【正文】 的不同，滾動軸承可概括地分為向心軸承、推力軸承、向心推力軸承三大類。根據(jù)軸承滾動體的不同，可將滾動軸承分為球軸承、圓錐滾子軸承、圓柱滾子軸承、滾針軸承等。 ③ 滾動軸承類型的選擇： 選用軸承時，首先是選擇軸承的類型。在選用過程中，主要考慮的因素有軸承的載荷、軸承的轉速、軸承的調心性能、軸承的安裝和拆卸。軸承所承受載荷的 方向、大小和性質是選用軸承的主要依據(jù)。在選擇過程中要綜合考慮各方面的影響，選擇最合適的軸承。 ④ 軸承的配置： 一般來說，一根軸需要兩個支點，每個支點可由一個或一個以上的軸承組成。合理的軸承配置應考慮軸在機器中有正確的位置、防止軸向竄動以及軸受熱膨脹后不致將軸承卡死等因素。常用的軸承配置方法有雙支點各單向固定、一支點雙向固定，另一端支點游動、兩端游動支承三種。 其中雙支點各單向固定方式常用兩個反向安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，兩個軸承各限制絲杠在一個方向的軸向移動；一支點雙向固定，另一端支點游動方式常用在工 作溫度較高，跨度較大的場合，作為固定支承的軸承應能承受雙向軸向載荷，故內外圈都要固定。當軸向載荷較大時，作為固定端的支點可以采用向心軸承和推力軸承組合在一起的結構，也可以采用兩個角接觸球軸承（或圓錐滾子軸承）“背對背”或“面對面”組合的結構；兩端游動方式常用在人字形齒輪的裝配中。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 20 頁 共 38 頁 軸 3的設計與校核 軸 3的設計計算 （在以下軸的計算中如無特殊說明，所查閱公示、表格、圖等均出自濮良貴、紀名剛主編《機械設計》第八版） （ 1） 求軸 3 上的功率 P3 ，轉速 n3 和轉矩 T3 P 3 =P ? =0 ?? kw n 3 =20r/min T 3 =955033nP =9550? = mN? （ 2） 求作用于鏈輪及滾輪上的力 已知鏈輪的分度圓直徑為： d = 有效圓周力： e1F = vP31000 = ?? 取壓軸力系數(shù)： ?K 則壓軸力： NNFKF FP ???? 由于滾輪上的壓軸力無法明確計算出，且方向在升降臺位置改變時會發(fā)生變化，但經過估算每個滾輪上的壓軸力大小不會超過 400N 。在接下來的計算中，按壓軸力為N400 ，且方向與鏈輪受力方向一致來計算。若在此假設下校核合適，則可以保證軸的強度條件。 滾輪速度： smdnv / 0060 0060 39。339。 ?? ????? ?? 有效圓周力： e32 FFe ? = NvP 39。3 ??? 壓軸力： NFF 400r3r2 ?? 有效圓周力 F e ，壓軸力 rF 的方向如“軸的載荷分析圖”中所示。 （ 3） 初步確定軸的最小值 先按式（ 152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調質處理。 根據(jù)表 153，取 1100 ?A ，于是得 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 21 頁 共 38 頁 mmmmnPAd 33330m in ???? （ 4） 軸的結構設計 ① 擬定軸上零件的裝配方案 現(xiàn)采用如下圖 44所示的裝配方案。 圖 44 軸 ② 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 為了滿足鏈輪的軸向定位要求， III? 軸端右端需制造出一軸肩，故取 IIIII? 段的直徑 mmd 25IIIII ?? ，取 IVV 段的直徑 mm25VIV ??d ； 根據(jù)定位條件， IVIII? 段的直徑 mmd 30IVIII ?? 。 根據(jù)鏈輪寬度取 mml 30III ? 。 根據(jù)零部件的裝配位置，取 mml ? ， mml 895IVIII ?? ， mml ?? 兩個滾輪與軸采用焊接。 初步選擇滾動軸承。 因為軸承主要承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。由軸承產品目錄中初步選取0 基 本 游 隙 組 、 標 準 精 度 級 的 深 溝 球 軸 承 6205 ， 其 尺 寸 為mmmmmmBDd 155225 ????? 。 軸承兩端均采用軸肩定位，并用軸承座固定。 ③ 軸上零件的周向定位 鏈輪與軸的軸向定位均采用平鍵連接。由表 61查的平鍵截面 mmmmhb 66 ??? ，鍵用鍵槽銑刀加工，長為 mm22 。滾動軸承與軸的軸向定位是由過度配合來保證的。 ④ 確定軸上的圓角與倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角為 0451? 。 （ 5） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結構圖做出軸的計算簡圖。在確定軸承的支點位置時，應從手冊中查取 a 值（參看圖 1523）。對于 6205 深溝球軸承，查 GB27689知 mma ? 。 根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。如下圖 45所示： 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 22 頁 共 38 頁 圖 45 軸的扭矩及彎矩圖 從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 D 是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 43所示： 表 43 軸各截面處的彎矩值 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NF H1 ? ， NF H2 ? NF 1 ? ， NF ? 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 23 頁 共 38 頁 彎矩 M mmNM ?? mmNM ??? ，mmNM ??? 2 3 2 3 6NH 3 mmNM ?? ，mmNM ?? ， mmNM ??? 總彎矩 mmNM ???? 1 2 2 2 6 1 1 1 9 5 4 221 mmNM ???? 222 mmNM ???? 223 扭矩 T mmNT ?? 439301 mmNT ?? 219652 （ 6） 按照彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面）的強度。根據(jù)式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ?? ，軸的計算應力 MPW TM )21 (12 631 1)( 3 222223ca ?? ????? ?? 前已確定軸的材料為 40 rC ，調質處理，由表 151 查的 MP70][ 1 ??? 。因此 ca? ][ 1?? ，故安全。 軸 3上軸承的 選擇及校核 查 GB29784 選擇深溝球軸承 6205，其基本額定動載荷 NC 10800? ，基本額定靜載荷 NC 69500 ? （ 1） 求兩軸承受到的徑向載荷 r1F 和 r2F 將軸承部 件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個平面力系。 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 24 頁 共 38 頁 圖 46 軸承受力分析圖 由前面軸的受力的分析可知： NF ? NF vr ? NF ? NF ? NFFF 222r 1H2r 1Vr1 ????? NFFF 222r 2H2r 2Vr2 ????? （ 2） 求兩軸承的計算在軸向力 a1F 和 2aF 對于深溝球軸承，無派生軸向力，由于軸上沒有軸向力的作用，所以兩軸承 的計算軸向力 a1F 和 2aF 為零。 （ 3） 求軸承的當量動載荷 1P 和 2P 因為 0r2a2r1a1 ?? FFFF 由表 135 查的徑向載荷分布系數(shù)和軸向載荷分布系數(shù)為 對軸承 1 0,1 11 ?? YX 對軸承 2 0,1 22 ?? YX 因運轉過程中有中等沖擊載荷，按表 136 ~ ?f ,取 pf =。則 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 25 頁 共 38 頁 NNFYFXfP 0 6 3 7 ??????? ）（）（ NNFYFXfP 0 8 3 9 ??????? ）（）（ （ 4） 驗算軸承壽命 因為 21 PP? ，所以按軸承 1的受力大小驗算 ) 800(2060 10)(6010 3616h ????? ?PCnL 經檢驗合格 5 水草回收機構 的設計 水草收 割機在作業(yè)時，切除的水草如果不能及時回收，留在水底，會造成水體 的 二次污染，因此需要設計水草回收裝置將切除的水草運回船體，這也是選用前置式收割機的原因之一。 水草回收 裝置的構造 現(xiàn)設計的水草回收裝置結構如下圖 51所示 圖 51 水草回收機構剖視圖 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 26 頁 共 38 頁 回收裝置的構造主要有以下幾部分組成： （ 1）帶輪。帶輪是水草回收裝置的主要組成部分。帶輪共有四個，均固連在軸端，帶輪之間通過軸與輸送帶彼此聯(lián)系。 （ 2）輸送帶。輸送帶有帶輪輸入動力，可以將切除的水草送回船體。 （ 3）軸 4。與帶輪轂連，軸的一端通過軟軸與船體的動力端連接，為回收裝置提供動力。 回收裝置的工作原理 收割機作業(yè)時，柴油機將動力通過帶傳動傳遞給船體的帶輪，帶輪通過軟軸為軸 4提供轉矩，進而驅動回收裝置運轉，切除的水草落到傳送帶上后被運回船體，避免了二次污染。 帶傳動的機構設計 帶傳動 簡介 （ 1） 帶傳動介 紹： 帶傳動是一種撓性傳動，傳動的基本組成零件為帶輪（主動帶輪和被動帶輪）和傳動帶。當主動輪轉動時，利用帶輪和傳動帶間的摩擦或嚙合作用，將運動和動力通過傳動帶傳遞給從動帶輪。帶傳動具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、價格低廉和緩沖吸振等特點，在近代機械中應用廣泛。 （ 2） 帶傳動類型： 按照工作原理的不同，帶傳動可以分為摩擦型帶傳動和嚙合型帶傳動。在摩擦型帶傳動中，根據(jù)傳動帶的橫截面形狀的不同，又可分為平帶傳動、圓帶傳動、 V帶傳動和多楔帶傳動。 平帶傳動：平帶傳動結構簡單，傳動效率高，帶輪也容易制造，在傳動中心距較大的情 況下應用較多。常用的平帶有帆布芯平帶、編織平帶（棉織、毛織和縫合棉布帶）、錦綸片復合平帶等數(shù)種。其中以帆布芯平帶應用最廣，它的規(guī)格可查閱國家標準或手冊。 圓帶傳動：圓帶結構簡單，其材料常為皮革、棉、麻、錦綸、聚氨酯等，多用于小功率傳動。 V帶傳動： V帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應的輪槽。傳動時， V 帶的兩個側面和輪槽接觸。槽面摩擦可提供更大的摩擦力。另外， V帶允許的傳動比大，結構緊湊，大多數(shù) V帶已經標準化。 V帶傳動的上述特點使其得到了廣泛的應用。 多楔帶傳動：多楔帶兼有平帶柔性好和 V 帶摩擦力大的優(yōu)點， 并解決了多根 V 帶 桂林電子科技大學畢業(yè)設計（論文）報告用紙 第 27 頁 共 38 頁