【正文】 按軸承用于承受的外載荷的不同，滾動(dòng)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(dòng)體的不同，可將滾動(dòng)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(dòng)軸承類型的選擇： 選用軸承時(shí)，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(zhuǎn)速、軸承的調(diào)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(zhì)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(gè)支點(diǎn)，每個(gè)支點(diǎn)可由一個(gè)或一個(gè)以上的軸承組成。合理的軸承配置應(yīng)考慮軸在機(jī)器中有正確的位置、防止軸向竄動(dòng)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(diǎn)各單向固定、一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)、兩端游動(dòng)支承三種。 其中雙支點(diǎn)各單向固定方式常用兩個(gè)反向安裝的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，兩個(gè)軸承各限制絲杠在一個(gè)方向的軸向移動(dòng)；一支點(diǎn)雙向固定，另一端支點(diǎn)游動(dòng)方式常用在工作溫度較高，跨度較大的場(chǎng)合，作為固定支承的軸承應(yīng)能承受雙向軸向載荷，故內(nèi)外 圈都要固定。當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，作為固定端的支點(diǎn)可以采用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)，也可以采用兩個(gè)角接觸球軸承（或圓錐滾子軸承）“背對(duì)背”或“面對(duì)面”組合的結(jié)構(gòu)；兩端游動(dòng)方式常用在人字形齒輪的裝配中。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 20 頁 共 38 頁 軸 3的設(shè)計(jì)與校核 軸 3的設(shè)計(jì)計(jì)算 （在以下軸的計(jì)算中如無特殊說明，所查閱公示、表格、圖等均出自濮良貴、紀(jì)名剛主編《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版） （ 1） 求軸 3上的功率 P3 ，轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)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(jì)算出，且方向在升降臺(tái)位置改變時(shí)會(huì)發(fā)生變化，但經(jīng)過估算每個(gè)滾輪上的壓軸力大小不會(huì)超過 400N 。在接下來的計(jì)算中，按壓軸力為N400 ，且方向與鏈輪受力方向一致來計(jì)算。若在此假設(shè)下校核合適，則可以保證軸的強(qiáng)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(diào)質(zhì)處理。 根據(jù)表 153，取 1100 ?A ，于是得 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 21 頁 共 38 頁 mmmmnPAd 33330m in ???? （ 4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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(zhǎng)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(gè)滾輪與軸采用焊接。 初步選擇滾動(dòng)軸承。 因?yàn)檩S承主要承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0 基 本 游 隙 組 、 標(biāo) 準(zhǔn) 精 度 級(jí) 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(zhǎng)為 mm22 。滾動(dòng)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(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取 a 值（參看圖 1523）。對(duì)于 6205深溝球軸承，查 GB27689知 mma ? 。 根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 22 頁 共 38 頁 圖 45 軸的扭矩及彎矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 D是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)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 ? ， NF ? 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)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(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。根據(jù)式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 MPW TM )21 (12 631 1)( 3 222223ca ?? ????? ?? 前已確定軸的材料為 40 rC ，調(diào)質(zhì)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(dòng)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(gè)平面力系。 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)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(jì)算在軸向力 a1F 和 2aF 對(duì)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(jì)算軸向力 a1F 和 2aF 為零。 （ 3） 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 因?yàn)? 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(duì)軸承 1 0,1 11 ?? YX 對(duì)軸承 2 0,1 22 ?? YX 因運(yùn)轉(zhuǎn)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(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 25 頁 共 38 頁 NNFYFXfP 0 6 3 7 ??????? ）（）（ NNFYFXfP 0 8 3 9 ??????? ）（）（ （ 4） 驗(yàn)算軸承壽命 因?yàn)?21 PP? ，所以按軸承 1的受力大小驗(yàn)算 ) 800(2060 10)(6010 3616h ????? ?PCnL 經(jīng)檢驗(yàn)合格 5 水草回收機(jī)構(gòu) 的設(shè)計(jì) 水草收 割機(jī)在作業(yè)時(shí)，切除的水草如果不能及時(shí)回收，留在水底，會(huì)造成水體 的 二次污染，因此需要設(shè)計(jì)水草回收裝置將切除的水草運(yùn)回船體，這也是選用前置式收割機(jī)的原因之一。 水草回收 裝置的構(gòu)造 現(xiàn)設(shè)計(jì)的水草回收裝置結(jié)構(gòu)如下圖 51所示 圖 51 水草回收機(jī)構(gòu)剖視圖 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 26 頁 共 38 頁 回收裝置的構(gòu)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(gè)，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(dòng)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(dòng)力端連接，為回收裝置提供動(dòng)力。 回收裝置的工作原理 收割機(jī)作業(yè)時(shí)，柴油機(jī)將動(dòng)力通過帶傳動(dòng)傳遞給船體的帶輪，帶輪通過軟軸為軸 4提供轉(zhuǎn)矩，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)回收裝置運(yùn)轉(zhuǎn)，切除的水草落到傳送帶上后被運(yùn)回船體，避免了二次污染。 帶傳動(dòng)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 帶傳動(dòng) 簡(jiǎn)介 （ 1） 帶傳動(dòng)介紹： 帶傳動(dòng)是一種撓性傳動(dòng)，傳動(dòng)的基本組成零件為帶輪（主動(dòng)帶輪和被動(dòng)帶輪）和傳動(dòng)帶。當(dāng)主動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，利用帶輪和傳動(dòng)帶間的摩擦或嚙合作用，將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力通過傳動(dòng) 帶傳遞給從動(dòng)帶輪。帶傳動(dòng)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)平穩(wěn)、價(jià)格低廉和緩沖吸振等特點(diǎn)，在近代機(jī)械中應(yīng)用廣泛。 （ 2） 帶傳動(dòng)類型： 按照工作原理的不同，帶傳動(dòng)可以分為摩擦型帶傳動(dòng)和嚙合型帶傳動(dòng)。在摩擦型帶傳動(dòng)中，根據(jù)傳動(dòng)帶的橫截面形狀的不同，又可分為平帶傳動(dòng)、圓帶傳動(dòng)、 V 帶傳動(dòng)和多楔帶傳動(dòng)。 平帶傳動(dòng)：平帶傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)效率高，帶輪也容易制造，在傳動(dòng)中心距較大的情況下應(yīng)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(fù)合平帶等數(shù)種。其中以帆布芯平帶應(yīng)用最廣，它的規(guī)格可查閱國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)或手冊(cè)。 圓 帶傳動(dòng)：圓帶結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其材料常為皮革、棉、麻、錦綸、聚氨酯等，多用于小功率傳動(dòng)。 V 帶傳動(dòng)： V 帶的橫截面呈等腰梯形，帶輪上也做出相應(yīng)的輪槽。傳動(dòng)時(shí)， V 帶的兩個(gè)側(cè)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(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，大多數(shù) V 帶已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。 V 帶傳動(dòng)的上述特點(diǎn)使其得到了廣泛的應(yīng)用。 多楔帶傳動(dòng)：多楔帶兼有平帶柔性好和 V 帶摩擦力大的優(yōu)點(diǎn)，并解決了多根 V 帶 桂林電子科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告用紙 第 27 頁 共 38 頁