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畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）開題報(bào)告
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日期： 年 月 日
1.選題背景
在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，拆裝工治具作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。其技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，拆裝工治具主要承擔(dān)著拆裝、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。
本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)汽車底盤拆裝臺(tái)，主要的功用就是搬運(yùn)。首先，本文將設(shè)計(jì)汽車底盤拆裝臺(tái)的底座、升將臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的傳動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)方式，搭建拆裝臺(tái)的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該拆裝臺(tái)的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，包括蝸輪蝸桿的選擇，重點(diǎn)加強(qiáng)傳動(dòng)部分的可靠性和拆裝臺(tái)運(yùn)行過(guò)程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：底座的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)，拆裝臺(tái)的升降運(yùn)動(dòng)，拆裝臺(tái)的角度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能夠應(yīng)用于搬運(yùn)與裝配作業(yè)。
2.國(guó)內(nèi)外夾具發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展前景
拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，其實(shí)是機(jī)械手的一種，目前工業(yè)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面，無(wú)論數(shù)量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。
其主要作用是應(yīng)用于人力所不能及的領(lǐng)域，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在生產(chǎn)中，應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架的效益可以概括如下：
一、以提高生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度
應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、大型零部件的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動(dòng)條件，避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場(chǎng)合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，而應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架即可部分代替人安全的完成作業(yè)，使勞動(dòng)條件得以改善。
在一些簡(jiǎn)單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，配合拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)
應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)的綜合加工自動(dòng)線上，目應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。
綜上所述，有效的應(yīng)用拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)架，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工作有很大裨益。
3.設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)
1.設(shè)想由液壓結(jié)構(gòu)帶動(dòng)拆裝臺(tái)進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，液壓活塞桿的一端經(jīng)過(guò)螺紋連接在拆裝臺(tái)上，液壓缸固結(jié)在底座上，由于活塞桿的伸縮，產(chǎn)生反作用力，舉升汽車底盤。優(yōu)點(diǎn)：
（1）液壓傳動(dòng)可在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。
（2）在相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。
（3）液壓傳動(dòng)工作比較平穩(wěn)、反應(yīng)快、換向沖擊,能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。
（4）液壓傳動(dòng)的控制調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，操作方便、省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，當(dāng)其與電氣控制結(jié)合，更易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。
（5）液壓傳動(dòng)易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，液壓元件能夠自行潤(rùn)滑，故使用壽命較長(zhǎng)。
（6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，過(guò)制造、使用和維護(hù)都比較方便。
主要缺點(diǎn)：
（1）由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄漏不僅污染場(chǎng)地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
（2）工作性能易受溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作
2.設(shè)想由螺紋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)做主動(dòng)力結(jié)構(gòu)，由手動(dòng)搖手帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒輪帶動(dòng)在底座上的螺桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拆裝太上下運(yùn)動(dòng) 從而達(dá)到舉升的目的。其存在著一定的問(wèn)題：
第一，傳動(dòng)不迅速，與液壓系統(tǒng)相比，其反應(yīng)速度明顯緩慢。第二，由于是齒輪傳遞扭矩，所以所持零部件的重量都由輪齒間的嚙合力平衡，對(duì)齒輪的剛度要求很高，而且長(zhǎng)期負(fù)載，容易產(chǎn)生疲勞失效。
但機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)明顯：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，傳動(dòng)精度高，傳動(dòng)比高，維護(hù)保養(yǎng)成本低，工作可靠安全等等。
通過(guò)綜合考慮和對(duì)比，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)在拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
4.設(shè)計(jì)要求：
(1) 翻譯1-2篇與課程相關(guān)的最新英文文獻(xiàn)，文獻(xiàn)翻譯要求在2000字以上；
(2) 查閱和整理文獻(xiàn)并提交一篇反映課題內(nèi)容的文獻(xiàn)綜述，文獻(xiàn)綜述在3000字以上；
(3) 獨(dú)立完成YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的設(shè)計(jì)、總裝配圖，主要零件設(shè)計(jì)及其數(shù)控加工，提交一份開題報(bào)告。
(4) 按照開題報(bào)告的進(jìn)度計(jì)劃，獨(dú)立進(jìn)行YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的設(shè)計(jì)所需的數(shù)據(jù)計(jì)算，結(jié)合相關(guān)課程中涉及的經(jīng)驗(yàn)公式與經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，撰寫論文，論文正文不少于10000字。
5.研究途徑與方法：
結(jié)合所學(xué)專業(yè)課程，通過(guò)查閱相關(guān)資料，溫習(xí)相關(guān)制圖軟件，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；
查閱YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的設(shè)計(jì)相關(guān)信息，結(jié)合專業(yè)課程制定畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃，搭建論文正文主體框架。根據(jù)YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的系統(tǒng)參數(shù)及要求，擬定設(shè)計(jì)方案，選擇螺旋副，設(shè)計(jì)螺桿和螺母等主要傳動(dòng)零件，繪制系統(tǒng)2D總裝配圖和主要零件圖，進(jìn)行3D造型設(shè)計(jì)；計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及的重要數(shù)據(jù)；撰寫論文，并對(duì)格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；按論文指導(dǎo)手冊(cè)的要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。
6.參考文獻(xiàn)
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指導(dǎo)教師審核意見(jiàn)：
（手寫）
指導(dǎo)教師簽名： 年 月 日
畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書
本科 2011 級(jí)
機(jī)械工程 系 專業(yè) 班
設(shè)計(jì)（論文）題目 卡車底盤翻轉(zhuǎn)器設(shè)計(jì)
學(xué)生姓名 王志鵬 學(xué)號(hào) 1101109027
起訖日期
設(shè)計(jì)地點(diǎn)
指導(dǎo)教師 李洪友 職稱 副教授
2014年 月 日
摘 要
在當(dāng)今大規(guī)模制造業(yè)中，企業(yè)為提高生產(chǎn)效率，保障產(chǎn)品質(zhì)量，普遍重視生產(chǎn)過(guò)程的自動(dòng)化程度，拆裝工治具作為自動(dòng)化生產(chǎn)線上的重要成員，逐漸被企業(yè)所認(rèn)同并采用。其技術(shù)水平和應(yīng)用程度在一定程度上反映了一個(gè)國(guó)家工業(yè)自動(dòng)化的水平，目前，拆裝工治具主要承擔(dān)著拆裝、搬運(yùn)以及堆垛等重復(fù)性并且勞動(dòng)強(qiáng)度極大的工作，工作方式一般采取示教再現(xiàn)的方式。
本文將設(shè)計(jì)一臺(tái)汽車底盤以及變速箱底盤翻轉(zhuǎn)器，主要的功用就是翻轉(zhuǎn)。首先，本文將設(shè)計(jì)汽車底盤以及底盤翻轉(zhuǎn)器的底座、升將臺(tái)、旋轉(zhuǎn)臂的結(jié)構(gòu)，然后選擇合適的傳動(dòng)方式、驅(qū)動(dòng)方式，搭建底盤翻轉(zhuǎn)器的結(jié)構(gòu)平臺(tái)；在此基礎(chǔ)上，本文將設(shè)計(jì)該底盤翻轉(zhuǎn)器的動(dòng)力傳輸系統(tǒng)，包括蝸輪蝸桿的選擇，重點(diǎn)加強(qiáng)傳動(dòng)部分的可靠性和底盤翻轉(zhuǎn)器運(yùn)行過(guò)程的安全性，最終實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)包括：底座的轉(zhuǎn)向和制動(dòng)，底盤翻轉(zhuǎn)器的升降運(yùn)動(dòng)，底盤翻轉(zhuǎn)器的角度旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，能夠應(yīng)用于搬運(yùn)與裝配作業(yè)。
關(guān)鍵詞：底盤翻轉(zhuǎn)器，蝸輪蝸桿傳動(dòng)，動(dòng)力傳輸
Abstract
In the modern large-scale manufacturing industry, enterprises to improve production efficiency, ensure product quality, pay more attention on the automation degree of the production process, as an important member of the automatic production line of disassembling tooling, gradually recognized and adopted by enterprises. The technical level and the application in a certain extent reflects a country's level of industrial automation, at present, disassembling tooling is mainly responsible for the disassembly, handling and stacking, repetitive and labor-intensive work, working manner generally taken by way of teaching and playback.
In this paper, the design of a car chassis and gearbox disassembly stage, the main function is to flip. First of all, this paper will design the vehicle chassis, chassis turning device and a rise of Taiwan, the rotating arm, and then select the appropriate transmission mode, drive mode, build platform structure disassembly station; on this basis, power transmission system we will design the disassembly of Taiwan, including worm gear selection, focus on strengthening the safety reliability and dismantle Taiwan transmission part of the operation of the process, and eventually realize the goals include: steering and braking of the base, the lifting movement dismantle Taiwan, dismounting table angle rotary motion, can be used in the handling and assembly operations.
Keywords: dismantle Taiwan, worm gear transmission, power transmission
目錄
摘 要 - 2 -
Abstract - 3 -
目錄 - 4 -
1.緒論 - 5 -
1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的 - 5 -
1.2國(guó)內(nèi)外底盤翻轉(zhuǎn)器發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展前景 - 6 -
1.3研究途徑與方法： - 6 -
1.4底盤翻轉(zhuǎn)器的作用 - 7 -
2.3底盤翻轉(zhuǎn)器的經(jīng)濟(jì)效益分析 - 7 -
2.底盤翻轉(zhuǎn)器的方案論證 - 8 -
2.1底盤翻轉(zhuǎn)器類型的選擇 - 8 -
2.2翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分析 - 9 -
2.2.1翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的選擇 - 9 -
2.2.2蝸輪蝸桿翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)類型的選擇 - 9 -
3.液壓傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) - 10 -
3.1翻轉(zhuǎn)器升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) - 10 -
3.2 機(jī)身的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算 - 11 -
32.1機(jī)身升降時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)力矩 - 11 -
3.2.2升降油缸的驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算 - 12 -
3.2.3 機(jī)身升降缸的尺寸及其校核 - 12 -
4.機(jī)電傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì) - 15 -
4.1翻轉(zhuǎn)架伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算 - 15 -
一、螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算 - 15 -
4.2帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)升降的電機(jī) - 17 -
4.3 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì) - 17 -
4.3.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用 - 17 -
4.3.2 蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) - 18 -
4.4翻轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì) - 21 -
4.5翻轉(zhuǎn)軸軸承選擇計(jì)算 - 23 -
4.6鍵的選擇 - 24 -
總結(jié) - 26 -
參考文獻(xiàn) 27
致謝 29
1.緒論
機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械裝備，機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。
工治具是近幾十年發(fā)展起來(lái)的一種便于生產(chǎn)操作的生產(chǎn)設(shè)備。其實(shí)就是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是機(jī)動(dòng)性強(qiáng)、能給實(shí)際生產(chǎn)工作帶來(lái)便捷，在構(gòu)造和性能上有人類無(wú)法比擬的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。其作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景。
工治具是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過(guò)程中發(fā)展起來(lái)的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過(guò)程中，工治具被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，工治具的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)殿起來(lái)的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了工治具的發(fā)展，使得工治具能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。工治具具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，抓舉重物的力量比人手力大的特點(diǎn)，因此，工治具已受到許多部門的重視，并越來(lái)越廣泛地得到了應(yīng)用。
工治具是一種能定位控制多功能機(jī)器，它有多個(gè)自由度，可用來(lái)搬運(yùn)物體以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。
1.1畢業(yè)設(shè)計(jì)目的
畢業(yè)設(shè)計(jì)是學(xué)生完成本專業(yè)教學(xué)計(jì)劃的最后一個(gè)極為重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，是使學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)過(guò)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能去解決專業(yè)范圍內(nèi)的工程技術(shù)問(wèn)題而進(jìn)行的一次基本訓(xùn)練。這對(duì)學(xué)生即將從事的相關(guān)技術(shù)工作和未來(lái)事業(yè)的開拓都具有一定意義。
其主要目的：
培養(yǎng)學(xué)生綜合分析和解決本專業(yè)的一般工程技術(shù)問(wèn)題的獨(dú)立工作能力，拓寬和深化學(xué)生的知識(shí)。
培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想，設(shè)計(jì)構(gòu)思和創(chuàng)新思維，掌握工程設(shè)計(jì)的一般程序規(guī)范和方法。
培養(yǎng)學(xué)生樹立正確的設(shè)計(jì)思想和使用技術(shù)資料、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)等手冊(cè)、圖冊(cè)工具書進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，數(shù)據(jù)加工，編寫技術(shù)文件等方面的工作能力。
培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行調(diào)查研究，面向?qū)嶋H，面向生產(chǎn)，向工人和技術(shù)人員學(xué)習(xí)的基本工作態(tài)度，工作作風(fēng)和工作方法。
1.2國(guó)內(nèi)外底盤翻轉(zhuǎn)器發(fā)展?fàn)顩r及發(fā)展前景
底盤翻轉(zhuǎn)器嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，其實(shí)是翻轉(zhuǎn)器的一種，目前工業(yè)翻轉(zhuǎn)器主要用于機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面，無(wú)論數(shù)量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。
其主要作用是應(yīng)用于人力所不能及的領(lǐng)域，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在生產(chǎn)中，應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器的效益可以概括如下：
一、以提高生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度
應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、大型零部件的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動(dòng)條件，避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場(chǎng)合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，而應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器即可部分代替人安全的完成作業(yè)，使勞動(dòng)條件得以改善。
在一些簡(jiǎn)單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，配合底盤翻轉(zhuǎn)器進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)
應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)的綜合加工自動(dòng)線上，目應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。
綜上所述，有效的應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工作有很大裨益。
1.3研究途徑與方法：
結(jié)合所學(xué)專業(yè)課程，通過(guò)查閱相關(guān)資料，溫習(xí)相關(guān)制圖軟件，完成畢業(yè)設(shè)計(jì)；
查閱YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的設(shè)計(jì)相關(guān)信息，結(jié)合專業(yè)課程制定畢業(yè)設(shè)計(jì)計(jì)劃，搭建論文正文主體框架。根據(jù)YC379-卡車底盤翻轉(zhuǎn)器的系統(tǒng)參數(shù)及要求，擬定設(shè)計(jì)方案，選擇螺旋副，設(shè)計(jì)螺桿和螺母等主要傳動(dòng)零件，繪制系統(tǒng)2D總裝配圖和主要零件圖，進(jìn)行3D造型設(shè)計(jì)；計(jì)算系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中所涉及的重要數(shù)據(jù)；撰寫論文，并對(duì)格式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；按論文指導(dǎo)手冊(cè)的要求完成畢業(yè)設(shè)計(jì)全部?jī)?nèi)容。
1.4底盤翻轉(zhuǎn)器的作用
本拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)是一種升降性能好，適用范圍廣的汽車重型零不見(jiàn)的舉升機(jī)構(gòu)。汽車維修、組裝、拆卸場(chǎng)所，與叉車等裝運(yùn)車輛配套使用，實(shí)現(xiàn)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱等等的快速裝卸與搬移。
該拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)主要有兩部分組成：升降系統(tǒng)和翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)。升降機(jī)構(gòu)主要起傳遞和支撐作用，翻轉(zhuǎn)系統(tǒng)主要提供動(dòng)力使所持零件實(shí)現(xiàn)多角度的翻轉(zhuǎn)，他們兩者共同作用實(shí)現(xiàn)拆裝翻轉(zhuǎn)臺(tái)的功能。
2.3底盤翻轉(zhuǎn)器的經(jīng)濟(jì)效益分析
底盤翻轉(zhuǎn)器嚴(yán)格來(lái)說(shuō)，其實(shí)是機(jī)械手的一種，目前工業(yè)機(jī)械手主要用于機(jī)床加工、鑄造、熱處理等方面，無(wú)論數(shù)量、品種和性能方面還是不能滿足工業(yè)發(fā)展的需要。
其主要作用是應(yīng)用于人力所不能及的領(lǐng)域，以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)條件，在生產(chǎn)中，應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器的效益可以概括如下：
一、以提高生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)化程度
應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器有利于實(shí)現(xiàn)材料的傳送、工件的裝卸、大型零部件的更換以及機(jī)器的裝配等的自動(dòng)化的程度，從而可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。
二、以改善勞動(dòng)條件，避免人身事故
在高溫、高壓、低溫、低壓、有灰塵、噪聲、臭味、有放射性或有其他毒性污染以及工作空間狹窄的場(chǎng)合中，用人手直接操作是有危險(xiǎn)或根本不可能的，而應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器即可部分代替人安全的完成作業(yè)，使勞動(dòng)條件得以改善。
在一些簡(jiǎn)單、重復(fù)，特別是較笨重的操作中，配合底盤翻轉(zhuǎn)器進(jìn)行工作，可以避免由于操作疲勞或疏忽而造成的人身事故。
三、可以減輕人力，并便于有節(jié)奏的生產(chǎn)
應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器進(jìn)行工作，這是直接減少人力的一個(gè)側(cè)面，同時(shí)由于應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器可以連續(xù)的工作，這是減少人力的另一個(gè)側(cè)面。因此，在自動(dòng)化機(jī)的綜合加工自動(dòng)線上，目應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器，以減少人力和更準(zhǔn)確的控制生產(chǎn)的節(jié)拍，便于有節(jié)奏的進(jìn)行工作生產(chǎn)。
綜上所述，有效的應(yīng)用底盤翻轉(zhuǎn)器，對(duì)實(shí)際生產(chǎn)工作有很大裨益。
2.底盤翻轉(zhuǎn)器的方案論證
2.1底盤翻轉(zhuǎn)器類型的選擇
上升
1.設(shè)想由液壓結(jié)構(gòu)帶動(dòng)底盤翻轉(zhuǎn)器進(jìn)行升降運(yùn)動(dòng)，液壓活塞桿的一端經(jīng)過(guò)螺紋連接在底盤翻轉(zhuǎn)器上，液壓缸固結(jié)在底座上，由于活塞桿的伸縮，產(chǎn)生反作用力，舉升汽車發(fā)動(dòng)機(jī)。具體過(guò)程如圖3.3所示。
底盤翻轉(zhuǎn)器
翻轉(zhuǎn)位
液壓結(jié)構(gòu)
下降
翻轉(zhuǎn)位
圖2.1 系統(tǒng)框圖
優(yōu)點(diǎn)：
（1）液壓傳動(dòng)可在運(yùn)行過(guò)程中進(jìn)行無(wú)級(jí)調(diào)速，調(diào)速方便且調(diào)速范圍大。
（2）在相同功率的情況下，液壓傳動(dòng)裝置的體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)緊湊。
（3）液壓傳動(dòng)工作比較平穩(wěn)、反應(yīng)快、換向沖擊,能快速啟動(dòng)、制動(dòng)和頻繁換向。
（4）液壓傳動(dòng)的控制調(diào)節(jié)簡(jiǎn)單，操作方便、省力，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，當(dāng)其與電氣控制結(jié)合，更易實(shí)現(xiàn)各種復(fù)雜的自動(dòng)工作循環(huán)。
（5）液壓傳動(dòng)易實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)，液壓元件能夠自行潤(rùn)滑，故使用壽命較長(zhǎng)。
（6）由于液壓元件已實(shí)現(xiàn)了系列化、標(biāo)準(zhǔn)化和通用化，過(guò)制造、使用和維護(hù)都比較方便。
主要缺點(diǎn)：
（1）由于流體流動(dòng)的阻力損失和泄漏較大,所以效率較低。如果處理不當(dāng),泄漏不僅污染場(chǎng)地,而且還可能引起火災(zāi)和爆炸事故。
（2）工作性能易受溫度變化的影響,因此不宜在很高或很低的溫度條件下工作
2.設(shè)想由螺紋傳動(dòng)結(jié)構(gòu)做主動(dòng)力結(jié)構(gòu)，由手動(dòng)搖手帶動(dòng)齒輪升降，齒輪帶動(dòng)在底座上的螺桿做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)拆裝太上下運(yùn)動(dòng) 從而達(dá)到舉升的目的。其存在著一定的問(wèn)題：
第一，傳動(dòng)不迅速，與液壓系統(tǒng)相比，其反應(yīng)速度明顯緩慢。第二，由于是齒輪傳遞扭矩，所以所持零部件的重量都由輪齒間的嚙合力平衡，對(duì)齒輪的剛度要求很高，而且長(zhǎng)期負(fù)載，容易產(chǎn)生疲勞失效。
但機(jī)械結(jié)構(gòu)優(yōu)點(diǎn)明顯：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，傳動(dòng)精度高，傳動(dòng)比高，維護(hù)保養(yǎng)成本低，工作可靠安全等等。
通過(guò)綜合考慮和對(duì)比，利用機(jī)械結(jié)構(gòu)和液壓結(jié)構(gòu)相結(jié)合的傳動(dòng)方式在底盤翻轉(zhuǎn)器中具有明顯優(yōu)勢(shì)。
2.2翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的分析
2.2.1翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的選擇
蝸輪蝸桿因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，散熱良好，維修調(diào)整方便，從動(dòng)部分升降慣量小，在使用時(shí)能保證傳動(dòng)平順，并且蝸桿旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)蝸輪旋轉(zhuǎn)，其傳動(dòng)具有不可逆性，所以被廣泛使用于各種自鎖性要求較高的場(chǎng)合！
蝸輪蝸桿在性能上要滿足如下要求：
（1）傳動(dòng)穩(wěn)定，工作溫度，滑磨速度，單位壓力的變化對(duì)其影響不大；
（2）具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和耐磨性，熱穩(wěn)定性好；
（3）有利于實(shí)現(xiàn)自鎖；
2.2.2蝸輪蝸桿翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)類型的選擇
1.選擇蝸桿傳動(dòng)的類型
采用準(zhǔn)平行環(huán)面蝸桿傳動(dòng).
2.選擇蝸桿、蝸輪材料，確定許用應(yīng)力
考慮蝸桿傳動(dòng)中，傳遞的功率不大，速度只是中等，根據(jù)《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－2，蝸桿選用40Cr，因希望效率高些，耐磨性好故蝸桿螺旋齒面要求：調(diào)質(zhì)HB265285.蝸輪選用鑄錫磷青銅ZQSn10-1，金屬模鑄造，為了節(jié)約貴重有色金屬，僅齒圈用錫磷青銅制造，輪芯用灰鑄鐵HT100制造
由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－3查得蝸輪材料的許用接觸應(yīng)力
[] =190
由《機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)》表5－5查得蝸輪材料的許用彎
曲應(yīng)力
[]=44
3.液壓傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
3.1翻轉(zhuǎn)器升降機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)
升降機(jī)構(gòu)是翻轉(zhuǎn)器的主要執(zhí)行部件。它的作用是支撐翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，并帶動(dòng)它們?cè)诳臻g運(yùn)動(dòng)。
升降機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的目的，一般是把翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)送達(dá)空間運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)的任意點(diǎn)上，從升降機(jī)構(gòu)的受力情況看，它在工作中即直接承受著翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和汽車底盤的動(dòng)、靜載荷，而且自身運(yùn)動(dòng)又較多，故受力較復(fù)雜。
翻轉(zhuǎn)器的精度最終集中在反映在翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的位置精度上。所以在選擇合適的導(dǎo)向裝置和定位方式就顯得尤其重要了。
升降機(jī)構(gòu)的伸縮速度為250m/s
行程L=1000mm
1、升降機(jī)構(gòu)右腔流量，得：【4】
Q=sv
=250×π×402
=1256000mm3/s
=0.1256/102m3/s
=1256ml/s
2、升降機(jī)構(gòu)右腔工作壓力，得：〖4〗
P=F/S
式中：F——取工件重和升降機(jī)構(gòu)活動(dòng)部件總重，估算 F=50+40=90kg， F摩=1000N。
所以代入得：
P=（F+ F摩）/S
=（90×9.8+1000）/π×402
=0.45Mpa
3、由初步計(jì)算選液壓泵〖4〗
所需液壓最高壓力
P=1.78Mpa
所需液壓最大流量
Q=1000ml/s
選取CB-D型液壓泵（齒輪泵）
此泵工作壓力為10Mpa，轉(zhuǎn)速為1800r/min，工作流量Q在32—70ml/r之間，可以滿足需要。
3.2 機(jī)身的驅(qū)動(dòng)力矩的計(jì)算
32.1機(jī)身升降時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)力矩
機(jī)身的升降運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)機(jī)身升降時(shí)的驅(qū)動(dòng)力矩必須克服機(jī)身起動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩，機(jī)身的升降軸與支承孔處的摩擦阻力矩，動(dòng)片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩以及由于升降件的中心與升降軸線不重合所產(chǎn)生的偏重力矩.
機(jī)身升降時(shí)所需的驅(qū)動(dòng)力矩可按下式計(jì)算:
式中: - 驅(qū)動(dòng)機(jī)身升降的驅(qū)動(dòng)力矩();
- 慣性力矩();
- 參與升降的零部件的重量(包括工件、翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、機(jī)身升降缸的動(dòng)片)對(duì)升降軸線所產(chǎn)生的偏重力矩().
- 機(jī)身升降缸的動(dòng)片與定片、缸徑、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力
矩();
下面以圖4-1所示的機(jī)身受力情況，分析各阻力矩的計(jì)算:
1、機(jī)身加速運(yùn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的慣性力矩M悅
若機(jī)身起動(dòng)過(guò)程按等加速運(yùn)動(dòng)，機(jī)身升降時(shí)的角速度為，起動(dòng)過(guò)程所用的時(shí)間為，則:
式中:- 參與機(jī)身升降的部件對(duì)升降軸線的升降慣量;
- 工件對(duì)機(jī)身升降軸線的升降慣量。
若工件中心與升降軸線不重合，其升降慣量為:
式中: - 工件對(duì)過(guò)重心軸線的升降慣量:
- 工件的重量(N);
- 工件的重心到升降軸線的偏心距(cm),
- 機(jī)身升降時(shí)的角速度(弧度/s);
- 起動(dòng)過(guò)程所需的時(shí)間(s);
— 起動(dòng)過(guò)程所轉(zhuǎn)過(guò)的角度(弧度)。
2、機(jī)身升降件和工件的偏重對(duì)升降軸線所產(chǎn)生的偏重力矩M偏
+ ()
式中: - 機(jī)身升降件的重量(N);
- 機(jī)身升降件的重心到升降軸線的偏心距(cm)
當(dāng)工件的重心與機(jī)身升降軸線重合時(shí)，則.
3、機(jī)身升降軸在軸頸處的摩擦阻力矩
()
式中: ，- 升降軸的軸頸直徑(cm);
- 摩擦系數(shù)，對(duì)于滾動(dòng)軸承，對(duì)于滑動(dòng)軸承;
,- 處的支承反力(N)，可按機(jī)身升降軸的受力分析求解，
根據(jù),得:
同理，根據(jù)(F),得:
式中:- 的重量(N)
,— 如圖4-1所示的長(zhǎng)度尺寸(cm).
4、轉(zhuǎn)缸的動(dòng)片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩M封，與選用的密襯裝置的類型有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析。
3.2.2升降油缸的驅(qū)動(dòng)力矩計(jì)算
油缸的壓力P驅(qū)動(dòng)力矩M的關(guān)系為:
或
3.2.3 機(jī)身升降缸的尺寸及其校核
1.尺寸設(shè)計(jì)
油缸長(zhǎng)度設(shè)計(jì)為,油缸內(nèi)徑為=96mm,半徑,軸徑=26mm,半徑,油缸運(yùn)行角速度=，加速度時(shí)間=0.1s, 壓強(qiáng),
則力矩：
2.尺寸校核
（1）測(cè)定參與機(jī)身升降的部件的質(zhì)量,分析部件的質(zhì)量分布情況，
質(zhì)量密度等效分布在一個(gè)半徑的圓盤上，那么升降慣量：
（）
工件的質(zhì)量為5,質(zhì)量分布于長(zhǎng)的棒料上，那么升降慣量：
假如工件中心與升降軸線不重合，對(duì)于長(zhǎng)的棒料來(lái)說(shuō)，最大偏心距
，其升降慣量為:
（2）機(jī)身升降件和工件的偏重對(duì)升降軸線所產(chǎn)生的偏重力矩為M偏，考慮機(jī)身升降件重心
與升降軸線重合，，夾持工件一端時(shí)工件重心偏離升降軸線,則：
+
（3）機(jī)身升降軸在軸頸處的摩擦阻力矩為，對(duì)于滾動(dòng)軸承，對(duì)于滑動(dòng)軸承=0.1， ，為機(jī)身升降軸的軸頸直徑，, , ,為軸頸處的支承反力，粗略估計(jì),,
4．升降缸的動(dòng)片與缸徑、定片、端蓋等處密封裝置的摩擦阻力矩M封，與選用的密襯裝置的類型有關(guān)，應(yīng)根據(jù)具體情況加以分析。在此處估計(jì)為的3倍，
3
設(shè)計(jì)尺寸符合使用要求，安全。
4.機(jī)電傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)
4.1翻轉(zhuǎn)架伸縮驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的計(jì)算
一、螺桿的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.確定螺紋直徑
螺桿工作時(shí)，同時(shí)受到壓力和轉(zhuǎn)矩的作用。因此它的計(jì)算可近似按螺栓聯(lián)接的計(jì)算公式求得螺紋小徑，即
許用應(yīng)力
由手冊(cè)，
取
則
選梯形螺紋
螺紋大徑 ，
螺紋中徑
螺紋小徑
螺距
螺紋根部厚度
螺紋工作高度
較核螺桿強(qiáng)度
螺紋力矩
螺紋升角
查手冊(cè)P6表1-10 (鋼與鑄鐵的滑動(dòng)摩擦系數(shù)無(wú)潤(rùn)滑)
當(dāng)量摩擦角
2.螺桿的強(qiáng)度校核
按第四強(qiáng)度理論較核，壓——扭組合校核
滿足要求。
3.自鎖性驗(yàn)算
自鎖條件
其中
故 ，可用，且，可靠
二、螺母的設(shè)計(jì)計(jì)算
螺母的材料選用45
1.確定螺紋旋合圈數(shù)z
根據(jù)耐磨性旋合圈數(shù)z，即
螺母實(shí)際圈數(shù)
螺母旋合長(zhǎng)度
校核螺母的高徑比
，，不能滿足要求。故要重新確定螺母的高度。，則
取
2.校核螺母的螺牙強(qiáng)度
（1） 剪切強(qiáng)度
故滿足要求。
（2） 彎曲強(qiáng)度
式中
故滿足要求
4.2帶動(dòng)升降機(jī)構(gòu)升降的電機(jī)
初選伸縮速度 V=100mm/s
P=6KW
所以n=（100/6）×60=1000轉(zhuǎn)/分
選擇Y90S-4型電機(jī)，屬于籠型異步電動(dòng)機(jī)。采用B級(jí)絕緣，外殼防護(hù)等級(jí)為IP44，冷卻方式為I（014）即全封閉自扇冷卻，額定電壓為380V，額定功率為50HZ。
如表1 Y90S-4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)所示：
型號(hào)
額定功率KW
滿載時(shí)
堵轉(zhuǎn)電流
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩
電流A
轉(zhuǎn)速r/min
效率%
功率因素
額定電流
額定轉(zhuǎn)矩
額定轉(zhuǎn)矩
Y90S-4
1.1
2.7
1400
79
0.78
6.5
2.2
2.2
表1 Y90S-4電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)
4.3 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)
4.3.1 蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)與應(yīng)用
蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成，用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，通常是兩軸在空間相互垂直，軸交錯(cuò)角Σ=90°，蝸桿傳動(dòng)是在齒輪傳動(dòng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的。它具有齒輪傳動(dòng)的某些特點(diǎn)，既在中間平面（通過(guò)蝸桿軸線并垂直于蝸輪軸線的平面）內(nèi)的嚙合情況與齒輪齒條的嚙合情況相似，又有區(qū)別于齒輪傳動(dòng)的特性，既其運(yùn)動(dòng)特性相當(dāng)于螺旋副的工況。
與齒輪傳動(dòng)比較，蝸桿傳動(dòng)具有傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊、工作平穩(wěn)、噪聲低、在一定條件下可以實(shí)現(xiàn)自鎖等優(yōu)點(diǎn)而獲得廣泛的應(yīng)用。
如下圖所示為普通蝸桿傳動(dòng)示意圖
4.3.2 蝸輪蝸桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
選用材料時(shí)不僅要滿足強(qiáng)度要求，更重要的是具有良好的跑合性、減摩性和耐磨性。
4.3.2.1蝸桿類型的選擇
為了能使蝸桿在傳遞運(yùn)動(dòng)要求自鎖時(shí)，常常選用單頭蝸桿，選擇蝸桿頭數(shù)Z1時(shí)，主要考慮傳動(dòng)比、效率和制造三個(gè)方面。從制造方面來(lái)說(shuō)，頭數(shù)越多，蝸桿制造精度要求也越高；從提高效率看，頭數(shù)越多，效率越高；若要求自鎖，應(yīng)選擇單頭；從提高傳動(dòng)比出發(fā)，也應(yīng)該選擇較少的頭數(shù)。所以初選Z1=1；Z2=Z1·i12=60
4.3.2.2 蝸輪蝸桿材料的選擇
根據(jù)設(shè)計(jì)要求初步確定：蝸桿材料選用，45鋼，鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，220—230HBS 蝸輪材料選用，本設(shè)計(jì)屬于低速重載，則用鑄鋁鐵青銅（ZCuAI10Fe3）制造。 以上蝸輪蝸桿材料選擇均來(lái)自于《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》(第四版)。
4.3.2.3 分度圓的直徑和模數(shù)
首先確定分度圓的直徑和模數(shù)根據(jù)公式：
m2d≥15000Z2·σhp2KT2 （4-1）
其中 m——蝸桿的軸向模數(shù)（mm）
d——蝸桿分度圓直徑（mm）
Z2——蝸輪齒數(shù)
σhp——蝸輪許用接觸應(yīng)力（MPa）
K——載荷系數(shù)
T2——蝸輪的轉(zhuǎn)矩（N﹒mm）
此傳動(dòng)為低速重載（Vs﹤2m/s）既取蝸桿、蝸輪的相對(duì)滑動(dòng)速度為Vs=1m/s。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第四版）表6—4中查得σhp=230MPa。因?yàn)榛瑒?dòng)速度Vs≤3m/s,因速度較低，工作平穩(wěn)，故取K=1.1。
計(jì)算蝸輪轉(zhuǎn)矩：
T2=9 550P2n2=9 550P1ηn2 （4-2）
此蝸桿傳動(dòng)為閉式傳動(dòng)，當(dāng)Z1=1時(shí)，取η=0.7。
初步選定蝸桿的轉(zhuǎn)速n1=60～100r/min,根據(jù)實(shí)際情況故取n1=60r/min，若傳動(dòng)比ⅰ=60，故n2=1r/min。
因?yàn)槲仐U的轉(zhuǎn)速n1=70r/min，所以取p1=0.02kw。此p1數(shù)據(jù)取自賴維鐵編著的《人機(jī)工程學(xué)》，華中科技大學(xué)出版社，1997年第二版，第五章 人體運(yùn)動(dòng)與操縱裝置設(shè)計(jì)。
則 T2=9 550P1ηn2=9 550×0.020×0.71N·m=133N·m
將以上數(shù)據(jù)帶入（4-2）式：
m2d≥15000Z2·σhp2KT2=15 00060×2302×1.1×133=172mm3
由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第四版）表6-1得m2d=172
，m=2mm,d1=35.5mm,q=17.750mm。
蝸桿長(zhǎng)度b1的確定：
b1≥11+0.06z2m=11+0.06×60×2=29.2mm
4.3.2.4計(jì)算導(dǎo)程角：
tanγ=z1q=117.750=0.056,γ=3.23°
4.3.2.5蝸輪、蝸桿基本尺寸
蝸桿分度圓直徑 d1=mq=2×17.750=35.5mm
蝸桿齒頂高 ha1=m=2mm
蝸桿齒根高 hf1=1.2m=1.2×2=2.4mm
蝸桿頂圓直徑 da1=d1+2m=39.5mm
蝸桿根圓直徑 df1=d1－2.4m=30.7mm
蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=2×60=120mm
蝸輪齒頂高 ha2=m=2mm
蝸輪齒根高 hf2=1.2m=1.2×2=2.4mm
蝸輪頂圓直徑 da2=mz2+2=124mm
蝸輪根圓直徑 df2=mz2-2.4=115.2mm
徑向間隙 c=0.2m=0.4mm
中心距 a=0.5mq+z2=77.750mm
蝸桿軸向齒距px1及蝸輪端面齒距pt2 px1=pt2=mπ=6.28mm
蝸桿齒寬b1 b1=12+0.1z2m=36mm＋25mm=61mm
蝸輪頂圓直徑de2 de2≤da2＋2m≤128mm
蝸輪齒寬b2 b2≤0.75da1≤29.62mm
蝸輪齒頂圓弧半徑Ra2 Ra2=0.5d1－m=15.75mm
蝸輪齒根圓弧半徑Rf2 Rf2=0.5da1＋0.2m=20.15mm
蝸輪尺寬角θ θ=2arcsin(0.83)=112°
傳動(dòng)比 i=60
蝸桿導(dǎo)程角γ γ=acrtanz1q=acrtan0.056=3°2ˊ
4.3.2.6傳動(dòng)效率
蝸桿傳動(dòng)效率
η1=tanγtan（γ+ρv） 得η1=0.35
軸承摩擦效率η2取0.97
濺油損耗效率η3取0.97
總效率η=0.32
4.2.2.7蝸輪齒面接觸強(qiáng)度的校核
σh=15 000Z2KT2m2d1≤σhp
得σh=227MPa＜σhp，滿足要求。
4.4翻轉(zhuǎn)軸的設(shè)計(jì)
估算翻轉(zhuǎn)軸承載重量：250KG
傳送帶軸在工作中既承受彎矩又承受扭矩，故屬于轉(zhuǎn)軸。
取最大承載重量250KG，估算翻轉(zhuǎn)軸自重為7.9KG，得傳送帶軸所受的總載荷為：
取F總為2527.5N
由傳送機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)可知，傳送帶由兩根軸支撐，那么單根傳送帶軸所受的載荷Ft2=2527.5/2=1263.75N≈1263.8N
由靜力平衡方程求出支座A、B的支反力
由機(jī)構(gòu)圖所知，軸承與滾筒之間的距離L1、L2為27.5mm，那么，三個(gè)集中力作用的截面上的彎矩分別為
1) 在垂直面上主動(dòng)軸的受力簡(jiǎn)圖c。
由機(jī)構(gòu)圖所知，軸承與轉(zhuǎn)盤之間的距離L3為41mm，由靜力平衡方程求出支座A、B的支反力
,
,
所以
在段中，將截面左邊外力向截面簡(jiǎn)化，得
按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
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D）的強(qiáng)度。
得
其中，為折合系數(shù)，取
為軸的抗彎截面系數(shù)，得
選定的軸材料為45鋼，淬火和回火，查【1】得，因?yàn)?，所以安全?
4.5翻轉(zhuǎn)軸軸承選擇計(jì)算
要求壽命，轉(zhuǎn)速，軸承的徑向力，軸向力。
1.由上述條件試選軸承
試選6004型軸承
2. 按額定動(dòng)載荷計(jì)算
由式
對(duì)球軸承，
代入得
故6004型軸承能滿足要求。
3.按額定靜載荷校核
由式
選取
代入上式，滿足要求。
4.6鍵的選擇
按結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和工作原理、按鍵可以分為平按鍵，半合并或楔按鍵，其他各種花鍵。平按鍵結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易制作的，好裝拆，中性的方便，耐沖擊和有載荷。因而得到廣泛的應(yīng)用。半圓形的合并工作方面是從兩個(gè)方面月牙鍵溝、軸挖深，軸的強(qiáng)度下降，固一般很少的扭矩傳遞。楔按鍵一般外部軸端固定或大齒輪皮帶輪。連接時(shí)卡入槽內(nèi)，關(guān)鍵的頂面和底部和車輪和軸之間的摩擦壓迫傳達(dá)扭矩，這個(gè)時(shí)候，2底的接觸面畫一條直線；鍵的兩側(cè)是非工作方面，車輪和鍵槽側(cè)面間的空隙?；ㄦI軸連接可靠，接力的大扭矩，主軸部件花鍵軸移動(dòng)，誘導(dǎo)性，中性也不錯(cuò)，所以在機(jī)器中廣泛應(yīng)用。
兩尺寸選擇鍵，選擇。根據(jù)關(guān)鍵結(jié)構(gòu)特征的關(guān)鍵類型，使用條件和勞動(dòng)條件，選擇適當(dāng)大小的關(guān)鍵根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格和強(qiáng)度將可能需要。鍵的主要尺寸截面尺寸（通常是關(guān)鍵的寬度B和鍵顯示）和L相同的鍵的截面尺寸的長(zhǎng)度，選定的標(biāo)準(zhǔn)軸直徑D鍵的長(zhǎng)度L一般輪轂的長(zhǎng)度不同。也就是說(shuō)，關(guān)鍵是長(zhǎng)或短，輪轂的長(zhǎng)度。這里是D，軸的直徑，指定密鑰長(zhǎng)度符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。錐齒輪軸的頭在選擇平鍵，B型66 L = 10 GB 1095：79。
鍵聯(lián)結(jié)強(qiáng)度計(jì)算鍵結(jié)節(jié)強(qiáng)度計(jì)算
扭矩傳遞平鍵連接，各種配件連接的應(yīng)力分析。對(duì)于普通材料的組合使用和選擇大小根據(jù)普通平鍵聯(lián)接接觸標(biāo)準(zhǔn)，工作效率的主要失效形式是被粉碎。除非有嚴(yán)重過(guò)載，一般不會(huì)出現(xiàn)鍵切割。因此，它通常只在擠壓應(yīng)力強(qiáng)度校核計(jì)算工作面。對(duì)導(dǎo)向平鍵和鍵連接的關(guān)節(jié)接觸
滑動(dòng)接觸，過(guò)度磨損失效的主要形式是工作。因此，通常根據(jù)條件強(qiáng)度計(jì)算的工作壓力。平鍵傳遞扭矩的連接，連接所有的所有零件的強(qiáng)度分析。普通平鍵連接普通的材料組合和尺寸的選擇標(biāo)準(zhǔn)，工作壓力的主要失效形式方面，海國(guó)家。除非有嚴(yán)重過(guò)載不會(huì)出現(xiàn)鍵切割。因此，對(duì)校對(duì)的擠壓應(yīng)力強(qiáng)度計(jì)算正常工作。導(dǎo)游平鍵連接和滑鍵連接，主要失效形式是磨損過(guò)大的工作。因此，在正常工作壓力校驗(yàn)條件強(qiáng)度計(jì)算。根據(jù)其要求，普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件計(jì)算校核公式為：
因此有：
顯然
所以強(qiáng)度足夠。
式中：
T——傳遞的轉(zhuǎn)矩，單位為；
L——關(guān)鍵工作長(zhǎng)度，單位為毫米，圓頭平鍵平平鍵L = L，L = L，其中L是鍵的公稱長(zhǎng)度，單位為毫米；b為鍵的寬度，單位為mm。
d——軸的直徑，單位為mm；
h——鍵的高度，單位為mm；
——鍵、軸、輪轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力，單位為；
總結(jié)
兩個(gè)多月的畢業(yè)設(shè)計(jì)在忙碌中就快要結(jié)束了,在這兩個(gè)多月的時(shí)間里,在畢業(yè)設(shè)計(jì)之余還要兼顧找工作,因此,在這段時(shí)間里我覺(jué)得生活非常的充實(shí).不但在畢業(yè)設(shè)計(jì)中鞏固了以前的知識(shí),而且在人生道路上學(xué)到在校園學(xué)不到的社會(huì)交際.
畢業(yè)設(shè)計(jì)是大學(xué)三年所學(xué)知識(shí)的一個(gè)考察,它兼顧了三年中所學(xué)的基礎(chǔ)和專業(yè)知識(shí),因此不同于以前的課程設(shè)計(jì),畢業(yè)設(shè)計(jì)是課程設(shè)計(jì)一個(gè)質(zhì)的飛越.認(rèn)識(shí)到這點(diǎn),我對(duì)待畢業(yè)設(shè)計(jì)的態(tài)度也不敢懶散,一直抱以認(rèn)真謹(jǐn)慎的學(xué)習(xí)態(tài)度.
在接到畢業(yè)設(shè)計(jì)課題后首先要做的就是搜集各方面的資料，以前的課程設(shè)計(jì)都是老師給出的，不用自己去煩惱。但是畢業(yè)設(shè)計(jì)就不同了，它是一個(gè)綜合設(shè)計(jì)，很多資料，數(shù)據(jù)都需要自己通過(guò)各種途徑搜集得到。因此經(jīng)常跑圖書館。但是《組合機(jī)床設(shè)計(jì)》找遍整個(gè)圖書館都找不到。然而我的設(shè)計(jì)是根據(jù)這本書上所講的設(shè)計(jì)方法來(lái)做的，找不到絕對(duì)是一個(gè)沉重的打擊。幸好，在指導(dǎo)老師的指引和幫助下在機(jī)械系資料室找到了。在以后的設(shè)計(jì)中，《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)》起到了很大的作用，是我畢業(yè)設(shè)計(jì)能順利按時(shí)完成的法寶。
接下來(lái)的工作根以前課程設(shè)計(jì)都差不多了，寫說(shuō)明書，繪圖。但是最后就多了一步以前課程設(shè)計(jì)從未出現(xiàn)過(guò)的，就是實(shí)體繪制。只是學(xué)過(guò)去時(shí)CAD，因此有點(diǎn)害怕實(shí)體繪制。但是路還是要繼續(xù)走下去的，不能因?yàn)槲窇志屯Ｏ聛?lái)的，更何況這是我畢業(yè)設(shè)計(jì)的最后一關(guān)呢。因此面對(duì)這道難關(guān)，我決定勇敢地面對(duì)。于是去圖書館借來(lái)了許多CAD的書來(lái)看，從書店買來(lái)例題分析的書來(lái)研究。在繪制過(guò)程中遇到了不少的問(wèn)題，但在自己探索，同學(xué)的幫助，老師的指引下，我的實(shí)體還是趕上了。當(dāng)時(shí)我真的很高興，按時(shí)完成自然值得高興，但我覺(jué)得更自豪的是通過(guò)自學(xué)，我學(xué)會(huì)了許多以前在學(xué)習(xí)中學(xué)不到的東西，那只有通過(guò)自學(xué)才會(huì)領(lǐng)悟得到的。畢竟就快離開校園，走向社會(huì)了，在將來(lái)的人生道路上，學(xué)習(xí)是陪伴我們終生的，正所謂“活到老，學(xué)到老”，在人生道路上很多知識(shí)都是自學(xué)而獲得的。
在這里我要向在畢業(yè)設(shè)計(jì)中幫助過(guò)我的老師、同學(xué)、家人致謝，因?yàn)樗麄冊(cè)谡麄€(gè)設(shè)計(jì)中給予了我很多幫助和動(dòng)力。特別是我的指導(dǎo)老師，他不惜勞苦，因此設(shè)計(jì)過(guò)程中很多問(wèn)題都能及時(shí)得到解決。
總的來(lái)講，整個(gè)畢業(yè)設(shè)計(jì)給我留下深刻的印象，不僅僅是由于設(shè)計(jì)時(shí)間長(zhǎng)，更多的是在畢業(yè)設(shè)計(jì)中我嘗到了辛、酸、苦、甜，它會(huì)是人生道路上留下不可抹殺的一頁(yè)。
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致謝
本論文是在導(dǎo)師()教授的悉心指導(dǎo)下完成的，()淵博的知識(shí)、對(duì)研究嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度和無(wú)私的奉獻(xiàn)精神都是學(xué)生的楷模，在論文完成之際，謹(jǐn)向恩師表示真誠(chéng)的敬意和由衷的感謝，在開題階段，()指導(dǎo)我如何選題、如何提取論文中的中心點(diǎn)，在論文的寫作過(guò)程中，他仔細(xì)審閱，指出我論文中的錯(cuò)誤和不足，給出正確的理論指導(dǎo)。()學(xué)識(shí)淵博，治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，工作兢兢業(yè)業(yè)，在不知不覺(jué)中給予我深遠(yuǎn)的影響，并將受益終生。
感謝()等的幫助和指導(dǎo)，是他們不辭辛勞，給我們培訓(xùn)，多次帶領(lǐng)我們參加世界的大型機(jī)械展覽會(huì)，使我在有限的學(xué)習(xí)時(shí)間內(nèi)專業(yè)理論水平大幅度提高，并將所學(xué)的理論知識(shí)與實(shí)踐結(jié)合起來(lái)。
感謝同學(xué)（）等同學(xué)的協(xié)助和支持。
衷心感謝我的家人對(duì)我學(xué)習(xí)和生活的大力支持，使我能以更多的時(shí)間和精力投入學(xué)習(xí)和工作中，順利的完成論文。
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