【導(dǎo)讀】武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）

　　

【正文】 T ????? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果取 Mn=。 3） 齒輪幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 112275200d z m mmd z m mm?? 幾何中心距： ? ?122 13 z ma m m??? 計(jì)算齒寬： 1 30d d mmb ? ??? 取 B1=30 B2=25 因?yàn)榕鋵?duì)的齒輪模數(shù)相等故可知 68/42 的配合齒輪的參數(shù)為： 齒輪分度圓直徑為 ： 1122170105d z m mmd z m mm?? 計(jì)算齒寬： 1 42d d mmb ? ??? 取 B1=45 B2=50 [ 1 ]查 文 獻(xiàn) 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 離合器的設(shè)計(jì) (1) 離合器的功能 離合器是一種可以通過各種操縱方式，實(shí)現(xiàn)主從部分在同軸上傳遞運(yùn)動(dòng)動(dòng)力時(shí)具有結(jié)合或分離功能的裝置。離合器可以實(shí)現(xiàn)相對(duì)啟動(dòng)或靜止，以及改變傳動(dòng)件的工作狀態(tài)，達(dá)到改變 傳動(dòng)比，另外離合器還可以 作為啟動(dòng)或過載時(shí)控制轉(zhuǎn)矩大小的安全裝置 。 (2) 離合器的類型 按離合元件傳動(dòng)工作原理，可分為嵌合式和摩擦式離合器，按實(shí)現(xiàn)離、和動(dòng)作的過程可分為操縱式和自控式；按離合器的操縱方式，則可分為機(jī)械式、氣壓式、液壓式和電磁式。 (3) 離合器的選取 本數(shù)控車床系采用矩形牙嵌式離合器；作為結(jié)合件。 初選牙嵌式離合器的尺寸如何下： [10 ]查 文 獻(xiàn) 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 表 33 d D L a b c h 40 100 200 70 95 5 30 制動(dòng)器的選擇 根 據(jù)設(shè)計(jì)要求，本設(shè)計(jì)采用電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn)制動(dòng)。 軸承的選取 選取軸承的類型的依據(jù)：軸承所受的負(fù)荷大小、方向及性質(zhì)；軸向固定形式；調(diào)心性能要求；剛度要求；轉(zhuǎn)速與工作環(huán)境要求等等。 ,1 軸 Ⅰ、 軸 Ⅱ、 軸 Ⅲ 的選擇 因?yàn)檩S的徑向載荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于軸向載荷，故軸向載荷可忽略不計(jì)，且轉(zhuǎn)速較高， 故選擇同型號(hào)的深溝球軸承。 軸 Ⅰ 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 表 34 軸承型號(hào) 外形尺寸 安裝尺寸 額定動(dòng)載荷 額定靜載 荷 d D B ad (min) aD (max) asr (max) rC (KN) orC (KN) 6206 30 62 16 36 56 1 軸 Ⅱ : 表 35 軸承型號(hào) 外形尺寸 安裝尺寸 額定動(dòng)載荷 額定靜載 荷 d D B ad (min) aD (max) asr (max) rC (KN) orC (KN) 6207 35 72 17 42 65 1 軸 Ⅲ : 表 36 軸承型號(hào) 外形尺寸 安裝尺寸 額定動(dòng)載荷 額定靜載荷 d D B ad (min) aD (max) asr (max) rC (KN) orC (KN) 6310 50 110 27 60 100 2 軸 Ⅳ 的選擇 由于此軸所受軸向載荷較大，且轉(zhuǎn)速不高，根據(jù)主軸軸承的配置形式選擇軸承如下： 選用角接觸軸承 表 37 軸承型號(hào) 外形尺寸 安裝尺寸 額定動(dòng)載荷 額定靜載荷 d D B ad (min) aD (max) asr (max) rC (KN) orC (KN) 7214c 70 125 24 79 116 60． 0 [ 2 ]查 文 獻(xiàn) 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 軸的校核 軸 Ⅰ的校核 (1) 畫軸的受力分析 圖 : 圖 1 Ⅰ 軸受力分析圖 (2) 由 圖形可知： B 截面為危險(xiǎn)截面 1) 彎矩扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校 核軸的強(qiáng)度 22 22m a x m a x m a x ( 3 5 .7 2 4 ) ( 9 8 .1 5 ) 1 0 4 .5 .hv NmM M M? ? ? ? ? （ ） 軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和脈動(dòng)循環(huán)切應(yīng)力取 ?? 22m a x 3 m a x 19 .()ca Mpad TM ?? ??? （ ） 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表 151，的 ? ? 601 MPa? ?? 故 軸 安全。 2) 精準(zhǔn)校核軸的疲勞強(qiáng)度： 分析可知該軸只需要校核截面 B 兩 側(cè)即可， 截面 B 左側(cè)： 抗彎截面系數(shù) ： ?? （ ） 抗扭截面系數(shù) ： 3 3 30. 1 0. 2 36 93 31 .2TW d m m? ? ? ? () 截面 B 左側(cè)彎矩： max 85 *M M N m?? () 截面 B 上的扭矩： T= 截面上彎曲應(yīng)力： 38 5 1 0 1 8 .2 24 6 6 5 .6b M M P aW? ?? ? ? （ ） 截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 43500 TT M P aW? ? ? ? （ ） 由軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表 151 查的切應(yīng)力 11640275155b mpampampa???????? （ ） 截面上由于軸肩二形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ????及 按表 32 差得 1 .3 1???? ?=2 及 又對(duì)圖 31 可得軸材料敏感系數(shù)為 q q ?? ?= 及 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表 34）為： 1 ( 1) 1 .2 6KKq? ? ?? ? ???? ? ? ?=1+q ( 1)= （ ） 由附圖 32 尺寸系數(shù) ?? ? 由附圖 33 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? ，軸按磨削加工，由附圖 34 的表面質(zhì)量系數(shù)為 ： ?????? 故得綜合系數(shù)為 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 1 1 1 1 KKKK????????????? ? ? ?? ? ? ? 又查表得碳鋼的特性系數(shù)： 0 .1 0 .2 0 .10 .0 5 0 .1 0 .0 5??????? ? ?? ? ?取 取 于是計(jì)算安全系數(shù) aS 的值為： 11ca 22275 6 9 18 .22 0155 40 .8 7 5226 amamSSS KS KSSSS?? ??? ???????????????? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?? 故可知 軸 Ⅰ 安全。 軸 Ⅱ 的校核 (1) 畫軸的受力分析圖 圖 2 Ⅱ 軸受力分析圖 (2) 由圖形可知： B 截面為危險(xiǎn)截面 1) 彎矩扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 22 22m a x m a x m a x ( 9 3 .2 3 3 ) ( 2 5 6 .1 2 6 ) 2 7 2 .5 6 .hv NmM M M? ? ? ? ? 軸 為 單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和脈動(dòng)循環(huán)切應(yīng)力取 ?? 22m a x3 m a x 30 .()ca MpadTM ?? ??? 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表 151，的 ? ? 601 MPa? ?? 故軸安全。 2) 精準(zhǔn)校核軸的疲勞強(qiáng)度： 圖 Ⅱ 受力分析圖 （ ） （ ） 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 分析可知該軸 只需要校核截面 B 兩側(cè)即可， 截面 B 左側(cè)： 抗彎截面系數(shù)： ?? 抗扭截面系數(shù)： 3 3 30. 1 0. 2 36 18 22 5TW d m m? ? ? ? 截面 B 左側(cè)彎矩： m ax 272 .56 *M M N m?? 截面 B 上的扭矩： T= 截面上彎曲應(yīng)力： 32 7 2 .5 6 1 0 309 1 1 2 .5b M M P aW? ?? ? ? 截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ： 65800 3 .618225T TT M P aW? ? ? ? 由軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表 151 查的切應(yīng)力 ： 11640275155b mpampampa???????? 截面上由于軸肩二形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ????及 按表 32 差得 ???? ?= 及 又對(duì)圖 31 可得軸材料敏感系數(shù)為 q q ?? ?= 及 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表 34）為： 1 ( 1) 1 .2 7KKq? ? ?? ? ???? ? ? ?=1+q ( 1)= 由附圖 32 尺寸系數(shù) ?? ? 由附圖 33 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? ，軸按磨削加工，由附圖 34 的表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 故得綜合系數(shù)為 1 1 1 1 KKKK????????????? ? ? ?? ? ? ? 又查表得碳鋼的特性系數(shù)： 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 5 5??????? ? ?? ? ?取 取 于是計(jì)算安全系數(shù) aS 的值為： 11ca 22275 30 0155 22 amamSSS KS KSSSS?? ??? ???????????????? ? ?? ? ??? ? ?? ? ? ?? ? ?? 故可知軸 Ⅱ 安全。 軸 Ⅲ 的校核 (1) 畫軸的受力分析圖： 圖 3 Ⅲ 軸 受力分析圖 1) 由圖形可知： C 截面為危險(xiǎn)截面 彎矩扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 22 22m a x m a x m a x ( 2 7 6 .9 ) (1 0 2 .3 ) 2 9 5 .2 .hv NmM M M? ? ? ? ? 軸為單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和脈動(dòng)循環(huán)切應(yīng)力取 ?? 22m a x3 m a x 18 .()ca MpadTM ?? ??? 軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，查表 151，的 ? ? 601 MPa? ?? 故軸安全。 2) 精準(zhǔn)校核軸的疲勞強(qiáng)度： 分析可知該軸只需要校核截面 B 兩側(cè)即可， 截面 B 左側(cè)： 抗彎截面系數(shù)： 16 63 ?? 抗扭截面系數(shù)： 3 3 30. 1 0. 2 36 33 27 5TW d m m? ? ? ? 截面 B 左側(cè)彎矩： m ax *M M N m?? 截面 B 上的扭矩： T= 截面上彎曲應(yīng)力： 32 9 5 .2 1 0 1 7 .71 6 6 3 7 .5b M M P aW? ?? ? ? 截面上扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 93800 33275T TT M PaW? ? ? ? 由軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表 151 查的切應(yīng)力 11640275155b mpampampa???????? 截 面上由于軸肩二形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ????及 按表 32 差得 1 .3 2???? ?=2 及 又對(duì)圖 31 可得軸材料敏感系數(shù)為 q q ?? ?= 及 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表 34）為： 1 ( 1) 1 .2 7KKq? ? ?? ? ???? ? ? ?=1+q ( 1)= 由附圖 32 尺寸系數(shù) ?? ? 由附圖 33 的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? ，軸按磨削 加工，由武漢工程大學(xué) 郵電與信息工程