【導(dǎo)讀】進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)爭(zhēng)議。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體在文中均作了明確的說明。同時(shí)，本論文的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)。院、指導(dǎo)教師共同擁有。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。

　　

【正文】 左端的大體相同。 ④帶輪及齒輪與軸的軸向定位采用平鍵連接。按照齒輪與軸的直徑由手冊(cè)查表得平鍵截面尺寸分別為 b h l=6 ㎜ 6 ㎜ 14 ㎜、 b h l=8 ㎜ 7 ㎜16 ㎜、 b h l=10 ㎜ 8 ㎜ 16 ㎜ (GB/T10951979)。鍵槽用鍵槽銑加工，同時(shí)為了保證齒輪和軸的配有良好的對(duì)中性，故選擇輪轂與軸的配合為 H7/n6. 圓錐滾子軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證，此處選軸的直徑尺寸公差為h6。 軸的校核 下面對(duì)主軸進(jìn)行校核。 根據(jù)設(shè)計(jì)的軸的尺寸和各處所傳遞的功率，計(jì)算軸上的力及力矩。 表 1 主軸校核 Form 1 Spindle check 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F F 1NH =85N, F 2NH =125N F 1NV =217N, F 2NV =217N 彎矩 M MH = m MV = m 總彎矩 M1 = N m 扭矩 T T= N m 軸的受力如圖所示： F 2p F 2NH (a) 27 F 1NH F1t F 1p F2t F 1NV F 2NV F1r F2r m m MV m m m M HH (b) (c) (d) (e) (f) 28 圖 10 主軸的受力示意圖 Fig 10 The stress of the spindle diagram 按彎扭合成應(yīng)力 校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）。 軸的抗彎截面系數(shù) ]15[ W= 323d? － dtdbt 2 )( 2? (42) = 3? － 352 )( 2? ??? =3843mm3 式中： d—— 軸的直徑 b—— 鍵 槽寬度 t—— 鍵槽深度 t= σca = W tM 22 )(?? (43) = 3843 )(46620 22 ?? = m m m T m m m M (g) 29 式中： σca —— 軸的計(jì)算應(yīng)力， Mpa M—— 軸所受的彎矩， N mm T—— 軸所受的扭矩， N mm а —— 取 а = 軸的材料選用 45鋼 ，其許用應(yīng)力〔 σ 1? 〕 =60 Mpa σca ﹤ 〔 σ 1? 〕 所以該軸安全。 鍵的校核 鍵的失效形式主要是工作面被壓潰，一般只對(duì)擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核，由公式得： σp = kldT 3102 ? (44) 式中 :t— 傳遞的轉(zhuǎn)矩，為 M k— 鍵的工作長(zhǎng)度，為 14 ㎜ d— 軸的直徑 ，為 35 ㎜ 〔 σp 〕 — 鍵、軸、連軸器輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，需用擠壓應(yīng)力 [σ p ]=70～ 80MPa，取其平均值 75MPa,得： σp =35)614( 3???? ??= Mpa ﹤ [σ p ] (45) 所以，鍵是安全的。所選型號(hào)為 A型平件 ]16[ 錐齒輪計(jì)算 選用斜齒錐齒輪傳動(dòng)，走廊清掃機(jī)為一般機(jī)械轉(zhuǎn)速不高，故選用 8 級(jí)精度選擇小錐齒輪的材料為 42SiMn(調(diào)質(zhì)硬度 240∽ 270HBS), 大錐齒輪的材料為 42SiMn(調(diào)質(zhì)硬度210∽ 240HBS)。 (1)齒形角 α ,選用 EN刀盤，則 α =20176。 (2)大端端面模數(shù) ,根據(jù)強(qiáng)度與類比法確定 m=4 (3)齒數(shù)比 由傳動(dòng)關(guān)系可知，齒數(shù)比 μ =21nn =12zz =2 (46) (4)確定齒數(shù) ,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表 13311和實(shí)際空間得 z1 =17， z2 =μ z1 =2 17=34.因?yàn)?z1 和 z2 最好無公因數(shù)，取 z2 =33，則實(shí)際傳動(dòng)比 μ = (5)分錐角 δ tanδ 1 =3517 = δ 1 = 25176。 54′ 23″ δ 2 =64176。 5′ 37″ 30 (6)分度圓直徑 d1 =m z1 =4 17=68mm (47) d2 =m z2 =4 33=132mm (48) (7)錐距 R R=11sin2 ?d = (49) (8)齒寬 b b=(41～31)R=22mm (50) (9)假想平面齒輪齒數(shù) Zc Zc =22sin z? = (51) (10)參考點(diǎn)錐距 Rp Rp =R－ =－ 22= (52) (11)小端錐距 Ri Ri =R－ b=－ 22= (53) (12)齒寬中點(diǎn)螺旋角 m? 取 m? =35176。，小齒輪右旋，大齒輪左旋。 (13)初定參考點(diǎn)螺旋角 /p? =（ β m +6176。） =（ 35176。 +6176。） =176。 (54) (14)選擇銑刀盤 ,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 13310，根據(jù) /p? =176。， Rp =,查得標(biāo)準(zhǔn)刀盤半徑 rb =44mm，對(duì)應(yīng)的螺旋角 //p? =40176。，由表 13319得 Zw =4 (15)選擇刀片型號(hào) ,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 13111和表 13319，根據(jù) Zc =, /p? =176。 ,確定選用 EN444刀盤時(shí)用 3號(hào)刀片 r2? =1972mm2 . (16)參考點(diǎn)法向模數(shù) mp =22222??ZZ rRcp?? =2 222 ?? = (55) (17)參考點(diǎn)實(shí)際螺旋角 β p =pcpRZm2 = ? ? = (56) β p =39176。 55′ (18)齒高 h= mp += += (57) (19)銑刀軸傾角Δ α 由 hrb = = β p =39176。 55′，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖13312得 δ max2 =79176。 18 所以 Δ α =0 (20)高變位系數(shù) x 因?yàn)?Z1 =17﹥ 16，所以 x1 = x2 =0 (21)齒頂高 ha h1a =(1+ x1 ) mp =(1+0) = (58) h2a =(1+ x2 ) mp =(1+0) = (59) (22)齒根高 hf h1f =h－ h1a =－ = (60) 31 h2f =h－ h2a =－ = (61) (23)切向變位系數(shù) xt x1t =501?=5012?= (62) x2t = x1t = (63) (24)齒頂圓直徑 da d1a = d1 +2h1a cosδ 1 =68+2 cos25176。 54′ 23″ = (64) d2a = d2 +2h2a cosδ 2 =132+2 cos64176。 5′ 37″ = (65) (25)外錐高 Ak A1k =Rcosδ 1 h1a sinδ 1 (66) = cos25176。 54′ 23″－ sin25176。 54′ 23″ = A2k =Rcosδ 2 h1a sinδ 2 (67) = cos64176。 5′ 37″－ sin64176。 5′ 37″ = (26)安裝距 按結(jié)構(gòu)確定 A1 =88mm, A2 =72mm (27)支承端距 H H1 = A1 － A1k =88－ = (68) H2 = A2 － A2k =72－ = (69) (28)大端螺旋角 β ,查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)圖 13316，由 β p =39176。 55′，PRR = =,查得 β =48176。 54 (29)弧齒厚 s s1 =m(2? +??costan2 1x+x1t )=4 ( +? ?costan02 ??+)= (70) s2 =π m－ s1 = 4－ = (71) 將以上數(shù)據(jù)列表如下： 表 2 中央螺旋傳動(dòng)錐齒輪主要 參數(shù)表 Form 2 The central screw transmission main parameter table bevel gears 項(xiàng)目 主動(dòng)齒輪 從動(dòng)齒輪 齒數(shù) z1 =17 z2 =33 32 大端模數(shù)（ mm） Me=4 Me=4 齒形角 螺旋角及旋向 α=20176。 α=20176。 m? =35176。 （右） m? =35176。 （左） 分錐角 δ 1 = 25176。 54′ 23″ δ 2 =64176。 5′ 37″ 高度變位系數(shù) x1 =0 x2 =0 切向變位系數(shù) x1t x2t = 大端分度圓直徑 d1 =68mm d2 =132mm 全齒高 h1 = h2 = 齒頂高 h1a = h2a = 齒根高 h 1f = h 2f = 參考點(diǎn)法向模數(shù) m 1p = m 2p = 齒寬 b1 =22mm b2 =22mm 大端錐距 R1 = R2 = 小端錐距 R1i = R2i = 齒頂圓直徑 d1a = d2a = 外錐高 A1k = A2k = 安裝距 A1 =88mm A2 =72mm 支承端距 H1 = H2 = 續(xù)表 2 項(xiàng)目 主動(dòng)齒輪 從動(dòng)齒輪 弧齒厚 大端螺旋角 s1 = β1 =48176。 54′ s2 = β 2 =48176。 54′ 33 錐齒輪校核計(jì)算 T 1 =9550n P=9550 = m （ 72） F t =11d2T = ? =135N （ 73） （ 1）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度課近似地按照平均分度圓處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。 σ F =)( RSaFatbm YYKF ?? （ 74） 式中： K—— 載荷系數(shù) K=KA KV K? K? 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 102 得使用系數(shù) KA =1； 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖 108 得動(dòng)載系數(shù) KV =； 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 103 得齒間載荷分布系數(shù) K? =； 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 104 得齒向載荷分布系數(shù) K? =。 FaY —— 齒形系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 105 得 FaY = SaY —— 應(yīng)力校正系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 105 得 SaY = ФR —— 錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) 取 ФR = σ F =)(422 ???? ???= a （ 75） 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖 10—— 20（ C）得〔 σF 〕 =400 Mpa σF ﹤〔 σF 〕 ∴齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠 ]17[ （ 2 ） 齒 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 計(jì) 算 σ H =5Z EudKT RR 3121 )( ?? ? （ 76） 式中： ZE —— 彈性影響系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 106， ZE =188 Mp21a ФR —— 錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) 取 ФR = 34 u—— 傳動(dòng)比 u=2 σ H =5 188 268)( 32 ????? ?= Mp a （ 77） 查機(jī)械設(shè)計(jì)教材圖 1021（ d），〔 σH 〕 =525 Mpa σH ﹤ 〔 σH 〕 ∴齒接觸疲勞強(qiáng)度足夠 車架是整個(gè)清掃機(jī)的重要部件，車架直接或間接的影響著清掃機(jī)的各個(gè)方面的性能，影響著清掃機(jī)的操縱性、穩(wěn)定性。車架的尺寸、材料、結(jié)構(gòu)決定了清掃機(jī)的整體性能 ]18[ 。 車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖所示： 圖 11 車架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) Fig 11 Frame structure design 車架的前后支撐選用 Q235 冷拔無縫矩形鋼管 25 20 無縫矩形鋼管 ]19[ 。 車架立柱是一種具有中空 截面、周邊沒有接縫的長(zhǎng)條鋼材。無縫矩形鋼管與圓鋼等實(shí)心鋼材相比，在抗彎抗扭強(qiáng)度相同時(shí)，重量較輕，是一種經(jīng)濟(jì)截面鋼材，廣泛用于制造結(jié)構(gòu)件和機(jī)械零件，可提高材料利用率，簡(jiǎn)化制造工序，節(jié)約材料和加工工時(shí)。 同時(shí)，矩形管相比于圓管抗彎強(qiáng)度大，一些鋼木家具等就常。 車架上底板設(shè)計(jì) ,底板用來安放置蓄電池、電機(jī)減速器等。車架上底板選用 Q235 熱軋鋼板，其尺寸范圍為 1070 800 5mm ]20[ 。 35 5 結(jié)論 近三個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)馬上就要結(jié)束了，在整個(gè)設(shè)計(jì)過程中遇到了很多的困難，但在張嵐老師、 以及同組同學(xué)幫助下都一一克服了，順利的完成了我的畢業(yè)設(shè)計(jì)，在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中主要做了以下工作： (1)到圖書館和電子閱覽室查閱大量國(guó)內(nèi)外文獻(xiàn)，搜集第一手資料，對(duì)現(xiàn)有的清掃設(shè)備進(jìn)行了分析對(duì)比，為畢業(yè)設(shè)計(jì)做好準(zhǔn)備。 (2)查找有關(guān)方面的英語論文，并對(duì)其中的一些重要的部分進(jìn)行翻譯，寫出了一篇3000 字左右的外文翻譯，通過查閱與翻譯外文資料，對(duì)專業(yè)英語有了更好的鞏固。 (3)根據(jù)題目的要求，參考實(shí)際情況設(shè)計(jì)出了幾種方案，對(duì)比確定