課 程 設(shè) 計(jì) 加熱爐推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)裝置題 目： 設(shè)計(jì) 班 級(jí)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 完成日期： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) I 一、設(shè)計(jì)題目及要求 加熱爐推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)綜合與傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 圖 6－20 為加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)總圖與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖。該機(jī)器用于向熱處 理加熱爐內(nèi)送料。推料機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)傳動(dòng)裝置使推料機(jī)的執(zhí)行構(gòu)件 （滑塊）5 做往復(fù)移動(dòng)，將物料 7 送入加熱爐內(nèi)。設(shè)計(jì)該推料機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和 傳動(dòng)裝置。 圖 6－20 加熱爐推料機(jī)結(jié)構(gòu)總圖與機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)示意圖 二、設(shè)計(jì)參數(shù)與要求 加熱爐推料機(jī)設(shè)計(jì)參數(shù)如表 6－8 所示。該機(jī)器在室內(nèi)工作，要求沖擊振動(dòng) 小。原動(dòng)機(jī)為三相交流電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，載荷較平穩(wěn)，轉(zhuǎn)速誤差 <4%；使用期限為 10 年，每年工作 300 天，每天工作 16 小時(shí)。 分組 參數(shù) 1 滑塊運(yùn)動(dòng)行程 H(mm) 220 滑塊運(yùn)動(dòng)頻率 n(次/min) 20 滑塊工作行程最大壓力角 30 機(jī)構(gòu)行程速比系數(shù) K 1.25 構(gòu)件 DC 長(zhǎng)度 (mm) 1150 構(gòu)件 CE 長(zhǎng)度 (mm) 150 滑塊工作行程所受阻力(含摩擦阻力)(N) 500 滑塊空回行程所受阻力（含摩擦阻力）F r1(N) 100 三、設(shè)計(jì)任務(wù) (1) 針對(duì)圖 6－20 所示的加熱爐推料機(jī)傳動(dòng)方案，依據(jù)設(shè)計(jì)要求和已知參數(shù)， 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) II 確定各構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)尺寸，繪制機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 (2) 在工作行程中，滑塊 F 所受的阻力為常數(shù) Fr1，在空回行程中，滑塊 F 所 受的阻力為常 Fr2；不考慮各處摩擦、其他構(gòu)件重力和慣性力的條件下，分 析曲柄所需的驅(qū)動(dòng)力矩； （3） 確定電動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速； （4） 設(shè)計(jì)減速傳動(dòng)系統(tǒng)中各零部件的結(jié)構(gòu)尺寸； （5） 繪制減速傳動(dòng)系統(tǒng)的裝配圖和齒輪、軸的零件圖； （6） 編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 四、進(jìn)度安排 (1) 熟悉設(shè)計(jì)任務(wù)，收集相關(guān)資料 (2) 擬定設(shè)計(jì)方案 (3) 繪制圖紙 (4) 編寫(xiě)說(shuō)明書(shū) (5) 整理及答辯 五、指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ) 成 績(jī)： 指導(dǎo)教師 日 期 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) III 摘 要 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) 主 要 是 設(shè) 計(jì) 了 加 熱 爐 推 料 裝 置 的 減 速 系 統(tǒng) 和 執(zhí) 行 系 統(tǒng) 。 推 料 機(jī) 代 替 人 工 加 料 ， 即 安 全 又 方 便 ， 它 包 括 機(jī) 架 ， 在 機(jī) 架 上 安 裝 有 電 動(dòng) 機(jī) ， 在 電 動(dòng) 機(jī) 的 驅(qū) 動(dòng) 軸 上 裝 有 聯(lián) 軸 器 ， 聯(lián) 軸 器 與 蝸 桿 相 連 ， 蝸 桿 渦 輪 減 速 器 ， 在 推 料 小 車(chē) 上 裝 有 推 桿 。 用 ProE 建 立 了 減 速 器 的 三 維 裝 配 圖 。 計(jì) 算 了 蝸 輪 蝸 桿 的 各 種 參 數(shù) ， 減 速 器 外 大 小 齒 輪 的 參 數(shù) ， 并 進(jìn) 行 校 核 。 執(zhí) 行 系 統(tǒng) （ 六 連 桿 機(jī) 構(gòu) ） 的 設(shè) 計(jì) ， 根 據(jù) 要 求 ， 計(jì) 算 出 了 各 桿 的 工 作 尺 寸 。 通 過(guò) 這 次 課 程 設(shè) 計(jì) ， 最 重 要 的 是 催 促 我 又 學(xué) 習(xí) 了 一 個(gè) 新 的 應(yīng) 用 軟 件 ， 其 功 能 之 強(qiáng) 大 ， 以 后 工 作 或 學(xué) 習(xí) 必 備 之 。 也 在 一 次 體 會(huì) 到 了 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 的 過(guò) 程 ， 需 細(xì) 心 與 較 真 ， 不 管 做 的 怎 么 樣 ， 但 是 過(guò) 程 對(duì) 自 己 很 重 要 。 關(guān) 鍵 詞 ： 減 速 器 齒 輪 曲 柄 連 桿 結(jié) 構(gòu) 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 推 料 式 加 熱 爐 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) IV Abstract The curriculum is mainly designed furnace pusher device deceleration systems and delivery systems. Pusher machine instead of artificial feeding, that is safe and convenient, which includes rack, the rack is installed on the motor, the motor drive shaft is equipped with coupling, coupling with the worm attached to turbine worm reducer, in the push feed a small car equipped with a putter. ProE established a reducer with the three-dimensional assembly. Calculated the various parameters of the worm, the size of gear reducer outside the parameters and carry out checking. Execution System (6 linkage) design, upon request, to calculate the size of the work of each rod. Through this curriculum, the most important thing is to press I learn a new application software, the function of the powerful, after the necessary work or study. Is also a feel of the design task of the process, need to carefully and seriously, no matter how kind of do, but the process on their own is very important。 Key words：Reducer gear Crank and connecting rod structure Slider Pusher-type furnace 目錄 1 電 動(dòng) 機(jī) 的 選 擇 計(jì) 算 ........................................1 1.1 電 動(dòng) 機(jī) 系 列 的 選 擇 ......................................1 1.2 選 擇 電 動(dòng) 機(jī) 功 率 ........................................1 1.3 分 配 傳 動(dòng) 比 ............................................2 2 傳 動(dòng) 裝 置 的 運(yùn) 動(dòng) 和 動(dòng) 力 參 數(shù) 計(jì) 算 .............................2 2.1 減 速 器 外 齒 輪 的 設(shè) 計(jì) ....................................3 2.1.1 選 擇 齒 輪 材 料 、 確 定 精 度 等 級(jí) ........................3 2.1.2 校 核 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 ..............................4 2.1.3 外 齒 輪 的 參 數(shù) 計(jì) 算 ..................................4 2.2 渦 輪 蝸 桿 的 計(jì) 算 ........................................5 2.2.1 選 擇 材 料 及 確 定 許 用 應(yīng) 力 ............................5 2.2.2 驗(yàn) 算 渦 輪 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 ..........................6 2.2.3 渦 輪 蝸 桿 主 要 幾 何 尺 寸 ..............................6 2.2.4 熱 平 衡 計(jì) 算 ........................................7 2.2.5 蝸 桿 的 結(jié) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) ....................................7 2.2.6 蝸 桿 軸 的 強(qiáng) 度 計(jì) 算 （ 按 軸 進(jìn) 行 計(jì) 算 ） ................8 2.2.7 計(jì) 算 、 校 核 蝸 桿 軸 承 ...............................10 2.2.8 渦 輪 軸 的 計(jì) 算 與 校 核 ...............................11 3 鍵 的 選 擇 和 參 數(shù) ..........................................13 3.1 蝸 桿 與 電 機(jī) 的 鍵 .......................................13 3.2 渦 輪 軸 與 齒 輪 的 鍵 .....................................14 3.3 渦 輪 軸 與 渦 輪 的 鍵 .....................................14 4 六 桿 機(jī) 構(gòu) 的 設(shè) 計(jì) （ 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) ） ..............................14 5 參 考 文 獻(xiàn) ................................................17 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 1 1 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算 1.1 電動(dòng)機(jī)系列的選擇 按 工 作 要 求 及 工 作 條 件 選 用 三 相 異 步 電 動(dòng) 機(jī) ， 電 壓 380V， Y 系 列 。 1.2 選擇電動(dòng)機(jī)功率 根 據(jù) 工 作 行 程 H=220mm， 滑 塊 的 f= ，滑 塊 來(lái) 回 的 平 均 速 度 為31 v=2Hf。 推 動(dòng) 滑 塊 實(shí) 際 所 需 功 率 為 kwFfpw 074.1.*510??? 查 手 冊(cè) 得 各 個(gè) 部 分 的 效 率 ： 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) ： 96.0? 軸 承 ： 1? 渦 輪 蝸 桿 的 嚙 合 ： 8.2? 聯(lián)軸器： 9.03? 齒輪： 4? 傳動(dòng)的總效率： 679.03.*98.09.*60*443210 ??? 則所需電動(dòng)機(jī)功率為 kwpwr 1.7.? 查 手 冊(cè) 選 擇 電 動(dòng) 機(jī) 型 號(hào) 為 Y801-4， 功 率 為 0.55kw， 同 步 轉(zhuǎn) 速 為 1500r/min， 滿(mǎn) 載 轉(zhuǎn) 速 為 1390r/min。 1.3 分配傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比為： 5.692013?ni 查手冊(cè)初步分配傳動(dòng)比為 渦輪蝸桿 .50i 齒輪 73.26901?i 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 2 2 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 0 軸：電動(dòng)機(jī)軸 kwp1.0?min/35rnmNPT???? 78.0135.90 Ⅰ軸：蝸桿 kW19...221301?? in/5rnMmNpT??71.03.*9011 Ⅱ軸：渦輪軸 kWP93..8.22102 ?????in/94.5.302rinmNnpT???94.16.203*922 Ⅲ軸：外齒輪軸 kWP28.0..9.*24213 ??in/18.73.5123rin?mNnpT??.23.940*9033 2.1 減速器外齒輪的設(shè)計(jì) 對(duì) 于 開(kāi) 式 齒 輪 傳 動(dòng) ， 磨 損 是 其 主 要 的 失 效 形 式 ， 因 磨 損 后 輪 齒 變 薄 易 發(fā) 生 折 斷 ， 故 按 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 計(jì) 算 ， 通 過(guò) 降 低 許 用 應(yīng) 力 的 方 法 來(lái) 考 慮 磨 損 的 影 響 。 開(kāi) 式 齒 輪 的 主 要 失 效 形 式 是 齒 面 磨 損 和 輪 齒 折 斷 ， 不 會(huì) 發(fā) 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 3 生 點(diǎn) 蝕 。 由 于 當(dāng) 前 尚 無(wú) 較 成 熟 的 磨 損 計(jì) 算 方 法 ， 因 此 只 進(jìn) 行 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 計(jì) 算 ， 把 求 得 的 模 數(shù) 增 大 10％ ~20％ ， 以 考 慮 輪 齒 磨 薄 的 影 響 。 用 于 低 速 傳 動(dòng) 對(duì) 于 開(kāi) 式 齒 輪 傳 動(dòng) 中 的 齒 輪 ， 齒 面 磨 損 為 其 主 要 失 效 形 式 ， 故 通 常 按 照 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 進(jìn) 行 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 ， 確 定 齒 輪 的 模 數(shù) ， 考 慮 磨 損 因 素 ， 再 將 模 數(shù) 增 大 10%——20%， 而 無(wú) 需 校 核 接 觸 強(qiáng) 度 。 軟 齒 面 ， 齒 面 硬 度 <350HBS， 常 用 中 碳 鋼 和 中 碳 合 金 鋼 ， 如 45 鋼 ． 40Cr， 35SiMn 等 材 料 ， 進(jìn) 行 調(diào) 質(zhì) 或 正 火 處 理 。 這 種 齒 輪 適 用 于 強(qiáng) 度 。 精 度 要 求 不 高 的 場(chǎng) 合 ， 輪 坯 經(jīng) 過(guò) 熱 處 理 后 進(jìn) 行 插 齒 或 滾 齒 加 工 ， 生 產(chǎn) 便 利 、 成 本 較 低 。 在 確 定 大 ， 小 齒 輪 硬 度 時(shí) 應(yīng) 注 意 使 小 齒 輪 的 齒 面 硬 度 比 大 齒 輪 的 齒 面 硬 度 高 30 一 50HBS， 這 是 因 為 小 齒 輪 受 載 荷 次 敷 比 大 齒 輪 多 ， 且 小 齒 輪 齒 根 較 薄 ． 為 使 兩 齒 輪 的 輪 齒 接 近 等 強(qiáng) 度 ， 小 齒 輪 的 齒 面 要 比 大 齒 輪 的 齒 面 硬 一 些 。 2.1.1 選擇齒輪材料、確定精度等級(jí) 直 齒 圓 柱 齒 輪 ， 小 齒 輪 采 用 40cr 鋼 ， 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 查 手 冊(cè) ， 硬 度 為 241—286HBS。 大 齒 輪 材 料 選 用 45 鋼 調(diào) 質(zhì) 處 理 ， 硬 度 為 162— 217HBS。 選 齒 輪 精 度 等 級(jí) 為 九 級(jí) 。 查 手 冊(cè) 可 得 MPaF01lim??MPaF1902lim?? 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 71 10*2.5630*4.5*6?hLjnN 查手冊(cè)得7 72 10.3.*5??i 1minFS2STYX86.1?NY8.02N 彎 曲 疲 勞 許 用 應(yīng) 力 MPaYSXNFTF S 07.1298.*5.120][ 3...min2l21il1 ???? 查 手 冊(cè) 1AK.V?K.? 則 3512.*0.? 查手冊(cè) 5.?SaY8.?FaY.0?d?902.?Y 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 4mNnpT???94.16.5203*95022?? 7.4902.*85.132*.03312 ??????YzKmSaFd 對(duì) 于 開(kāi) 式 齒 輪 傳 動(dòng) ， 取 m=6mm。 取01?Z6.47.212??iZ2Z 重 新 計(jì) 算 傳 動(dòng) 比 5.01i 2.1.2 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 強(qiáng) 度 驗(yàn) 算 公 式 ： ??FSaFsabF YmbdKTYWM???????12 5.1?SaY8.21a90.? 4.2a 21212 1][67.5.3FSaFSFMPaYbdKT?????? 2.1.3 外齒輪的參數(shù)計(jì)算 齒 輪 分 度 圓 直 徑 mZdm305*6121?? 齒 輪 齒 頂 圓 直 徑 haa 3426*1*21 ??? 齒 輪 基 圓 直 徑 mdb 0.cos30cos721??? 中 心 距 a25)1(*5.)(5.01 ???? 圓 周 速 度 smnv/*6321? 齒 寬 b404..2?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 5 2.2 渦輪蝸桿的計(jì)算 2.2.1 選擇材料及確定許用應(yīng)力 蝸 桿 用 45 鋼 ， 蝸 桿 螺 旋 部 分 采 用 淬 火 ， 齒 面 硬 度 45-55HRC。 渦 輪 齒 圈 用 鑄 錫 青 銅 ， 沙 漠 鑄 造 ， 輪 芯 用 HT150. 查 手 冊(cè) 渦 輪 的 許 用 接 觸 應(yīng) 力 為 ,許用彎曲應(yīng)力為MPa][?? 。MPaF40][1?? 選 擇 蝸 桿 頭 數(shù) 和 渦 輪 齒 數(shù) ： 5.20i21?z 51.2*102??zi 按 渦 輪 齒 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 如 下 ： 蝸 桿 轉(zhuǎn) 矩 ： mNT??3.7.01 渦 輪 轉(zhuǎn) 矩 ： ?169402 載 荷 較 平 穩(wěn) ， 取 .AK.V0.1??K 則 載 荷 系 數(shù) K= *??V 應(yīng) 力 循 環(huán) 次 數(shù) 為 72 10*2.563*94.521*60?hLjnNMPaH7.10*2.5][871??F..][9761? 青 銅 與 鋼 配 對(duì) ， 材 料 的 彈 性 系 數(shù) PazE160? 從 手 冊(cè) 查 得 公 式 322212 15.)*75.(94*.6)][(64.9 mZkTdmHE ???? 由 手 冊(cè) 取 m=4 401d 蝸 桿 導(dǎo) 程 角 ?3.?? 蝸 桿 分 度 圓 直 徑 m1 渦 輪 分 度 圓 直 徑 zd20451*2? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 6 渦 輪 變 位 系 數(shù) 75.0??x 渦 輪 圓 周 速 度 smndv /56.0694.2*13*622 ?? 傳 動(dòng) 中 心 距 mxma 125)4*7.(.)(5.021 ???? 2.2.2 驗(yàn)算渦輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 按 查 手 冊(cè) 的 渦 輪 齒 形 系 數(shù).2*102zi .2aFY 查 手 冊(cè) 得 式 合格][85.1cos53221FF MPYmdKTa?????? 合格][46.947812 HH 2.2.3 渦輪蝸桿主要幾何尺寸 蝸 桿 直 徑 系 數(shù) mq0? 渦 輪 蝸 桿 的 齒 頂 高 xha7)1( 42? 渦 輪 蝸 桿 的 齒 根 高 f 8..2?? 渦 輪 蝸 桿 齒 頂 圓 直 徑 mxzd qa 21)(4221 渦輪蝸桿節(jié)圓直徑 mx046)2, ,1?? 渦輪蝸桿齒根園直徑 xzd qf 4.20).(3221? 蝸 桿 軸 向 齒 距 Px56.?? 蝸 桿 沿 分 度 圓 柱 上 的 軸 向 齒 厚 ms8.6.1?? 蝸 桿 沿 分 度 圓 柱 上 的 法 向 齒 厚 n15co1? 渦 輪 輪 緣 寬 度 mdba347.01? 渦 輪 齒 頂 圓 弧 半 徑 rf62.05.12 ?? 渦 輪 齒 根 圓 弧 半 徑 af 8.412 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 7 蝸 桿 螺 旋 部 分 長(zhǎng) 度 mzL1053).012(2??? 2.2.4 熱平衡計(jì)算 smndv/826.10*631?? 滑 動(dòng) 速 度 vs/.co1?? 根 據(jù) 滑 動(dòng) 速 度 查 手 冊(cè) 得 當(dāng) 量 摩 擦 角 為 ?4.1?v? 傳 動(dòng) 效 率 85.0)tan(95.0???v??? 取 油 的 允 許 溫 度 為 ，環(huán) 境 空 氣 溫 度 為 ，按 自 然 通 風(fēng)c?][ ct??20? 條 件 散 熱 系 數(shù) 為 cmwKd???2/16 散 熱 面 積 2017.])([mtPAd???? 2.2.5 蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 蝸 桿 軸 的 剛 度 計(jì) 算 將 蝸 桿 螺 旋 部 分 看 做 是 以 齒 根 圓 直 徑 為 直 徑 的 軸 來(lái) 校 核 蝸 桿 軸 的 彎 曲 剛 度 ， 具 有 最 大 彎 曲 撓 度 可 近 似 按 下 式 計(jì) 算 ][48211yLEIFyrt??? 蝸 桿 兩 支 撐 間 的 距 離 md6.183204*9..02?? 蝸 桿 危 險(xiǎn) 截 面 的 慣 性 矩 45.92.61If? 蝸 桿 所 受 的 圓 周 力 NdTFt 1.3840.7*211 ?? 蝸 桿 所 受 的 徑 向 力 r 45.602tan69tan21 ??? 45 鋼 取 E=201 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 8 my 01.6.183*05.4192*8206.3??? md.][? 所 以 安 全y? 2.2.6 蝸桿軸的強(qiáng)度計(jì)算 （按軸進(jìn)行計(jì)算） 蝸桿 用 45 鋼 ， 蝸 桿 螺 旋 部 分 采 用 淬 火 ， 齒 面 硬 度 45-55HRC。 按 扭 轉(zhuǎn) 硬 度 初 步 計(jì) 算 軸 徑 查表取30nPAd?10? 取軸端最小直徑為 30mm。 mnPAd79.413508.*30? 在 軸 的 輸 入 端 安 裝 聯(lián) 軸 器 ， 聯(lián) 軸 器 的 尺 寸 可 以 從 手 冊(cè) 中 查 得 ， 采 用 聯(lián)軸器。38*24193cJTL =770N mmmNnp???71.035.*95011 dTFt .84.7211 Nr 45.602tan0169*tan*21 ????? dTFta 8.4221 計(jì) 算 支 撐 反 力 如 下 ： 水 平 面 支 撐 反 力 NFRtb taH41.086*9341.05.11? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 9 垂 直 面 支 撐 反 力 NdFRarb aravv 37.121860*.45.0*93186293 8.4.16.111 ??????? 水平彎矩圖 mNMHa ??3.4.0*93 垂直彎矩圖 Rvbva ??41.5037.12*93821 合成彎矩圖 mNMvH ?????? 05.14.5013.8 672222211 轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理 即 6? Tca ?????? 38.129)70*.(05.1)( 447222112mNFMBHVCA??????74.6921469.52168"' mNHCVC ???01.5282"2""''' 前已計(jì)算 T??.5971MPabe60]/[)(12????查 表 得 58.9/ ,,1?則 b 危險(xiǎn)截面 C 處當(dāng)量彎矩： 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 10mNTMCec ????61.523)(2"?PadWcb be03.18.06523][.??????? 2.2.7 計(jì)算、校核蝸桿軸承 選用圓錐滾子軸承 32006 查手冊(cè)得 md30?230?rc26.?e3.YYRs2?NRaVHb 081.4.41.722221 ??NYS45.103.2*869.7.21?? 1 緊 2 松2 3.766SFa ?? NA45.1072?eR???2.08.4.3.621 按軸承 1 校核 查表得 4.0?x6.1Y?df5.1mf?tf 則 043).7*32*(51)(1 ??YAxfPmd hcnLrth 6)1.4306600301 ??? 安全hh L181*?? 2.2.8 渦輪軸的計(jì)算與校核 該軸傳動(dòng)中小功率，無(wú)特殊要求，選用 45 優(yōu)質(zhì)碳素鋼調(diào)質(zhì)處理，其機(jī) 械性能查表得 MPaB637??MPas35??MPa351??? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 11 MPa15???2.0??? .? Pab6][1? 初按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸徑 取mnpAd32.194.50*330?? md30in?NTFt 8.6212dr 45.602tan049*tan*22 ?????NTFa 51.38.71 q .20694*2?? 計(jì)算支撐反力如下： 水平面支撐反力 NFRtaHb qtaH 63.87215480.5)*(72???? 垂直面支撐反力 NdFRarb aravv 0.11342*5.8.60*713429.967 ?????? 水平彎矩圖 mNFM qH ??8.7.28*1482 垂直彎矩圖 Rvbva???6761.3954.21 合成彎矩圖 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 12 mNMmNHv?? ????73.28689.41768.413.3913 2222121 轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理 即 .0? mNTca ca ?????? ?7.250)1694*.0(73.286)( 3854164.1).(9)(2233 222112 MPaMbbe],/[01????查 表 得58.9/ ,?則 Pab 危險(xiǎn)截面 C 處當(dāng)量彎矩： mNTMec ??56.439)(22"? 危險(xiǎn)截面 D 處當(dāng)量彎矩：e ???0.71)(22"MPadWcb be15.4081.06439][.3???????Db .2..73Pab5][1???查 得 許 用 應(yīng) 力 計(jì)算、校核蝸輪軸承 選用圓錐滾子軸承 32006 查手冊(cè)得 md30?230rc26.?e3.YYRs2?NRbVHa 4.8716.87.5952221 ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 13NYRS05.193.2*6487..521?? 1 松 2 緊2 6.7SFa ?? NA56.712?eR???65.04.872.3.921 按軸承 2 校核 查表得 4.0 x6.1?Ydf5.1?mftf 則 7490)6.5*87(*51)(2 ??YAxfPmd hcnLrth 43).902366011310 ??? 安全hh L1148*?? 3 鍵的選擇和參數(shù) 3.1 蝸桿與電機(jī)的鍵 為靜聯(lián)接, 選用普通平鍵，圓頭.由手冊(cè)查得 d=22 時(shí), 應(yīng)選用鍵 GB1096.301?A 許用擠壓應(yīng)力 校 核, 鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =120MPa??P???P?MadhlTP19.32308.74'?? 故滿(mǎn)足要求.P??P? 3.2 渦輪軸與齒輪的鍵 為靜聯(lián)接, 選用普通平鍵，圓頭.由表 6-57 查得 d=25mm 時(shí), 應(yīng)選用鍵 GB1096.2514?A 許用擠壓應(yīng)力 校 核, 鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =120MPa??P???P? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 14MPadhlT9.122305716944'??? 故滿(mǎn)足要求P??P? 3.3 渦輪軸與渦輪的鍵 為靜聯(lián)接, 選用普通平鍵，圓頭.查手冊(cè)得 d=32mm 時(shí), 應(yīng)選用鍵 GB1096.501?A 許用擠壓應(yīng)力 校 核, 鋼的許用擠壓應(yīng)力為 =120MPa??P???P?MadhlTP65032816944'?? 故滿(mǎn)足要求P29.5???P?? 4 六桿機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)（執(zhí)行機(jī)構(gòu)） 執(zhí) 行 機(jī) 構(gòu) 為 平 面 六 桿 機(jī) 構(gòu) ， 由 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 和 滑 塊 機(jī) 構(gòu) 串 聯(lián) 而 成 。 滑 塊 的 行 程 h 主 要 與 曲 柄 長(zhǎng) 度 O1A 及 比 值 O2C/O2B 有 關(guān) ， 而 其 行 程 速 度 變 化 系 數(shù) K 則 取 決 于 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) 。 對(duì) 于 有 急 回 運(yùn) 動(dòng) 要 求 的 機(jī) 械 ， 在 設(shè) 計(jì) 時(shí) ， 應(yīng) 先 確 定 行 程 速 度 變 化 系 數(shù) K， 求 出 極 位 夾 角 后 ， 在 設(shè) 計(jì) 各 桿 的 尺 寸 。??205.*18)(180????? 在三角形 中，設(shè) 12BOAbaA2 mCB 62.194B03521212 ???得即 （一）?0cos)()()(21abBaba???? 對(duì) 于 曲 柄 搖 桿 機(jī) 構(gòu) ， 最 大 壓 力 角 出 現(xiàn) 在 主 動(dòng) 曲 柄 與 機(jī) 架 共 線(xiàn) 的 兩 位 置 之 一 處 。 這 時(shí) 有 ： （二）1 2221)(cosBbOda???? 或1222)(B 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 15 1 2222 )(arcos180BbOda??????md37.5452? 在 MATLAB 中編程： [a,b]=solve('(a+b)^2+(b-a)^2-194.62^2=2*(a+b)*(b-a)*cos(pi/6)','b^2+1150^2- (a+505.37)^2=cos(pi/6)*2*b*1150') 結(jié)果 a，b 的四個(gè)跟全為復(fù)數(shù)，不符合要求。 繼續(xù)編入如下程序： [a,b]=solve('(a+b)^2+(b-a)^2-194.62^2=2*(a+b)*(b-a)*cos(pi/6)','b^2+1150^2- (505.37-a)^2=cos(pi/6)*2*b*1150') 結(jié)果 a，b 的四個(gè)跟全為復(fù)數(shù)，不符合要求。 繼續(xù)編入如下程序： [a,b]=solve('(a+b)^2+(b-a)^2-194.62^2=2*(a+b)*(b- a)*cos(pi/6)','acos((b^2+1150^2-(505.37+a)^2)/(2300*b))+(pi/6)=3.14') a = 91.922297 301.55289 -159.563*i - 93.98 159.59*i - 93.98 b = 1175.47 578.59 683.89 - 306.21*i 306.211*i + 683.89 取 a=91.92mm b=1175.47mm 比較合理。 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 16 Fa Ft Fr Rah RbhFt Mh Rav Rbv Fr T M1 M2 遼寧工程技術(shù)大學(xué)課程設(shè)計(jì) 17 5 參考文獻(xiàn) [1] 蘇 翼 林 .材 料 力 學(xué) [M].北 京 :人 民 教 育 出 版 社 ,1979 [2] 孫 江 宏 .工 程 圖 與 數(shù) 據(jù) 交 換 [M].北 京 ： 清 華 大 學(xué) 出 版 社 ， 2007 [3] 華 大 年 .連 桿 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 應(yīng) 用 創(chuàng) 新 [M].北 京 ： 機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007 [4] 林 清 安 .動(dòng) 態(tài) 機(jī) 構(gòu) 設(shè) 計(jì) 與 仿 真 [M].北 京 ： 電 子 工 業(yè) 出 版 社 ， 2007 [5] 孫 志 禮 .機(jī) 械 設(shè) 計(jì) [M].沈 陽(yáng) ： 東 北 大 學(xué) 出 版 社 ， 2000 [6] 鞏 云 鵬 .機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì) [M].沈 陽(yáng) .東 北 大 學(xué) 出 版 社 ， 2000 [7] 吳 宗 澤 . 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 實(shí) 用 手 冊(cè) ［ M］ . 北 京 .化 學(xué) 工 業(yè) 出 版 社 ， 2000. [8] 周 品 .MATLAB 數(shù) 值 分 析 [M].北 京 .機(jī) 械 工 業(yè) 出 版 社 ， 2009.