【正文】 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 3）的強(qiáng)度，已知此軸為雙向回轉(zhuǎn)軸，取折合系數(shù) 1?? ，根據(jù)參考文獻(xiàn) 1 式 155及以上數(shù)據(jù)，得軸的計(jì)算應(yīng)力 22 223() 8 4 7 2 0 4 . 8 5 1 4 2 9 4 0 0 2 2 . 7 90 . 1 9 0ca MT M P aW ?? ? ?? ? ?? 根據(jù)選定的軸的材料為 45鋼調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn) 1表 151查得 1[ ] 60MPa?? ? ，因此 1[]ca???? ，故強(qiáng)度足夠。 由軸上的合力 0VF ?? ，校核： 12 433 9 136 82 297 08 0V N V N VF F F? ? ? ? ? ?，計(jì)算無誤。 （ 2） 垂直面支反力（ XZ 平面），參看圖 由繞支點(diǎn) 2的力矩和 2 0VM ?? ，得 1 1 2 2( ) 433 9 97. 5 422 710 .27 5N V rF l l F l N m m? ? ? ? ? ? 1 124 2 2 7 1 0 . 2 7 5 4 2 2 7 1 0 . 2 7 5 1 3 6 3 . 5 8 22 1 2 . 5 9 7 . 5NVFNll? ? ? ??? 方向向下。 同理，由繞支點(diǎn) 1的力矩和 1 0HM ?? ，得 1 2 1 2( ) 1 1 9 1 1 .6 7 2 1 2 .5 2 5 3 1 2 2 9 .8 7 5t N HF l F l l N m m? ? ? ? ? ? 2 122531229. 875 8 1 6 5 . 2 5 8NHFNll? ? ?? 方向向上。得支點(diǎn)跨距320L mm? ，已知齒輪的力作用點(diǎn)在輪轂的中心，半聯(lián)軸器的力作用點(diǎn)在與聯(lián)軸器配合段軸的中心。 所以小車啟動(dòng)時(shí)不會(huì)打滑。 由參考文獻(xiàn) 11 表 54查得 車輪材料 2m a x[ ] 30 0 40 0 kg /m m? ?線 ～ ，故 max??線 線[ ] ，強(qiáng)內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 34 度校核通過。 b—— 車輪與軌道得接觸寬度，由參考文獻(xiàn) 13表 199查 得 mm? 。本文所設(shè)計(jì)的卸料小車不屬于重型設(shè)備，故采用單輪緣。 。 車輪組的計(jì)算 車輪組是運(yùn)行機(jī)構(gòu)的一個(gè)重要部件，由車輪、軸與軸承箱等組成。 R1R1 245176。145176。加工時(shí)螺紋尾部要留有退刀槽。故取 23 1 2 39。 L mm??? 。已知車輪輪轂長(zhǎng)度 1 185B mm? ，軸承寬 2 46B mm? ，車輪輪轂與軸承之間用軸套定位，根據(jù)裝配方案軸套直徑2239。根據(jù)軸承端蓋的厚度及角形軸承箱寬度確定22 mm? ? 。 所以確定 21 100d mm? ? ， 21 46L mm? ? 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 32 （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸 21段：根據(jù)傳動(dòng)方案此段為安裝滾動(dòng)軸承段； 初步選定滾動(dòng)軸承，此處軸承除承受較大徑向力外，因小車行走時(shí)的晃動(dòng)還承受一定的軸向力，故選擇具有能承受一定軸向力的調(diào)心滾子軸承。按 11 65d mm? ? ，由參考文獻(xiàn) 1 表61 查得平鍵截面 1 8 1 1b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 100mm ，同時(shí)為了保證聯(lián)軸器與軸配合良 好，故選擇聯(lián)軸器與軸配合為 75Hj；同樣，齒輪與軸的連接按16 190d mm? ? ，由參考文獻(xiàn) 1 表 61查得平鍵截面 2 5 1 4b h mm mm? ? ?長(zhǎng)度為 70mm ，齒輪與軸的配合為 77Hs 。 軸 18段：此處為左端軸承安裝位置，所以 1 8 1 3 75d d mm???? ， 1 8 1 3 37L L mm???? 。 軸 17段：根據(jù)裝配方案 1 7 1 4 85d d mm????。 軸 16 段：此處為安裝齒輪處， 16 190d mm? ? ，因?yàn)辇X輪為直齒不承受軸向力，故齒輪的左端無需定位。 軸 14 段：滾動(dòng)軸承左端采用軸肩定位，由軸承手冊(cè)上查得 1315 型軸承的定位軸肩高度 max 87ad mm? ，所以取 14 85d mm? ? ，根據(jù)軸承端蓋的厚度及軸承座寬度取14 mm? ? 。參照工作要求并根據(jù) 12 70d mm? ? ，在手冊(cè)軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的調(diào)心球軸承，型號(hào) 1315，基本尺寸 75 16 0 37d D B mm mm mm? ? ? ? ?。 軸 12 段：為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 11d? 軸 段左端須制出一軸肩，故取12 70d mm? ? ，根據(jù)車體寬度及減速器寬度取 12 280L mm? ? 。 L 23 L 22L 24 L 21d21d22d23d24L 11L 12L 13L 14L 15L 16L 17L 18d18d17d16d15d14d13d12d11 圖 裝配方案草圖 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。根據(jù)傳動(dòng)方案軸Ⅱ的最小直徑是安裝軸承處，初選直徑 100mmd ?21 。 因?yàn)閮蓚?cè)軸呈對(duì)稱布置，只計(jì)算一側(cè)的兩根軸。初選軸徑時(shí)若最小直徑段截面有鍵槽，還要考慮鍵槽 對(duì)軸強(qiáng)度的影響。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 29 圖 車輪簡(jiǎn)圖 軸的設(shè)計(jì) 軸的材料的選擇和最小直徑計(jì)算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45鋼調(diào)質(zhì)處理。 70240 圖 而 大齒輪與車輪是一體的又因其尺寸較大為加工方便節(jié)省用料可做成組裝齒圈式結(jié)構(gòu)，齒圈與車輪用螺栓連接。 幾何尺寸計(jì)算 11 30 8 240d Z m m m? ? ? ? 22 90 8 720d Z m m m? ? ? ? 12 2 4 0 7 2 0 48022dda m m? ?? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 28 1 240 120db d mm?? ? ? ? 因?yàn)榇瞬糠謧鲃?dòng)系統(tǒng)速度不大，載荷均勻，為節(jié)省用料齒寬可適當(dāng)減小，可取b=70mm。分度園直徑取按接觸強(qiáng)度算得的數(shù)值 1 mm? 。 （按大齒輪） 13 212 []Fa SadFYYKTm Z???? 3322 1 . 3 6 1 4 2 9 . 4 1 0 0 . 0 1 7 7 9 7 . 0 1 90 . 5 2 0 mm? ? ?? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸 疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù) m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所確定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒面直徑有關(guān)。 （ 6） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1表 105查得 1 ? ， 2 ? 。 （ 2） 由參考文獻(xiàn) 1 圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。由? ， ? ? 查圖 1013 得 ? ? 。得 7116 0 6 0 3 0 .7 9 1 ( 6 3 6 0 1 5 ) 5 .9 9 1 0hN n jL h? ? ? ? ? ? ? ? ? 7 712 5 . 9 9 1 0 2 1 033NNh?? ? ? ? （ 7） 由參考文獻(xiàn) 1 圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 25 （ 5） 由參考文獻(xiàn) 1 圖 1021d 按齒面硬度查 得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限1 550Hlin MPa? ? ，由圖 1021c 按齒面硬 度查得 大齒輪 的接觸 疲勞強(qiáng)度 極限2 390Hlin MPa? ? 。 （ 3） 由參考文獻(xiàn) 1 表 107選取齒寬系數(shù) ? ? 。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由參考文獻(xiàn) 1設(shè)計(jì)計(jì)算公式 109a 進(jìn)行試算，即 2131 12 .3 2 ( )[]EdHK T Zud u???? ? ? （ 1） 試選載荷系數(shù) ? 。 1 20Z? ，則大齒輪齒數(shù) 21 20 3 60Z Z i? ? ? ?。 圖 ，屬于一般工作機(jī)器，故選用 7級(jí)精度。計(jì)算時(shí)高速軸為軸Ⅰ，低速軸為軸Ⅱ。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 23 第四章 開式齒輪 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 此部分共四根軸，分布在減速器的兩側(cè)呈對(duì)稱布置，所以只對(duì)一側(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算即可。 啟動(dòng)系數(shù) 1ZK? 。 沖擊系數(shù)（一般取 ）， ? 。 最大轉(zhuǎn)矩 m a x 2 1 0 0 0 0nT T N m? ? ??；緟?shù)： Y 型軸孔，軸孔直徑 d=40～ 80mm，軸孔長(zhǎng)度L=112～ 172mm。 310 1 1 1 387 N m? ? ? ? ? ? ? ? ： 根據(jù)以上計(jì)算 由參考文獻(xiàn) 2表 2623初選聯(lián)軸器型號(hào)為 GICL5 型鼓型齒式聯(lián)軸器。 ZK —— 啟動(dòng)系數(shù)， 由參考文獻(xiàn) 2 表 269差得 1ZK? 。 wK —— 動(dòng)力機(jī)系數(shù)，由參考文獻(xiàn) 2表 266差得 1wK? ，類別代號(hào) I。 1n —— 聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速 1 970 3 0 .7 9 / m in3 1 .5nr?? 。受到均勻載荷。 聯(lián)軸器的選用計(jì)算 選用標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器型號(hào)時(shí)，一般都是以聯(lián)軸器所需傳遞的計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩 nT 為原則。因?yàn)闇p速器輸出端兩側(cè)呈對(duì)稱布置，所以只對(duì)一側(cè)聯(lián)軸器進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。因無過載故無需進(jìn)行過載校核。由參考文獻(xiàn) 2 圖 193 知，額定功率利用系數(shù) 1 ? ，由參考文獻(xiàn) 2 圖 194 知，負(fù)荷率系數(shù) 2 ? ，由參考文獻(xiàn) 2 圖 195知，環(huán)境溫度系數(shù) 3 ? ，由參考文獻(xiàn) 2表 1915 知，許用熱功率 1 64GP kw? 。 所以， ZSZ224 型減速器滿足機(jī)械強(qiáng)度要求。 1WP —— 減速器的實(shí)際輸入功率 ()kw 。 按機(jī)械強(qiáng)度初選減速器型號(hào) 已知條件：輸入轉(zhuǎn)速 1 970 / minnr? ，輸入功率 P=10kw，傳動(dòng)比 ? ，每天工作6小時(shí)，自然通風(fēng)冷卻，油池潤(rùn)滑。 減速器的選擇 減速器是應(yīng)用于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立傳動(dòng)裝置。 制動(dòng)輪參數(shù)：制動(dòng)輪與電動(dòng)機(jī)連接的一端為配合電動(dòng)機(jī)輸出軸選取直徑 d=48mm，軸孔長(zhǎng)度 L=110mm， Y型軸孔。 即所選制動(dòng)器型號(hào)為 TJ2A300/200。 1I —— 制動(dòng)軸上轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 n —— 制動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 ( /min)r 。 m —— 直動(dòng)部分質(zhì)量 ()kg 。 i —— 傳動(dòng)比。 2()eqpGD —— 旋轉(zhuǎn)部分等效飛輪矩 2()Nm? 。由參考文獻(xiàn) 6 表 中查得水平制動(dòng)給定制動(dòng)距離時(shí)制動(dòng)力矩的計(jì)算公式： 2 2 210( ) ( )283000eqG D i v vT SR?? 2 2 2( ) ( ) ( )e q e q g e q pG D G D G D?? 22222 2 2 21 2 2 2 0 9 . 8 2 0 . 4( ) 5 . 3 7 2 N m3 . 1 4 9 7 0e q g m g vGD n? ??? ? ? ??　 221( ) (1. 1 1. 2)eq pG D G D? ～ 114 4 9. 8 ( 0. 6 0. 4) 39 .2G D gI N m? ? ? ? ? ? ? 2( ) 1. 2 39 .2 47 .0 4e q pG D N m? ? ? ? 22( ) 5. 37 2 47 .0 4 52 .4 12eqG D N m? ? ? ? ? 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 19 25 2 . 4 1 2 9 4 . 5 ( 2 0 . 4 0 ) 2 3 1 2 . 22 8 3 0 0 0 0 . 0 1 0 . 3 1 5T N m? ? ?? ? ? ??? 式中 2()eqGD —— 總飛輪矩 2()Nm? 。 初選制動(dòng)器型號(hào) 根據(jù)以上原則及卸料小車工作情況應(yīng)選常閉式制動(dòng)器，據(jù)各種制動(dòng)器的特點(diǎn)初選外抱塊式制動(dòng)器，初選型號(hào) TJ2A 型交流電磁鐵塊式制動(dòng)器。用于起重機(jī)提升機(jī)構(gòu)支持的制動(dòng)器，或礦井提升機(jī)的安全制動(dòng)器，制動(dòng)力矩必須有足夠的儲(chǔ)備，既應(yīng)有一定的安全系數(shù)；用于水平行走的機(jī)械車輛等，制動(dòng)力矩以滿足工作要求為宜，不可過大，以防止機(jī)械設(shè)備的震動(dòng)或 零件的損壞。 內(nèi)蒙古科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì) 說明書（畢業(yè) 論文 ） 18 第三章 傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 制動(dòng)器的選擇 制動(dòng)器的選擇原則 1． 要考慮工作機(jī)械的工作性質(zhì)和條件，對(duì)于起重機(jī)械的提升機(jī)構(gòu)必須采用常閉式制動(dòng)器；對(duì)于水平行走的車輛等設(shè)備，為了便于控制制動(dòng)力矩的大小和準(zhǔn)確停車應(yīng)采用常開式制動(dòng)器。 初選電動(dòng)機(jī)型號(hào) 初選電動(dòng)機(jī)為 Y系列（ IP44）封閉式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，型號(hào) Y160L6，額定功率 10kw，額定轉(zhuǎn)速 970r/min。設(shè)各裝置效率：制動(dòng)器1 ?? ，減速器 2 ? ? ，聯(lián)軸器 3 ? ? ，