【導(dǎo)讀】未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。未定義書簽。

　　

【正文】 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算的截面 C處的MH、 MV及 M的值列于 表 71。 表 71 I軸不同位置的彎扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1=，F(xiàn)NH2= FNV1=，F(xiàn)NV2= 彎矩 MH= MV= 總彎矩 M= 扭矩 T1 T1= 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。根據(jù)手冊及上表的數(shù)據(jù)，以及軸的雙向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，則取 α=1，軸的計算應(yīng)力為 ? ? MP aW TMca 1008001140821)(3222321 ?? ????? ?? 前面已選定軸的材料為 45鋼，由手冊查得 ? ? MPa601 ??? 。因此 ζca[ζ1]，故安全。 （ 1）判 斷危險截面 截面 A， II， III， B 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的集中應(yīng)力均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面 A，II， III， B均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 IV和 V處過盈配合引起的集中應(yīng)力最xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 C上的應(yīng)力最大。截面 V的應(yīng)力集中的影響和截面 IV的相近，但截面 V不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必做強度校核。截面 C雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑最大，故截面 C 也不必校核。截面 VI 和 VII 顯然 更不必校核。又因為鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面 IV左右兩側(cè)即可。 （ 2）截面 IV左側(cè) 抗彎截面系數(shù) W==353mm3= 抗扭截面系數(shù) WT==353mm3=8575mm3 截面 IV左側(cè)的彎矩 M為 mmNM ????? 4577140821 截面 IV上的扭矩 T1= 截面上的彎曲用力 MP aMP aWMb ???? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MP aMP aWT TT 5100 80 01 ???? 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由手冊查得 ζB=640MPa， ζ1=275MPa， ι1=155MPa。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) αζ及 αι可由手冊查得。因 ??dr ， ??dD ，經(jīng)插值后可查得， αζ=， αι=。又有手冊可查得軸的材料的敏性系數(shù)為， qζ=， qι=。故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 kζ=1+qζ（ αζ1） =1+（ ） = kι=1+ qι(αι1)=1+()= 由手冊可查查得尺寸系數(shù) εζ=，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ει=。 軸按磨削加工，由手冊查得表面質(zhì)量系數(shù)為 βζ=βη=。 軸未經(jīng)表面強化處理，即 βq=1，則有公式計算綜合系數(shù)為 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 36 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 由手冊取碳鋼的特性系數(shù) θζ=～ ，取 θζ= θι=～ ，取 θι= 于是，計算安全系數(shù) Sca的值，由公式計算得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 22 1 5 51 ??????? ? maKS ??? ? ??? 2222 ???????? SSS SSS ca???? 故可知其安全。 （ 3）截面 IV右側(cè) 抗彎截面系數(shù) W==413mm3= 抗扭截面系數(shù) WT==413mm3= 截面 IV左側(cè)的彎矩 M為 mmNM ????? 4577140821 截面 IV上的扭矩 T1= 截面上的彎曲用力 MP aMP aWMb ???? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MP aMP aWT TT 84100 8001 ???? xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 37 過盈配合處的???k ，根據(jù)手冊查得???k =；取???? ?? kk ? ，于是得 ??????k ；軸按磨削加工，由手冊查得表面質(zhì)量系數(shù)為 βζ=βι=。 故得綜合系數(shù)為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 所以軸在截面 IV右側(cè)的安全系數(shù)為 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 22 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? 2222 ???????? SSS SSS ca???? 故該軸在截面 IV右側(cè)的強度也是足夠的，由此校核得該軸整體強度滿足設(shè)計要求。 Ⅱ 軸的校核 圖 79 II軸 齒輪 2受力 NdTFt 222 ?? xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 38 NFF otr 6 620ta n22 ?? 齒輪 3受力 NdTFt 042 323 ?? NFF otr 2 0 320ta n33 ?? 對于 30208 圓錐滾子軸承，查得 a=18mm， 簡支梁額軸的支承跨距為75+112+=，由 軸的計算簡圖做出彎矩圖和扭矩圖 如圖 710至 713。 圖 710 Ⅱ 軸水平面內(nèi)彎矩圖 圖 711 Ⅱ 軸垂直面內(nèi)彎矩圖 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 39 圖 712 Ⅱ 軸總彎矩圖 圖 713 Ⅱ 軸扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算的截面 C處的 MH、 MV及 M的值列于 表 72。 表 72 II軸不同位置的彎扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1=，F(xiàn)NH2= FNV1=，F(xiàn)NV2= 彎矩 MH= MV= 總彎矩 M2= 扭矩 T2 T2= 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。根據(jù)手冊及上表的數(shù)據(jù)，以及軸的雙向旋轉(zhuǎn) ，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，則取 α=1，軸的計算應(yīng)力為 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 40 ? ? MP aW TMca 3830601301798)( 3 222222 ?? ????? ?? 前面已選定軸的材料為 45鋼，由手冊查得 ? ? MPa601 ??? 。因此 ζca[ζ1]，故安全。 Ⅲ 軸的校核 圖 714 III軸 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 41 齒輪 4受力 切向力 NdTFt 43 ?? 徑向力 NFF otr ?? 對于 30215 圓錐滾子軸承，查得 a=27mm， 簡 支梁額軸的支承跨距為178+=，由 軸的計算簡圖做出彎矩圖和扭矩圖 如圖 715至 718。 圖 715 Ⅲ 軸水平面內(nèi)彎矩圖 圖 716 Ⅲ 軸垂直面內(nèi)彎矩圖 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 42 圖 717 Ⅲ 軸總彎矩圖 圖 718 Ⅲ 軸扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算的截面 C處的MH、 MV及 M的值列于 表 73。 表 73 III軸不同位置的彎扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1=，F(xiàn)NH2= FNV1=，F(xiàn)NV2= 彎矩 MH= MV= 總彎矩 M3= 扭矩 T3 T3= 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面 C）的強度。xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 43 根據(jù)手冊及上表的數(shù)據(jù)，以及軸的雙向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，則取 α=1，軸的計算應(yīng)力為 ? ? MP aW TMca 109188 01367363)(3222323 ?? ????? ?? 前面已選定軸的材料為 45鋼，由手冊查得 ? ? MPa601 ??? 。因此 ζca[ζ1]，故安全。 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 44 8 軸承和鍵的校核 Ⅰ 軸的軸承校核 圓錐滾子軸承 30207，其尺寸 dDT=35mm72mm，額定動載荷 C=， NF NH 222121NV1 ????? NF NH 222222NV2 ????? h3 6 0 0 0h5 1 5 5 0 6 060 10PCn6010 310631016 ?????????????????????hL 軸承滿足壽命要求。 Ⅱ 軸的軸承校核 圓錐滾子軸承 30208，其尺寸 dDT=40mm80mm C=， NF NH 222121NV1 ????? NF NH 222222NV2 ????? h3 6 0 0 0h2 1 4 5 7 8 10PCn6010 310631026 ?????????????????????hL 軸承滿足壽命要求。 Ⅲ 軸的軸承校核 圓錐滾子軸承 30215，其尺寸 dDT=75mm130mm，額定動載荷 C=130KN， NF NH 222121NV1 ????? NF NH 222222NV2 ????? h3 6 0 0 3 0 0 0 03060 10PCn6010 310631016 ????????????????????hL 軸承滿足壽命要求。 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 45 鍵的校核 不同位置鍵的尺寸如表 81所示。 表 81 不同位置鍵的尺 寸 鍵的位置 b(mm) H(mm) L(mm) T() 軸 Ⅰ 大帶輪 8 7 60 軸 Ⅰ 高速小齒輪 12 8 80 軸 Ⅱ 高速大齒輪 14 9 75 軸 Ⅱ 低速小齒輪 14 9 105 軸 Ⅲ 低速大齒輪 22 14 100 軸 Ⅲ 聯(lián)軸器 18 11 130 Ⅰ 軸大帶輪的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa，故 110M P P d10T2 331p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 Ⅰ 軸高速小齒 輪的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa，故 110M P aM P d10T2 331p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 Ⅱ 軸高速大齒輪的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa，故 11 0M P aM P d 10T2 332p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 46 Ⅱ 軸低速小齒輪的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa，故 110M P aM P d10T2 332p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 Ⅲ 軸低速大齒輪的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa，故 11 0M P aM P 912kl d10T2 333p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 Ⅲ 軸聯(lián)軸器的平鍵 由手冊查得， [ζp]=110MPa 11 0M P aM P 912kl d10T2 333p ????? ?????? 所以鍵符合要求。 xxxx 大學(xué)機電工程學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 47 9 結(jié)論 在充分了解國內(nèi)外鋼筋彎曲機的 發(fā)展現(xiàn)狀的 基礎(chǔ)上，分析 了 各種彎曲機的優(yōu)缺點，設(shè)計 了該新型鋼筋彎曲機，得出如下結(jié)論： （ 1）該鋼筋彎曲機的傳動機構(gòu)為全封閉式，采用 全齒輪 兩級變速，使加工效率高、加工精度高、勞動強度小。 （ 2）鋼筋的彎曲角度由工作盤側(cè)面的觸桿與限位開關(guān)調(diào)節(jié)，打彎鋼筋后可以自動歸位，能實現(xiàn)彎曲角度的自動化 。 操作簡單， 調(diào)節(jié)方便，鋼筋的 彎曲形狀一致，性能穩(wěn)定。易于工人操 作，通過電氣控制完成工作循環(huán)，更進(jìn)一步保證了工作的準(zhǔn)確性。 （ 3）對軸、鍵和軸承等關(guān)鍵部件進(jìn)行的力學(xué)計算和強度校核表明該鋼筋彎曲機完全達(dá)到設(shè)計要求。