【正文】 。 同時感謝院領(lǐng)導和圖書館工作人員、復印室各位老師的支持和幫助，也對其他方面給予我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W表示感謝 。 在確定設(shè)計的任務方向和進行 設(shè)計的過程中，何老師以他豐富的實際工作經(jīng)驗和教學經(jīng)驗，對我們進行指導，為我解答了遇到的各類理論與實際性的問題，給予我很多有實際意義的建議 。 我結(jié)合自己的畢業(yè)設(shè)計課題深入調(diào)查研究，收集和掌握了第一手資料。首先要感謝給予我?guī)椭母魑焕蠋熀屯瑢W，更要感謝的是指導老師何哲明老師和 寧波得益機電設(shè)備有限公司 的劉部長，他們多次帶領(lǐng)我們參觀了 寧波得益機電設(shè)備有限公司 。 由于能力所限 ,經(jīng)驗不足，設(shè)計中尚有許多不足之處 ,懇請各位老師給予指教。在這方面，我很欠缺，還在待于在日后的進一步學習和工作中來彌補和提 高。圓滿地完成了本次畢業(yè)設(shè)計。 本次設(shè)計查閱了有關(guān)手冊、教材，并在互聯(lián)網(wǎng)上進行文獻檢索，采用了計算機輔助設(shè)計，對各個重要步驟進行了詳細計算和說明 ,必要處都 有校核。它在我們四年的大學生活學習中占有很重要的地位。 全自動沖孔機的設(shè)計研究 42 第八章 設(shè)計總結(jié) 本次設(shè)計 ， 是大學的全部基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課程以及全部專業(yè)課程和生產(chǎn)實習的綜合。此種聯(lián)軸器具有傳遞轉(zhuǎn)矩的能力很大，結(jié)構(gòu)更為簡單，安裝制造方便，耐久性好，彈性柱銷由一定的緩沖和吸震能力，允許被連接兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位 全自動沖孔機的設(shè)計研究 41 移，適用于軸向竄動較大正反轉(zhuǎn)變化較多和啟動頻繁的場合，由于尼龍柱銷對溫度角敏感，故使用溫度限制在 20 +70 的范圍內(nèi)。 vii．聯(lián)軸器的制造、安裝和維護的成本。高溫和含有腐蝕性介質(zhì)的場所應避免使用橡膠彈性元件的聯(lián)軸器。 v．聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及工作特性 聯(lián)軸器的外形尺寸，安裝、拆卸所需的空間大小和難易程度以及對維護的要求等都應與連接裝置的具體配置和要求相適應。 iv．聯(lián)軸器的對中和對保 持程度 保持良好的對中是正常運轉(zhuǎn)的前提，可防止產(chǎn)生過大附加載荷及其他不良工況。 ii．聯(lián)軸器連接的軸系及其運轉(zhuǎn)情況 對于連接軸系的質(zhì)量大、轉(zhuǎn)動慣量大，而又經(jīng)常啟動、變速或反轉(zhuǎn)的，應考慮選用能承受較大瞬時過載，并能緩沖吸振的聯(lián)軸器。具體選擇時可考慮以下因素： i．原動機和工作機的機械特性 原動機的類型不同，其輸出功率和轉(zhuǎn)速，有的是平穩(wěn)恒定的，有的是波動不均勻的，而各種工作機的載荷性質(zhì)差異更大，有的甚至是強烈沖擊或振動，這將直接影響聯(lián)軸器類型的選擇，是選型的主要依據(jù)之一。hhLL? 可行。 計算軸承的式壽命 常溫下工作，查設(shè)計手冊 ? ；滾子軸承 10/3?? ，按式（ 53a）計算： 661 0 / 3 1 0 / 3 5r11 0 1 0 3 2 2 0 0 1( ) ( ) 3 . 0 6 9 1 06 0 P 6 0 1 8 0 2 8 2 9 . 6rth CfLhn ?? ? ? ?? 軸承要求的壽命為 20 年，每年工作 300 天， 2班制，則有 39。 不完全齒輪軸 1 的軸承選擇與校核 1. 不完全齒輪軸 1 上的軸承選擇 選取 0 基本游隙組、標準精度級單列圓錐滾子軸承 30205 型，其尺寸為2 5 5 2 1 6 . 2 5d D T m m m m m m? ? ? ? ?。 20 300 2 8 96000hLh? ? ? ? ? 39。 F 水平支反力： 1 ? ， 2 ? 垂直支反力 1 ? ， 2 218NVFN? 合成支反力： 2 2 2 21 1 1 1 8 1 4 . 2 1 0 5 8 . 3 2 1 0 0 . 3N H N VF F F N? ? ? ? ? 全自動沖孔機的設(shè)計研究 37 2 2 2 22 2 2 6 2 5 . 9 2 1 8 6 6 2 . 8N H N VF F F N? ? ? ? ? 由設(shè)計手冊查得 30205 型軸承的 32200rCN? ， 0 37000rCN? ， ? ，? 則軸承內(nèi)部軸向力： 11 2 1 0 0 .3 6 5 6 .32 2 1 .6FSNY? ? ?? 22 6 6 2 .8 2 0 7 .12 2 1 .6FY? ? ?? 由圖 64可知， 1AaFF? 則有 圖 64 軸的載荷分析圖 11126 5 6 . 32 0 7 . 1 8 4 0 . 3 6 3 3 . 2AA S NA S F N??????? ? ? ? ? ??? 所以 1 ? 22212 0 7 . 16 5 6 . 3 8 4 0 . 3 1 4 9 6 . 6AA S NA S F N??????? ? ? ? ??? 所 以 2 ? 計算軸承的當量重負荷 Pr 11/ 6 5 6 .3 / 2 1 0 0 .3 0 .3 1 2 5 0 .3 7A R e? ? ? ? 查設(shè)計手冊 1X? ， 0Y? ， ? 則 r 1 1P 1 . 5 2 1 0 0 . 3 3 1 5 0 . 5pf F N? ? ? ? 22/ 14 96 .6 / 66 2. 8 2. 25 6 0. 37A R e? ? ? ? 查設(shè)計手 ]4[冊 ? ， ? 則 r 2 2 1P ( ) 1 . 5 ( 0 . 4 6 6 2 . 8 1 . 6 6 5 6 . 3 ) 1 9 5 9 . 3pf X F Y A N? ? ? ? ? ? ? ? 因 r2 r1PP? ，應按 r1P 計算。 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸段倒角為 145??，各軸肩處的圓角半徑見零件圖。至此 ,已初步確定了軸的各端直徑和長度 . （ 3） 軸上零件的軸向定位 不完全齒輪和分度盤的周向定位均采用平鍵連接。 齒輪的右端與左軸承之間采用圓螺母定位，圓螺母的厚度為 8mm 所以取12l mm? ?Ⅶ Ⅷ ，為了車削螺紋和形成一個軸肩，取 14d mm?Ⅴ Ⅵ 軸承端蓋的總寬度為 10mm 。 全自動沖孔機的設(shè)計研究 36 取安裝不完全齒輪的軸段 16d mm? ?Ⅳ Ⅴ ，已知不完全齒輪和分度盤輪 轂 的寬度為 14mm,為了使圓螺母端面可靠地壓緊齒輪 ,此軸段應略短于輪轂寬度 ,故取mml 13??ⅤⅣ ，不完全齒輪的左端采用軸肩定位 ,軸肩高 3mm， 取 mmd 22??ⅣⅢ 。 軸承另一端面采用軸肩進行軸向定位。因此? ?1ca???? ，此軸合理安全。根據(jù)式（ 155）及上式中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ?? ，軸的計算應力 22 22223() 9 6 3 0 5 . 3 (0 . 6 3 7 0 7 5 . 2 2 ) 3 . 70 . 1 3 0ca MT M P aW ?? ? ??? ? ?? 前已選軸材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險截面。對于 30205 型圓錐滾子軸承，由手冊中查得 mm? 。 全自動沖孔機的設(shè)計研究 33 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合 來保證的，此處選用軸的直徑尺寸公差為6m 。 至此 ,已初步確定了軸的各端直徑和長度 . （ 3） 軸上零件的軸向定位 錐齒輪、不完全齒輪的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求 ,取左邊軸承的右軸承端蓋的外端面與軸環(huán)左端面間的距離 15l mm? ,故取 mml 23??ⅨⅧ 。 取安裝不完全齒輪的軸段 32d mm? ?Ⅵ Ⅶ ，已知不完全齒輪輪 轂 的寬度為15mm，為了使圓螺母端面可靠地壓緊齒輪 ,此軸段應略短于輪轂寬度 ,故取mml 14??ⅧⅥ ，不完全齒輪的左端采用軸肩定位 ,軸肩高 2mm ,取 mmd 36??ⅥⅥ ，軸環(huán)寬度 hb ? ,取 mml 7??ⅥⅥ 。參照工作要求并根據(jù) 24d mm?Ⅱ Ⅲ ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承 30205 型，其尺寸為 2 5 5 2 1 6 . 2 5d D T m m m m m m? ? ? ? ?，故25d d m m??Ⅲ Ⅳ Ⅸ Ⅹ 。 初步選擇滾動軸承。 （ 1）擬 定軸上零件的裝配方案 軸的裝配方案如（圖 62）所示： 圖 62 軸的裝配方案 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 全自動沖孔機的設(shè)計研究 32 為了滿足齒輪的軸向定位要求 ,Ⅰ Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩 ,故?、?Ⅲ的直徑 24d mm? ?Ⅱ Ⅲ ，左端用軸端擋圈定位 ,按軸端直徑取擋圈長度 18l mm? ?Ⅰ Ⅱ 。因此][ 1????ca ，此軸合理安全。根據(jù)式（ 155）及上式中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ?? ，軸的計算應力 22 22333() 6 0 0 6 7 . 1 (0 . 6 3 9 3 9 3 . 7 5 ) 2 . 40 . 1 3 0ca MT M P aW ?? ? ??? ? ?? 前已選軸材料為 45 鋼， 調(diào)質(zhì)處理。 全自動沖孔機的設(shè)計研究 29 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險截面。對于 30205 型圓錐滾子軸承，由手冊中查得 mm? 。 因此作為簡支梁的軸的支承跨距 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選用軸的直徑尺寸公差為 6m 。 至此 ,已初步確定了軸的各端直徑和長度 . （ 3） 軸上零件的軸向定位 齒輪 、半聯(lián)軸器、偏心輪的周向定位均采用平鍵連接。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求 ,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 14l mm? ,故取 26l mm?Ⅹ Ⅺ 。 取安裝偏心輪的軸段 32d mm? ?Ⅵ Ⅶ ，齒輪的右端與左軸承之間采用圓螺母定位，已知偏心輪 轂 的寬度為 18mm,為了使圓螺母端面可靠地壓緊齒輪 ,此軸段應 全自動沖孔機的設(shè)計研究 28 略短于輪轂寬度 ,故取 mml 17??ⅦⅥ ，偏心輪的左端采用軸肩定位 ,軸肩高2h mm? ,取 36l mm? ?Ⅴ Ⅵ .軸環(huán)寬度 hb ? ,取 11l mm? ?Ⅴ Ⅵ 。 兩滾動軸承相對的端面采用軸肩進行軸向定位 .由手冊上查得 30205 型軸承定位軸肩高度 0 . 0 7 2 2 9h d h m m d d m m?? ? ? ?Ⅳ Ⅴ Ⅷ Ⅸ， 取 ， 因 此。 初步選擇滾動軸承，因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用單列圓錐滾子軸承。 校核小齒輪的齒根彎曲疲勞強度 ? ?11 222 3 6 0 1 . 5 3 8 . 6 4 . 1 5 0 . 7 1 3 8 . 1 11 7 3 2 6 1 0 . 5 0 . 3F F PM P a????? ? ? ? ?? ? ? ? ? 故齒根彎曲疲勞強度足夠。 lim 1 lim 2 290FF M Pa???? 同理由圖 529 查得 lim 1 lim 2 700HH M Pa???? 由式（ 529）、（ 530）分別求得 1 2 l im1 m in/ 2 9 0 2 1 1 / 1 . 3 4 4 6F P F P F S T N X FY Y Y S M P a? ? ?? ? ? ? ? ? ? 1 2 l im1 m in/ 7 0 0 1 1 / 1 7 0 0H P H P H N W HZ Z S M P a? ? ?? ? ? ? ? ? 2 計算 1）初算主動齒輪大端分度圓直徑： ? ? 2310 .8 8 1 .5 3 8 .61 0 1 7 7 6 .31 0 .5 0 .3 7 0 0 0 .3 1d m m?? ?? ? ???? ? ? ??? 2）確定齒數(shù)和模數(shù)： 選取 1226zz??，大端模數(shù) 11/ 76 .3 / 26 2. 93 6m d z m m? ? ?，取 3m mm? 3）計算主要幾何尺寸： 1 2 1 3 2 6 7 8d d m z m m? ? ? ? ? ? ? ? ?22 39 39 d d m m? ? ? ? ? 0 .3 5 5 .1 5 1 7db R m m?? ? ? ? 校核齒根彎曲疲 勞強度。 由于本設(shè)計為等速傳動，所以選擇二錐齒輪的大小相等，故取齒數(shù)為 Z=26，又由于為開式軟齒面，主要失效形式為齒面磨損和輪齒折斷，應校核齒根的彎曲疲勞強度，按接觸疲勞強度進行設(shè)計。 由于此軸的速度不高，故選用 7級精度 （ GB1009588） 。本次設(shè)計的齒輪為直齒圓錐齒輪，轉(zhuǎn)速為 1 180 / minnr? ，傳動比為 1，單向連續(xù)運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)，小批量生產(chǎn)。實踐證明 ,該機運轉(zhuǎn)平穩(wěn) ,達到了預定要求。齒輪轉(zhuǎn)過一個齒所需時間為 st 52