【正文】 ? 4227rFN? 軸向力 ta n 11 61 5 ta n 0tF F N? ?? ? ? 0FN?? 畫齒輪軸受力圖 見圖 計算支反力 水平面反力 / 2 116 15 / 2 580 A H B tR R F N N? ? ? ? 垂直面反力 ? ?11 / 2 / 2V A rR F l F dl ?? ? ? ? ? ?11 / 2 / 2V B rR F l F dl ?? ? ? ? / 2 422 7 / 2 211 A V B rR R F N N? ? ? ? 水平面 )(xy 受力圖 見圖 垂直面 )(xz 受力圖 見圖 畫軸彎矩圖 水平面彎矩圖 見圖 xyM 圖 垂直面彎矩圖 見圖 xzM 圖 合成彎矩圖 見圖 合成彎矩 22 xzxy MMM ?? 畫軸轉(zhuǎn)矩圖 軸受轉(zhuǎn)矩 580743T N mm?? 轉(zhuǎn)矩圖 見圖 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值由《機械設(shè)計》表 64，查得 ? ?0 140b MPa? ? 19 ? ?1 80b MPa?? ? 應(yīng)力校正系數(shù) ? ?? ?1080 0 .5 7 0 .6140bb?? ? ?? ? ? ? ?? 畫當(dāng)量彎矩圖 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 39。 580 743MT?? ? ? ? 見圖 348445T N mm? ?? 當(dāng)量彎矩 在小齒輪中間截面處 ? ? 239。2 634674M M T N m m?? ? ? ? 校核軸徑 齒根圓直徑 ? ?*1 2fad d h c m?? ? ? ? ?1 0 0 2 1 0 .2 5 4? ? ? ? ? 90fd mm? 軸徑 ? ?39。39。3313484450 .1 0 .1 8 0bMd ? ????? ? 39。 90d m m m m? ?? ? ?39。39。331 80bMd ?????? ? 39。 4 2 .9 7 9 0d m m m m? ?? 20 A BF rF tF QTF QF tF HAF HBF vaF rF VBM HM V193385 Nmm531386 NmmcdefbaTM ca5807 43 N mm6346 74 N mm3484 45 N mmgh 圖 1 21 四 連桿尺寸的初步確定 （一） 連桿各部分的尺寸 ： 查《機械設(shè)計大典》 曲軸軸拐的直徑 ? ?( 0 .5 4 0 .7 2 ) 0 .5 4 ~ 0 .7 2 1 .2d P p s?? ? ? 20 .5 4 ~ 0 .7 2 3 2 4 0 1 .24?? ? ? ? =10 ~ 14 mm 取 142d mm? 查《中國機械設(shè)計大典》表 ， 取連桿大頭軸瓦外徑 2 150LD mm? 壁厚 mm? ? 連桿各部分尺寸的確定，查《內(nèi)燃機設(shè)計》表 61，如圖 2； 連桿大頭直徑 39。22150LD D mm?? 連桿大頭外徑 39。2 / ? 208D mm? 連桿座螺釘厚度 39。32/ 5 ? 3 72H mm? 連桿體螺釘厚度 39。42/ 5 ? 4 72H mm? 連桿小頭厚度 11/ ? 1 80B mm? 連桿大頭厚度 22/ ? 2 86B mm? 連桿小頭外徑 1 / 5Dd? 1 108D mm? 連桿小頭襯套內(nèi)徑 1 / ~ ? 1 80d mm? 查《機械設(shè)計大典》取小頭襯套外徑 92 , 90Lxd mm b mm??寬 度 連桿小頭直徑 39。1Dd? 39。1 92D mm? 連桿兩螺栓中心距 39。2/ ? 190C mm? 連桿座螺釘平均直徑 / ? 27md mm? 22 連桿體平均直徑 / ? 70mH mm? 連桿體厚度 / ~ ? 45B mm? 連桿長度 70 2 9 0 , 0 . 1 22 2 0 . 1 2rSl m m ???? ? ? ? ?? （二） 連桿質(zhì)量的確定 ： 由以上尺寸可得，連桿小頭體積 22 221111 108 802 2 2 2DdVB???? ??? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ????? 531 6 10V mm?? 連桿大頭體積 22 2 2222 2 0 8 1 4 23 .1 4 3 .1 4 8 62 2 2 2DDVB???? ????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ??? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ? ? ??????? 632 9 10V mm?? 螺釘體積 ? ?2 23 3 4 2 272 2 14422mdV H H B??? ???? ??? ? ? ? ? ? ??? ?????? ???? ???? 533 1. 65 10V mm?? 連桿體的體積 2 5 34 7 0 2 9 0 5 . 1 2 1 04mV F l m m?? ? ? ? ? ? 連桿的總體積 631 2 3 4 2 .5 6 6 1 0V V V V V m m? ? ? ? ? ? 連桿材料選用 45 鋼，其密度為 /g cm 連桿的質(zhì)量 19m kg? 23 圖 2 五 曲軸的設(shè)計與 校 核 在往復(fù)泵中，曲軸是把原動機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為柱塞往復(fù)運動的重要部件之一。工作 時，它將承受周期性的交變載荷，產(chǎn)生交變的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，因此也是曲軸連桿機構(gòu)中最重要的受力部件。 （一） .曲軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1. 6PRB 型乳化液泵的曲軸是兩支承三曲拐曲軸 。 因其支承少，使曲軸和機體的加工量減少，傳動端裝配也簡單；相反地，因曲柄錯角為 120 度的三拐二支承曲軸不能簡化為平面曲軸，故受力狀況復(fù)雜，剛度和強度較差，在同等條件下就顯得粗笨。 ① .軸端 軸中心線與曲軸旋轉(zhuǎn)中心同心的軸向端部叫 軸端。軸的外伸端叫前端。因前端一般均與原動機或泵外減速機相連，并做為總體扭矩的輸入端，故前端也叫輸入端。相對的另一端叫后端，也叫尾端。 ② .軸頸 包括主軸軸頸，曲柄頸。主軸頸系指軸端上安裝主軸承（滾動軸承）或曲軸支承在機體主軸承上的部件。曲柄頸是指曲柄上與連桿大頭連接 24 的部件（也叫連桿軸頸），他與主軸頸不同心。 ③ .曲拐，曲柄，曲柄半徑 曲軸上連接主軸頸和曲柄頸或兩相鄰曲柄銷的部位，叫曲柄。前者又稱為短頸，后者又稱為長頸。曲柄和曲柄頸的組合體稱為曲拐?？拷鬏S頸的曲拐較短，又叫短拐；連接兩曲柄 頸的較長的，叫長拐。由主軸頸中心到任意曲柄頸中心的距離稱為曲柄半徑。 曲軸的拐數(shù)和曲柄錯角主要取決于泵的形式，聯(lián)數(shù)和作用數(shù)的選擇。曲柄錯角選擇還應(yīng)該考慮到有利于流量不均勻（性）度，慣性力和慣性力矩的平衡并有利于兩主軸頸處撓曲變形相接近。因此對于三聯(lián)單作用泵，不僅取錯角為120度，而且若以靠近曲軸輸入端為第一曲柄，并以它為基準(zhǔn)順旋轉(zhuǎn)方向計算時，第二曲柄和第一曲柄間錯角取 240 度，第三曲柄與第一曲柄將錯角取 120 度。這樣才有利于主軸頸處的變形相近，特別是軸前端主軸頸外伸部 位有附加力矩時，更是如此。 三拐曲軸大多為兩支承的，支承處安裝主軸承。二支承三拐曲軸的剛度較差，主軸承處的主軸頸變形，傾角較大，故主軸承多采用允許傾角較大的調(diào)心滾子軸承。主軸軸承型號 23026 / 33CA W 。 由于制造工藝的原因，短在曲軸的軸頸一般均制成實心圓柱體。 6PRB 乳化液泵曲軸即采用這種實心圓柱體形式，因此是鍛件。 往復(fù)泵曲軸常采用的曲柄外形有 橢圓形，圓形和矩形三種形式。其中6 125 / 320PRB ?? 乳化液泵采用圓形，其 特點是：結(jié)構(gòu)簡單，有利于曲軸平衡；加工方便；但材料利用率次于橢圓形曲柄。成形方法：一般為鍛造成形，也有用棒料車削而成的。這種曲軸外形適用于小批量生產(chǎn)各種類型泵，特別是多支承曲軸圓形曲柄可兼作中間支承頸。曲柄設(shè)計原則總是盡肯能的將曲柄不 影響強度的多余金屬去掉，以減少曲柄重量，減少旋轉(zhuǎn)慣性質(zhì)量。 當(dāng)泵工作時，軸頸與曲柄頸連接處最容易形成應(yīng)力集中，而導(dǎo)致曲軸早期破壞，因此在此處采用圓滑過渡的圓 角以提高曲軸的疲勞強度。過渡圓角常見形式有單圓弧過渡圓角和雙圓弧圓角、內(nèi)凹過渡圓角。 6 125 / 320PRB ?? 乳化液泵采用最常見的是過渡圓角，我設(shè)計采用單圓弧過渡。這種過渡圓角的特點是：可減少軸頸與曲軸相連處的應(yīng)力集中，疲勞強度較高，并便于軸頸和圓角部分的加工。其中 r=()D式中 D為 曲柄頸直徑。 r1≥ t1,t1由具體結(jié)構(gòu)決定，但不應(yīng)小于 2mm。圓角面光潔度 。過渡圓角設(shè)計是應(yīng)注意：