【正文】 軸向力有影響。 試驗(yàn)證明：隨著螺旋角的增大，齒的強(qiáng)度相應(yīng)提高，但當(dāng)螺旋角大于30176。因此，從提高低擋齒輪的抗彎強(qiáng)度出發(fā)，并不希望用過大的螺旋角；而從提高高擋齒輪的接觸強(qiáng)度著眼，應(yīng)當(dāng)選用較大的螺旋角?！?5176。斜齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩時，要產(chǎn)生軸向力并作用到軸承上。因此，中間軸上不同擋位齒輪的螺旋角應(yīng)該是不一樣的。軸向力經(jīng)軸承蓋作用到殼體上。圖37 中間軸受力圖根據(jù)圖37可知，欲使中間軸上兩個斜齒輪的軸向力平衡，須滿足下述條件：Fa1=Fn1tanβ1 （313）Fa2=Fn2tanβ2 （314）由于，為使兩軸向力平衡，必須滿足式中，、為作用在中間軸承齒輪2上的軸向力；、 為作用在中間軸上齒輪2上的圓周力；rr2為齒輪2的節(jié)圓半徑；T為中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩。～25176?！?4176。～26176。選用較小的齒寬可以縮短變速器的軸向尺寸和減小質(zhì)量。選用較大的齒寬，工作時會因軸的變形導(dǎo)致齒輪傾斜，使齒輪沿齒寬方向受力不均勻并在齒寬方向磨損不均勻。 嚙合套或同步器接合齒的工作寬度初選時可取為（2～4）mm。本設(shè)計各擋齒寬為：倒擋 取值為26mm一擋 取值為26mm二擋 取值為26mm三擋 取值為23mm 四擋 取值為23mm五擋 取值為21mm（5）齒頂高系數(shù)齒頂高系數(shù)對重合度、輪齒強(qiáng)度、工作噪聲、輪齒相對滑動速度、輪齒根切和齒頂厚度等有影響。因此，從前因齒輪加工精度不高，并認(rèn)為齒輪上受到的載荷集中作用到齒頂上，～。根據(jù)機(jī)械設(shè)計齒頂高的設(shè)計原則。下面結(jié)合本設(shè)計來說明分配各擋齒數(shù)的方法，如圖38所示。在選定時，對軸的尺寸和齒輪齒數(shù)都要統(tǒng)一考慮。一擋為斜齒 (316) ②確定常嚙合傳動齒輪副的齒數(shù) 根據(jù)常嚙合齒輪傳動比： (317) (318) 可得出 ： ③確定其他各擋齒數(shù)：二檔 (319) (320)得出 (321) (322)得出 重新確定螺旋角 (323) 三擋 (324) (325) (326) 根據(jù) (327) 得出 重新確定螺旋角 (328) 五擋mn= (329) (330)得出 (331) （332）得出 重新確定螺旋角 （333）倒擋倒擋選用直齒圓柱齒輪。mm），d為節(jié)圓半徑； 應(yīng)力集中系數(shù)，； 摩擦力影響系數(shù)，；b 齒寬（mm），取20； t 端面齒距（mm）； y 齒形系數(shù)，如圖39所示。將上述有關(guān)參數(shù)代入式（339），整理后得到斜齒輪彎曲應(yīng)力為 （340）當(dāng)計算載荷取作用到變速器第一軸的最大轉(zhuǎn)矩時，對乘用車常嚙合齒輪和高擋齒輪，需用應(yīng)力在180～350MPa范圍，對貨車為100～250MPa。因此,上述計算結(jié)果均符合彎曲強(qiáng)度要求。）； 齒輪螺旋角（176。將作用在變速器第一軸上的載荷作為計算載荷時，變速器齒輪的許用接觸應(yīng)力如表38。 軸的設(shè)計及強(qiáng)度計算（1）軸的設(shè)計第一軸通常和齒輪做成一體，前端大都支撐在飛輪內(nèi)腔的軸承上，其軸徑根據(jù)前軸承內(nèi)徑確定。第一軸長度由離合器的軸向尺寸確定，而花鍵尺寸應(yīng)與離合器從動盤轂的內(nèi)花鍵統(tǒng)一考慮。計算是僅算軸的撓度和轉(zhuǎn)角。圖310 中間軸示意圖中間軸分為旋轉(zhuǎn)軸式和固定軸式。由于一擋和倒擋齒輪較小，通常和中間軸做成一體，而高擋齒輪則分別用鍵固定在軸上，以便齒輪磨損后更換。（2）確定軸的尺寸變速器軸的確定和尺寸，主要依據(jù)結(jié)構(gòu)布置上的要求并考慮加工工藝和裝配工藝要求而定。而軸的直徑可參考同類汽車變速器軸的尺寸選定，也可由下列經(jīng)驗(yàn)公式初步選定：第二軸和中間軸的直徑初步選定 （351）取中部直徑為55mm。因此，軸的直徑d與軸的長度L的關(guān)系可按下式選?。褐虚g軸： d/L=； L=(306～344)mm[10]第二軸： d/L=； L=(262～306)mm。軸的全撓度為： (356）與中間軸齒輪常嚙合齒輪的第二軸上的齒輪，常通過滾針軸承裝在軸上，能增大軸的直徑，因而是軸的剛度增加。（2）一擋處一擋處受力圖如圖311所示。②軸的剛度校核根據(jù)上面計算得： 壓力角α=20186。徑向力： (375) (376) (377)軸向力： (378) (379)(380)軸的全撓度： (381)因此根據(jù)上面計算可得：第二軸的剛度和強(qiáng)度都滿足要求。 a=180F230b=50AB圖312 中間軸倒擋位置的受力圖①倒檔的強(qiáng)度校核已知：T= b= m30186。=167131 (383) (384) (385) (386)（2）一擋處如圖313所示。 一檔的螺旋角22186。/ = (387) (388) (389) (390) 30186。工作原理：液壓油由葉片泵形成一定的壓力，經(jīng)濾油器、隔爆型電磁換向閥、節(jié)流閥、液控單向閥、平衡閥進(jìn)入液缸下端，使液缸的活塞向上運(yùn)動，液缸上端回油經(jīng)隔爆型電磁換向閥回到油箱，其額定壓力通過溢流閥進(jìn)行調(diào)整，通過壓力表觀察壓力表讀數(shù)值。液壓油經(jīng)防爆型電磁換向閥進(jìn)入液缸上端，液缸下端回油經(jīng)平衡閥、液控單向閥、節(jié)流閥、隔爆型電磁換向閥回到油箱。液壓升降控制機(jī)構(gòu)定義為：在垂直上下航道上載運(yùn)人或貨物升降的平臺或半封閉平臺的提升機(jī)械設(shè)備或裝置。是水平尾翼中可操縱的翼面部分，其作用是對電動飛行器進(jìn)行俯仰操控。該本設(shè)計所采用的液壓升降控制機(jī)構(gòu)構(gòu)主要有兩部分組成：機(jī)械系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)。（1）機(jī)械結(jié)構(gòu)形式根據(jù)液壓升降控制機(jī)構(gòu)的平臺尺寸，參考國內(nèi)外同類產(chǎn)品的工藝參數(shù)可知，該液壓升降控制機(jī)構(gòu)宜采用單雙叉機(jī)構(gòu)形式：即有兩個單叉機(jī)構(gòu)升降臺合并而成，有四個同步液壓缸做同步運(yùn)動，以達(dá)到液壓升降控制機(jī)構(gòu)升降的目的。圖314 液壓升降控制機(jī)構(gòu)機(jī)械結(jié)構(gòu)形式圖圖314所示即為該液壓升降控制機(jī)構(gòu)的基本結(jié)構(gòu)形式，其中支架主要起支撐作用和運(yùn)動轉(zhuǎn)化形式的作用，一方面支撐上頂板的載荷，一方面通過其鉸接將液壓缸的繩縮運(yùn)動轉(zhuǎn)化為平臺的升降運(yùn)動，上頂板與載荷直接接觸，將載荷轉(zhuǎn)化為均布載荷，從而增強(qiáng)局部承載能力。通過這些機(jī)構(gòu)的相互配合，實(shí)現(xiàn)液壓升降控制機(jī)構(gòu)的穩(wěn)定和可靠運(yùn)行。兩支架在o 點(diǎn)鉸接，支架1上下端分別固定在上、下板面上，通過活塞桿的伸縮和鉸接點(diǎn)o 的作用實(shí)現(xiàn)貨物的舉升。 圖315 液壓升降控制機(jī)構(gòu)的基本運(yùn)動機(jī)理 初態(tài)時，上寫底板處于合閉狀態(tài)，支架4可近似看作為水平狀態(tài)，隨著液壓油不斷的輸入到液壓缸中，活塞桿外伸，將支架2頂起，支架2 上升時，由于絞合點(diǎn)o的作用使支架1 運(yùn)動，1與液壓缸相連，從而液壓缸也開始運(yùn)動，通過一系列的相互運(yùn)動和作用，使上頂板上升，當(dāng)上升到指定高度時，液壓缸停止運(yùn)動，載荷便達(dá)到指定高度。之間的距離和液壓缸的工作行程。圖316任意兩點(diǎn)運(yùn)動示意圖設(shè)支架2和4都在其中點(diǎn)處絞合，液壓缸頂端與支架絞合點(diǎn)距離中點(diǎn)為t ,根據(jù)其水平位置的幾何位置關(guān)系可得： 。X值偏小，則會使液壓缸的行程偏大，并且會造成整個機(jī)構(gòu)受力情況不均勻。然后分析上下頂板的受力情況。①=支架長度為h=2x/2==h/2=液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺上下頂板合并時，根據(jù)幾何關(guān)系可得到：l+t= 升降臺完全升起時，有幾何關(guān)系可得到：= 聯(lián)合上述方程求得： t= l=即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 。③=支架長度為=2x/2==h/2=液壓缸的行程設(shè)為l,升降臺上下頂板合并時，根據(jù)幾何關(guān)系可得到：l+t= 升降臺完全升起時，有幾何關(guān)系可得到：=聯(lián)合上述方程求得： t= l=即液壓缸活塞桿與2 桿絞合點(diǎn)與2 。④x= ,受力圖如圖317所示。圖318 x=⑥x= ,受力圖如圖319所示。根據(jù)材料力學(xué)中提高梁的彎曲強(qiáng)度的措施 （393）可知合理安排梁的受力情況，可以降低值，從而改善提高其承載能力。圖320 結(jié)構(gòu)形式圖沿平臺的上頂面長度方向布置4根16號熱軋槽剛，沿寬度方向布置6根10號熱軋槽剛，組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)。以便上下支架的安裝。 組成上圖所示的上頂板結(jié)構(gòu)沿長度方向的4根16號熱軋槽剛的結(jié)構(gòu)參數(shù)為=,截面面積為，理論重量為，抗彎截面系數(shù)為。（2） 強(qiáng)度校核升降臺上頂板的載荷是作用在一平臺上的，可以認(rèn)為是一均布載荷，由于該平板上鋪裝汽車鋼板，其所受到的載荷為額定載荷和均布載荷之和，其載荷密度為： （394）F汽車鋼板和額定載荷重力之和。m,沿長度方向?yàn)?6m,寬度方向?yàn)?2m.其中帶入數(shù)據(jù)得：F=29604N沿長度方向有： （395）帶入數(shù)據(jù)有：分析液壓升降控制機(jī)構(gòu)的運(yùn)動過程，可以發(fā)現(xiàn)在液壓升降控制機(jī)構(gòu)剛要起升時和液壓升降控制機(jī)構(gòu)達(dá)到最大高度時，會出現(xiàn)梁受彎矩最大的情況 ，故強(qiáng)度校核只需要分析該狀態(tài)時的受力情況即可，校核如圖321所示。 AB段： =1850925 （） BC段： =3700x3145925 （） CD段與AB段對稱。 式中： W 抗彎截面系數(shù) 沿長度方向?yàn)?6號熱軋槽鋼 鋼的屈服極限 n 安全系數(shù) n=3代入數(shù)據(jù)： =由此可知，強(qiáng)度符合要求。圖323高點(diǎn)彎矩圖 可知該過程中的最大彎矩為 ： 根據(jù)彎曲強(qiáng)度理論： (396)即梁的最大彎曲應(yīng)力應(yīng)小于其許用彎曲應(yīng)力。第4章 結(jié)論本次論文是電動飛行器操控裝置機(jī)構(gòu)的設(shè)計論文，操控裝置是電動飛行器中不可缺少的部分。選擇轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、離合器及變速器的主要參數(shù)，如中心距、外形尺寸和齒輪參數(shù)等，設(shè)計轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、離合器及變速器的、軸等主要零件，結(jié)合元件使用壽命的影響,正確校核相應(yīng)的元件，根據(jù)齒輪作用力的不同選擇合適的軸承，對軸承壽命進(jìn)行正確的校核來完成轉(zhuǎn)向機(jī)和轉(zhuǎn)向操縱機(jī)構(gòu)、離合器及變速器的設(shè)計。認(rèn)真核對每一個已經(jīng)計算出的結(jié)果。參考文獻(xiàn)[1]余旭東，徐超，鄭曉亞．飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]．北京：北京航空航天大學(xué)出版，2010．[2]馬恩春．飛機(jī)空氣動力學(xué)[M]．北京：高等教育出版社，1999．[3]桂長清．實(shí)用蓄電池手冊（第一版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2011．[4]張呈林，郭才根．直升機(jī)總體設(shè)計[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2006：40－49．[5]唐新蓬．汽車總體設(shè)計[M]．北京：高等教育出版社，2010．[6]王保國．空氣動力學(xué)基礎(chǔ)[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2009．[7]林秉華．最新汽車設(shè)計實(shí)用手冊[M]．黑龍江：黑龍江人民出版社，2005．[8]王志瑾，姚衛(wèi)星．飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計[M]．北京：國防工業(yè)出版社，2007． [9]孔繁美，邱棟．V形尾翼的氣動特性研究[J]．北京：北京航