0168-三面翻廣告牌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套11張CAD圖】

0168-三面翻廣告牌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)【全套11張CAD圖】,全套11張CAD圖,三面翻,廣告牌,傳動(dòng)系統(tǒng),設(shè)計(jì),全套,11,十一,cad 三面翻廣告牌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 目 錄 1 前言 1 1.1 簡(jiǎn)介 1 1.2 國(guó)內(nèi)外三面翻廣告牌發(fā)展趨勢(shì) 1 2 總體方案的論證 3 3傳動(dòng)方案的論..................................................................................4 3.1 方案一 齒輪傳動(dòng) 4 3.2 方案二 帶傳動(dòng) 5 3.3 方案三 鏈傳動(dòng) 6 4 選用電動(dòng)機(jī) 6 5 機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)與計(jì)算 7 6 機(jī)械傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 6.1 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 9 6.1.1齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 9 6.2 主要失效形式 14 7 間隙機(jī)構(gòu)方案的選擇 17 8 不完全齒輪效果造型 18 9 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 20 10 軸承的選擇和潤(rùn)滑 23 10.1軸承的選擇 23 10.2軸承的潤(rùn)滑 24 11 軸承蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算 25 12結(jié)論 26 參考文獻(xiàn) 27 致 謝 28 1. 前言 1.1簡(jiǎn)介： 戶(hù)外廣告是一種典型的城市廣告形式，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，戶(hù)外廣告已不僅僅是廣告業(yè)發(fā)展的一種傳播媒介手段，而是現(xiàn)代化城市環(huán)境建設(shè)布局中的一個(gè)重要組成部分。本設(shè)計(jì)為三面翻廣告牌的傳動(dòng)系統(tǒng)，三面翻廣告牌是由一組并排的三棱柱組成，三棱柱可由鋁型材制成，且可圍繞自身中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)，將三種廣告畫(huà)面分別設(shè)置在改組三棱柱的三個(gè)面上，從而利用三棱柱的三個(gè)側(cè)面可形成三副畫(huà)面，轉(zhuǎn)動(dòng)三棱柱即可變換廣告畫(huà)面。因此，三面翻廣告牌具有同一面積可三陪表現(xiàn)的空間和視覺(jué)感的優(yōu)點(diǎn)?，F(xiàn)有三面翻廣告牌通常由傳動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)其不斷變換畫(huà)面的功能，但現(xiàn)有的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜，復(fù)雜的結(jié)構(gòu)使其制造成本較高，而且使用上容易出現(xiàn)故障，使得三面翻廣告牌的工作可靠性降低。針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本設(shè)計(jì)的主要目的是提供三面翻廣告牌的傳動(dòng)裝置，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低且工作可靠度高。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本三面翻廣告牌傳動(dòng)裝置包括一用于連接電機(jī)的第一傳動(dòng)軸、一用于連接廣告牌的第二傳動(dòng)軸，連接在第一傳動(dòng)軸的第一傳動(dòng)輪及連接在第二傳動(dòng)軸的第二傳動(dòng)輪垂直設(shè)置，第一傳動(dòng)輪可以帶動(dòng)第二傳動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而第二傳動(dòng)輪的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)第二傳動(dòng)軸及廣告牌進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，所述述第二傳動(dòng)輪包括一第一齒輪于一第二齒輪，所述凸起可推動(dòng)第一齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，而所述凹槽則可配合且以其側(cè)壁帶動(dòng)第二齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，且在凹槽和凸起分別于第一和第二齒輪完成一次嚙合后，第二傳動(dòng)輪繞第二傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)120°。 三面翻廣告牌的傳動(dòng)裝置，其中，所述第一于第二齒輪分別具有三個(gè)等角度間隔設(shè)計(jì)的齒，且第一于第二齒輪分別呈三角形狀。第一與第二齒輪沿其中心線(xiàn)重疊設(shè)計(jì)，且六個(gè)齒為等角度間隔設(shè)計(jì)。凹槽與凸起沿第一傳動(dòng)輪的徑向設(shè)計(jì)，凸起大致呈圓弧狀，且其兩端設(shè)有導(dǎo)引面；凹槽的相對(duì)兩壁設(shè)有導(dǎo)引面，且大致呈八字狀。 傳動(dòng)裝置包括數(shù)個(gè)第一、第二傳動(dòng)輪及第二傳動(dòng)軸，且所述第一傳動(dòng)輪的凹槽與凸起排列在同一條直線(xiàn)上，沿廣告牌中心將數(shù)個(gè)第一傳動(dòng)輪分成呈鏡像對(duì)稱(chēng)設(shè)置的兩部分，且每一部分的凹槽與凸起依次沿一條曲線(xiàn)排列設(shè)置。 1.2. 國(guó)內(nèi)外三面翻廣告的發(fā)展趨勢(shì)： 日前，由國(guó)家發(fā)改委工業(yè)司牽頭編制的專(zhuān)項(xiàng)研究報(bào)告《國(guó)際裝備三面翻業(yè)的最新發(fā)展動(dòng)態(tài)與趨勢(shì)》出爐。該報(bào)告對(duì)2000～2006年美國(guó)、日本、德國(guó)、法國(guó)、意大利、韓國(guó)、巴西、印度和國(guó)九個(gè)國(guó)家的裝備三面翻業(yè)總產(chǎn)值、增加值等數(shù)據(jù)進(jìn)行了全面統(tǒng)計(jì)，以定量分析的方法研究了國(guó)際裝備三面翻業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀、動(dòng)態(tài)及趨勢(shì)，以及國(guó)際裝備三面翻業(yè)的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與組織結(jié)構(gòu)調(diào)整演變。 該報(bào)告預(yù)測(cè)，在國(guó)內(nèi)需求拉動(dòng)與國(guó)際產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的“雙重動(dòng)力”帶動(dòng)下，我國(guó)裝備三面翻業(yè)將繼續(xù)保持快速穩(wěn)定增長(zhǎng)的良好勢(shì)頭，預(yù)計(jì)未來(lái)五年內(nèi)利潤(rùn)增長(zhǎng)率仍可持續(xù)在30%左右，而行業(yè)發(fā)展也將體現(xiàn)以下四個(gè)方面的特征： 第一，產(chǎn)業(yè)總規(guī)模進(jìn)一步擴(kuò)大，基礎(chǔ)地位不斷增強(qiáng)。作為為國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國(guó)防建設(shè)提供技術(shù)裝備的基礎(chǔ)性、支柱性和戰(zhàn)略性的產(chǎn)業(yè)，裝備三面翻業(yè)目前已成為我國(guó)規(guī)模最大的產(chǎn)業(yè)門(mén)類(lèi)之一。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007年我國(guó)裝備三面翻業(yè)總產(chǎn)值首次突破7萬(wàn)億元，比2006年增長(zhǎng)近32%，連續(xù)5年以超過(guò)20%的速度持續(xù)快速發(fā)展；國(guó)內(nèi)規(guī)模以上裝備三面翻企業(yè)實(shí)現(xiàn)利潤(rùn)3886.66億元，同比增長(zhǎng)47.79%。 第二，研發(fā)投入進(jìn)一步增加，創(chuàng)新能力不斷提高。今后一段時(shí)期，我國(guó)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力、振興裝備三面翻業(yè)的一系列重大項(xiàng)目將繼續(xù)實(shí)施，對(duì)于引導(dǎo)企業(yè)等社會(huì)各方面加大對(duì)裝備三面翻業(yè)的研發(fā)投入，提升裝備三面翻企業(yè)的創(chuàng)新能力，具有十分重要的意義。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái)5年內(nèi)我國(guó)裝備三面翻企業(yè)研發(fā)投入占銷(xiāo)售收入的比重將由現(xiàn)在的1.4%左右增長(zhǎng)到2%左右。 第三，創(chuàng)造的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)總量進(jìn)一步增大，核心競(jìng)爭(zhēng)力不斷提升。我國(guó)裝備三面翻業(yè)九大重點(diǎn)領(lǐng)域（發(fā)電設(shè)備、石化設(shè)備、冶金設(shè)備、機(jī)床、儀器儀表、煤炭機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、環(huán)保設(shè)備）的國(guó)內(nèi)單位或個(gè)人，在華申請(qǐng)專(zhuān)利數(shù)量呈現(xiàn)出持續(xù)增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái)5年內(nèi)裝備三面翻業(yè)九大重點(diǎn)領(lǐng)域的國(guó)內(nèi)單位或個(gè)人在華發(fā)明專(zhuān)利授權(quán)總量、發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)總量和實(shí)用新型專(zhuān)利總量的增長(zhǎng)率都將達(dá)到30%以上；我國(guó)裝備三面翻業(yè)被授予國(guó)馳名商標(biāo)的數(shù)量仍會(huì)進(jìn)一步增加，年均增長(zhǎng)率將達(dá)到30%以上。 第四，國(guó)家重大工程項(xiàng)目進(jìn)一步實(shí)施，一大批重大技術(shù)裝備不斷實(shí)現(xiàn)自主化。報(bào)告預(yù)測(cè)，未來(lái)5年內(nèi)，依托國(guó)家重大工程，在能源、材料、機(jī)械三面翻等領(lǐng)域，加快研制開(kāi)發(fā)大容量高水頭水電機(jī)組、百萬(wàn)千瓦壓水堆核電關(guān)鍵設(shè)備、大型石油天然氣長(zhǎng)輸管線(xiàn)成套裝備、大型煤礦綜合采掘及洗選成套裝備、百萬(wàn)噸級(jí)大型乙烯成套設(shè)備、大型煤化工成套設(shè)備、大型寬帶薄板及寬厚鋼板生產(chǎn)關(guān)鍵裝備、新型船舶和海洋石油工程設(shè)備等，一大批重大技術(shù)裝備必將逐步實(shí)現(xiàn)自主化。 2 .總體方案的論證 三面翻廣告牌傳動(dòng)機(jī)構(gòu)性能的好壞直接影三面翻廣告牌的使用效果，其主要體現(xiàn)在一下幾方面： 1、 安裝更簡(jiǎn)單，將所有程序輸入微電腦控制系統(tǒng)，整個(gè)廣告牌只需三根電線(xiàn)連接，即可實(shí)現(xiàn)全部功能，不需任何調(diào)試即可正常工作；更換元件非專(zhuān)業(yè)人員只需幾分鐘；2、 性能更穩(wěn)定，內(nèi)設(shè)三級(jí)自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，幾乎無(wú)須維護(hù)，無(wú)故障連續(xù)工作時(shí)間可達(dá)3-5年，使用壽命可達(dá)20年；3、 結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定，電機(jī)內(nèi)部設(shè)力矩自鎖系統(tǒng)，抗風(fēng)可達(dá)10級(jí)，不會(huì)出現(xiàn)三棱柱敵亂序現(xiàn)象，由于電機(jī)定位裝置全部采用模具生產(chǎn)，各三棱柱（畫(huà)面）排序也更平整。主要傳動(dòng)方案： 方案一：?jiǎn)坞姍C(jī)傳動(dòng)，主要結(jié)構(gòu)為每個(gè)三面翻由對(duì)應(yīng)的電機(jī)控制其相應(yīng)的轉(zhuǎn)動(dòng)，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高等； 方案二：包括有一電機(jī)、輸出軸、傳動(dòng)軸和設(shè)在三面廣告柱傳動(dòng)中心軸處的轉(zhuǎn)動(dòng)軸，在傳動(dòng)軸與轉(zhuǎn)動(dòng)軸之間設(shè)有配合連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，配合連接傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括有固定安裝在傳動(dòng)軸上的缺口圓盤(pán)和固定在傳動(dòng)軸上的雙三角傳動(dòng)塊，其中雙三角傳動(dòng)塊有小三角形塊和大三角形塊錯(cuò)位疊加為一體結(jié)構(gòu)，小三角形塊的頂角正對(duì)于大三角形塊的邊中線(xiàn)位置，大三角形塊的邊緣貼在缺口圓盤(pán)的側(cè)面，缺口圓盤(pán)一位置開(kāi)有一缺口，并且缺口能容納大三角形塊的角，在缺口圓盤(pán)的缺口旁靠近圓心處設(shè)有凸塊，其特征在于缺口圓盤(pán)與傳動(dòng)軸之間設(shè)有可移動(dòng)定位機(jī)構(gòu)。 方案二結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，傳動(dòng)簡(jiǎn)單，可靠性高，使用壽命可以得到保障，制造成本低，加工簡(jiǎn)單。方案一結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，成本較高，安裝不方便。經(jīng)過(guò)二個(gè)方案的比較，選用方案二。 圖2-1 局部圖 3. 傳動(dòng)方案的論證 3.1 方案一 齒輪傳動(dòng) 圖3-1 齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)是：①瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，工作平穩(wěn)，傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠，可傳遞空間任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力；②適用于功率和速度范圍廣，功率從接近于零的微小值到數(shù)萬(wàn)千瓦，圓周速度從很低到300m/s；③傳動(dòng)效率高，η=0.92～0.98，在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，齒輪的傳動(dòng)效率較高；④工作可靠，使用壽命長(zhǎng)；外廓尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊。 齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)：制造和安裝精度要求較高，需專(zhuān)門(mén)設(shè)備制造，成本較高，不宜用于較遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動(dòng)。 齒輪傳動(dòng)應(yīng)滿(mǎn)足的基本要求是：①瞬時(shí)傳動(dòng)比不變，沖擊、振動(dòng)和噪聲小，能保證較好的傳動(dòng)平穩(wěn)性和較高的運(yùn)動(dòng)精度；②在尺寸小、質(zhì)量輕的前提下，輪齒的強(qiáng)度高，耐磨性好，承載能力大，能達(dá)到預(yù)期的工作壽命。 3.2 方案二 帶傳動(dòng) 圖3-2 帶傳動(dòng) 帶傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)：①緩沖和吸振，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲??；②帶傳動(dòng)靠摩擦力傳動(dòng)，過(guò)載時(shí)帶與帶輪接觸面間發(fā)生打滑，可防止損壞其他零件；③適用于兩軸中心矩較大的場(chǎng)合；④結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造、安裝和維護(hù)等均較為方便，成本低廉。 帶傳動(dòng)的缺點(diǎn)：①不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比；②需要較大的張緊力，增大了軸和軸承的受力；③整個(gè)傳動(dòng)裝置的外廓尺寸較大，不夠緊湊；④帶的壽命較短，傳動(dòng)效率較低。 鑒于上述特點(diǎn)，帶傳動(dòng)主要適用于：①速度較高的場(chǎng)合，多用于原動(dòng)機(jī)輸出的第一級(jí)傳動(dòng)。②中小功率傳動(dòng)，通常不超過(guò)50 kw。③傳動(dòng)比一般不超過(guò)7，最大用到10。④傳動(dòng)比不要求十分準(zhǔn)確。 3.3 方案三 鏈傳動(dòng) 圖3-3 鏈傳動(dòng) 鏈傳動(dòng)具有帶傳動(dòng)和嚙合傳動(dòng)的一些特點(diǎn)，其優(yōu)點(diǎn)是：鏈傳動(dòng)沒(méi)有彈性滑動(dòng)和打滑，能保持準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比；傳動(dòng)尺寸比較緊湊；不需要很大的張緊力，作用在軸上的載荷較小；承載能力大；效率高（η=0.95～0.98）。同時(shí)；鏈傳動(dòng)能吸振與緩和沖擊，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工成本低廉，安裝精度要求低，適合較大中心距的傳動(dòng)，并能在溫度較高、濕度較大、油污較重等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)是：高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不夠平穩(wěn)；傳動(dòng)中有沖擊和噪聲；不宜在載荷變化很大和急促反向的傳動(dòng)中使用；只能用于平行軸間的傳動(dòng)；安裝精度和制造費(fèi)用比帶傳動(dòng)高。 鏈傳動(dòng)的適用場(chǎng)合：廣泛應(yīng)用于中心距較大、多軸、平均傳動(dòng)比要求準(zhǔn)確的傳動(dòng)。環(huán)境惡劣的開(kāi)式傳動(dòng)、低速重載傳動(dòng)及潤(rùn)滑良好的高速傳動(dòng)，均可采用鏈傳動(dòng)。滾子鏈傳遞的功率通常在100kw以下，鏈速在15m/s以下，傳動(dòng)比I<=7。目前其最大傳遞功率可達(dá)500kw，最高中心距可達(dá)8m。 綜合分析上述三種方案，從傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比范圍、傳動(dòng)速度、制造成本和安裝精度、傳動(dòng)裝置外廓尺寸等方面綜合考慮，本設(shè)計(jì)課題的傳動(dòng)方案采用方案一，即采用齒輪傳動(dòng)。 4 選用電動(dòng)機(jī) 電動(dòng)機(jī)的容量（功率）選得是否合適，對(duì)電動(dòng)機(jī)的工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。當(dāng)容量小于工作要求時(shí)，電動(dòng)機(jī)不能保證工作裝置的正常工作，或電動(dòng)機(jī)因長(zhǎng)期過(guò)載而過(guò)早損壞；容量過(guò)大則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格高，能量不能充分利用，且因經(jīng)常不在滿(mǎn)載下運(yùn)動(dòng)，其效率和功率因數(shù)都較低，造成浪費(fèi)。 根據(jù)后面所計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩初步選擇電機(jī)參數(shù)為: 電源為220V,頻率為50HZ,電流為0.56A 功率：90W 轉(zhuǎn)速：60r/min 松下電機(jī)型號(hào): M9MZ90GB4YGA 5機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)與計(jì)算 5.1本設(shè)計(jì)選定三面翻的有效凈尺寸為2000（高）*700（長(zhǎng)），三角通寬為132mm，縫隙為6~8mm，一下為機(jī)械傳動(dòng)部分布局圖： 圖5-1 機(jī)械傳動(dòng)裝置 電動(dòng)機(jī)選定后，根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速n m及三棱柱的轉(zhuǎn)速n w即 可確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比。 具體分配傳動(dòng)比時(shí)，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： a. 各級(jí)傳動(dòng)的傳動(dòng)比最好在推薦范圍內(nèi)選取，對(duì)減速傳動(dòng)盡可能不超過(guò)其允許的最大值。 b. 應(yīng)注意使傳動(dòng)級(jí)數(shù)少﹑傳動(dòng)機(jī)構(gòu)數(shù)少﹑傳動(dòng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單，以提高和減少精度的降低。 c. 應(yīng)使各級(jí)傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸協(xié)調(diào)﹑勻稱(chēng)利于安裝，絕不能造成互相干涉。 d. 應(yīng)使傳動(dòng)裝置的外輪廓尺寸盡可能緊湊。 傳動(dòng)裝置的計(jì)算： A. 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n m=60r/min 三棱柱轉(zhuǎn)速 n w=20r/min 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比 60/20=3 B. 分配各級(jí)傳動(dòng)比 因，取1 則3/1=3 C. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù) a）確定各軸轉(zhuǎn)速 軸 60r/min 軸 20r/min b）各軸功率 軸 η=90*0.98=88.2W 軸 /N=90*0.96/25=3.75W c）各軸轉(zhuǎn)矩 軸 9550*0.0882/60=14.038N.m 軸 9550*0.00375/20=1.79N.m 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理并列于表5-1 表5-1 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)表 參數(shù) 軸名 軸 軸 轉(zhuǎn)速r/min 60 20 功率W 88.2 3.75 轉(zhuǎn)矩N.m 14.038 1.79 傳動(dòng)比 3 效率 0.91 6 機(jī)械傳動(dòng)部件的設(shè)計(jì)計(jì)算 6.1 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1. 類(lèi)型 　（1）根據(jù)兩軸的相對(duì)位置和輪齒的方向，可分為以下類(lèi)型： 　　<1>圓柱齒輪傳動(dòng)； 　　<2>錐齒輪傳動(dòng)； <3>交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)。 結(jié)合本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)情況，選擇圓柱齒輪傳動(dòng)； ?。?）根據(jù)齒輪的工作條件，可分為： 　　<1>開(kāi)式齒輪傳動(dòng)式齒輪傳動(dòng)，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤(rùn)滑。 　　 <2>半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，齒輪浸入油池，有護(hù)罩，但不封閉。 <3>閉式齒輪傳動(dòng)，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤(rùn)滑條件良好，灰沙不易進(jìn)入，安裝精確，齒輪傳動(dòng)有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動(dòng)。 根據(jù)本次設(shè)計(jì)的條件選擇開(kāi)式齒輪傳動(dòng)； 2.設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 針對(duì)齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。但是對(duì)于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實(shí)際使用而且行之有效的計(jì)算方法及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，通常只按保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于高速大功率的齒輪傳動(dòng)（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)主傳動(dòng)、汽輪發(fā)電機(jī)組傳動(dòng)等），還要按保證齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算（參閱GB6413－1986）。至于抵抗其它失效能力，目前雖然一般不進(jìn)行計(jì)算，但應(yīng)采取的措施，以增強(qiáng)輪齒抵抗這些失效的能力。 開(kāi)式（半開(kāi)式）齒輪傳動(dòng)，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算，對(duì)齒面抗磨損能力的計(jì)算方法迄今尚不夠完善，故對(duì)開(kāi)式（半開(kāi)式）齒輪傳動(dòng)，目前僅以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度作為設(shè)計(jì)準(zhǔn)則。為了延長(zhǎng)開(kāi)式（半開(kāi)式）齒輪傳動(dòng)的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。 對(duì)于齒輪的輪圈、輪輻、輪轂等部位的尺寸，通常僅作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 圖6-1 齒輪嚙合圖 3.齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1．選擇齒輪材料和熱處理方法 查表7-1得，確定兩齒輪的材料都用45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為215~240HBS； 由圖9-19，圖9-25 σHLmin1=610MPa σHLmin2=475MPa σFLmin1=610MPa σFLmin2=475MPa 2．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要參數(shù) 按齒面接觸強(qiáng)度公式試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） 試選載荷系數(shù)＝1.3 2） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-3-4（計(jì)算參數(shù)的選擇）選取齒寬系數(shù)都為 ＝0.6； 3） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-3-34（彈性系數(shù)值）查材料的彈性影響系數(shù) ZE1= ZE2162MPa0.5， 4） 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)矩 T1=9550*P/n=9550*0.09/60=14.352N/m 5） 確定齒形系數(shù) 由圖7-18，YFa1=YFa2=2.53 6） 確定齒根應(yīng)力集中系數(shù) 由圖7-19，Ysa1=Ysa2=1.65 7)確定齒數(shù)比u U=n1/n2=60/60=1 8)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：由式7-13得 60*60*1*(2*8*300*10) = 1.728*108 N1/u=1.728*108 /1=1.728*108 9） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)圖8-3-17（接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)）查得接觸疲勞壽命系數(shù)；； 10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1,則： 0.9*610=549MPa 0.95*475=451.25MPa 3.計(jì)算 1） 試算齒輪分度圓直徑dt 代入較小值得 37.8mm 取dt=40mm 2） 計(jì)算圓周速度 =3.14*40*60/(60*1000)=0.1256m/s 3） 計(jì)算齒寬b 0.6*40=24mm 4） 確定齒數(shù)和其他參數(shù) 現(xiàn)在取 z1=27，m=dt/z1=40/27=1.48，m選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值，取m=1.5， 則d1=mz1=1.5*27=40.5mm 5） 確定重合度系數(shù)Zε 由式7-13得 εα=1.88-3.2（1/z1+1/z2）=1.88-3.2（1/27+1/27）=1.643 由式7-12，得 Yε=0.25+0.75/1.643=0.706 6） 計(jì)算載荷系數(shù)K 已知載荷平穩(wěn)，所以由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-3-31（使用系數(shù)）查的得1； 根據(jù)=0.1256m/s；8級(jí)精度，由機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)查得動(dòng)載系數(shù)1.2; K3=1.05直齒輪； 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8-3-32（按硬齒面齒輪）查的硬齒面， ； 故載荷系數(shù)： 1.2*1.0*1.5*10.5=1.89 4．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由齒根彎曲強(qiáng)度公式試算 σF1= 2YFa1 Ysa1 YεK1T1/(Ψdz12m3) =2*1.89*2.53*1.65*14352/(0.6*272*1.53) =153.4MPa 5.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查表7-8取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.1， 由圖7-9，YN1=YN2=0.9, 則： σFLmin1 YN1/S=610*0.9/1.1=499MPa 所以 499MPa σF1﹤[σF]1 , σF2﹤[σF]2 安全 6．計(jì)算中心距 (40.5+40.5)/2=40.5mm 7．各齒輪參數(shù)如下表 表3-6-3 所有齒輪幾何參數(shù) 參數(shù) 主動(dòng)齒輪 從動(dòng)齒輪 模數(shù) 1.5 1.5 齒數(shù) 27 27 齒寬 24 24 分度圓直徑 40.5 40.5 齒頂圓直徑 43.5 43.5 齒根圓直徑 36.75 36.75 全齒高 3.375 3.375 齒根高 1.875 1.875 齒頂高 1.5 1.5 壓力角 20° 20° 傳動(dòng)比 1 中心矩 81 齒形及主要參數(shù)分布圖 6. 2 主要失效形式 齒輪傳動(dòng)的失效主要發(fā)生在輪齒部分，其常見(jiàn)失效形式有：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和塑性變形等五種。齒輪其他部分（如齒圈、輪輻、輪轂等）失效很少發(fā)生，通常按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。輪齒間的接觸壓力通常是很大的，而且是一種高副線(xiàn)接觸，在接觸線(xiàn)上將產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力(即局部擠壓應(yīng)力)，并且也是脈沖交變應(yīng)力。 1. 輪齒折斷 輪齒在工作過(guò)程中，齒根部受較大的交變彎曲應(yīng)力，并且齒根圓角及切削刀痕產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)齒根彎曲應(yīng)力超過(guò)材料的彎曲疲勞極限時(shí)，輪齒在受拉一側(cè)將產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋的逐漸擴(kuò)展，導(dǎo)致輪齒疲勞折斷。齒寬較小的直齒輪常發(fā)生整齒折斷。齒寬較大的直齒輪，因制造裝配誤差易產(chǎn)生載荷偏置一端，導(dǎo)致局部折斷。斜齒輪及人字齒輪的接觸線(xiàn)是傾斜的，也容易產(chǎn)生局部折斷。輪齒受到短期過(guò)載或沖擊載荷的作用，會(huì)發(fā)生過(guò)載折斷。 采用正變位齒輪，增大齒根過(guò)渡圓角半徑，提高齒輪制造精度和安裝精度，采用表面強(qiáng)化處理（如噴丸、碾壓）等，都可以提高輪齒的抗折斷能力。 2． 齒面點(diǎn)蝕 齒輪工作時(shí)，在循環(huán)變化的接觸應(yīng)力、齒面摩擦力及潤(rùn)滑劑的反復(fù)作用下，輪齒表面或次表層出現(xiàn)疲勞裂紋，裂紋逐漸擴(kuò)展，導(dǎo)致齒面金屬剝落形成麻點(diǎn)狀凹坑，這種現(xiàn)象稱(chēng)為齒面疲勞點(diǎn)蝕。 齒面疲勞點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在齒面節(jié)線(xiàn)偏齒根側(cè)。這是因?yàn)楣?jié)線(xiàn)附近齒面相對(duì)滑動(dòng)速度小，油膜不宜形成，摩擦力較大；　且節(jié)線(xiàn)處同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)少，接觸應(yīng)力大。點(diǎn)蝕的發(fā)展，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，以至不能正常工作而失效。　軟齒面（≤350HBS）的新齒輪，開(kāi)始會(huì)出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕，但隨著齒面的跑合，點(diǎn)蝕可能不再繼續(xù)擴(kuò)展，這種點(diǎn)蝕稱(chēng)為收斂性點(diǎn)蝕。硬齒面（>350HBS）齒輪，不會(huì)出現(xiàn)局限性點(diǎn)蝕，一旦出現(xiàn)點(diǎn)蝕就會(huì)繼續(xù)發(fā)展，稱(chēng)為擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。 對(duì)于潤(rùn)滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)，點(diǎn)蝕是主要失效形式。而在開(kāi)式傳動(dòng)中，由于齒面磨損較快，一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕。 　　提高齒面硬度，降低齒面粗糙度值，合理選擇潤(rùn)滑油的粘度及采用正變位齒輪傳動(dòng)等，都可以提高齒面抗點(diǎn)蝕能力。 3． 齒面磨損 由于粗糙齒面的摩擦或有砂粒、金屬屑等磨料落入齒面之間，都會(huì)引起齒面磨損。磨損引起齒廓變形和齒厚減薄，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，甚至因輪齒過(guò)薄而斷裂。磨損是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。采用閉式齒輪傳動(dòng)，提高齒面硬度，降低齒面粗糙度值，注意保持潤(rùn)滑油清潔等，都有利于減輕齒面磨損。 4． 齒面膠合 高速重載齒輪傳動(dòng)，因齒面間壓力大、相對(duì)滑動(dòng)速度大，在嚙合處摩擦發(fā)熱多，產(chǎn)生瞬間高溫，使油膜破裂，造成齒面金屬直接接觸并相互粘著，而后隨齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，又將粘接金屬撕落，使齒面形成條狀溝痕，產(chǎn)生齒面熱膠合。低速重載齒輪傳動(dòng)（v≤4m/s ），由于嚙合處局部壓力很高齒，使油膜破裂而粘著，產(chǎn)生齒面冷膠合。齒面膠合會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致失效。 采用正變位齒輪、減小模數(shù)及降低齒高以減小滑動(dòng)速度，提高齒面硬度，降低齒面粗糙度值，采用抗膠合能力強(qiáng)的齒輪材料，在潤(rùn)滑油中加入極壓添加劑等，都可以提高抗膠合能力。 5． 齒面塑性變形 用較軟齒面材料制造的齒輪，在承受重載的傳動(dòng)中，由于摩擦力的作用，齒面表層材料沿摩擦力的方向發(fā)生塑性變形。主動(dòng)輪齒面節(jié)線(xiàn)處產(chǎn)生凹坑，從動(dòng)輪齒面節(jié)線(xiàn)處產(chǎn)生凸起。提高齒面硬度和潤(rùn)滑油粘度，可以減輕或防止齒面塑性變形的產(chǎn)生。 7．間隙機(jī)構(gòu)方案選擇 7.1間隙機(jī)構(gòu)的方案選擇 間隙機(jī)構(gòu)主要有棘輪機(jī)構(gòu)、槽輪機(jī)構(gòu)、不完全齒輪機(jī)構(gòu)、凸輪式間歇機(jī)構(gòu)。 1）方案一：棘輪機(jī)構(gòu)，擺桿左右擺動(dòng)，當(dāng)擺桿左擺時(shí)，棘爪插入棘輪的齒內(nèi)推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)過(guò)某一角度。當(dāng)擺桿右擺時(shí)，棘爪滑過(guò)棘輪，而棘輪靜止不動(dòng)，往復(fù)循環(huán)。制動(dòng)爪——防止棘輪反轉(zhuǎn) ，這種有齒的棘輪其進(jìn)程的變化最少是1個(gè)齒距，且工作時(shí)有響聲。 有齒的棘輪機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)可靠，從動(dòng)棘輪容易實(shí)現(xiàn)有級(jí)調(diào)節(jié)，但是有噪聲、沖擊，輪齒易摩損，高速時(shí)尤其嚴(yán)重，常用于低速、輕載的間歇傳動(dòng)。 2）方案二：槽輪機(jī)構(gòu)，組成：具有徑向槽的槽輪，具有圓銷(xiāo)的構(gòu)件，機(jī)架 . 構(gòu)件1→連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)； 構(gòu)件2（槽輪）→時(shí)而轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)而靜止 當(dāng)構(gòu)件1的圓銷(xiāo)A尚未進(jìn)入槽輪的徑向槽時(shí)，槽輪的內(nèi)凹鎖住弧被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動(dòng)。當(dāng)構(gòu)件1的圓銷(xiāo)A開(kāi)始進(jìn)入槽輪徑向槽的位置，鎖住弧被松開(kāi)，圓銷(xiāo)驅(qū)使槽輪傳動(dòng)。 當(dāng)圓銷(xiāo)開(kāi)始脫出徑向槽時(shí)，槽輪的另一內(nèi)凹鎖住弧又被構(gòu)件1的外凸圓弧卡住，槽輪靜止不動(dòng); 往復(fù)循環(huán). 從動(dòng)輪每轉(zhuǎn)一周的停歇時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間及每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度變化范圍都較大，設(shè)計(jì)較靈活；但加工工藝復(fù)雜，從動(dòng)輪在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，終了時(shí)沖擊較大，故一般用于低速、輕載場(chǎng)合。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，能準(zhǔn)確控制轉(zhuǎn)動(dòng)的角度。常用于要求恒定旋轉(zhuǎn)角的分度機(jī)構(gòu)中。 缺點(diǎn)：①對(duì)一個(gè)已定的槽輪機(jī)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其轉(zhuǎn)角不能調(diào)節(jié)。 ②在轉(zhuǎn)動(dòng)始、末，加速度變化較大，有沖擊。 應(yīng)用：應(yīng)用在轉(zhuǎn)速不高，要求間歇轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置中。 3）方案三：不完全齒輪機(jī)構(gòu)，由普通齒輪機(jī)構(gòu)演化而來(lái)，不同之處在于輪齒不布滿(mǎn)整個(gè)圓周。主動(dòng)輪轉(zhuǎn)一周，從動(dòng)輪轉(zhuǎn)一設(shè)定角度。從動(dòng)輪停歇時(shí)，主動(dòng)輪上的鎖住弧與從動(dòng)輪上的鎖住弧互相配合鎖住，以保證從動(dòng)輪停歇在預(yù)定位置上。從動(dòng)輪每轉(zhuǎn)一周的停歇時(shí)間、運(yùn)動(dòng)時(shí)間及每次轉(zhuǎn)動(dòng)的角度變化范圍都較大，設(shè)計(jì)較靈活；但加工工藝復(fù)雜，從動(dòng)輪在運(yùn)動(dòng)開(kāi)始，終了時(shí)沖擊較大，故一般用于低速、輕載場(chǎng)合。不完全齒輪機(jī)構(gòu)應(yīng)用廣泛,與其它間隙機(jī)構(gòu)相比,其動(dòng)停時(shí)間比不受機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)的限制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、其缺點(diǎn)是從動(dòng)輪在每次運(yùn)動(dòng)始末,速度均有突變,沖擊較大,故一般用于低速、輕載的場(chǎng)合。 綜合分析上述三種方案，從傳動(dòng)效率、傳動(dòng)比范圍、傳動(dòng)速度、應(yīng)用場(chǎng)合和設(shè)計(jì)，傳動(dòng)裝置外廓尺寸等方面綜合考慮，本間隙傳動(dòng)機(jī)構(gòu)方案采用方案三，即采用不完全齒輪傳動(dòng)。 8.不完全齒輪傳動(dòng)的效果造型 8.1選擇齒輪材料和熱處理方法： 查表7-1得，確定凹槽輪的材料都用45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為215~240HBS； 花形齒輪的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為190~225HBS； 8.2不完全齒輪結(jié)構(gòu)效果圖如下： 9.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 9.1長(zhǎng)軸的材料和熱處理 應(yīng)用于軸的材料種類(lèi)很多，主要根據(jù)軸的使用條件，對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度和其他機(jī)械性能等的要求，采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造加工工藝，并力求經(jīng)濟(jì)合理來(lái)選擇軸的材料。 軸的常用材料是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如35、45和50，其中以45號(hào)鋼最為常用。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選45號(hào)鋼作材料，調(diào)質(zhì)處理硬度為215~250HBS； 9.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。 一般軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則： a）節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀； b）易于軸上零件的精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸、和調(diào)整； c）采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施； d）便于加工制造和保證精度。 由材料力學(xué)可知，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 （8-1） 式中 為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為; 為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為; 為軸傳遞的功率，單位為； 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為; 為軸的抗扭截面系數(shù)，單位為； 為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。 由此推得實(shí)心圓軸的最小直徑(單位為)為 (8-2) 式中為計(jì)算常數(shù)，，取決于軸的材料和受載情況 查表取 所以 112*（0.0882/60）0.3333=12.73mm 當(dāng)軸段上開(kāi)有鍵槽時(shí)，應(yīng)適當(dāng)增大直徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱：時(shí)，單鍵槽增大3%，雙鍵槽增大7%；時(shí)，單鍵槽增大5%~7%，雙鍵槽增大10%~15%。最后應(yīng)對(duì)進(jìn)行圓整。 綜合以上d=（1.05~1.07）do=13.4~13.6mm， 則取安裝軸承處軸徑為20mm，帶鍵槽處軸徑為25mm； 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖： 圖8-1 主軸 軸的校核： 6.3.3軸的強(qiáng)度驗(yàn)算 由文獻(xiàn)[14][17]對(duì)軸進(jìn)行校核： 由圖6.1并結(jié)合振動(dòng)篩的工作特點(diǎn)對(duì)軸進(jìn)行受力分析，其受力分析如圖所示: Pr=90w，n=60r/min。 T=9550000P/n= 在齒輪上的受力計(jì)算： F=2T/D= 由水平方向得： FtY=F +F FtX=0 240 F =0 解得：F =6561.5N F =-715.8N 由垂直方向得： Fv=mg=25000 N Fv=F F 解得： 從偏心軸結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖中可以看出偏心軸的中間表面C是該軸的危險(xiǎn)截面。 9.3 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 9.3.1從動(dòng)軸（短軸）的材料和熱處理 應(yīng)用于軸的材料種類(lèi)很多，主要根據(jù)軸的使用條件，對(duì)軸的強(qiáng)度、剛度和其他機(jī)械性能等的要求，采用的熱處理方式，同時(shí)考慮制造加工工藝，并力求經(jīng)濟(jì)合理來(lái)選擇軸的材料。 軸的常用材料是優(yōu)質(zhì)碳素鋼，如35、45和50，其中以45號(hào)鋼最為常用。 根據(jù)本設(shè)計(jì)的要求，選45號(hào)鋼作材料，調(diào)質(zhì)處理硬度為215~250HBS； 9.3.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，根據(jù)9.0長(zhǎng)軸所述的設(shè)計(jì)要求和步驟，由材料力學(xué)可知，軸的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件為 （8-1） 式中 為軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為; 為軸傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為; 為軸傳遞的功率，單位為； 為軸的轉(zhuǎn)速，單位為; 為軸的抗扭截面系數(shù)，單位為； 為許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為。 由此推得實(shí)心圓軸的最小直徑(單位為)為 (8-2) 式中為計(jì)算常數(shù)，，取決于軸的材料和受載情況 查表取 所以 112*（0.00375/20）0.3333=6.4mm 由于此軸沒(méi)有鍵槽，其中一端與法蘭連接和三角鋁板固定， 則取安裝軸承處軸徑為20mm， 10 軸承的選擇和潤(rùn)滑 10.1 軸承的選擇： 選擇滾動(dòng)軸承的類(lèi)型與多種因素有關(guān)，通常根據(jù)下列幾個(gè)主要因素： A.負(fù)荷情況 負(fù)荷是選擇軸承最主要的依據(jù)，通常應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的大小，方向和性質(zhì)來(lái)選擇軸承。 a)負(fù)荷大?。阂话闱闆r下，滾子軸承由于是線(xiàn)接觸，承載能力大，適用于承受較大負(fù)荷，球軸承由于是點(diǎn)接觸，承載能力小，適用于輕，中等負(fù)荷。 b)負(fù)荷方向：純徑向力作用，宜選用深溝球軸承，圓柱滾子軸承或滾針軸承。純軸向負(fù)荷作用，選用推力球軸承或推力滾子軸承。徑向負(fù)荷和軸向負(fù)荷聯(lián)合作用時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。若徑向負(fù)荷較大而軸向負(fù)荷較小時(shí)，也可選用深溝球軸承和內(nèi)外圈都有擋邊的圓柱滾子軸承。若軸向負(fù)荷較大而徑向負(fù)荷小時(shí)，可選用推力角接觸軸承，推力圓錐滾子軸承。 c)負(fù)荷性質(zhì)：有沖擊負(fù)荷時(shí)，宜選用滾子軸承。 B.高速性能 球軸承不滾子軸承有較高的極限轉(zhuǎn)速，故高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先考慮選用球軸承。在相同內(nèi)徑時(shí)，外徑越小，滾動(dòng)體越輕小，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)滾動(dòng)體作用在外圈上的離心力也越小，因此更適合于較高轉(zhuǎn)速下工作。在一定條件下，工作轉(zhuǎn)速較高時(shí)宜選用超輕，特輕系列的軸承。 C.調(diào)心性能 當(dāng)軸兩端軸承孔同心性差或軸的剛度小，變形較大，以及多支點(diǎn)軸，均要求軸承調(diào)心性好，這時(shí)應(yīng)選用調(diào)心球軸承或調(diào)心滾子軸承。 D.允許的空間 徑向尺寸受限制的機(jī)械裝置，可選用滾針軸承或特輕，超輕型軸承；軸向尺寸受限制時(shí)，宜選用窄或?qū)捪盗械妮S承。 E.安裝與拆卸方便 整體式軸承座或頻繁裝拆時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用內(nèi)外圈可分離的軸承。軸承裝在長(zhǎng)軸上時(shí)，為裝拆方便可選用帶錐孔和緊定套的軸承。 根據(jù)以上所述及本設(shè)計(jì)的具體要求， 主動(dòng)軸選擇深溝球軸承，型號(hào)為：16004 從動(dòng)軸上端選擇深溝球軸承，型號(hào)為: 61902 從動(dòng)軸下端選擇推力球軸承，型號(hào)為：51101 10.2 軸承的潤(rùn)滑 軸承潤(rùn)滑主要目的是減少摩擦和磨損，同時(shí)起到冷卻，吸振，防銹及降噪的作用。 常用的潤(rùn)滑劑有潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑脂及固體潤(rùn)滑劑(二硫化鉬)。選擇潤(rùn)滑劑應(yīng)當(dāng)考慮工作溫度，軸承負(fù)荷，轉(zhuǎn)速及其工作環(huán)境影響。一般來(lái)說(shuō)，溫度高，負(fù)荷大，轉(zhuǎn)速低時(shí)選用粘度高的潤(rùn)滑劑。 潤(rùn)滑油選擇：常用的潤(rùn)滑油有--機(jī)械油，高速機(jī)械油，汽輪機(jī)油，壓縮機(jī)油，變壓器油，汽缸油等等。一般而言，軸承轉(zhuǎn)速越高，則選用較低粘度的潤(rùn)滑油。負(fù)荷越重，則選用粘度較高的潤(rùn)滑油。潤(rùn)滑方法有：油浴潤(rùn)滑，循環(huán)油潤(rùn)滑，噴油潤(rùn)滑及油霧潤(rùn)滑。 選擇潤(rùn)滑油或脂潤(rùn)滑的一般原則如表10-1： 表10-1 選擇潤(rùn)滑油或脂潤(rùn)滑的一般原則 影響選擇的因素 用潤(rùn)滑脂 用潤(rùn)滑油 溫度 當(dāng)溫度超過(guò)120時(shí)，要用特殊潤(rùn)滑脂。當(dāng)溫度升高到200-220時(shí)，再潤(rùn)滑的時(shí)間間隔要縮短 油池溫度超過(guò)90或軸承溫度超過(guò)200時(shí)，可采用特殊的潤(rùn)滑油 溫度系數(shù) <400000 〈400000－500000 載荷 低到中等 各種載荷直到最大 軸承形式 不用于不對(duì)稱(chēng)的球面滾子推力軸承 用于各種軸承 殼體設(shè)計(jì) 較簡(jiǎn)單 需要較復(fù)雜的密封和供油裝置 長(zhǎng)時(shí)間不需維護(hù)的地方 可用。根據(jù)操作條件，特別要考慮工作溫度 不可以用 集中供油 選用泵送性能好的潤(rùn)滑脂。不能有效地傳熱，也不能作為液壓介質(zhì) 可用 最低轉(zhuǎn)矩?fù)p失 如填裝適當(dāng)，比采用油的損失還要低 為了獲得最低功率損失，應(yīng)采用有清洗泵或油霧裝置的循環(huán)系統(tǒng) 污染條件 可用。正確的設(shè)計(jì)可防止污染物的侵入 可用。但要采用有防護(hù)、過(guò)濾裝置的循環(huán)系統(tǒng) 11.軸承蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算 9.1長(zhǎng)軸軸承蓋的設(shè)計(jì)及計(jì)算 螺釘聯(lián)接式軸承蓋調(diào)整軸承間隙方便，密封性好，應(yīng)用廣泛。 軸承外徑 D=42mm 根據(jù)軸承外徑取螺釘直徑 d3=5mm 螺釘孔直徑 5+1=6mm 42+2.5*6=57mm 57+3*5=72mm m=0.5d3=2.5mm B=2d3=2*5=10mm 代號(hào)入下圖所示： 圖9-1 軸承蓋 12.結(jié)論 在本設(shè)計(jì)中，執(zhí)行工作的從動(dòng)件能滿(mǎn)足生產(chǎn)工藝提出的運(yùn)動(dòng)形式、運(yùn)動(dòng)規(guī)律、功能范圍和運(yùn)動(dòng)性能等諸方面的具體要求。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸大小適度，在整體布置上占有空間小，布局緊湊。制造加工容易，維修拆裝方便，工作中穩(wěn)定可靠，使用安全，具有足夠的壽命。滾筒與電動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)方式，功率、轉(zhuǎn)矩及其載荷特性能夠相互協(xié)調(diào)，與其他相鄰機(jī)構(gòu)的銜接正常，傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)和力可靠，不會(huì)發(fā)生運(yùn)動(dòng)干涉。本機(jī)符合生產(chǎn)的需要，具有較高的生產(chǎn)率和經(jīng)濟(jì)效益。 參考文獻(xiàn) [1] 王旭, 王積森. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003. [2] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行版 機(jī)械傳動(dòng)[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004. [3] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行版 軸及其聯(lián)接[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004. [4] 成大先. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 單行版 軸承[M].北京：化工工業(yè)出版社，2004. [5] 錢(qián)志峰，劉蘇.工程圖學(xué)基礎(chǔ)教程[M].北京：科學(xué)出版社，2001. [6] 沈世德. 機(jī)械原理[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [7] 瞿燕南,機(jī)械制造技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. [8] 徐 灝. 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991. [9] 機(jī)械工程手冊(cè)，電機(jī)工程手冊(cè)編輯委員會(huì). 機(jī)械工程手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995. [10] 徐 灝. 新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995. [11] 胡家秀. 機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999. [12] 李益民. 機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1995. [13] 張耀宸. 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 北京：航空工業(yè)出版社，1987. [14] 孟憲源. 現(xiàn)代機(jī)構(gòu)手冊(cè) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1994. [15] 徐錦康. 機(jī)械設(shè)計(jì)[M].北京：高等教育出版社，2004. [16] 吉衛(wèi)喜. 機(jī)械制造技術(shù)[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2001. 致 謝 為期幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)接近尾聲，回顧整個(gè)過(guò)程，我深有感受。在設(shè)計(jì)工作的前期，熊老師帶領(lǐng)我們參觀(guān)了大豐市豐特鑄造機(jī)械有限公司，這次參觀(guān)最主要的目的是對(duì)拋丸機(jī)的實(shí)物進(jìn)行測(cè)繪和了解，在參觀(guān)過(guò)程中熊老師認(rèn)真地給我們講解了各個(gè)部件的工作原理和作用，讓我們是受益匪淺，正確的引導(dǎo)我們進(jìn)入畢業(yè)設(shè)計(jì)階段。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我翻閱了很多與我課題相關(guān)的資料，同時(shí)將以前所學(xué)的有直接聯(lián)系的相關(guān)專(zhuān)業(yè)科目認(rèn)真的溫習(xí)了一邊，豐富了許多理論方面的知識(shí)。這次設(shè)計(jì)使我四年中學(xué)到的基礎(chǔ)知識(shí)得到了一次綜合的應(yīng)用，使學(xué)過(guò)的知識(shí)結(jié)構(gòu)得到了科學(xué)的組合，同時(shí)也從理論到實(shí)踐發(fā)生了一次質(zhì)的飛躍，可以說(shuō)這次設(shè)計(jì)是理論知識(shí)與實(shí)踐運(yùn)用之間相互過(guò)渡的橋梁，是我們即將踏上工作崗位的臺(tái)階。 在畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)自身的許多不足，理論知識(shí)不夠扎實(shí)，設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足，同時(shí)又缺乏實(shí)踐工作的磨礪，從而導(dǎo)致在設(shè)計(jì)時(shí)難以做出正確的選擇，對(duì)課題的內(nèi)容茫然不知所措。對(duì)資料的應(yīng)用也不夠確切，對(duì)設(shè)計(jì)產(chǎn)品的具體形狀、運(yùn)作方式、性能指標(biāo)也不能有一個(gè)準(zhǔn)確的定位。缺乏對(duì)具體產(chǎn)品的想象力，當(dāng)查閱有關(guān)資料時(shí)， 設(shè)計(jì)思維又受到書(shū)本內(nèi)容的束搏，不能得到擴(kuò)展，始終局限于個(gè)別的、單一的理論或?qū)嶓w。這一切都是可能導(dǎo)致我本次設(shè)計(jì)的不足之處，懇請(qǐng)老師和同學(xué)指正。 由于自己能力所限，時(shí)間倉(cāng)促,設(shè)計(jì)中還存在許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師同學(xué)給予批評(píng)指正。 29