【正文】 。 總之，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)能走到今天，離不開老師的諄諄教誨，真的很感謝。另外，我還要感謝畢業(yè)設(shè)計(jì)的所有指導(dǎo)老師，當(dāng)我有一些 問題而指導(dǎo)老師不在時，其他的老師也多次給予我無私的幫助，讓我受益非淺。通過這個課題的設(shè)計(jì)，使我熟練掌握了 AutoCAD 軟件的使用，為以后工作打下了一定的基礎(chǔ)。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)課題是：啤酒瓶回收清洗機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)。 總之，在這次設(shè)計(jì)中，我學(xué)到的知識是我這一生寶貴的財(cái)富，我會在以后 的學(xué)習(xí)工作中學(xué)以致用。且由于該機(jī)械僅處于理論階段，可能會有小部分結(jié)構(gòu)在實(shí)際生產(chǎn)中出現(xiàn)生產(chǎn)問題，該方案需要不斷完善。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)的自動上料裝置采用不完全齒輪來實(shí)現(xiàn)停歇，凸輪機(jī)構(gòu)來完成啤酒瓶送給，方案新穎，結(jié)構(gòu)簡單，擁有相對較長的停歇時間，能大大提高清洗的效率。 經(jīng)過幾個月的努力，我的畢業(yè)設(shè)計(jì)圓滿完成了。同時在設(shè)計(jì)的過程中，我們大學(xué)所學(xué)到的所有課程都被聯(lián)系到了一起，特別是后期設(shè)計(jì)說明書的書寫，那是對我大學(xué)所學(xué)知識的一次大演練。所有的零部件的設(shè)計(jì)我們都在滿足其機(jī)械性能的基礎(chǔ)上優(yōu)先選用標(biāo)準(zhǔn)件，在大量的翻閱手冊的過程中，我認(rèn)識到手冊在機(jī)械的重要性，離開手冊，任何設(shè)計(jì)都是空洞，沒有依據(jù)的。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過程中，手冊成了我最好的朋友。 Ⅱ .疲勞強(qiáng)度校核 ○ ： 彎曲應(yīng)力幅： a? =aWM= 扭轉(zhuǎn)應(yīng)力幅： a? =TWT2 = 彎曲平均應(yīng)力： m? =0 扭轉(zhuǎn)平均應(yīng)力： m? =a? = ○2 .材料的疲勞極限：根據(jù) b? =650MPa， s? =360MPa，查表得 ?? = ?? = ○3 .截面應(yīng)力集中系數(shù)：查表得 k? = k? = ○4 .表面狀態(tài)系數(shù)及尺寸系數(shù)：查表得 ? = ?? = ?? = ○5 .分別考慮彎矩或扭矩作用時的安全系數(shù)： Sσ =mak ????????? ?? 1 = (18) Sτ =mak ????????? ?? 1 = (19) Sca=22 ?? ?? SSSS ? =＞ [S]= (20) 故安全。㎜ 強(qiáng)度校核：考慮鍵槽的影響，查表得 b=8㎜ t=7㎜ W = ? ?d tdbtd 232 2131 ??? = 3cm TW = TW = ? ?d tdbtd 216 2131 ??? = 3cm ca? = Wca? = 顯然， ca? ≤ ? ?b1?? , 故安全。㎜ 按 Mca= ? ?212 TM ?? 計(jì)算，并畫當(dāng)量彎矩圖。 55=7215N㎜ 24 d1=30㎜ Ft=112dT = （ 2）計(jì)算軸的彎矩，并畫出彎矩圖，按 M= 22 VH MM ? 進(jìn)行彎矩合成，畫出彎矩圖。 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)軸的受力分析 工作功率為 ?? 選 0? =110， dmin= 3nC? = （ 17） 考慮到開鍵槽，將其軸徑增加 10%，故其軸的直徑為 30㎜。滾動軸承與軸的周向定位是借助齒輪斷面、法蘭及螺母來保證的。其結(jié)構(gòu)如圖 9所示 圖 9 軸的結(jié)構(gòu)簡圖 Fig 9 Shaft structure diagram 自右向左第一段軸： d1=30 mm 23 第二段軸 d2=35 mm（取定位軸肩高度 h= mm） 第三段軸 d3=42 mm（取定位軸肩高度 h= mm） 第四、六段軸相同 d4=d5=50 mm（取定位軸肩高度 h=4 mm） 第五段軸 d3=45 mm（取定位軸肩高度 h= mm） 軸的各段長度的確定 自右向左第一段軸： L1=60 mm（聯(lián)軸器孔深 60 mm） 第二段軸 L2=50 mm 第三段軸 L3=18+2+2+5=27 mm（螺母厚度為 18 mm） 第四軸 L=+5=33 mm（圓錐滾子軸承 32310 T=） 第六段軸 L5=54++58=80 mm 第五段軸 L4==81 mm（取兩軸承兩端之間最大距離為 150 mm） 軸上零件的軸向定位 ，周向定位采用平鍵連接。 輸入端軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的材料 選取 45 鋼調(diào)質(zhì) ,硬度 230HBS，強(qiáng)度極限 640MPa ，屈服極限 355MPa,彎曲疲勞強(qiáng)度極限 275MPa,剪切疲勞強(qiáng)度 155MPa,對稱循環(huán)變應(yīng)力時的許用應(yīng)力 60MPa。 查手冊知 二級圓柱齒輪減速器 傳動比為 i=，減速器中心高為 160mm，外伸軸端 D x E=28mm x70mm。 查手冊知： 電動機(jī)型號 TYD永磁低速電動機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為 60r/min,最大輸入功率180w。另外 22 我們?nèi)匀↓X輪模數(shù)為 m=6。因此我們不妨選取兩圓錐齒輪的傳動比為 36:30。 輸入端方案確定及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 輸入端結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算 由于不完全齒輪所在的軸為立軸，為了便于電動機(jī)的安裝，因此需要將扭矩的傳遞方向變?yōu)樗椒较?。清洗的時間需要減去滑塊 1 將啤酒瓶推到指定位置的時間和滑塊 2由指定位置回到初始位置的時間，即為 T。 =，可知：不完全齒輪需要經(jīng)過 x 3= 時間，凸輪才能完成一個循環(huán)（即清洗一個啤酒瓶）。由于不完全齒輪齒數(shù)與凸輪升程和回程所包含的齒數(shù)相同，能不完 全齒輪旋轉(zhuǎn)一周時間為 360176。即不完全齒輪旋轉(zhuǎn) 3周，小齒輪才能旋轉(zhuǎn)一周。 Y? —— 重合度系數(shù)，是將全部載荷作用于齒頂時的齒根應(yīng)力折算為載荷作用于單對齒嚙合區(qū)上界點(diǎn)時的齒根應(yīng)力系數(shù) []F? —— 許用齒根彎曲應(yīng) 1T 6 11 10PT n? ? ? （ 13） 1 1 2 mPP??? （ 14） 式中： 1? —— 帶輪的傳動效率 2? —— 對滾動軸承的傳遞的功率 17 取 1 ?? ， 2 ? ? ，代入上式，得 1 1 2 0 .9 6 0 .9 9 2 .2 2 .0 9mP P KW??? ? ? ? ? 所以， 6611 1 2 . 0 99 . 5 5 1 0 9 . 5 5 1 0 3 2 3 2 8 . 7 77 1 0 / 2 . 2PT N m mn? ? ? ? ? ? ? ? tK 的確定 由于 v 值未知 ， vK 不能確定 ， 故可初選 tK = ~ ， 這里初選 tK = d? 的確定 選取齒寬系數(shù) ? ? 4. 齒數(shù)的初步確定 初選完全齒輪 1z =60， 設(shè)計(jì)要求中齒輪傳動比 ? ， 故 不完全齒輪 21 1. 27 60 72z iz? ? ? ? 此時傳動比誤差 0 1 . 2 7 7 2 / 6 0| | 1 0 0 % | | 1 0 0 % 0 . 7 1 % 5 %1 . 2 7ii i? ? ?? ? ? ? ? ? FY 和應(yīng)力修正系數(shù) sY 查表得，齒形系數(shù) 1 ? ， 2 ? 應(yīng)力修正系數(shù) 1 ? ， 2 ? Y? 的確定 對于標(biāo)準(zhǔn)外嚙合齒輪傳動，端面重合度 式中 1z 、 2z — — 齒數(shù) 把 1z = 17 ， 2z = 88， 代入上式得 121 1 1 1[ 1 . 8 8 3 . 2 ( ) ] 1 . 8 8 3 . 2 ( ) 1 . 6 5 51 7 8 8zz?? ? ? ? ? ? ? ? ? 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式，確定 1211[1 .8 8 3 .2 ( )]zz?? ? ? ? 18 0 . 7 5 0 . 7 50 . 2 5 0 . 2 5 0 . 7 0 31 . 6 5 5Y ? ??? ? ? ? ? lim[] NFFFY S?? ? （ 15） 式中 limF? —— 計(jì)入了齒根應(yīng)力修正系數(shù)之后 ,試驗(yàn)齒輪的齒根彎曲疲勞極限應(yīng)力；當(dāng)齒輪雙側(cè)工作時圖中時值乘以 單側(cè)不用乘系數(shù) FS —— 安全系數(shù)；與疲勞點(diǎn)蝕相比，斷齒的后果更為嚴(yán)重，所以， 一般取FS = 彎曲疲勞極限應(yīng)力 lim 1 230F MPa? ? ， lim 2 170F MPa? ? 取安全系數(shù) ? 小齒輪與大齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)可按下式計(jì)算 1160 hN n aL? （ 16） 式中 n —— 齒輪轉(zhuǎn)速， r/min； a —— 齒輪轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面嚙合的次數(shù)； hL —— 齒輪的工作壽命， h（小時） 代入數(shù)值，分別有 911 160 6 0 1 4 2 0 1 3 3 0 0 3 86 0 8 . 0 0 1 1 02 . 3whh n a LN n a L i ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 9 912 01 10 57 4NN i ?? ? ? ? 由參考文獻(xiàn)得，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) ?? 故彎曲應(yīng)力 1 l i m 11 1 . 0 2 3 0[ ] / 1 8 41 . 2 5NFF FYM P a S?? ?? ? ? 2 l i m 22 1 . 0 1 7 0[ ] / 1 3 61 . 2 5NFF FYM P a S??