水力切割除草實驗臺設(shè)計說明書 (2)[帶圖紙]

1、<p>　　湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院</p><p>　　全日制普通本科生畢業(yè)設(shè)計</p><p>　　水力切割除草實驗臺設(shè)計</p><p>　　DESIGN OF WATER JET CUTTING EXPERIMRNTAL APPARATUS </p><p><b>　　學(xué)生姓名：吳 迪</b>&

2、lt;/p><p>　　學(xué) 號：200841914706</p><p>　　年級專業(yè)及班級：2008級機制（七）班</p><p>　　指導(dǎo)老師及職稱：李明 副教授 </p><p>　　學(xué) 部：理工學(xué)部</p><p><b>　　湖南·長沙</b></p>

3、<p>　　提交日期：2012年5月 </p><p>　　湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院全日制普通本科生</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計誠信聲明</b></p><p>　　本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)設(shè)計是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本設(shè)計不含任何其他個人

4、或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。同時，本設(shè)計的著作權(quán)由本人與湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院、指導(dǎo)教師共同擁有。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。</p><p><b>　　畢業(yè)設(shè)計作者簽名：</b></p><p>　　年 月 日</p><p><

5、b>　　目 錄</b></p><p>　　摘 要……………………………………………………………………………………1</p><p>　　關(guān)鍵詞…………………………………………………………………………………1</p><p>　　1 前言…………………………………………………………………………………1</p><p>

6、　　1.1水力切割………………………………………………………………………2</p><p>　　1.1.1切割原理………………………………………………………………2</p><p>　　1.1.2發(fā)展過程 ……………………………………………………………2</p><p>　　1.2水力切割的應(yīng)用……………………………………………………………3</p>

7、<p>　　1.2.1水力切割在工業(yè)中的應(yīng)用……………………………………………3</p><p>　　1.2.2水力切割在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用……………………………………………3</p><p>　　1.2.3水力切割在其他方面的應(yīng)用…………………………………………4</p><p>　　1.3 水力切割應(yīng)用的設(shè)想………………………………………………………4<

8、;/p><p>　　2 水力切割試驗臺傳動部分的設(shè)計計算……………………………………………5</p><p>　　2.1 傳動方案的擬定……………………………………………………………5</p><p>　　2.2 電機的選擇…………………………………………………………………6</p><p>　　2.2.1電動機類型的選擇…………………………

9、…………………………6</p><p>　　2.2.2電動機功率的選擇……………………………………………………6</p><p>　　2.2.3電動機轉(zhuǎn)速的選擇……………………………………………………6</p><p>　　2.2.4確定電動機型號………………………………………………………7</p><p>　　2.3 總傳動比及各傳動比的

10、分配………………………………………………7</p><p>　　2.4 傳動裝置運動和動力參數(shù)的計算…………………………………………8</p><p>　　3 傳動零件的設(shè)計計算………………………………………………………………8</p><p>　　3.1 皮帶傳動的設(shè)計計算………………………………………………………8</p><p>　　

11、3.1.1選擇普通V帶截形……………………………………………………8</p><p>　　3.1.2 確定帶輪基本直徑并驗算帶速……………………………………8</p><p>　　3.1.3確定帶長和中心距……………………………………………………9</p><p>　　3.1.4驗算小帶輪包角………………………………………………………9</p>&l

12、t;p>　　3.1.5確定帶的根數(shù)…………………………………………………………9</p><p>　　3.1.6計算軸上壓力…………………………………………………………9</p><p>　　3.1.7帶輪結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計…………………………………………………9</p><p>　　3.2 齒輪傳動的設(shè)計計算……………………………………………………10<

13、/p><p>　　3.2.1選擇齒輪材料與熱處理……………………………………………10</p><p>　　3.2.2按照齒面疲勞強度設(shè)計……………………………………………10</p><p>　　3.2.3校核齒根彎曲疲勞強度……………………………………………11</p><p>　　3.2.4計算齒輪傳動中心距…………………………………………

14、……11</p><p>　　3.2.5計算齒輪的圓周速度………………………………………………11</p><p>　　3.3 鏈傳動的設(shè)計計算…………………………………………………………11</p><p>　　3.3.1 選擇鏈的齒數(shù)………………………………………………………11</p><p>　　3.3.2 確定計算當(dāng)量單排鏈的功率…

15、……………………………………11</p><p>　　3.3.3 選擇鏈條的型號和節(jié)距……………………………………………12</p><p>　　3.3.4 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距………………………………………………12</p><p>　　3.3.5計算鏈速V…………………………………………………………12</p><p>　　3.3.6計算壓

16、軸力…………………………………………………………12</p><p>　　3.4 軸的設(shè)計計算………………………………………………………………12</p><p>　　3.4.1 從動軸的設(shè)計………………………………………………………12</p><p>　　3.4.2 主動軸的設(shè)計………………………………………………………14</p><p&g

17、t;　　3.4.3 鏈輪軸的設(shè)計………………………………………………15</p><p>　　3.5 滾動軸承選擇及校核計算………………………………………………16</p><p>　　3.5.1 從動軸上的軸承…………………………………………………16</p><p>　　3.5.2 主動軸上的軸承……………………………………………………16</p>

18、<p>　　3.5.3 鏈輪軸上的軸承……………………………………………………17</p><p>　　3.6 鍵的選擇及校核計算………………………………………………………17</p><p>　　3.6.1 鍵連接的選擇………………………………………………………17</p><p>　　3.6.2 鍵強度的校核………………………………………………………

19、17</p><p>　　4 水力切割試驗臺水槍部分的設(shè)計…………………………………………………18</p><p>　　5 水力切割試驗臺底座部分的設(shè)計…………………………………………………18</p><p>　　6 減速器箱體、箱蓋及各附件的設(shè)計………………………………………………19</p><p>　　6.1 減速器附件的選擇………

20、…………………………………………19</p><p>　　6.2箱體的主要尺寸……………………………………………………19</p><p>　　7 密封與潤滑……………………………………………………………………19</p><p>　　7.1齒輪的潤滑…………………………………………………………19</p><p>　　7.2滾動軸承的潤滑…

21、…………………………………………………20</p><p>　　7.3 鏈輪傳動的潤滑…………………………………………………20</p><p>　　7.4 潤滑劑的選擇………………………………………………………20</p><p>　　7.5 密封方法的選取…………………………………………………20</p><p>　　8 全文總結(jié)…………

22、…………………………………………………………………20</p><p>　　參考文獻 ……………………………………………………………………………21</p><p>　　致謝……………………………………………………………………………………23</p><p>　　附錄……………………………………………………………………………………23</p><

23、;p>　　水力切割除草實驗臺設(shè)計</p><p>　　學(xué) 生：吳 迪</p><p><b>　　指導(dǎo)老師：李 明</b></p><p>　　(湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)東方科技學(xué)院 長沙 410128)</p><p>　　摘 要：水力切割技術(shù)是國外70年代開發(fā)、80年代發(fā)展起來的高新技術(shù)，已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、

24、醫(yī)療、食品加工等領(lǐng)域，與傳統(tǒng)方法比較得出水切割技術(shù)除草具有無污染、清潔衛(wèi)生、粉塵少、刀具無磨損、噪聲小等優(yōu)點，具有廣泛的應(yīng)用前景。本文通過對水力切割技術(shù)的理論分析，得出水力切割效果的影響因素，設(shè)計了一臺綜合型水力切割實驗臺，并對軸、鏈輪、皮帶輪、齒輪等主要零件進行了校核。</p><p>　　關(guān)鍵詞：水力切割；除草；試驗臺；設(shè)計 </p><p>　　Design Of Water Je

25、t Cutting Experimental Apparatus </p><p>　　Student: Wu Di</p><p>　　Tutor: Li Ming</p><p>　　(College of Orient Science&Technology,Hunan Agricultural University,Changsha ,4101

26、28)</p><p>　　Abstract: The hydraulic cutting technology, a high and new technology which is exploited in the 70s and developed in the 80s abroad, has been widely applied in many fields like industry, healthc

27、are, food processing. Compared with the traditional technology, the hydraulic cutting technology has advantages of pollution-free when weeding, environmental protection, little dust, no tool wear, low noise, and so on, w

28、hich equip it with a broad prospect in application. Through theoretical analyzing of t</p><p>　　Key words: water jet cutting; removing weeds;Laboratory Apparatus; Layout</p><p><b>　　前言<

29、/b></p><p>　　水切割技術(shù)化水為刀，通過加壓水泵的作用使水從一個極細(xì)噴嘴噴出，形成高速水射流。這種水射流具有極大能量，能切割木材、紙張、塑料等軟性物質(zhì)。若在水中混入一定比例石英砂料，這種高速夾砂水射流幾乎可以切割任何物質(zhì)。在切割時，材料不會發(fā)生任何化學(xué)或物理的變化及機械切割的噪音，切割成品邊緣平整不毛糙，是一種綠色環(huán)保的切割方式，正越來越廣泛地應(yīng)用于工業(yè)、機械制造、醫(yī)學(xué)和食品加工等領(lǐng)域，而在農(nóng)業(yè)

30、工程領(lǐng)域尚無相關(guān)報道。本文在綜述水力切割應(yīng)用和特點的基礎(chǔ)上，首次提出水力切割除草。</p><p><b>　　1.1 水力切割</b></p><p>　　1.1.1 切割原理</p><p>　　水力切割就是利用超高壓技術(shù)把普通水加壓到250-400 MPa壓力，通過內(nèi)孔直徑0.15-0.35 mm的寶石噴嘴噴射形成速度800-1000

31、 m/s的高速射流，俗稱水箭[1-3]，可用來切割軟基性材料；若在水箭中加入適量的磨料則幾乎可切割所有軟硬材料。目前所用水刀主要包括供水系統(tǒng)、增壓器、蓄能器、開關(guān)、控制系統(tǒng)、磨料添加系統(tǒng)、噴頭及接收器，系統(tǒng)裝置如圖1所示：</p><p>　　圖1 水切割系統(tǒng)簡圖[6]</p><p>　　Fig1 Sketch of the water jet cutting system</p&

32、gt;<p>　　水從供水系統(tǒng)輸入增壓器，形成高壓水；在蓄能器的作用下，水壓被維持在一定范圍內(nèi)，便于輸送連續(xù)、穩(wěn)定的水流至開關(guān)；控制系統(tǒng)控制增壓器壓力大小及開關(guān)的打開、閉合，控制一定壓力的連續(xù)水流至噴頭；磨料添加系統(tǒng)用于在水流中加入石英砂等磨料，若用純水切割，則不需此部分；水流從噴頭射出，完成切割；接收器用來消除切割后水流的能量。</p><p>　　1.1.2 發(fā)展過程</p>&

33、lt;p>　　水刀的提出可追溯到1950年，被公認(rèn)為“水刀之父”的Normen Franz博士[2]尋找一種高效的大型木材切割方法，他迫使水流通過極細(xì)噴嘴，第一次獲得了短暫的高壓水射流，這種高壓水射流可切割木材及不太堅硬的物質(zhì)； 60年代，高壓柱塞泵和增壓器的使用推動了水射流的研究工作[4]；1974年美國FLOW公司研制出第一臺水切機產(chǎn)品；1979年，被稱為“加砂水刀之父”的Mohamed Hashish博士[5-7]開始研究增

34、加水刀切割能量的方法，1980年他發(fā)明了在普通水刀中添加砂料的方法，幾乎能切割任何物質(zhì)，水切割技術(shù)第一次用于切割金屬、玻璃和混凝土[8-9]；1984年在美國首先開始采用磨料水切技術(shù)。1996年南京大地水刀公司研制開發(fā)出了我國第一臺高壓水切割產(chǎn)品[10]。到目前為止，主要在其應(yīng)用范圍發(fā)展。</p><p>　　1.2 水力切割的應(yīng)用</p><p>　　1.2.1 水力切割在工業(yè)中應(yīng)用

35、</p><p>　　水射流技術(shù)在我國應(yīng)用于工業(yè)的初次嘗試是20世紀(jì)50年代末與前蘇聯(lián)合作發(fā)展水力采煤[8]。經(jīng)過近年發(fā)展，水射流技術(shù)已廣泛應(yīng)用與工業(yè)生產(chǎn)中。李岳峰[11]、廖勇[12]等總結(jié)水刀切割石材的特點為加工精確、材料利用充分、操作簡便、無污染等。在機械加工中， 由于刀具與工件的相對運動產(chǎn)生熱量，刀具好壞明顯地表現(xiàn)在產(chǎn)品的加工質(zhì)量上，且在切削加工中刀具對工件的摩擦產(chǎn)生切削熱使刀具磨損變鈍[13]。水刀切割

36、刀具為純水或加砂水，不會磨損，加工過程中產(chǎn)生的熱量也被水流帶走。水刀加工特殊的切削方法給制造業(yè)提出了新的加工途徑。張海龍等[14]對水力切割鈦及鈦合金做了研究，結(jié)果表明用水力切割鈦及鈦合金成本為普通切割的1/3，效率是普通切割的5倍，數(shù)據(jù)見表1</p><p>　　表1 高壓水刀切割與火焰切割比較[14]</p><p>　　Table 1 Comparison between of wa

37、ter- jet cutting and fire cutting plus edge planning</p><p>　　另外，水刀切割精度高、熱影響區(qū)小、金屬損失少，明顯優(yōu)于火焰切割。水力切割技術(shù)也應(yīng)用于地基處理[15]，它與工程施工技術(shù)結(jié)合應(yīng)用，具有施工速度快、可靠性高、費用低等特點。因其獨特的的優(yōu)點，經(jīng)過近年發(fā)展，亦廣泛應(yīng)用于航空航天、國防等領(lǐng)域。</p><p>　　1.2.2

38、 水力切割在醫(yī)學(xué)的應(yīng)用</p><p>　　1982年，德國兩位醫(yī)學(xué)教授Papachirstou和Barters[3]首次將水刀切割技術(shù)引入醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，將水刀設(shè)備（工業(yè)水刀）用于肝臟外科手術(shù)，用水切割將肝臟病變部分洗掉而不損傷肝內(nèi)血管和膽管，成功施行了肝葉切除手術(shù)。1990年，德國Rau[16]將醫(yī)用水刀應(yīng)用于臨床，從此水刀在外科手術(shù)中得到廣泛應(yīng)用；目前已用于肝膽外科、泌尿外科、頜面外科、骨科、神經(jīng)外科、耳鼻喉科

39、及眼科手術(shù)等[17-19]。它的作用是代替手術(shù)刀，與傳統(tǒng)手術(shù)相比，水刀手術(shù)具有失血少、無熱效應(yīng)產(chǎn)生的壞死和粘連、切割線平整鮮明[20]、精確控制水壓可精確控制切割深度、選擇水壓可切除實體組織而保留血管和神經(jīng)且對其無明顯損害[21,22]，配備抽吸功能可避免污染[23]、使用酒精檢測技術(shù)檢測液體吸入[24]、加磨料微粒增加切割深度和切割硬度大的組織（如骨）及切割深度[25]等優(yōu)點。</p><p>　　1.2.3

40、 水力切割在其他方面的應(yīng)用</p><p>　　李昕晟[26]等提到水力切割在“5.12”大地震中的應(yīng)用，與其他救援方式比較，具有切割材料無選擇、可控性好、操作性強、切割速度快、工作環(huán)境好、安全性高、適應(yīng)性強等優(yōu)點。在家具生產(chǎn)中，水力切割主要用于分割和切削各種材料，使得原材料分割精確，削面更光潔[27]；水力切割不產(chǎn)生切削應(yīng)力和切削熱效應(yīng)，無需二次加工，減少了加工時間和制造成本。水力切割在食品加工中可切割各種食物

41、，切割介質(zhì)除水外還可用酒精、甘油等；切割方式可用純水也可加磨料（如鹽、糖）切割[4]。切割時，食品營養(yǎng)和功能損失少，提高加工產(chǎn)品質(zhì)量；食品斷面光滑、形狀規(guī)整，也可切出特殊形狀，作為新的產(chǎn)品造型。水力切割還被用于陶瓷切割工藝[28]，具有切割速度快、無熱效應(yīng)、節(jié)約材料、不變形等優(yōu)點。水力切割加工技術(shù)具有加工質(zhì)量高、切縫窄、材料利用率高、切口質(zhì)量好、切割面垂直、切削無火花、無污染等特點；由于水的冷卻作用，工件溫度低，適合對易燃易爆物件如木材

42、、紙張等的加工，提高了操作人員的安全性。加工刀具為高壓高速水流，加工過程中不會變鈍，減少了刀具準(zhǔn)備、刃磨等時間[29,30]。因其適用范圍廣，操作安全性高，工作環(huán)境好，近年來已迅速被應(yīng)用于工業(yè)</p><p>　　1.3 水力切割應(yīng)用設(shè)想</p><p>　　農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中, 農(nóng)田雜草直接影響各種作物產(chǎn)量、品質(zhì)及經(jīng)濟效益[31]，它生長于田間及地邊農(nóng)作物旁，長期適應(yīng)當(dāng)?shù)刈魑?、耕作、氣侯、土?/p>

43、等生態(tài)條件，是農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的一個組成部分；主要特點為傳播方式多，繁殖與再生力強，生活周期短，種子隨熟隨落，抗逆性強等[32]。由于它的這些特點，平均每年給糧食產(chǎn)量帶來的損失高達7.5% ～25%[33]。另外，當(dāng)前環(huán)境問題已經(jīng)成為人類關(guān)注的焦點，大氣、土地等環(huán)境污染已嚴(yán)重干擾人類的生存與發(fā)展。治理中，植樹種草等綠化措施可以涵養(yǎng)水源，減少水土流失，改良?xì)夂蚣案纳瓶諝赓|(zhì)量等，因此越來越受到人們的重視[34]；因而草坪雜草的治理也是一個嚴(yán)重

44、的問題，我國草坪雜草種類約有450種，分屬45科、127屬；其中主要雜草種類有60多種，與草坪爭光、爭肥、爭水，嚴(yán)重影響草坪的生長與發(fā)育，甚至使草坪變成荒草地[35]。因此清除雜草在農(nóng)業(yè)工程中具有重要意義。目前常用的除草方法有機械除草、化學(xué)除草及生物除草[36]。機械除草即利用專門設(shè)計制造的機械設(shè)備清除有害植物；它可以快速地清除雜草，且目標(biāo)明確，可達高效除草的目的。然而機械除草噪聲大、粉塵多，工作環(huán)境惡劣?；瘜W(xué)除草主要是噴灑除</

45、p><p>　　水力切割除草屬機械除草范疇，它以水為切割介質(zhì)，與傳統(tǒng)的機械除草比較，具有清潔衛(wèi)生、粉塵少、噪聲小等優(yōu)點；與常用的化學(xué)除草比較，具有無污染、無毒副作用等優(yōu)勢；與生物除草比較，具有見效快，不影響生物鏈，適用廣泛等特點。隨著水切割技術(shù)的不斷發(fā)展，水力切割除草將有廣泛的應(yīng)用前景。</p><p>　　綜述，水力切割是一種新型的切割方式, 具有適應(yīng)范圍廣、切割效率高、切割精度好、刀具無消

46、耗、對材料性質(zhì)無影響等優(yōu)點，由于它的這些獨特優(yōu)勢，在很多行業(yè)以得到應(yīng)用。而在除草范疇，它沒有污染，對環(huán)境影響?。还ぷ鲿r不產(chǎn)生灰塵及有毒氣體，可提供清潔安全的工作條件；低壓水射流工作時噪聲小，對居住密集地區(qū)的居民影響較??；只要解決工作臺及相關(guān)技術(shù)問題，水力切割除草將會大有作為。</p><p>　　水力切割實驗臺傳動部分設(shè)計計算</p><p>　　2.1 傳動方案的擬定</p>

47、;<p>　　通過對水力切割技術(shù)資料的認(rèn)真閱讀和分析，確定了水力切割除草效果與噴嘴距離物體的遠(yuǎn)近、噴射高低、噴射角度、物體與水槍移動的相對速度等要素有著密切關(guān)系。因此，這里將從水槍與植被莖干距離遠(yuǎn)近、噴嘴與植被的相對位置高低、噴嘴與植被的角度位置和水槍與植被水平相對移動速度作為研究設(shè)計對象來設(shè)計實驗臺。</p><p>　　在傳動方案設(shè)計中，我們主要分析水平傳動的設(shè)計部分?？紤]到設(shè)計的經(jīng)濟性與合理性

48、，水槍與植被水平相對移動速度不能太快，而電機的價格是轉(zhuǎn)速越高、尺寸越小、價格才越便宜，我們不能采用一級傳動，直接將電機的轉(zhuǎn)速傳動到鏈輪帶動植被水平運動，這樣太貴，不經(jīng)濟、不合理。所以在此加入一個減速器來調(diào)節(jié)速度，以達到其合理性。此外對于水平運動的傳動，我選擇使用兩個水平鏈條帶動，相比較與皮帶傳動，首先是相對移動速度的精度得不到確定，其實由于傳動速度很小（小于25cm/s），不合適皮帶傳動，容易打滑。因此綜合設(shè)計方案的可行性、經(jīng)濟性、合理

49、性，我們將通過電機帶動減速器進而帶動兩水平鏈輪轉(zhuǎn)動，形成一定速度的水平相對位移。</p><p>　　2.2 電動機的選擇</p><p>　　電動機的選擇內(nèi)容包括電機的類型、結(jié)構(gòu)形式、功率、額定轉(zhuǎn)速、額定電壓。這里主要通過討論電動機類型、功率及速度的選擇。</p><p>　　2.2.1 電動機的類型選擇</p><p>　　根據(jù)工作機

50、械的工作載荷特性，有無沖擊、過載情況，調(diào)速范圍，起動、制動的頻繁程度以及電網(wǎng)供電狀況，對于恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性的機械，一般選用機械特性為硬特性的電動機。此外，由于直流電動機需要的直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高，因此當(dāng)交流電動機能滿足工作機械要求時，一般不采用直流電動機。無特殊要求一般均應(yīng)采用三相交流電動機。對于應(yīng)用最多的三相異步電動機，其常用的為Y系列三相異步電動機。由于此機械傳動裝置不是整圈轉(zhuǎn)動，需要經(jīng)常起動、制動和正、反轉(zhuǎn)，要求電機有較小的

51、轉(zhuǎn)動慣量和較大的過載能力，因此應(yīng)選用起重及冶金用三相異步電動機，常用的為YZ或YZR系列。此外，根據(jù)電動機的工作環(huán)境條件，如環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)及有無防塵、防爆等特殊要求，選擇不用的防護性的外殼結(jié)構(gòu)型式。根據(jù)電動機與被驅(qū)動機械的連接形式，決定其安裝方式，一般采用臥式。</p><p>　　2.2.2 電動機功率的選擇</p><p>　　標(biāo)準(zhǔn)電動機的功率由額定功率表示。所選電機的額定功率

52、應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求，則不能保證工作機正常工作，或者使得電動機長期過載，發(fā)熱大而過早損壞，功率過大，則增加成本，并且由于功率和功率因數(shù)低而造成浪費。電動機的功率主要運動的發(fā)熱條件限定，在不變或變化很小的載荷下長期連續(xù)運動的機械，只要其電動機的負(fù)載不超過額定值，電動機便不會過熱，通常不必校驗發(fā)熱和起動力矩。</p><p>　　(1)傳動裝置的總效率：</p><p&g

53、t;　　η總 =η帶×η2軸承×η輪減速器×η聯(lián)軸器 (1)</p><p>　　=0.96×0.97×0.97×0.97×0.99</p><p><b>　　=0.9035</b></p><p>　　

54、(2)電機所需的工作功率：由輸出功率Pw為2500W，則</p><p>　　Pd = Pw/1000η總 (2)</p><p>　　=2500/1000×0.9035</p><p><b>　　=2.767KW</b><

55、/p><p><b>　　電動機轉(zhuǎn)速的選擇</b></p><p>　　同一功率的電動機通常有幾種轉(zhuǎn)速可供選擇，電動機轉(zhuǎn)速越高，磁極越少，尺寸重量越小，價格也越低，但是傳動裝置的總體傳動要增大，傳動級數(shù)增大，從而使成本增加。低轉(zhuǎn)速電動機則相反。因此，應(yīng)全面分析比較其利弊來選定電動機的轉(zhuǎn)速。按照工作機轉(zhuǎn)速要求和傳動機構(gòu)的合理傳動比范圍，可以推算電動機轉(zhuǎn)度的可選范圍。由已知運

56、輸帶水平移動的速度在0.0083m/s～ 0.3m/s范圍內(nèi)調(diào)控滾筒的直徑為220mm，則保證0.3m/s的速度，鏈輪軸的工作轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　Nw =60×1000V/πD (3)</p><p>　　=60×1000×0.3/π×2

57、20</p><p>　　=25.99r/min</p><p>　　根據(jù)機械設(shè)計手冊表1-8中推薦的合理傳動比范圍，取V帶傳動比Iv=2～7，單級圓柱齒輪傳動比范圍Ic=4～6，則合理總傳動比i的范圍為i=8～43，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=i×nw=（8～43）×26=208～1092r/min。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有855 r/min和900r/min。由機

58、械設(shè)計手冊表12-7查出YZR系列的有兩種適用的電動機型號。</p><p><b>　　表2 電機性能比較</b></p><p>　　Table 2 Comparison with nature of power-driven machine </p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，比較兩種

59、方案可知：方案1因電動機轉(zhuǎn)速低，傳動裝置尺寸較大，價格較高。方案2適中。故選擇電動機型號YZR132M2-6。</p><p>　　2.2.4 確定電動機型號</p><p>　　根據(jù)以上選用的電動機類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機型號為YZR132M2-6。其主要性能： 6次/小時 Fc=25% 額定功率：4.0KW，滿載轉(zhuǎn)速900r/min。</p><

60、p>　　2.3 總傳動比及各級傳動比的分配</p><p>　　由機械設(shè)計教材總傳動比公式可知：i總 =n電機/n鏈輪=900/26=34.62，則 分配各級傳動比可根據(jù)機械設(shè)計教材【1】取i帶=6，而i總=i減速器×i帶，所以i減速器=i總/i帶=34.62/6=5.77。</p><p>　

61、　2.4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)計算</p><p>　　設(shè)計計算傳動件時，需要知道各軸的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或者功率，因此應(yīng)將工作機上的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩或功率推算到各軸上。（1）計算各軸轉(zhuǎn)速：由n電機=900（r/min），則nII=n電機/i帶=900/6=150(r/min)，nIII= nII/i減速器=150/5.77=25.99(r/min)， n鏈輪=nIII=25.99(r/min)（2）計算各軸的功率:PI

62、I=Pd×η帶=2.767×0.96=2.656KW ,PIII= PII×η減速器=2.656×0.97=2.576KW ,P鏈輪 = PIII×η聯(lián)軸器×η軸承=2.576×0.99×0.98=2.499 KW (3)計算各軸轉(zhuǎn)矩:Td=9.55Pd/n電機=9550×2.767/900=29.36N?m ,TII=9.55 PII / nII

63、 =9550x2.656/150=169.10N?m ,TIII=9.55 PIII/ nIII =9550x2.576/25.99=946.55N?m。 </p><p>　　表3 運動和動力參數(shù)表</p><p>　　Table3 Parameter of movement and motive power</p><p>　　3 傳動零件的設(shè)計計算&l

64、t;/p><p>　　進行相關(guān)裝配圖設(shè)計時，必須先求得各級傳動件的尺寸、參數(shù)，并選定聯(lián)軸器的類型和尺寸。當(dāng)減速器外有傳動件時，一般應(yīng)先進行傳動件的設(shè)計，以便使減速器設(shè)計的原始條件比較準(zhǔn)確。</p><p>　　3.1 皮帶輪傳動的設(shè)計計算</p><p>　　3.1.1 選擇普通V帶截型</p><p>　　根據(jù)機械設(shè)計教材[1]表8-7考慮

65、到實驗臺的反復(fù)啟動、正反轉(zhuǎn)頻繁、工作條件比較復(fù)雜，最終選擇得：kA=1.2 P=2.767KW，則Pca= kA P=1.2×2.767=3.3KW 據(jù)Pca=3.3KW和nII=150r/min由機械設(shè)計教材[1]圖8-11得：選用A型V帶。</p><p>　　3.1.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗算帶速</p><p>　　由于在帶傳動需要傳遞的功率給定的條件下，減小帶輪

66、的直徑，會增大帶傳動的有效拉力，從而導(dǎo)致V帶根數(shù)的增加。這樣不僅增大了帶輪的寬度，而且也增大了載荷在V帶之間的不均勻性。另外，帶輪直徑的減小，增加了帶的彎曲應(yīng)力。為了避免彎曲應(yīng)力的過大，小帶輪的基準(zhǔn)直徑就不能過小。一般情況下，應(yīng)保證基準(zhǔn)直徑大于最小基準(zhǔn)直徑。所以根據(jù)機械設(shè)計教材表8-6 ,取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=106mm>最小基準(zhǔn)直徑(dd)min=75mm dd2=i帶×dd1× (1-ε) =6

67、15;106×(1-0.02)=623.28 mm ,則由機械設(shè)計教材[1]表8-8，取dd2=630mm。</p><p>　　帶速V：V =πdd1n/60×1000 (4)</p><p>　　=π×106×900/60×1000

68、 </p><p><b>　　=5.06m/s</b></p><p>　　在5～25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。</p><p>　　3.1.3 確定帶長和中心距</p><p>　　根據(jù)帶傳動的總體尺寸的限制條件或者要求放人中心距結(jié)合機械設(shè)計教材[1]式8-20初定中心距0.7(dd1+dd2)≤a0≤

69、2(dd1+dd2)即515.2≤a0≤1472 ，由此初定中心距a0=800mm,Ld=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1)2/4a0=2×800+3.14(106+630)+(630-106)2/4×800=2801.2mm ，根據(jù)機械設(shè)計教材表[1]（8-2）選取相近的Ld=2800mm,確定中心距a≈a0+(Ld-Ld0)/2 =800+(2800-2801.2)/2=799.4mm。

70、 </p><p><b>　　驗算小帶輪包角</b></p><p>　　由于小帶輪上的包角小于大帶輪上的包角，則校帶輪上的總摩擦力相應(yīng)地小于大帶輪上的總的摩擦力，因此打滑只可能在小帶輪上發(fā)生，為了提高帶傳動的工作能力，應(yīng)使小帶輪的包角大于90°</p><

71、;p>　　α1=180°-57.3°×(dd2-dd1)/a (5) =180°-57.3°×(630-108)/799.4</p><p>　　=158.67°>120°（適用）</p>&

72、lt;p>　　3.1.5 確定帶的根數(shù)</p><p>　　單根V帶傳遞的額定功率.據(jù)dd1和n電機，查機械設(shè)計教材表(8-4a)得P0 = 0.95KW，i≠1時單根V帶的額定功率增量.據(jù)帶型及i查機械設(shè)計教材(8-4b)得 △P0=0.11KW，查機械設(shè)計教材表（8-5），得Kα=0.94；查機械設(shè)計教材表（8-2）得 KL=0.99</p><p>　　Z= Pca/[(

73、P0+△P0)KαKL] (6) =3.3/[(0.95+0.11) ×0.94×0.99]</p><p>　　=2.946 (取3根)</p><p>　　3.1.6 計算軸上壓力</p><p>　　由機械設(shè)計教材[1]表

74、8-3查得q=0.1kg/m，由機械設(shè)計教材[1]式（8-27）單根V帶的最小初拉力F0：F0 =500Pca/ZV[（2.5/Kα）= [ (2.5/0.94-1)]+0.10x25.6036=134.3kN ，則作用在軸承的壓力FQ：FQ =2ZF0sin(α1/2)=2×3×134.3sin(158.67°/2=791.9N。

75、 </p><p>　　3.1.7 帶輪結(jié)構(gòu)形式的設(shè)計</p><p>　　V帶輪由輪緣、輪輻、輪轂組成。V帶輪的結(jié)構(gòu)形式與基準(zhǔn)直徑有關(guān)。當(dāng)帶輪基準(zhǔn)直徑為dd≤2.5d（d為安裝輪帶的軸的直徑，mm）時，可采用實心式；當(dāng)dd≤300mm時，可采用腹板式；當(dāng)dd≤300mm，同時D1-d1≥100mm時，可采用孔板式；當(dāng)dd＞300mm時，可采用輪輻式。

76、由于此皮帶小帶輪直徑為106mm≤300mm，采用腹板式，大帶輪直徑較大為630mm＞300mm,采用輪輻式。</p><p>　　3.2 齒輪傳動的設(shè)計計算</p><p>　　3.2.1 選擇齒輪材料與熱處理</p><p>　　所設(shè)計齒輪傳動屬于閉式傳動，通常齒輪采用軟齒面。查閱機械設(shè)計教材表[1] 表10-1，選用價格便宜便于制造的材料，小齒輪材料為45

77、鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度260HBS；大齒輪材料也為45鋼，正火處理，硬度為215HBS；精度等級：試驗臺是對傳動精度有一定要求的機器，但速度不高，選8級精度。</p><p>　　3.2.2 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計</p><p>　　由設(shè)計計算公式 (7) </p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)如下：（1）確定

78、載荷系數(shù)k t: 取kt=1.2（2）由傳動比i齒=5.77，取小齒輪齒數(shù)Z1=20，則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1= 5.77×20=114.5取Z2=115 （3）由機械設(shè)計教材表10-7取齒寬系數(shù)φd=1.1（4）計算小齒輪傳遞矩轉(zhuǎn)T1 ：T1= 9.55×106×P1/n1=9.55×106×2.66/150= 52660N?mm（5）許用接觸應(yīng)力[σH]：[σH]= σHlim

79、KHN/S 由機械設(shè)計教材[1]圖10-21d按吃面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞極限σHlim1=610Mpa 大齒輪的接觸疲勞極限σHlim2=500Mpa。（6）由機械設(shè)計教材表【1】10-6查的材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa1/2 (7)計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：按一年300個工作日，每天16h計算，由公式N=60njtn 計算N1=60×150×10×300×18=1.36x109 N

80、2=N/i=1.36x109 /5.77=3.4×108 （8）查機械設(shè)計教材[1]圖10-19，得KHN1 =1 KHN2=1.05 (9)計算接觸疲勞許應(yīng)力：取失效概率為1%，</p><p>　　[σH]1=σHlim1 KHN1/S=610x1/1=610 Mpa [σH]2=σHlim2 KHN2/S=500x1.05/1=525Mpa。 故可試算小齒輪分度圓直徑，代入[σH]中較小的值得

81、：</p><p>　　=49.04mm (8) </p><p>　　(1)計算圓周速度v：v=πn1d1t/(60×1000)= 3.14×150×49.04/(60×1000)=0.38m/s</p><p>　　(2)計算齒寬b：b=φd

82、·dd1=1.1×49.04=53.944mm (3)計算齒寬與齒高之比：模數(shù)mt=d1t/z1=49.04/20=2.45 齒高h(yuǎn)=2.25mt=2.25×2.45=5.517 ，齒高之比 b/h=9.78。</p><p>　　(3)計算載荷系數(shù)：根據(jù)v=0.38m/s,7級精度，由機械設(shè)計教材【1】圖10-8查的動載荷系數(shù)KV=1.12;直齒輪，KH=KF=1;由表10-2查

83、的使用系數(shù)KA=1;由表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時，KHB=1.423,又由b/h=9.78， 查圖10-13得KFB=1.35,故載荷系數(shù)K=KAKVKHaKHB=1×1.12×1×1.423=1.594。因此按實際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑，由機械設(shè)計教材分度圓直徑公式得=49.14mm (4)模數(shù)的計算：m=d1/Z1=49.14/20=2.42mm，取機械設(shè)計教材

84、[1]標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)第一數(shù)列上的值，m=2.5。</p><p>　　3.2.3 校核齒根彎曲疲勞強度</p><p>　　由機械設(shè)計計算公式σ F=2KT1YFaYSa/bmd1 (9) &

85、lt;/p><p>　　確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)：(1)求取分度圓直徑：d1=mZ1=2.5×20mm=50mm d2=mZ2=2.5×78mm=195mm (2)齒寬：b=φdd1=1.1×50mm=55mm 取b2=55mm b1=60mm查取齒形系數(shù)YFa、應(yīng)力校正系數(shù)YSa 由機械設(shè)計教材[1]表10-5查得：YFa1=2.65,YFa2=2.226 YSa1=1.58,YSa

86、2=1.764，又許用彎曲應(yīng)力[σF]= σFEKFN/S，由課本[1]圖10-20c得彎曲疲勞極限σFE應(yīng)為： σFE1=490Mpa σFE2 =410Mpa由課本[1]圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN：KFN1=1 KFN2=1，彎曲疲勞的最小安全系數(shù)S：按一般可靠性要求，取S=1，計算得彎曲疲勞許用應(yīng)力為：[σF1]=σFE1 KFN1/S=490×1/1=490Mpa

87、 [σF2]= σFE2 KFN2/S =410×1/1=410Mpa (3)校核計算σF1=2KT1YFa1YSa1/ b1md1</p><p>　　3.2.4 計算齒輪傳動的中心矩a</p><p>　　a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=108mm。

88、 (10) 3.2.5 計算齒輪的圓周速度 </p><p>　　V=πn1d1/60×1000=3.14×150×49.14/60×1000=0.38m/s ，因為V＜6m/s，故取8級精度合適。</p><p>　　3.3 鏈傳動的設(shè)計計算</p><p>

89、;　　3.3.1 選擇鏈輪的齒數(shù)</p><p>　　鏈輪齒數(shù)少可以減小外輪廓尺寸，但齒數(shù)過少，也會增加運動的不均勻性和動載荷。所以鏈輪的齒數(shù)不能過少，最少齒數(shù)為9個，一般Z1≥17，對于高速傳動或承受沖擊的載荷的鏈傳動Z1不宜少于25。此外鏈輪齒數(shù)也不宜過多，通常限定鏈輪的最大齒數(shù)ZMAX≤150，一般不大于114。綜合考慮各傳動環(huán)境，選擇齒數(shù)為25。</p><p>　　3.3.2

90、 確定計算當(dāng)量的單排鏈的功率</p><p>　　根據(jù)鏈傳動的工作情況、主動鏈輪齒數(shù)和鏈條排數(shù)， 計算當(dāng)量的單排鏈的功率公式為PCA=KAKZP/KP ,而由機械設(shè)計教材【1】表9-7查得KA=1.0，由圖9-13查得KZ=1.52，雙排KP=1.75，則PCA=KAKZP/KP=4.56KW。 (11)3.3.3 選擇鏈條的型號和節(jié)距&l

91、t;/p><p>　　根據(jù)PCA=4.56KW及轉(zhuǎn)速為n=25.99r/min，查圖9-11，可選A20-1。查表9-1，鏈條節(jié)距為P=11.75mm。</p><p>　　3.3.4 計算鏈節(jié)數(shù)和中心距</p><p>　　初選中心距a0=(30～50)P=(30～50)X11.75=352.5～687.5mm,取a0=600mm。相應(yīng)的鏈長節(jié)數(shù)為LPO=2ao/p

92、+z1+z2/2+[(z2-z1)/（2X3.14）]2(p/a0)=94.1,取鏈長節(jié)數(shù)LP=94節(jié)。</p><p>　　3.3.5 計算鏈速v</p><p>　　V=n1Z1P/60X1000=25.99X25X11.75/60X1000=0.0127m/s。 (12)3.3.6 計算壓軸力</p><p>　　有效圓周

93、力為：Fe=1000P/V=3330N,鏈輪的水平布置時壓軸力系數(shù)KFP=1.15，則壓軸力為FP=KFPFe=1.15X3330=3830N。 (13)3.4 軸的設(shè)計計算</p><p>　　3.4.1 從動軸設(shè)計</p><p>　　（1）選擇軸的材料和確定許用應(yīng)力：選軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表

94、15-1可知：σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表15-6可知：[σ-1] =60Mpa。</p><p>　　（2）按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑：單級齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為：d≥C 查[2]表13-5可得，45鋼取C=118則d≥118×(2.53/121.67)1/3mm=21.74mm 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)

95、，取d=22mm。</p><p>　?。?）齒輪上作用力的計算：齒輪所受的轉(zhuǎn)矩T=9.55×106P/n=9.55×106×2.53/121.67=198582 N 齒輪作用力：圓周力：Ft=2T/d=2×198582/195N=2036N 徑向力：Fr=Fttan20°=2036×tan20°=741N。</p><p&

96、gt;　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計：軸結(jié)構(gòu)設(shè)計時，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式，按比例繪制軸系結(jié)構(gòu)草圖。</p><p>　?。?）聯(lián)軸器的選擇：可采用十字滑塊聯(lián)軸器，查表14-4可得聯(lián)軸器的型號為HL3聯(lián)軸器：35×82 GB5014-85。</p><p>　　（6）確定軸上零件的位置與固定方式：單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊

97、。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實現(xiàn)軸向定位和周向定位。</p><p>　?。?）確定各段軸的直徑：將估算軸d=22mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配，考慮聯(lián)軸器用軸肩實現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為d2=26mm齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆

98、方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應(yīng)大于d2，取d3=35mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=40mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環(huán)定位,軸環(huán)直徑d5，滿足齒輪定位的同時,還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求,根據(jù)選定軸承型號確定.右端軸承型號與左端軸承相同,取d6=30mm。</p><p>　?。?）選擇軸承型號:由機械設(shè)計教材初選深溝球軸承,代號為6209,查手冊可得:軸承寬度B=19,安

99、裝尺寸D=20,故軸環(huán)直徑d5=20mm。</p><p>　　（9）確定軸各段直徑和長度:Ⅰ段：d1=22mm 長度取L1=52mm II段：d2=30mm 初選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為19mm.考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒<

100、;/p><p>　　圖2 從動軸的載荷分析圖</p><p>　　Fig.2 The load analysis chart of driven shaft</p><p>　　輪段長度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長：L2=（2+20+19+55）=96mm III段直徑d3=45mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直徑d4=50mm，長度與右面的套

101、筒相同，即L4=20mm Ⅴ段直徑d5=52mm.長度L5=19mm,由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=96mm。</p><p>　　(10)按彎矩復(fù)合強度計算:①求分度圓直徑：已知d1=195mm;②求轉(zhuǎn)矩：已知T2=198.58N?m;③求圓周力：Ft根據(jù)機械設(shè)計教材公式得 ：Ft= 2T2/d2=2×198.58/195=2.03N;④求徑向力Fr根據(jù)機械設(shè)計教材公式得：Fr=Ft?tanα=

102、2.03×tan200=0.741N；⑤因為該軸兩軸承對稱，所以：LA=LB=48mm；軸承支反力：FAY=FBY=Fr/2=0.74/2=0.37NFAZ=FBZ=Ft/2=2.03/2=1.01N由兩邊對稱，知截面C的彎矩也對稱。截面C在垂直面彎矩為 MC1=FAyL/2=0.37×96/2=17.76N?m。截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZL/2=1.01×96/2=48.48N?mMC=(MC

103、12+MC22)1/2=（17.762+48.482)1/2=51.63N?m轉(zhuǎn)矩：T=9.55×（P2/n2）×106=198.58N?m）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪文治武功力按脈動循環(huán)變化，取α=0.2，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[51.632+(0.2×198.58)2]1/2=65.13N?m</p><p>　　3.4.2 主動軸的設(shè)計</p&g

104、t;<p>　　(1)選擇軸的材料和確定許用應(yīng)力:選軸的材料為45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1可知：σb=650Mpa,σs=360Mpa,查表15-6可知： [σ-1] =60Mpa。</p><p>　　(2)按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑：單級齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為：d≥C 查[2]表15-5可得，45鋼取C=118則d≥118&

105、#215;(2.64/473.33)1/3mm=21.92mm 考慮鍵槽的影響以系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=22mm。</p><p>　　(3)齒輪上作用力的計算：①齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=9.55×106P/n=9.55×106 ×2.64/473.33=53265 N ②齒輪作用力：圓周力：Ft=2T/d=2×53265/50N=2130N 徑向力：Fr=Fttan20°

106、=2130×tan20°=775N。</p><p>　　(4)確定軸上零件的位置與固定方式：單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對稱布置在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位。</p><p>　　(5)確定軸的各段直徑和長度：初選用620

107、6深溝球軸承，其內(nèi)徑為24mm,寬度為16mm.?？紤]齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長36mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。</p><p>　　(6)按彎扭復(fù)合強度計算：①求分度圓直徑：已知d2=50mm，②求轉(zhuǎn)矩：已知T=53.26N?m③求圓周力Ft：根據(jù)機械設(shè)計教材公式： Ft=2T3/d2=2×53.26/50=2.13N④求徑向力Fr根

108、據(jù)課本P127（6-35）式得Fr=Ft?tanα=2.13×0.36379=0.76N⑤因為兩軸承對稱，所以LA=LB=50mm。</p><p>　　(7)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZ： FAX=FBY=Fr/2=0.76/2=0.38N FAZ=FBZ=Ft/2=2.13/2=1.065N。</p><p>　　(8)截面C在垂直面彎矩為MC1=FAxL/2=0.

109、38×100/2=19N?m。</p><p>　　(9)截面C在水平面彎矩為MC2=FAZL/2=1.065×100/2=52.5N?m。</p><p>　　(10)計算合成彎矩MC=（MC12+MC22）1/2=（192+52.52）1/2=55.83N?m。</p><p>　　圖3 從動軸的載荷分析圖</p><p