需要購(gòu)買對(duì)應(yīng) 咨詢 14951605 買對(duì)應(yīng)的 紙 14951605 或 1304139763 圖 書 分類號(hào)： 密 級(jí)： 畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 全自動(dòng)送料小車設(shè)計(jì) F 學(xué)生姓名 沈聰 學(xué)院名稱 機(jī)電工程學(xué)院 專業(yè)名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 張宏艷 2008 年 6 月 2 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明： 所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用或參考的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體 已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品或成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)注。 本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。 論文作者簽名： 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院學(xué)位論文版權(quán)協(xié)議書 本人完全了解徐州工程學(xué)院關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：本校學(xué)生在學(xué)習(xí)期間所完成的學(xué)位論文的知識(shí)產(chǎn)權(quán)歸徐州工程學(xué)院所擁有。徐州工程學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交學(xué)位論文的紙本復(fù)印件和電子文檔拷貝，允許論文被查閱和借閱。徐州工程學(xué)院可以 公布學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容提交至各類數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行發(fā)布和檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 論文作者簽名： 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 要 全自動(dòng)送料 小車集聲 、 光 、 電 、 計(jì)算機(jī)技術(shù)于一體 ， 綜合了當(dāng)今科技領(lǐng)域先進(jìn)的理論和應(yīng)用技術(shù) 。廣泛應(yīng)用 在柔性制造系統(tǒng)和自動(dòng)化工廠中 ， 具有運(yùn)輸效率高 、 節(jié)能 、 工作可靠 、 能實(shí)現(xiàn)柔性運(yùn)輸?shù)仍S多優(yōu)點(diǎn) ， 極大的提高生產(chǎn)自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率 。 本文 在分析國(guó)內(nèi)外送料裝置的現(xiàn)狀與發(fā)展的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了兩后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)送料小車。 其主要 設(shè)計(jì)過程是根據(jù) 小車 的設(shè)計(jì)要求合理設(shè)計(jì)小車的機(jī)械結(jié)構(gòu)，由小車的速度選擇合適的直流伺服電動(dòng)機(jī)，然后根據(jù)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和小車速度對(duì)蝸桿傳動(dòng)進(jìn)行 設(shè)計(jì) ，再由小車的載荷和速度合理設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并選用合適的軸承，最后根據(jù)小車的行駛要求設(shè)計(jì)單片機(jī)控制系統(tǒng)。 所設(shè)計(jì)的小車 通過單片機(jī)控制直流伺服電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向 能夠?qū)崿F(xiàn) 其前進(jìn) 、 后退 、 轉(zhuǎn)彎的 功能 ， 達(dá)到 了沿著設(shè)定的路線行駛的目的。 本次 設(shè)計(jì)方案的優(yōu)點(diǎn)是：結(jié)構(gòu)緊湊 、 負(fù)載能力大 、 平穩(wěn)性好 、 傳動(dòng)誤差小 、 轉(zhuǎn)向靈活并且控制簡(jiǎn)便。 關(guān)鍵詞 ：全自動(dòng)送料小車；蝸桿 傳動(dòng)； 單片機(jī) 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) in It is in of It on of at of of to on of to of to on of at of to of of of It of in of 州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) I 目 錄 1 緒論 . 1 自動(dòng)送料小車簡(jiǎn)介 . 1 自動(dòng)送料小車的分類 . 1 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) . 1 2 機(jī)械部分設(shè)計(jì) . 3 計(jì)任務(wù) . 3 定機(jī)械傳動(dòng)方案 . 3 體計(jì)算 . 4 流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇 . 4 動(dòng)參數(shù) . 4 機(jī)的轉(zhuǎn)速 . 4 自動(dòng)送料小車的受力分析 . 5 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷力矩 . 6 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷慣性 . 6 機(jī)的選定 . 6 機(jī)的驗(yàn)算 . 7 軸器的設(shè)計(jì) . 7 桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) . 8 擇蝸桿的傳動(dòng)類型 . 8 擇材料 . 8 桿傳動(dòng)的受力分析 . 8 選 . 9 心距計(jì)算 . 9 動(dòng)基本尺寸 . 10 面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 . 10 齒彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 . 10 桿軸撓度驗(yàn)算 . 11 . 11 平衡核算 . 11 的設(shè)計(jì) . 11 輪軸的設(shè)計(jì) . 11 輪軸的設(shè)計(jì) . 14 動(dòng)軸承選擇計(jì)算 . 18 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 前輪軸上的軸承 . 18 桿軸上的軸承 . 19 輪上的軸承 . 21 3 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì) . 23 制系統(tǒng)總體概述 . 23 相 . 23 數(shù)的擴(kuò)展 . 24 斷的擴(kuò)展 . 25 摸轉(zhuǎn)換器的選擇 . 26 機(jī)驅(qū)動(dòng)芯片選擇 . 28 制軟件的設(shè)計(jì) . 30 結(jié)論 . 32 致謝 . 33 參考文獻(xiàn) . 34 附錄 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 附錄 1 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 英文翻譯 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 中文翻譯 . 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 買文檔送全套圖紙 扣扣 414951605 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 1 1 緒論 自動(dòng)送料小車簡(jiǎn)介 全自動(dòng)送料 車 （即稱 ，是一種物料搬運(yùn)設(shè)備，是能在 某一 位置自動(dòng)進(jìn)行貨物的裝載，自動(dòng)行走到另一位置的全自動(dòng)運(yùn)輸裝置。 它 是以電池為動(dòng)力源的一種自動(dòng)操縱的工業(yè)車輛。裝卸搬運(yùn)是物流的功能要素之一，在物流系統(tǒng)中發(fā)生的頻率很高，占據(jù)物流費(fèi)用的重要部分。因此，運(yùn)輸 工具得到了很大的發(fā)展，其中 使用場(chǎng)合最廣泛，發(fā)展十分迅速。 自動(dòng)送料小車的分類 自動(dòng) 送料 小車分為有軌和無軌兩種 。 所謂有軌是指有地面或空間的機(jī)械式導(dǎo)向軌道。地面有軌小車結(jié)構(gòu)牢固，承載力大，造價(jià)低廉，技術(shù)成熟，可靠性好，定位精度高。地面有軌小車多采用直線或環(huán)線雙向運(yùn)行，廣泛應(yīng)用于中小規(guī)模的箱體類工件 。高架有軌小車（空間導(dǎo)軌）相對(duì)于地面有軌小車，車間利用率高，結(jié)構(gòu)緊湊，速度高，有利于把人和輸送裝置的活動(dòng)范圍分開，安全性好，但承載力小。高架有軌小車較多地用于回轉(zhuǎn)體工件或刀具的輸送，以及有人 工介 入 的工件安裝和產(chǎn)品裝配的輸送系統(tǒng)中。有軌小車由于需要機(jī)械式導(dǎo)軌，其系統(tǒng)的變更性、擴(kuò)展性和靈活性不夠理想。 無軌小車是一種利用微機(jī)控制的，能按照一定的程序自動(dòng)沿規(guī)定的引導(dǎo)路徑行駛，并具有停車選擇裝置、安全保護(hù)裝置以及各種移載裝置的輸送小車 。 無軌小車按引導(dǎo)方式和控制方法分 為有徑引導(dǎo)方式和無徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式。 有徑引導(dǎo)方式是指在地面上鋪設(shè)導(dǎo)線、磁帶或反光帶 指 定小車的路徑，小車通過電磁信號(hào)或光信號(hào)檢測(cè)出自己的所在位置，通過自動(dòng)修正而保證沿指定路徑行駛。無徑引導(dǎo)自主導(dǎo)向方式中，地圖導(dǎo)向方式是在無軌小車的計(jì)算機(jī)中預(yù) 存距離表（地圖），通過與測(cè)距法所得的方位信息比較，小車自動(dòng)算出從某一參考點(diǎn)出發(fā)到目的點(diǎn)的行駛方向。這種引導(dǎo)方式非常靈活，但精度低。 內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì) 伴隨著柔性加工系統(tǒng)、柔性裝配系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、自動(dòng)化立體倉(cāng)庫(kù)而產(chǎn)生并發(fā)展起來的。日本人認(rèn)為柔性加工系統(tǒng)誕生于 1981 年，這樣計(jì)算 規(guī)模應(yīng)用的歷史也只有 15 至 20 年。但是，其發(fā)展速度是非常快的。 1981 年美國(guó)通用公司開始使用 1985 年 有量 500 臺(tái)， 1987 年 有量 3000 臺(tái)。資料表明歐洲 40%的 汽車工業(yè)，日本 15%的 就是說 1。 目前國(guó)內(nèi)總體看 應(yīng)用剛剛開始，相當(dāng)于國(guó)外 80 年代初的水平。但從應(yīng)用的行業(yè)分析，分布面非常廣闊，有汽車工業(yè)，飛機(jī)制造業(yè)，家用電器行業(yè)，煙草行業(yè)，機(jī)械加工，倉(cāng)庫(kù)，郵電部門等 1。這說明 一個(gè)潛在的廣闊市場(chǎng)。 技術(shù)的發(fā)展看，主要是從國(guó)家線路向可調(diào)整線路；從簡(jiǎn)單車載單元控制向復(fù)雜徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 2 系統(tǒng)計(jì)算機(jī)控制；從原始的定期通訊到先進(jìn)的實(shí)時(shí)通訊等方向發(fā)展；從落后的現(xiàn)場(chǎng)控制到先進(jìn)的遠(yuǎn)程圖形監(jiān)控；從領(lǐng)域的發(fā)展看，主要是從較為集中的機(jī)械制造、加工、裝配生產(chǎn)線向廣泛的各行業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)，物料搬運(yùn)，物品倉(cāng)儲(chǔ)，商品配送等行業(yè)發(fā)展。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 3 2 機(jī)械部分設(shè)計(jì) 計(jì)任務(wù) 設(shè)計(jì)一臺(tái)全自動(dòng)送料小車，可以在水平面上按照預(yù)先設(shè)定的軌跡行駛。本設(shè)計(jì)采用片機(jī)作為控制系統(tǒng)來控制小車的行駛，從而實(shí)現(xiàn)小車的左、右轉(zhuǎn)彎，直走，倒退，停止功能。 其設(shè)計(jì)參數(shù)如下： 全自動(dòng)送料小車的長(zhǎng)度： 全自動(dòng)送料小車的 載重： 全自動(dòng)送料小車的寬度： 全自動(dòng)送料小車的高度： 全自動(dòng)送料小車的行駛速度： 5 定機(jī)械傳動(dòng)方案 方案一：采用三輪布置結(jié)構(gòu)。直流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器和差速器，通過兩半軸將動(dòng)力傳遞到兩后輪。全自動(dòng)送料小車的轉(zhuǎn)向由轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)前面的一個(gè)萬向輪轉(zhuǎn)向。傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 2示。 圖 2動(dòng)方案一 方案二：采用四輪布置結(jié)構(gòu)。全自動(dòng)送料小車采用兩后輪獨(dú)立驅(qū)動(dòng)差速轉(zhuǎn)向，兩前輪為萬向輪的四輪結(jié)構(gòu)形式。直流伺服電動(dòng)機(jī)經(jīng)過減速器后直接驅(qū)動(dòng)后輪，當(dāng)兩輪運(yùn)動(dòng)速度不同時(shí)，就可以實(shí)現(xiàn)差速轉(zhuǎn)向。傳動(dòng)系統(tǒng)如圖 2示。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 4 圖 2動(dòng)方案二 四輪結(jié)構(gòu)與三輪結(jié)構(gòu)相比較有較大的負(fù)載能力和較好的平穩(wěn)性。方案一有差速器和轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)，故機(jī)械傳動(dòng)誤差大。方案二采用兩套蝸輪 本相對(duì)于 方案一較高，但它的傳動(dòng)誤差小，并且轉(zhuǎn)向靈活。因此，采用方案二作為本課題的設(shè)計(jì)方案。 體計(jì)算 根據(jù)設(shè)計(jì)要求車體材料選用 為車體采用矩形狀，所以其抗彎截面系數(shù) 2為： 62 式（ 車體厚度： m a xm a x 式（ 式中 表示 屈服極限； 表示車體收受到的最大彎矩； b 表示小車寬度。 流伺服電動(dòng)機(jī)的選擇 伺服電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)是功率 (但是，選擇伺服電動(dòng)機(jī)并不按功率，而是根據(jù)下列指標(biāo)選擇。 動(dòng)參數(shù) 小車 行走的速度為 3m/s，則車輪的轉(zhuǎn)速為 ： m i n/10001000 rd 式（ 式中 d 表示小車后輪 直徑。 機(jī)的轉(zhuǎn)速 選擇蝸輪 i=10 m i n/1 1 4 01 1 410 電式（ 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 5 自動(dòng)送料小車的受力分析 F F 輪受力簡(jiǎn)圖 小車車架自重為 P N 式（ 小車的載荷為 G 式（ 式中 a 表示小車長(zhǎng)度； m 表示貨物的質(zhì)量； 表示小車材料密度。 取坐標(biāo)系 圖 2示，列出平衡方程 由于兩前輪及兩后輪關(guān)于 Y 軸對(duì)稱，則 ， 2 2 0 P G 式（ 0， 解得 9 2式（ 兩驅(qū)動(dòng)后輪的受力情況如圖 2示： 圖 2輪受力圖 滾動(dòng)摩阻力偶矩 m a x0 式（ M 9 a x 式（ F 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 其中 滾動(dòng)摩阻系數(shù) ， 查表 5， =4060，取 =50 牽 引力 F 為 ： a x 式（ 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷力矩 1 0 0 式（ 取 = W = =中 表示摩擦系數(shù)； F 表示牽引力； W 表示重物的重力； D 表示后輪直徑； 表示傳遞效率； i 表示傳動(dòng)裝置減速比。 換算到電機(jī)軸上的負(fù)荷慣性 212 1 3 42 J J 式（ 2210 . 0 0 0 0 3 4 9 0 . 0 0 4 7 6 6 0 . 0 0 0 1 3 1 0 . 0 0 0 0 6 0 4620 . 0 0 0 0 3 6 1 8 9 k g 1J 表示車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 2J 表示蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 3J 表示蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量； 4J 表示渦輪軸的轉(zhuǎn)動(dòng)慣量。 機(jī)的選定 根據(jù)額定轉(zhuǎn)矩和慣量匹配條件，選擇 直流 伺服電動(dòng)機(jī)。 電機(jī)型 號(hào)及參數(shù)見表 2 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 表 2動(dòng)機(jī)參數(shù) 型號(hào) 電刷材料 額定功率 轉(zhuǎn)子慣量 電機(jī)直徑 電機(jī)軸直徑 電 機(jī) 長(zhǎng)度 效率 墨 129023202020070% 機(jī)的驗(yàn)算 2 g c m m a 2 5 1 式（ 即 3 6 1 . 8 90 . 2 5 1 0 . 2 5 0 . 2 8 0 5 1 式中 表示電機(jī)轉(zhuǎn)子慣量。 由以上計(jì)算可以看出所選的直流電動(dòng)機(jī)滿足設(shè)計(jì)要求。 移時(shí)的加速性能 最大空載加速轉(zhuǎn)矩發(fā)生在全自動(dòng)送料小車 沒有 攜帶工件，從靜止以階躍指令加速到伺服電機(jī)最高轉(zhuǎn)速個(gè)最大空載加速轉(zhuǎn)矩就是伺服電動(dòng)機(jī)的最大輸出轉(zhuǎn)矩 m a xm a x 2 2 3 . 1 4 4 0 0 01 6 5 1 . 8 9 0 . 9 16 0 6 0 0 . 0 7 6 J N 式（ 加速時(shí)間 61944 式（ 式中 表示機(jī)械時(shí)間常數(shù)為 19 軸器的設(shè)計(jì) 由于電動(dòng)機(jī)軸直徑為 20輸出軸銷平一部分后與聯(lián)軸器相連，聯(lián)軸器的直徑 為50結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖 2示。 電機(jī)軸蝸桿軸圖 2軸器機(jī)構(gòu)圖 聯(lián)軸器采用安全聯(lián)軸器，銷釘直徑 d 可按剪切強(qiáng)度計(jì)算，即 4 8Z式（ 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 式中 K 表示過載限制系數(shù)； T 表示電機(jī)轉(zhuǎn)矩； 表示聯(lián)軸器直徑； Z 表示銷的個(gè)數(shù)。 銷釘 材料選用 45 鋼。查表 5知： 表 25 鋼力學(xué)性能 牌號(hào) 試樣毛坯尺寸 硬度 bs5 45 217225 63735317% 35% ； 0 . 7 0 . 8 0 . 7 5 6 3 7 4 7 7 . 7 5B M P a 式（ 過載限制系數(shù) k 值 由 表 144 查 得 k= 1 0 式（ 由計(jì)算可知選用 d=5銷釘 滿足剪切強(qiáng)度要求。 桿傳動(dòng)設(shè)計(jì) 擇蝸桿的傳動(dòng)類型 根據(jù) 10085推薦，采用漸開線蝸桿 ( 擇材料 蝸桿要求表面硬度和耐磨性較高，故材料選用 40輪用灰鑄鐵 造，采用金屬模鑄造。 桿傳動(dòng)的受力分析 確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 按 Z=2， 由電機(jī)參數(shù)表 2 = 1 0 162262 式（ 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 圖 2輪 各力的大小計(jì)算為 ； F 15540831002402 121 式（ 61 6 1 0 3222221 式（ 920t 620t 式（ 選 當(dāng)量摩擦系數(shù) 設(shè) 2m/s5m/s，查表 134 取大值 03.0s72.1v選 1 值 在圖 4 的 i=10 線上選?。?=23 （ 2）， 心距計(jì)算 蝸輪轉(zhuǎn)距 1116112 式（ =0 = 使用系數(shù) 按題意查表 4 K 轉(zhuǎn)速系數(shù) Z 812 )18( 81)18101450 性系數(shù) 根據(jù)蝸輪材料查表 4 Z 52 壽命系數(shù) 6 25000Z =6 1500025000觸系數(shù) 由圖 出 4 Z=州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 接觸疲勞極限 查表 4 =265觸疲勞最小安全系數(shù) 自定 S 中心距 3l i ml i ( = )2 6 2( 1 0 =取 00 動(dòng)基本尺寸 蝸桿頭數(shù) 10/)1 0 )1 0 式 (取 1z =2。 蝸輪齒數(shù) 21012 20 式 (模數(shù) 20/100)2 8 式 (蝸桿分度圓直徑 1d = 1 a=00 =40 式 (蝸輪分度圓直徑 6 020822 式 (蝸桿導(dǎo)程角 2/t a n 11 式 ( = 蝸輪寬度 )2) 12 式 (=48蝸桿圓周速度 )100060/(00060/(111 式 ( 相對(duì)滑動(dòng)速度 s/s/1 vv s (當(dāng)量摩擦系數(shù) 由表 4 查得（與假設(shè)有出入，毋須作調(diào)整，以計(jì)算為準(zhǔn)）021.0v ， 20.1v 面接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 許用接觸應(yīng)力 H =156 式 (最大接觸應(yīng)力 H =3 2E =15231 1 0 = 式 (因?yàn)?H ，取 h=6軸環(huán)處的直徑 102軸環(huán)寬度 b 。 (3)軸用彈性擋圈為標(biāo)準(zhǔn)件。選用型號(hào)為 0，其尺寸為 00 ,故 , I , 25 。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 其余尺寸根據(jù)前輪軸上關(guān)于左右輪輻結(jié)合面基本對(duì)稱可任意確定尺寸，確定了軸上的各段直徑和長(zhǎng)度如圖 2示。 3）軸上零件的軸向定位 左 右 輪 輻 與 軸 的 軸 向 定 位 采 用 平 鍵 聯(lián) 接 。 按5 查 得 平 鍵 截 面bh=254 ( 1095鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 100準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 1096同時(shí)為了保證左右輪輻與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇左右輪輻與軸的配合為 H7/動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 145，各軸肩處的圓角半徑為 首先根據(jù)軸的結(jié) 構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖。 F 2輪軸的載荷分析圖 92212121 式（ 0421 式（ 4 1 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩的截面強(qiáng)度。最大負(fù)彎矩在截面 C 上， 4 1 4 。 對(duì)截面 C 進(jìn)行強(qiáng)度校核，由公式 4 1W式（ 由表 155 查 得， 45 號(hào)鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后其許用彎曲應(yīng)力為 1 60M 。 在 C 處的抗彎截面系數(shù)為： 33 2 1 832 式（ 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14 21 8 41 4 1 1 M P 因此該軸滿足強(qiáng)度要求 。 輪軸的設(shè)計(jì) 后輪軸在工作中既承受彎矩又承受扭矩，故屬于轉(zhuǎn) 軸。 圖 2輪軸結(jié)構(gòu) 后輪軸上的功率2P、轉(zhuǎn)速2蝸桿傳動(dòng)的效率 = 12 式（ 142 用在蝸輪上的力 1552 的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案是：蝸輪、套筒、 左端的 深溝球軸承、軸用彈性擋圈依次從軸的左端向右安裝；右端 的 深溝球軸承、透蓋、輪輻、軸端 蓋依次 從 軸 右端向左安裝。 2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 (1)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列深溝球軸承 。 單 列 深 溝 球 軸 承 6218 ， 其 尺 寸 為 dDT=90600故0 。 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè) 5 上查得 6218 型軸承的定位軸肩高度h=6此，取 02。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 15 (2)軸用 彈性擋圈為標(biāo)準(zhǔn)件。選用型號(hào)為 0,其尺寸為 00 ，故I ， 。 (3)取安裝輪輻處的軸段 的直徑 5。輪輻的寬度為 125了使軸端擋圈可靠地壓緊輪輻，此軸段應(yīng)略短于輪輻的寬度，故取 22。 其余尺寸根據(jù)零件的結(jié)構(gòu)可任意選取。確定了軸上的各段直徑和長(zhǎng)度如圖 2示。 3)軸 上零件的軸向定位 蝸輪與軸的軸向定位采用平鍵聯(lián)接。按 d由手冊(cè) 5 查得平鍵截面 bh=14槽長(zhǎng)為 40輻與軸的配合為 H8/ 4)確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 145，各軸肩處的圓角半徑為 軸上的載荷 后輪軸上的受力分析 如圖 2 圖中 2=61 06 1)在水平面上后輪軸的受力簡(jiǎn)圖為 2 由靜力平衡方程求出支座 A、 B 的支 反力 762121 221 式 (三個(gè)集中力作用的截面上的彎矩分別為 ： 5 7 式 (0H A H 式 (圖 2輪軸受力圖 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 16 圖 2平受力和彎矩圖 圖 2直受力和彎矩圖 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 17 圖 2合成彎矩 2)在垂直面上后輪軸的受力簡(jiǎn)圖 如圖 2示 。 由靜力平衡方程求出支座 A、 B 的支反力 1552 2 式（ 3324002 160415522式（ 0 0)2(2311212 解得： )2(2 1 311212 式（ )106612(12 1 0 0221 221 （與假設(shè)方向 相反） 在 中，將截面左邊外力向截面簡(jiǎn)化，得 1111 0 9 其中 610 1 X 式 (在 中，同樣將截面左邊外力向截面簡(jiǎn)化，得 22212 )61(其中 610 2 X 式 ( 6 4 2 4 1( X 中，同樣將截面右邊外力向截面簡(jiǎn)化，得 333 9 2 其中 10603 0 9 9 0 9左 6 4 0 6 4 0 9 9右 7 6 1 9 2計(jì)算 A、 B、 C、 D 截面的總彎矩 M 如圖 2示。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 18 0 94 99 79 4 22221 左式 ( 2222 右式 ( 7 6 1 3 后輪軸上的轉(zhuǎn)矩 1 0 32 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。 由式（ 154得 M P 2222 2 式 (式中 表示折合系數(shù)為 W 為軸 D 處 的抗彎截面系數(shù) ： 333 7 0 2 1 832 選定軸的材料為 45 鋼 ， 調(diào)