【正文】 文 27 =1500 N 軸的徑向力為 1500N；初擬傳動比 i為 2 梯形絲杠的參數(shù)設計及校核 螺旋傳動是利用螺桿和螺母組成的螺旋副來實現(xiàn)傳動要求的。它主要用于將回轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，同時傳遞運動和動力。 根據(jù)螺桿和螺母的 相對關(guān)系，螺旋傳動的常用運動形式，主要有以下兩種：一是螺桿轉(zhuǎn)動，螺母移動；二是螺母固定螺桿轉(zhuǎn)動并移動， 它以傳遞動力為主，要求以較小的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生較大的軸向推力，用以克服工件的阻力。工作的時間較短，工作的速度也不高，而且要求有自鎖性。 梯形絲桿工作時，主要承受轉(zhuǎn)矩及軸向拉力（或壓力）的作用，同時在螺桿和螺母的旋合螺紋之間有較大的相對滑動。其失效形式主要是螺紋磨損。因此，其基本尺寸通常是根據(jù)耐磨性條件來確定的。 絲杠材料的選擇 根據(jù)絲杠軸的用途和具體工作情況，選取鋼（淬硬拋光） — 青銅作為絲杠 — 螺母的材料 。 絲杠螺母的耐磨性計算 梯形絲桿螺旋的磨損與螺紋工作面上的壓力、滑動速度、螺紋表面粗糙度以及潤滑狀態(tài)等因素有關(guān)。其中最主要的是螺紋工作面上的壓力，壓力越大螺旋副越容易形成過度磨損。因此，絲桿的耐磨性計算，主要限制螺紋工作面上的壓力 p，使其小于材料的許用壓力 (10) 絲杠的耐磨性計算根據(jù)下列公式計算： 2 []SPPd hzL? ??? () 其中對于梯形螺紋： h=，則 ? ? 2 ?F? () 代入數(shù)據(jù) P=25MPa ，取 ?? ，計算得 北華大學學士學位論文 28 632 10252 ?? ?? = 按國家標準選取相應的公稱直徑 , 取 d2 =75mm 螺母的高度 H= 2d? () =2? 75 =150mm 旋合的圈數(shù) PHN? () =15 vv a rc t a nfc osfa rc t a n ??? ??? () 因為梯形絲桿要求自鎖性，故滿足要求 絲杠的穩(wěn)定性計算 對于長徑比大的受壓螺桿，當軸向壓力大于某一個臨界值時，螺桿就會發(fā)生突然側(cè)向彎曲而喪失穩(wěn)定性 (11)。因此，在正常的情況下螺桿承受的軸向力 F必須小于臨界載荷 Fcr。則螺桿的穩(wěn)定性條件為： Scr= FFcr Ss? () 式中： Scr 螺桿穩(wěn)定性的計算安全系數(shù)。 Ss 螺桿穩(wěn)定性安全系數(shù)。 北華大學學士學位論文 29 Fcr 螺桿的臨界載荷； 根據(jù)螺桿的柔度 s? 值的大小來選用不同的公式計算， ils ???。 () 其中 ? 螺桿的長度系數(shù)，見表 機械設計手冊（第四版） (12)表 514， 得 ? = 取 Ss= ,臨界載荷 Fcr可按歐拉公式計算，即 ? ?22crF lEI??? () 式中： E螺桿材料的拉壓彈性模量， MPa ， E=? 510 MPa I螺桿危險截面的慣性矩， I= 64d41? () 代入數(shù)據(jù)得： Ssc = sS? 則滿足穩(wěn)定性條件 絲杠的剛度計算 計算公式： 22 2 4114 1 6s P S M SE d G d? ??? ? ? () 代入數(shù)據(jù)計算 ???? ??pM Nm () 查表得 E= kg/mm2 ， 北華大學學士學位論文 30 G= 103kg/mm2 代入數(shù)據(jù)得： 24 2 2 3 44 4 0 2 0 0 1 6 0 . 2 5 2 0 03 . 1 4 2 . 1 1 0 6 5 8 . 5 1 0 6 5s? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ? 103mm 絲杠的強度計算 計算公式為 2223114( ) 3 ( ) [ ]0 . 2d PMdd???? ? ? () 查表得許用應力 [? ]=6kg/mm2 ，代入計算得 ][/ 2 ?? ?? mmkgd 絲杠強度符合要求 。 螺紋牙的強度計算 螺紋牙多發(fā)生剪切和擠壓破環(huán)，一般螺母的材料強度低于螺桿，故只需校核螺母螺紋牙 的強度。 螺母螺紋牙的強度： 23 []PhSdb Lz??????? () []PSdbLz????? () 絲杠螺紋牙的強度： 北華大學學士學位論文 31 213 []PhSd b Lz??????? 1 []PSd bLz????? 查表： 螺母： 2/6][ mmkg??? 2/4][ mmkg?? 絲杠： 2/][ mmkg??? 2/][ mmkg?? b= =? 10 = 代入數(shù)據(jù)計算得 絲 母： 22 / mmkg????? ???? ?? ? 2/ 20210 mmkg????? ?? ?? 絲杠： 22 / mmkg????? ???? ?? ? 2/ 20210 mmkg????? ?? ?? 由上面計算可知，絲杠的各項參數(shù)強度都符合要求。 北華大學學士學位論文 32 結(jié)論 這次畢業(yè)設計要求設計 自行車疲勞綜合實驗臺的結(jié)構(gòu) ，自行設計這對我將來踏上工作崗位是非常有幫助的。于是本次設計過程中我完全按照軟件設計步驟的要求來進行，從課題分析開始，再進行總體設計、詳細設計 ,最后到系統(tǒng)實現(xiàn)。也使我掌握了一整套規(guī)范的設計操作流程。 在課題分析階段，由本次是設計 要求具有較強的軟件使用能力 。對指導老師提供的資料必須要吃透。這是關(guān)鍵，從查閱資料、提出問題，到慢慢一一解決問題，老師給了我很大的幫助。 在總體設計階段，由于課題分析做的比較全面，很快就對系統(tǒng)的 機械結(jié)構(gòu) 有了充分的認識， 為的學習 打下了良好的基礎。 詳細設計階段，首先 要繪制零件圖，最后根據(jù)零件圖建立三維模型。 下面我對整個畢業(yè)設計的過程做一下簡單的總結(jié)。 第一，接到任務以后進行選題。選題是畢業(yè)設計的開端，選擇恰當?shù)?、感興趣的題目 . 第二，題目確定后就是找資料了。查資料是做畢業(yè)設計的前期準備工作，到圖書館、書店、資料室去雖說是比較原始的方式，但也有可取之處的?？傊?，不管通過哪種方式查的資料都是有利用價值的，要一一記錄下來以備后用。 第三，通過上面的過程，已經(jīng)積累了不少資料，對所選的題目也大概有了一些了解，這一步就是在這樣一個基礎上， 綜合已有的資料來更透徹的分析題目。 第四，有了研究方向，就要動手實現(xiàn)。 第五 , 寫論文能提升 各 方面的能力 。 北華大學學士學位論文 33 致謝 轉(zhuǎn)眼間，畢業(yè)設計已經(jīng)接近尾聲，回顧這三個月的畢業(yè)設計時間里，我跟著老師從剛開始接觸題目，查找資料，確定方案到最后設計初稿完成，遇到過很多問題，然后一步步解決問題，這個過程雖然很艱難卻很充實，特別是每次看著自己親手畫出的CAD 圖，有一種莫大的滿足感。 在本次設計中，我得到了 李 老師 、羅老師 很多的幫助，在老師的引導下，我學到了很多以前沒接觸過的知識，非常感謝老師的幫助。 由于自身水平的限制，使我在本次設計中難免出現(xiàn)錯誤和不足，經(jīng)過 兩位 老師的耐心指導已經(jīng)有了很大的改善。 通過本次畢業(yè)設計，我發(fā)現(xiàn)自己所掌握的知識還不夠全面和扎實。在今后的工作中，我一定會克服這一點。不斷加強理論知識的學習，鍛煉在困難面前不低頭，迎難而上的精神。只有這樣，才能成為一名合格的機械技術(shù)人員。 回顧走過的歷程，感覺自己收獲頗多，同時也意識到了自己的諸多不足。在這里我要對李老師 、羅老師 表示衷心的感謝。在設計過程中他 們 給了我很大的幫助。 我學到的不僅僅是知識，還有許多書本上沒有的東西。 在這里我也非常感謝一起 設計的同學們，遇到問題我們共同討論，一起解決，在一起度過了大學時代最難忘的一段時光。感謝幫助過我的所有人 北華大學學士學位論文 34 參考文獻 [1] 傅繼盈等 .機械學基礎，哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 [2] 歐盟標準 .山地車安全要求與測試方法， EN14764， 2021 [3] 杜黎蓉 .林博正 .UG 三維零件設計，人民郵電出版社， [4] 孫麗媛 .機械制造工藝及專用夾具設計指導，北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 [5] 吳宗澤 .機械設計師手冊（第二版）上、下冊，機械工業(yè)出版社， 2021 [6] 侯宏生等 .機械工程圖學，北京：科學出版社， 2021 [7] 李洪 .機械加工工藝手冊，北京：北京出版社， 2021 [8] 姚智慧 .機械制造技術(shù) ,哈爾濱工業(yè)大學出版社， 2021 [9] 徐嘉元、曾家駒等 .機械制造工藝學，北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [10] 尤春風．機械設計， 清華大學出版社 , 2021 [11] 于駿一、鄒青 .機械制造技術(shù)基礎，北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [12] 成大先 .機械設計手冊（第四版），化學工業(yè)出版社， 2021 [13] 王寶璽 .汽車拖拉機制造工藝學，北京 :機械工業(yè)出版社， (8–44) [14] 趙如福 .金屬機械加工工藝人員手冊，上海：科學技術(shù)出版社， 2021 [15] 王啟義 .機械制造裝 備設計 ,北京：冶金工業(yè)出版社， 2021 [16] 張福潤 .機械制造技術(shù)基礎，華中科技大學出版社， 2021 [17] 鄒慧君等 .機械原理，北京：高等教育出版社， 2021 [18] 趙程 .機械工程材料 ,北京：機械工業(yè)出版社， 2021 [19] 陳隆德 .互換性與測量技術(shù)基礎，高等教育出版社， 2021 [20] Saim Dinc, et al., Fundamental Design Issues of Brush Seals for Industrial Applications, J. of Turbomachinery, , 2021, 293300 [21] ADDisonWesley ． Processes for Engineering Materials， 2021， 14 [22] Dassault Syst232。mes． CATIA Documentation， France： Dassault Syst232。mes， 2021 [23] Steven Manufacturing and TechnologyMachining Applications, J. of Turbomachinery， [24] DOERTENBACH Neill. Highly Accelerated Life TestingTesting With a Different Purpose[C]//IEST, 2021proceedings， 2021, 10231030.