【導(dǎo)讀】專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動化

　　

【正文】 修正。 K及其他參數(shù)均未變，無需修正；直齒圓柱齒輪傳動的幾何尺寸及參數(shù)保持不變。 彎曲疲勞強(qiáng)度校核 ? ?2F F a sa FnKT Y Y Y Ybdm ?????? （ 336） 式中： ? 238750T N mm?? 240b mm? 240d mm? 6nm? 齒形系數(shù) ? 應(yīng)力修正系數(shù) ? 重合度系數(shù)： 120 . 7 5 1 10 . 2 5 0 . 6 8 9 1 . 8 8 3 . 2 c o s 1 . 7 1ZZY ?????? ??? ? ? ? ? ? ?????（ （ ） ） （ 337） 27 螺旋角參數(shù)： 176。176。Y 1 =1120?????? （ 338） 許用彎曲疲勞應(yīng)力： ? ? ? ? 2F l i m NFm i nYY= 4 1 0 /XFN m mS?? ? （ 339） ? ?? ?F X Nm inS 1 Y 1 Y 1? ? ?最 小 許 用 彎 曲 安 全 系 數(shù) ， 尺 寸 系 數(shù) ， 彎 曲 壽 命 系 數(shù) 將上述參數(shù)值代入式 （ 326） ，可得： 22F 5 .8 7 N /m m 4 1 0 /N m m? ??，滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：（具體尺寸見設(shè)計(jì)圖紙） 圖 312 行走齒輪 潤滑 選擇工業(yè)齒輪油 N320。 行走驅(qū)動軸的設(shè)計(jì) 因?yàn)樾凶啐X輪傳動比為 1 則行走軸 n行 =88r/min1=88r/min 28 材料的選擇 設(shè)計(jì)行走軸為實(shí)心軸，材料選擇為 45號鋼。 軸徑概略計(jì) 算 按轉(zhuǎn)矩 T 來計(jì)算，許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 [? ]予以降低，以補(bǔ)償彎矩的影響。對于實(shí)心軸，其強(qiáng)度條件式為： ? ?33955 0 TPTn M PaWd???? ? ? （ 340） 改寫成計(jì)算軸的直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算公式則為： ? ? ? ? 3 3333 9 5 5 0 1 0 . ( )0 . 2 0 . 2T P Pd C m mnn?? ?? ? ? （ 341） 式中 ： T 為工作扭矩 ? ?Nmm? ； TW 為軸的抗扭截面系數(shù) ? ?3mm ； P 為軸傳遞的功率 （ KW） ； n 為軸的轉(zhuǎn)速 （ r/min） ； C 為許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 ??? 有關(guān)的系數(shù)。 對于 45號剛， C=107108 ? ? 2( 4 0 3 0 / )N m m? ?? 。在此取 ??? =35， 可得到 mm? 。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 各軸段直徑設(shè)計(jì)：（如 圖，從右往左） 圖 313 行走軸 行走輪軸段 1 85d mm? 襯套、軸承軸段 2 90d mm? 光軸段 95d mm? 齒輪、襯套、軸承軸段 3 90d mm? 29 行走輪軸段 4 85d mm? 各軸段長度設(shè)計(jì)： 1 2 3 48 9 , 2 4 5 , 8 9 , 3 4 0 , 8 9m m m m m m m m m m? ? ? ? ? 強(qiáng)度、剛度校核 行走軸的強(qiáng)度剛度校核步驟同前升降軸校核，在此不作文字說明。 校核合格。 行走輪的設(shè)計(jì) 行走輪在輕軌上行走，根據(jù)重定位原則在一邊采用 U 槽形輪，另外一邊采用平面輪。 材料的選擇 查找相關(guān)工程材料資料，決定行走輪材料選用 ZG45，調(diào)質(zhì)。其抗拉強(qiáng)度，屈服強(qiáng)度，延伸率，沖擊韌性。 輪徑概略計(jì)算 由軸設(shè)計(jì)知，軸徑 85mm用于行走輪。則設(shè)定輪中心孔直徑 85mm， 則輪徑設(shè)為280mm。且因?yàn)榛垡蛩?，設(shè)定輪槽深為 30mm。 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 行走輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：（具體尺寸參看設(shè)計(jì)圖紙） 圖 314 行走輪 軸承座的選用 30 根據(jù)行走軸的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，查相關(guān)資料決定選用 UCP318帶座球軸承。 平鍵的設(shè)計(jì)選擇 根據(jù)行走輪軸組件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊，平鍵連接標(biāo)準(zhǔn)尺寸表，選用平鍵： 22179。 14用于行走輪和軸； 25179。 14用于齒輪和軸的配合。 行走輪和軸：長 L=85 mm,軸 t=9 mm, 轂 t1= mm錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 齒輪和軸：長 L=55 mm,軸 t=9 mm, 轂 t1= mm錯(cuò)誤 !未找到引用源。 。 具體結(jié)構(gòu)參看圖紙。 則鍵的工作長度： ( 85 22 ) 63l L b mm? ? ? ? ? （ 342） 轉(zhuǎn)矩，查表，取平鍵連接許用擠壓應(yīng)力。 4 4 2 4 0 0 0 0 1 2 . 88 5 1 4 6 3ppTdhl??? ??? ? ? ? ???? （ 343） 滿足擠壓強(qiáng)度。（齒輪和軸的配合平鍵同理） 機(jī)架設(shè)計(jì) 機(jī)架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)架采用框架結(jié)構(gòu)?？蚣芙Y(jié)構(gòu)又 稱架構(gòu)式結(jié)構(gòu)，是指由梁和柱以剛接或者鉸接相連接而構(gòu)成的承重體系結(jié)構(gòu)，即由梁和柱組成框架共同抵抗使用過程中出現(xiàn)的水平載荷和豎向載荷。它空間分隔靈活，自重輕，節(jié)省材料?？梢暂^靈活的配合較大結(jié)構(gòu)的布置。 機(jī)架材料選擇 本機(jī)構(gòu)的基準(zhǔn)件為機(jī)架。機(jī)架材料選擇為 Q235，矩形空心型鋼管。碳素鋼是機(jī)械工業(yè)中應(yīng)用最廣的材料，其強(qiáng)度、韌性、塑形都比鑄鐵高，并能用熱處理等方法來改善其加工性能和機(jī)械性能。鋼零件的毛坯可用碾軋、鍛造、沖壓、鑄造或焊接等方法獲得。 Q235 主要用于工程結(jié)構(gòu)。在此選用規(guī)格：高 120mm、寬 60mm、厚5mm。 31 其結(jié)構(gòu)形式下圖所示：（具體尺寸見設(shè)計(jì)圖紙） 圖 315 機(jī) 架 機(jī)架制造工藝設(shè)計(jì) 制造工藝選擇焊接。 焊接產(chǎn)品比鉚接件、鑄件和鍛件重量輕，對于大的機(jī)械產(chǎn)品來說可以減輕自重，節(jié)約能量。焊接結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度高，結(jié)構(gòu)重量輕，成本低，生產(chǎn)周期短，可靠性好，而且施工簡便。即機(jī)架極大部分都采用焊接。 焊接要求全部為平焊，無焊縫，無裂紋，表面平整，垂直度和平行度要求要達(dá)標(biāo)，嚴(yán)格按照工藝流程規(guī)定進(jìn)行焊接。 機(jī)架導(dǎo)向裝置的設(shè)計(jì)說明 導(dǎo)向裝置采用自潤滑軸承，為減小導(dǎo)桿在導(dǎo)孔中運(yùn)動的摩擦。 支撐方管的設(shè)計(jì)說明 支撐方管材料也選擇 Q235 圓管，要保證四個(gè)軸心線相互平行，并與機(jī)架底平面垂直。 導(dǎo)向桿的設(shè)計(jì)說明 導(dǎo)向桿是用于夾盤升降的定位裝置，采用四根導(dǎo)向桿在機(jī)架導(dǎo)向裝置中滑 32 動、限制了夾盤的 5 個(gè)自由度，使夾盤在行走機(jī)構(gòu)移動的時(shí)候不會晃動。 導(dǎo)向桿采用圓管進(jìn)行加工，底部有法蘭座與轉(zhuǎn)盤連接，須保證導(dǎo)向桿與轉(zhuǎn)盤平面的垂直度。 配重塊及保護(hù)裝置的設(shè)計(jì)說明 圖 316 提升行走系統(tǒng)二維圖 根據(jù)定滑輪原理，鏈條一頭連接夾盤，另一頭連接配重塊：中間與提升鏈輪相嚙合，配重塊提供的轉(zhuǎn)矩 與夾盤提供的轉(zhuǎn)矩相反，大大的減輕了電機(jī)的負(fù)載。 保護(hù)裝置是用鋼絲繩通過定滑輪將配重塊與夾盤直接連接，當(dāng)鏈條斷裂時(shí)，鋼絲繩能夠起到保護(hù)作用。 33 第四章 設(shè)計(jì)總結(jié) 經(jīng)過盡半年的準(zhǔn)備及相關(guān)資料的收集，本論文完成了對一種碼坯機(jī)的原理工作流程的介紹，并對碼坯機(jī)提升行走系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)設(shè)計(jì)，在此過程中，體會到從事機(jī)械設(shè)計(jì)項(xiàng)目工作應(yīng)具備各種豐富的知識，與實(shí)際相結(jié)合，并且注意各種細(xì)節(jié)，從中培養(yǎng)了自己的理論學(xué)習(xí)、創(chuàng)新思維，提高了實(shí)際動手能力，加深了對機(jī)械設(shè)計(jì)中的各類要求的理解，這將讓我在今后的工作和學(xué)習(xí)中受益匪淺。 本設(shè)計(jì)主要 完成的任務(wù)有： 針對年產(chǎn) 6000 萬制磚廠碼坯系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)。 對提升行走系統(tǒng)進(jìn)行整體詳細(xì)設(shè)計(jì)，同時(shí)對每個(gè)部件進(jìn)行受力、和結(jié)構(gòu)分析及校驗(yàn)。 完成對提升行走系統(tǒng)的圖紙的繪制。 在設(shè)計(jì)過程中，對機(jī)械設(shè)計(jì)的有了更深一層的了解，同時(shí)發(fā)現(xiàn)自己對許多相關(guān)知識還不夠了解，對許多細(xì)節(jié)的認(rèn)識不夠，在以后的工作生活中將會更加努力的學(xué)習(xí)機(jī)械的相關(guān)知識。 34 參考文獻(xiàn) [1] 邱宣懷 .機(jī)械設(shè)計(jì) [M].第四版 .北京：高等教育出版社， 2021 [2] 趙俊亮 .自動碼坯機(jī)系統(tǒng)簡介與應(yīng)用 [N].金牛陽光， 202110（ 3） [3] 梁嘉琪，郭偉，楊潔，等 .燒結(jié)墻材制品應(yīng)以燒結(jié)空心磚及砌塊為主導(dǎo)產(chǎn)品 [J]磚家 ， 2021,（ 37） 2:3639 [4] BONENG 10/2021，標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品選型手冊 [S] [5] 成大先 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 [M].第五版 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2021 [6] 李柱國 .機(jī)械設(shè)計(jì)與理論 [M].北京：科學(xué)出版社 ， 2021 [7] 沈繼飛 .機(jī)械設(shè)計(jì) .第二版 .[M].上海：上海交通大學(xué)出版社， 1994 [8] 中國國家標(biāo)準(zhǔn)匯編 .[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社 ,1983~2021 [9] 蔣曉 .AutoCAD2021 中文版機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)例教程 .[M].北京：清華大學(xué)出版社， [10] 徐灝 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [11] 劉鴻文 .材料力學(xué) [M].第四版 .北京 :高等教育出版社， [12] 陳于萍、周兆元 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) .2 版 .北京 :機(jī)械工業(yè)出版社 .2021 [13] 齒輪國家標(biāo)準(zhǔn)匯編 .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1990 [14] 緊固件國家標(biāo)準(zhǔn)匯編（一）（二） .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 198 1988 [15] 軸承國家標(biāo)準(zhǔn)匯編 (上 )、（下） .北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社， 1989 [16] 陳榕林主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用手冊 .北京：科學(xué)技術(shù)文獻(xiàn)出版社， 1995 [17] 鄒家祥主編 .現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)理論與方法 .北京：科學(xué)出版社， 1988 [18] 楊元山，郭文平主編 .機(jī)械原理 .武漢：華中理工大學(xué)出版社， 1989 [19] 中國大百科全書 機(jī)械工程 ：中國大百科全書出版社， 1987 [20] 吳宗澤 .機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1988 [21] 仙波正莊 .齒輪強(qiáng)度計(jì)算 .姜永等譯 .北京：化學(xué)工藝出版社， 1985 [22] 王元良 .焊接及焊接結(jié)構(gòu) .北京：中國鐵道出版社， 1986 [23] 萬長森 .滾動軸承的分析方法 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1987 [24] 施高義等 .聯(lián)軸器 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1988 [25] 程育仁 .疲勞強(qiáng)度 .北京：中國鐵道出版社， 1990 [26] 機(jī)械優(yōu)化設(shè)計(jì) .上海：上?？茖W(xué)技術(shù)出版社， 1982 35 致謝 經(jīng)過了兩個(gè)多月的學(xué)習(xí)和工作，我終于完成了我的畢業(yè)論文《碼坯機(jī)的提升、行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)》。從開始接到論文題目到整體設(shè)計(jì)方案的確定，再到論文文章的修改完善，最后到論文的定稿完成。每一步對我來說都是新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我在大學(xué)期間獨(dú)立完成的最大項(xiàng)目。 在這段時(shí)間里，我學(xué)到了很多知識也有很多感受。在對碼坯機(jī)一無所知，對機(jī)械設(shè)計(jì)相關(guān)步驟不很了解，對機(jī)械制圖朦朦朧朧的狀態(tài)下，我必須大量查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰。而每一個(gè)知識的理解都會讓我興奮好一段時(shí)間。從中我也充分認(rèn)識到了基礎(chǔ)知識的重要性，以及不斷學(xué)習(xí)的必要性。 也許我的論文有很多不足之處，但我可以自豪的說，這里面的每一字，都有我的勞動。當(dāng)看著自己的論文，一天天落成，一天天完善，心里是無法言喻的幸福和滿足。就在不經(jīng)意的堅(jiān)持下，收獲了。感謝我的指導(dǎo)老師，他細(xì)心和耐心的講解分析給 我?guī)砹撕艽蟮膸椭?，他教會我要有?yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ鲬B(tài)度，以及如何系統(tǒng)的進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)；其次感謝我的師兄對我論文提出的修改建議，讓我有不斷完善的機(jī)會。過程也許辛苦，但我相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。 四年的大學(xué)生活就要結(jié)束了，越是逼近，心中越是感慨萬千。認(rèn)認(rèn)真真去做好一件事沒想象那么容易但也并不是萬水千山。希望這次的經(jīng)歷能讓我在面對以后的學(xué)習(xí)和工作，有更多的激情和勇氣去挑戰(zhàn)，去進(jìn)步。長風(fēng)破浪會有時(shí)，直掛云帆濟(jì)滄海！ 最后，祝愿老師們身體健康，萬事如意！