【導(dǎo)讀】缸體是內(nèi)燃機(jī)零件中結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的箱體零件，也是關(guān)鍵件，其精度要求高，加工工藝復(fù)雜，且加工質(zhì)量直接影響發(fā)動機(jī)整體性能，對于內(nèi)燃機(jī)缸體制造。藝技術(shù)也在不斷地進(jìn)步。缸體上有同軸的凸輪軸孔，進(jìn)、排氣閥座與導(dǎo)桿孔，火。內(nèi)燃機(jī)的性能與工作壽命，是一個關(guān)鍵。為保證缸體的加工精度要求，需要擬定合理的機(jī)械加工工藝路線。的順序，包括機(jī)械加工工序、熱處理、表面處理、檢驗(yàn)，以及各種輔助性工序，安排工藝路線必須合理，符合客觀規(guī)律。工件裝夾的實(shí)質(zhì)是。程中始終保持正確的加工位置，以保證該工序所規(guī)定的加工技術(shù)要求。計打好基礎(chǔ),做好準(zhǔn)備;力，學(xué)會編寫設(shè)計計算說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。設(shè)計一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的傳動及減速裝置。設(shè)計使用期限8年，兩班制工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動，運(yùn)輸機(jī)工作平穩(wěn)，大修期為3年。軸產(chǎn)生的彎曲變形可部分抵消，以緩解沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。

　　

【正文】 的裝配方案， 如圖所示 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 1）初步選定滾動軸承， 因無軸向載荷要求故選深溝球軸承，由min 56d mm? ，故 78 56d mm? ? 定裝軸承的軸段 1 2 5 6 65d d mm????。查設(shè)計手冊，選 6013，得 55 10 0 18d D B mm mm mm? ? ? ? ? 。 2） 78l? 要與聯(lián)軸器連接故取 78l? =105mm，制出一軸肩給聯(lián)軸器軸向定位 26 故 67 60d mm? ? ，軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù) 軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑劑的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器由斷面的距離 30l mm? ，故取67 50l mm? ? 。 3）取齒輪與箱體的內(nèi)壁距離 2 10mm?? ，軸承斷面與內(nèi)壁的距離 3 4mm??（查課程設(shè)計指導(dǎo)書）。則 5 6 2 3 18 10 4 2 34l B m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。 4） 因?yàn)?45L? 要小于齒輪齒轂長度 ,取 45 70d mm? ? , 45 66l mm? ? ；制出一軸肩 給 齒 輪 定位 ， 齒 輪 的 軸 肩 高 度 h= ， 故 取 h=5 ， 則3 4 3 480 , 10d m m L m m????，215 6 2 3 392bbl B m m? ?? ? ? ? ? ? ?。 5 ） 左 端 軸 承 制 出 一 軸 肩 定 位 ， 軸 肩 高 度 h= 。故1 2 2 3 1 2 2 36 5 , 7 0 , 1 8 , 7 5d m m d m m l m m l m m? ? ? ?? ? ? ?。 6）軸上零件的周向定位 齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用鍵連接。按齒輪 45 70d mm? ? , 45 66l mm? ?由表 6－ 1 得平鍵截面 b h l = 20 12 56mm mm mm? ? ? ?。選擇齒輪輪轂與軸的配合為76Hn ；同樣，半聯(lián)軸器與鍵連接， 由 78l? =105， 78 56d mm? ? ， 選用平鍵為b h l = 16 10 10 0mm mm mm? ? ? ?，半聯(lián)軸器與軸的配合為 76HK 。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的。此處選用軸的直徑尺寸公差為 m6。 7）確定軸上圓角和 倒角尺寸 參照表 15－ 2，取軸端倒角為 2 45? ，各軸肩處的圓角半徑取 R＝ 2。 27 5． 求軸上載荷 作用在齒輪上的力可分為垂直于軸心的力和沿圓周切線方向的 力。 其中 tF ＝ ， rF ＝ tF tan20 ＝ （ 1）確定軸承支點(diǎn)位置，對于 6013 深溝球軸承 ， 其支點(diǎn)就是軸承寬度 B的中點(diǎn)， 故軸的支承跨距為 12 126 59 184L l l mm? ? ? ? ?。根據(jù)軸的計算簡圖做出彎矩和扭矩圖。（下圖所示） 載荷 水平面 垂直面 支反力 F 12208 , 445 H N HF N F N?? 12759 .19 , 162 1N V N VF N F N?? 彎矩 26 28 18 .3 6HM N mm? 95 65 7. 94vM N mm? 總彎矩 2 7 9 6 8 5 .4 2M N mm? 扭矩 N m? 28 進(jìn)行校核時，通常只校核承受最大彎矩的截面的強(qiáng)度。 由上圖可知齒輪處 C點(diǎn)為危險截面， 故只需校核 C 點(diǎn)強(qiáng)度，取 ? ＝ ，則由式 15－ 5 得 ? ? 22 1 2 0 . 6 9caMT M P aW ?? ??? 由表 15－ 1 查得 40Cr 調(diào)質(zhì)鋼 ? ?1?? ＝ 70 Mpa 因此 ,ca? ? ?1?? ，故安全。 軸承壽命的校核 1)已知軸承的預(yù)計壽命 L=2 8 300 8=38400h 由所選軸承系列 6013，查指導(dǎo)書 P122 表知額定動載荷 C=32KN 2)求 受力大 軸承受到的徑向載荷 221 1 1 4741r NV NHF F F N? ? ? 3)當(dāng)量動載荷 P 查表 136 ? 查表 135 由軸承 6208 得 1, 0, 3XY ?? ? ? 1 1 1 1( ) 5 2 1 5 . 6p r aP f X F Y F N? ? ? 4)驗(yàn)算軸承壽命 3661 0 1 0 3 2 0 0 0 5 4 6 7 7 . 8 3 8 4 0 06 0 6 0 7 0 . 4 5 2 1 5 . 6h CL h h hnP?? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 所以所選軸承壽命符合要 求。 鍵的校核 1)選用鍵的系列 20 12 56b h l? ? ? ? ? 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表 62查得許用擠壓應(yīng)力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 120pσ MPa????? ，鍵的工作長度 50L l b mm? ? ?，鍵的接觸高度 6k h mm??，由式 61得： 32 1 0 9 5 1 2 0p Tσ M P a M P ak Ld?? ? ?，所以合適 2)選用鍵的 系列 16 10 90b h l? ? ? ? ? 鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表 62 查得許用擠壓應(yīng)力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 120pσ MPa????? ，鍵的工作長度 80L l b mm? ? ?，鍵的接觸高度 6k h mm??，由式 61得： 29 32 1 0 4 7 1 2 0p Tσ M P a M P ak Ld?? ? ?，所以合適 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸 : 機(jī)座壁厚 10mm?? 機(jī)蓋壁厚 1 8mm? ? 機(jī)座凸緣厚度 15b mm? 機(jī)蓋凸緣厚度 mmb 121 ? 機(jī)座底凸緣厚度 2 25b mm? 地腳螺釘直徑 mmdf 20? 地腳螺釘數(shù)目 4?n 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 mmd 161 ? 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 2 10d mm? 軸承端蓋螺釘直徑 mmd 83 ? 窺視孔蓋螺釘直徑 mmd 64 ? 定位銷直徑 mmd 10? 大齒輪頂園與內(nèi)機(jī)壁距離 1 10mm?? 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2 10mm?? 齒輪 2 端面和齒輪 3端面的距離 ?? 所有軸承 都用油脂潤滑 軸承端蓋和齒輪 3端面的距離 3 4mm?? 軸承端蓋凸緣厚度 mmt ? 潤滑與密封 一、 齒輪的潤滑 高速級齒輪的圓周速度為： 11 3 . 9 86 0 1 0 0 0tdn mV s???? 30 低速級齒輪周向速度為 11 7 9 . 8 9 2 8 1 1 . 1 86 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mV s? ? ??? ? ???，查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 p35,表 得，采用浸油潤滑。 二、 軸承的潤滑 高速級齒輪的圓周速度為 為 11 4 0 1 4 4 0 3 . 0 9 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnv m s? ? ??? ? ???， 查課本 p332表 1310，軸承的潤滑宜油潤滑，采用飛濺潤滑。 三、 潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用LAN15 潤滑油。 四、 密封方法的選取 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實(shí)現(xiàn)密封。 密封圈型號按所裝配軸的直徑確定 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 設(shè)計小結(jié) 由于時間緊迫，分工后大家的數(shù) 據(jù)有所出入，所以這次的設(shè)計存在許多缺點(diǎn)，比如齒輪的計算不夠精確和軸的受力分析不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)鹊热毕?，我們相信，通過這次的實(shí)踐，能使我們在以后的設(shè)計中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備。 參考資料目錄 [1]《機(jī)械設(shè)計》，高等教育出版社，紀(jì)明剛，濮良貴主編， 2020 年 5 月第八版； [2]《機(jī)械原理》，高等教育出版社，孫恒，葛文杰主編， 2020 年 5 月第七版； [3]《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》，高等教育出版社，吳宗澤，羅圣國主編， 1999 年6 月第二版； [4]《減速器選用手冊》，化學(xué)工業(yè)出 版社，周明衡主編， 2020 年 6 月第一版； [5]《機(jī)械零件設(shè)計手冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，吳宗澤主編 [6]《機(jī)械制圖與計算機(jī)繪圖》，中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，周靜卿，張淑娟編， 2020年 6 月第六版； [7]《 PROE 三維機(jī)械設(shè)計）》，機(jī)械工業(yè)出版社，田緒東編， 2020 年 7 月第一版。 31 總結(jié) 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計是機(jī)械課程當(dāng)中一個重要環(huán)節(jié)，通過三周的課程設(shè)計使我從各個方面都受到了機(jī)械設(shè)計的訓(xùn)練，對機(jī)械方面有關(guān)各個零部件的有機(jī)結(jié)合有了深刻的認(rèn)識。 由于在設(shè)計方面我們沒有經(jīng)驗(yàn)，理論知識學(xué)的不牢固，在設(shè)計中難免會出現(xiàn)這 樣那樣的問題，如：在選擇計算標(biāo)準(zhǔn)件時可能會出現(xiàn)誤差，如果是聯(lián)系緊密或者循序漸進(jìn)的計算誤差會更大，在查表和計算上精度不夠準(zhǔn)確。 在設(shè)計的過程中，培養(yǎng)了我綜合應(yīng)用機(jī)械設(shè)計課程及其他課程的理論知識和應(yīng)用生產(chǎn)實(shí)際知識解決工程實(shí)際問題的能力，通過這次設(shè)計再次熟悉了 AUTOCAD繪圖軟件和 microsoft word 文字處理軟件，在設(shè)計的過程中還培養(yǎng)出了我們的團(tuán)隊(duì)精神，大家共同解決了許多個人無法解決的問題，在這些過程中我們深刻地認(rèn)識到了自己在知識的理解和接受應(yīng)用方面的不足，在今后的學(xué)習(xí)過程中我們會更加努力和團(tuán)結(jié)。 本次 設(shè)計由于有參考指導(dǎo)書，自己獨(dú)立設(shè)計的東西不多，但在通過這次設(shè)計之后，我想會對以后自己獨(dú)立設(shè)計打下一個良好的基礎(chǔ) 。