荷， NC 19500? ； ? —— 指數(shù)， 3?? ； 即 hLh 25 979 1036 ?????????，軸承的預(yù)期壽命為 6300 小時(shí)，所以軸承的使用壽命能夠滿足要求。 7，普通平鍵鍵連接強(qiáng)度校核 花鍵連接強(qiáng)度條件為： ? ?pp kldT ?? ??? 3102 ..............................公式： 616 式中 T —— 花鍵連接所傳遞的轉(zhuǎn)矩， mNT ?? ； k —— 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， mmhk ???? ； l —— 齒的工作長度， mml 28? ； d —— 軸的直徑， mmd 30? ； ? ?p? —— 花鍵連接的許用擠壓應(yīng)力， ? ? MPap 120?? 。 37 即 MP ap 3 ??? ???? ，故滿足強(qiáng)度條件。 第七章 電動(dòng)葫蘆的電氣控制 電動(dòng)葫蘆及其行走部分一般采用軟電纜供電，隨起重小車的行走，供電電纜隨之伸展和疊卷。其控制一般通過按鈕盒軟電纜連接電機(jī)，控制吊鉤升降和起重小車行走。 吊鉤的提升和下降及起重小車的前、后運(yùn)行的電氣控制原理圖如圖 71 所示。 圖 71 電動(dòng)葫蘆及行走機(jī)構(gòu)電氣控制原理圖 圖 中 M1 為起升電動(dòng)機(jī)，由 KM KM2 控制其正、反轉(zhuǎn)。 M2 為小車行走電動(dòng)機(jī)，由 KM KM4 控制其正、反轉(zhuǎn)。兩臺(tái)電動(dòng)機(jī)的控制分別通過按鈕 SB1~SB4 實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)控制，運(yùn)行極限位置的控制通過各自的行程開關(guān) SQ1~SQ4 實(shí)現(xiàn)。短路、過載用熔斷器FU 保護(hù)。 38 按下按鈕 SB1 時(shí)， KM1 線圈支路接通， KM2 線圈支路斷開， M1電動(dòng)機(jī)得電，錐形轉(zhuǎn)子向左移動(dòng)使制動(dòng)器松開，吊鉤做提升運(yùn)動(dòng)；如吊鉤上升到極限位置碰到行程開關(guān) SQ1， KM1 線圈支路斷開， KM1 失電， M1電動(dòng)機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)的錐形轉(zhuǎn)子右移，制動(dòng)器制動(dòng)并保持原位。 按下按 鈕 SB2 時(shí)， KM1 線圈支路斷開， KM2 線圈支路接通， M1電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)，吊鉤做下降運(yùn)動(dòng)， SQ2 為下降極限位置控制保護(hù)行程開關(guān)。 按下 SB3 按鈕，切斷 KM4 支路，接通 KM3 支路， KM3 線圈得電運(yùn)動(dòng)，電動(dòng)機(jī) M2正轉(zhuǎn)，小車向前行走；到極限位置時(shí)，碰到行程開關(guān) SQ3，切斷 KM3 支路，接通 KM4支路，電動(dòng)機(jī) M2 反轉(zhuǎn)，小車向后行走。 SQ4 為向后行走極限位置控制行程開關(guān)。 第八章 心得體會(huì) 通過本次為期將近 十二周的畢業(yè) 設(shè)計(jì)，加之 丁老師 悉心而熱情的教導(dǎo)，我從中學(xué)到了很多知識(shí)，鞏固了書本上所學(xué)到的理論知識(shí)，鍛煉 我 了手工 及計(jì)算機(jī) 制圖的能力 。自己的所得所獲總結(jié)起來，主要有 以 下幾個(gè)方面 ： 第一、 做 電動(dòng)葫蘆 的 畢業(yè) 設(shè)計(jì)，要進(jìn)行大量的設(shè)計(jì)計(jì)算，需要翻閱很多設(shè)計(jì)手冊(cè)。這些工作不僅工作量較大，而且還經(jīng)常需要反反復(fù)復(fù)的重復(fù)多次才能得到理想的結(jié)果。因此，這就要求我們?cè)诮窈蟮?學(xué)習(xí)工作當(dāng)中，要 對(duì)工作負(fù)責(zé)，做事要嚴(yán)謹(jǐn)。 第二 、在做畢業(yè) 設(shè)計(jì) 的 過程中，學(xué)到了一些新的機(jī)械傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)方案和方法。通過本次的 畢業(yè) 設(shè)計(jì) ，我 學(xué) 到了行星輪減速機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)方法，還了解到了其應(yīng)用的領(lǐng)域和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)， 開闊自己的視野。 第三 、 做 畢業(yè) 設(shè)計(jì)要大膽創(chuàng)新。在做 畢業(yè) 設(shè)計(jì) 過程中，要勇于提出與 指導(dǎo)書不同的方案，這樣有利于發(fā)散自己的思維，提高自己的 工作 創(chuàng)新能力。 第四 、 做機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要滿足要求，也要降低成本。在做零件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅要能滿足設(shè)計(jì)要求和使用要求，同時(shí)也要優(yōu)化結(jié)構(gòu)，盡可能的簡化加工工藝，從而達(dá)到降低成本的目的。 最后，由衷的感謝 丁老師 悉心的指正與指導(dǎo)。 39 第九章 參考文獻(xiàn) [1] 趙小勇 主編 ： 機(jī)械產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書之二 電動(dòng)葫蘆設(shè)計(jì) .合肥工業(yè)大學(xué)出版社 [2] 高榮慧主編 ： 機(jī)械產(chǎn)品綜合設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書之二 電動(dòng)葫蘆設(shè)計(jì) .合肥工業(yè)大學(xué)出版社 [3] 朱家誠主編 ： 機(jī)械設(shè) 計(jì)課程設(shè)計(jì) .合肥工業(yè)大學(xué)出版社 [4] 朱龍根主編 ： 簡明機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)第二版，機(jī)械工業(yè)出版社 [5] 徐之穎主編：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，機(jī)械工業(yè)出版社 [6] 楊振寬主編：機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)常用標(biāo)準(zhǔn)手冊(cè)，中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 [7]于惠力，李廣惠。軸系零部件設(shè)計(jì) [M], 北京，機(jī)械工業(yè)出版社 [8]劉澤九。滾動(dòng)軸承應(yīng)用手冊(cè) [M]。北京，機(jī)械工業(yè)出版社 [9] 張選民。 AutoCAD 2021 機(jī)械設(shè)計(jì)典型案例 [M]。北京，清華大學(xué)出版社 40 10 致謝 本 論 文是在 丁教授 的悉心指導(dǎo)下完成的，衷心感謝 他 在 我 論 文的寫作期間給與我的熱情幫助和指導(dǎo)。 丁教授 淵博的知識(shí) 、 認(rèn)真負(fù)責(zé)的工作作風(fēng) 、 平易近人 的態(tài)度讓我獲益匪淺。在此，向老師表示最衷心的感謝和最誠摯的敬意 讓我能夠順利地完成學(xué)業(yè)。 感謝 合肥工業(yè)大學(xué) 機(jī)械 工程 學(xué)院的全體領(lǐng)導(dǎo)和老師，你們深厚的學(xué)術(shù)功底和誨人不倦的高尚師德將讓我受用一生。 感謝 安慶函授站機(jī)械設(shè)計(jì)與自動(dòng)化班全體 同學(xué)給予我的關(guān)心、友誼和幫助，是你們給了我美好而難忘的學(xué)習(xí)生活。