【正文】 、充氣于一身，拆裝輪胎需要的力并不太大，而它對(duì)工作的平穩(wěn)性和抗震性要求相對(duì)比較大。另外，為了簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，本次設(shè)計(jì)將松胎、卡爪的松緊兩部分的動(dòng)力設(shè)備統(tǒng)一為氣壓機(jī)。主機(jī)部分由機(jī)身、氣壓裝置、電機(jī)等組成。各部分結(jié)構(gòu)如下：（1）機(jī)身部分機(jī)身由底座、轉(zhuǎn)盤、分離鏟、立柱、六方桿、踏腳控制器、手動(dòng)控制器等組成。（2）夾緊機(jī)構(gòu)部分 車輪在拆裝前應(yīng)被夾緊在轉(zhuǎn)盤上，轉(zhuǎn)盤上安裝由夾緊用的卡爪，參照國(guó)內(nèi)外的拆胎機(jī)資料，得知拆胎機(jī)的卡爪有三爪及四爪2種，三卡爪結(jié)構(gòu)如圖（a）。四爪卡盤的夾緊力大，可夾持的輪輞尺寸范圍較三卡爪的大，這樣可使拆胎機(jī)在工作時(shí)更加安全可靠，避免了拆裝輪胎時(shí)卡不緊輪輞而損傷輪輞的或轉(zhuǎn)盤空轉(zhuǎn)的現(xiàn)象。 皮帶輪 蝸輪蝸桿減速器 大氣缸 動(dòng)力機(jī)構(gòu)（5）拆裝頭部分 拆裝頭是拆裝機(jī)實(shí)現(xiàn)拆裝輪胎的一個(gè)非常重要部件，拆裝頭設(shè)計(jì)的合理性已經(jīng)選用材料的直接影響到拆裝輪胎的效果和機(jī)器的使用壽命。 拆裝頭 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)的要求為了使設(shè)計(jì)出來后的輪胎拆裝機(jī)結(jié)構(gòu)能更合理，更能滿足汽車維修人員對(duì)拆裝輪胎時(shí)的一些要求，我查閱了一些關(guān)于回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的書籍和雜志，同時(shí)也到汽車維修店去詢問和上網(wǎng)去查找有關(guān)這方面的資料，最后得出回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的一些基本要求。 輪胎拆裝機(jī)主要技術(shù)規(guī)格的確定確定輪胎拆裝機(jī)主要技術(shù)規(guī)格是設(shè)計(jì)工作中最重要的步驟之一。同時(shí)它也是設(shè)計(jì)各零部件的依據(jù)，它對(duì)零部件的尺寸、要求加工設(shè)備的能力和整機(jī)成本有極大的影響。在確定主要技術(shù)規(guī)格時(shí)，我們還應(yīng)深入調(diào)查研究同類型設(shè)備的結(jié)構(gòu)，主要技術(shù)規(guī)格、操作性能等相關(guān)資料，并應(yīng)充分重視用戶單位的要求和改進(jìn)意見主要技術(shù)規(guī)格是表示機(jī)器工作性能的指標(biāo)。 第二，各執(zhí)行機(jī)構(gòu)個(gè)動(dòng)作的力。第四，各拆裝動(dòng)作的速度。 確定主要技術(shù)規(guī)格時(shí),基本的方法是工藝分析和統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法。同時(shí)，可以依據(jù)經(jīng)驗(yàn)和有關(guān)計(jì)算公式?jīng)Q定有關(guān)參數(shù). 在設(shè)計(jì)專用產(chǎn)品時(shí),往往對(duì)拆裝輪胎只有工藝設(shè)想,缺乏實(shí)際試驗(yàn)或者因試驗(yàn)條件限制而不能較為準(zhǔn)確地提供參數(shù)要求。因此，我們必須較為準(zhǔn)確地確定所設(shè)計(jì)產(chǎn)品拆裝輪胎的尺寸范圍，典型輪胎的直徑和寬度以確定有關(guān)參數(shù)。根據(jù)輪胎尺寸、形狀、材料所需拆裝力等，初步選定本次設(shè)計(jì)的拆裝機(jī)工作臺(tái)為540mm,夾緊汽缸夾緊力3000N, 分離鏟拉力為14000N。動(dòng)力系統(tǒng)幾控制系統(tǒng)皆安排于機(jī)箱之內(nèi)，控制操作部分為機(jī)箱正下方的三個(gè)踏腳。松胎功能由機(jī)器右側(cè)的分離鏟實(shí)現(xiàn)：將輪胎滾放到右側(cè)壓胎板→調(diào)整分離鏟位置→踩下最右側(cè)踏板使分離鏟向左夾緊實(shí)現(xiàn)松胎。裝胎過程與裝胎過程操作類似，不同點(diǎn)僅為將拆裝頭放在外胎之上壓緊，工作臺(tái)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將外胎壓進(jìn)輪轂。而根據(jù)輪胎材料、重量、輪轂和外胎的黏合力，則可得出工作臺(tái)最小扭矩，拆裝輪胎時(shí)工作臺(tái)氣缸所需的夾緊力、松胎時(shí)大氣缸所需的壓力、速度和行程等。要在保證扭矩要求的情況下達(dá)到底轉(zhuǎn)速，方案有三種：第一種，采用氣動(dòng)馬達(dá)或者液壓馬達(dá)的一級(jí)傳動(dòng)，根據(jù)調(diào)節(jié)氣流或液流來實(shí)現(xiàn)大扭矩低轉(zhuǎn)速。第三種，采用特殊電機(jī)。目前一般電機(jī)額定轉(zhuǎn)速為1400r/min，從電機(jī)到工作臺(tái)的總轉(zhuǎn)速比i高達(dá)200，而要達(dá)到如此高的轉(zhuǎn)速比，常見的形式有二：一為行星輪減速器，二為蝸輪蝸桿減速器。綜合各種考慮，最終確定選擇皮帶加蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。最常用的電動(dòng)機(jī)是Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)。由于啟動(dòng)性能好，也適合用于某些要求較高起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的機(jī)械需要 經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的機(jī)械要求電動(dòng)機(jī)有效小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較強(qiáng)的過載能力，應(yīng)選用起重及冶金用的YZ系列或YZR系列異步電動(dòng)機(jī)。根據(jù)設(shè)計(jì)的具體要求確定電動(dòng)機(jī)的類型為三相異步， 由于本拆裝機(jī)需要經(jīng)常起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)，并要求有較小的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量和較強(qiáng)的過載能力。參照《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第40篇《電力傳動(dòng)》（P40118）確定電機(jī)結(jié)構(gòu)型式為臥式，安裝型式為B3型。ηn本拆裝機(jī)有兩級(jí)減速機(jī)構(gòu)，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P7表24取值如下皮帶輪η1=蝸輪蝸桿η2=滾動(dòng)軸承η3=代入數(shù)據(jù)T=1200Nm　，nw＝7r/min，得Pd＝據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式　　　　　　式中： ——電機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍　　　——各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)范圍取=2；=80； 又主軸轉(zhuǎn)速=7r\min得=1225r\min由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第40篇《電力傳動(dòng)》（P40132）確定電機(jī)型號(hào)為Y90s安裝形式為B3型1．傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i=nm/nw=1440/7=200 2．分配各級(jí)傳動(dòng)比取v帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比=2，則單級(jí)蝸輪蝸桿減速器的傳動(dòng)比為 i2=i/i1=80 所得值符合一般蝸輪蝸桿傳動(dòng)比的允許范圍。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表83和表87取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑根據(jù)式（815），從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑。根據(jù)，初步確定中心距=160mm根據(jù)式（820）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 =675mm由表82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度=710mm由表（821）計(jì)算實(shí)際中心距a 主動(dòng)輪上的包角由式（86）得 主動(dòng)輪上的包角合適。，由式（823）知 查表84得q=，故=64N 105N1)V帶輪的結(jié)構(gòu)形式的選定：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》P156，因?yàn)?75mm（d為電機(jī)軸的直徑），所以小V帶輪選用實(shí)心形式；=150mm，D100mm，所以大帶輪選用孔板式。 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)計(jì)算本設(shè)計(jì)的機(jī)器設(shè)計(jì)壽命定為8000小時(shí)根據(jù)GB/T100851988的推薦，采用阿基米德蝸桿(ZA型)。蝸輪輪緣為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，離心鑄造，蝸輪輪芯為45鋼，蝸輪全部采用ZCuSn10P1生產(chǎn)的話成本較高，且硬度會(huì)不夠，故采用裝配式的蝸輪結(jié)構(gòu)。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式（1112），傳動(dòng)中心 1）確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩按估取效率則 =2）確定載荷系數(shù)K因?yàn)楣ぷ鬏d荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)；由表115選取使用系數(shù)；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可去動(dòng)系數(shù)Kv=1；則 K＝＝１3）確定彈性影響系數(shù)因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和蝸桿相配，故4）確定接觸系數(shù)先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d１和傳動(dòng)中心a的比值d１／a＝，從圖１１１８中查得＝5）確定許用接觸應(yīng)力［］根據(jù)蝸輪材料為鑄錫磷青銅，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度45HRC，從表　?。保保分胁榈梦佪喌幕驹S用應(yīng)力＝268MPa。這時(shí)，d1/a=。1）蝸桿桿頭數(shù)z1=1，蝸桿分度圓齒厚s2=，蝸桿螺紋長(zhǎng)b1≥38mm蝸桿分度圓直徑d1=45mm，蝸桿齒頂圓直徑da1=50mm，蝸桿齒根圓直徑df1=39mm，蝸輪分度圓直徑d2=175mm，蝸桿導(dǎo)程角γ=176。2）蝸輪蝸輪齒數(shù)z2=70；蝸輪變位系數(shù)x2=0驗(yàn)算傳動(dòng)比70，這時(shí)傳動(dòng)比誤差為0，允許。壽命系數(shù) = == MPa=彎曲強(qiáng)度可以滿足考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T100891988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇8級(jí)精度，側(cè)隙種類為f，標(biāo)注為8f GB/T100891988。（詳見圖CZ0501和CZ0502）蝸桿傳動(dòng)由于效率底，所以工作時(shí)候發(fā)熱量大。所以，必須根據(jù)單位時(shí)間內(nèi)的發(fā)熱量等于同時(shí)間內(nèi)的散熱量的條件進(jìn)行熱平衡計(jì)算，以保證油溫穩(wěn)定地處于規(guī)定的范圍內(nèi)。其熱量 式中：——箱體的表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)，取=12 S——內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油所飛濺到，而外表面又可為周圍空氣所冷卻的箱體表面面積。蝸桿軸承的選擇初始條件：軸承所承受載荷為=1500N，=1000N，d=30mm，轉(zhuǎn)速n=560r/min要求工作8000小時(shí)，工作情況平穩(wěn)。代號(hào)7210AC（GB/T2921994，）由滾動(dòng)軸承樣本可查得7210AC型軸承面對(duì)面安裝，當(dāng)量載荷的計(jì)算：因?yàn)?= ，且工作平穩(wěn)，取=1，按公式（138a） =2415N2求該對(duì)軸承應(yīng)具有的基本額定動(dòng)載荷 按照式子（136） =2415=3按照滾動(dòng)軸承樣本，一下個(gè)型號(hào)軸承面對(duì)面成對(duì)安裝在一個(gè)指點(diǎn)時(shí)候的基本額定動(dòng)載荷C為： 軸承代號(hào) 7210AC 7210AC基本額定動(dòng)載荷/N 24600 25000故選擇一對(duì)7006AC的軸承安裝在蝸桿兩側(cè)上合適?；绢~定動(dòng)載荷C=44800N，接觸角=15,徑向載荷系數(shù)X=，軸向載荷系數(shù)Y=1，要求壽命=20000h。負(fù)載系數(shù)X徑向載荷系數(shù)Y軸向載荷系數(shù)徑向力，單位為N。P=（393+11018）=其中=，= tan20=393N計(jì)算壽命公式為 (3316)壽命，單位為h。溫度系數(shù)C基本額定動(dòng)載荷，單位為N。壽命系數(shù)。初始條件，由蝸輪的計(jì)算可知道。此處按照軸的扭轉(zhuǎn)剛度進(jìn)行校核。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P368公