第1章概述電視機(jī)是人們獲取信息的主要手段，因此，對(duì)電視機(jī)的性能要求也越來(lái)越高，電視機(jī)正朝著大屏幕、高清晰度、數(shù)字化的方向開(kāi)展，對(duì)顯像管的清晰度要求越來(lái)越高。顯像管的顯像是靠電子槍發(fā)射電子，通過(guò)蔭罩板上的蔭罩孔射在熒光屏上，使熒光粉發(fā)光，但其中很大一局部電子要射向蔭罩板，這樣就容易使蔭罩板受熱變形，由于四周被框架所限制，蔭罩板將收入拱起，直接影響顯像的效果。為了防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，我們可以在蒸鋁膜后的顯像管內(nèi)側(cè)交替噴涂巴利亞液和石墨，使鋁膜接受來(lái)自蔭罩板的熱量，使蔭罩板的溫度下降，從而抑制其熱拱起，同時(shí)，由于有了石墨導(dǎo)電層，也可使熒光面電位更穩(wěn)定，又吸收減少了電子束漫反射造成的散光，防止了雜散光引起的比照度下降。AD噴涂機(jī)就是為了完成這一項(xiàng)工作而設(shè)計(jì)的專用設(shè)備。AD噴涂機(jī)是彩電熒光屏生產(chǎn)過(guò)程向熒光屏玻璃體內(nèi)側(cè)噴涂巴利亞液和石墨用的專用設(shè)備，它涉及到了機(jī)、電、氣液等方面的知識(shí)，是比擬典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。本次設(shè)計(jì)是在參考69cm生產(chǎn)線上的AD噴涂機(jī)結(jié)構(gòu)的根底上設(shè)計(jì)生產(chǎn)34寸純平顯像管的噴涂機(jī)，并按照其工藝要求可兼容加工82cm的16：9的純平顯像管。AD噴涂機(jī)整體結(jié)構(gòu)為平臺(tái)式，左側(cè)管路與電器柜及操作平臺(tái)并裝在一個(gè)專用支架上。有將屏放在AD噴涂機(jī)的移載機(jī)〔前道工序〕平臺(tái)上，屏內(nèi)外表朝下，平臺(tái)上有監(jiān)測(cè)元件進(jìn)行監(jiān)測(cè)。噴涂時(shí)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)帶動(dòng)凸輪連桿機(jī)構(gòu)使噴槍頭沿一定的軌跡左右擺動(dòng)，整個(gè)噴涂時(shí)間及次數(shù)可在PLC設(shè)備中調(diào)整。巴利亞液和石墨的噴涂速度可調(diào)。根據(jù)噴涂工藝要求，一個(gè)熒光屏噴涂三次，每次噴涂時(shí)間要求是：巴利亞液8-10秒〔兩次〕，石墨10秒〔一次〕，每次間隔7-8秒鐘。由于熒光屏為長(zhǎng)方形，故噴涂路線分為兩個(gè)方向：X方向和Y方向。噴涂時(shí)，噴槍底部有兩個(gè)凸輪機(jī)構(gòu)帶動(dòng)分別作X、Y方向的擺動(dòng)，凸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)有蝸輪蝸桿按30：1將電機(jī)的速度分解而來(lái)。此次設(shè)計(jì)的控制系統(tǒng)其控制器采用PLC(可編程序控制器)，兩種不同的噴涂速度由變頻器來(lái)實(shí)現(xiàn)，通過(guò)不同的接近開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)動(dòng)作的位置以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)控制。同時(shí)，控制系統(tǒng)可以接受外來(lái)信號(hào)，并發(fā)出請(qǐng)求信號(hào)。而噴涂石墨主要作用是防止熱拱起。彩色顯像管工作時(shí)，電子槍發(fā)射的電子束中一局部通過(guò)蔭罩孔射在熒光屏上，使熒光粉發(fā)光，大局部〔70%-80%〕射在蔭罩板上〔包括橋、筋、有效面外〕，由動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，產(chǎn)生大量的熱量，由于蔭罩板很薄，記憶受熱變形，由于其周?chē)豢蚣芩拗?，蔭罩板面不能向四周延伸，只能向熒光面方向拱起，使q值變化引起色純不良。為了防止熱拱起，設(shè)計(jì)了以下一些方法：1.1噴涂石墨通過(guò)在鋁膜上噴涂一層遮擋溶液后再噴涂一層石墨，是鋁膜吸收來(lái)自蔭罩熱量的能力增大，使蔭罩溫度降低，從而抑制了熱拱起，同時(shí)，由于有了石墨導(dǎo)電層，使熒光面電位更加穩(wěn)定，又吸收減少了電子束的漫反射造成的雜散光，防止了雜散光引起的比照度下降。1.2蒸黑鋁在蔭罩朝向電子槍內(nèi)側(cè)一面噴涂一層氧化袐，氧化袐是重金屬氧化物，電子束遇到它會(huì)反射回來(lái)而不轟擊蔭罩板，減少了蔭罩上產(chǎn)生的熱量，從而防止熱拱起。1.3低熔點(diǎn)玻璃噴涂在蔭罩朝向電子槍內(nèi)側(cè)一面噴涂一層低熔點(diǎn)并未經(jīng)燒結(jié)使其結(jié)晶的玻璃，產(chǎn)生應(yīng)力，防止熱拱起。1.4蒸黑鋁有些制管工藝在低真空條件下，在鋁膜上在蒸一次鋁膜形成黑鋁，其作用與噴涂石墨相同，也是為了吸收來(lái)自蔭罩板的熱量。1.5黑色陶瓷噴涂在蔭罩朝向電子槍內(nèi)側(cè)一面噴涂一層黑色體后，像低熔點(diǎn)玻璃一樣產(chǎn)生應(yīng)力防止陰罩板熱拱起。防止熱拱起的方法很多，在此就不一一列舉。而本次設(shè)計(jì)中用的是噴涂石墨來(lái)防止熱拱起。為了防止石墨噴涂中滲入鋁膜，影響亮度，噴涂石墨前要先噴涂一層名為巴利亞液的遮擋溶液。巴利亞液在高溫時(shí)容易成膜，所以在噴涂前要將溫度升高到90—110攝氏度，這是通過(guò)預(yù)熱爐來(lái)進(jìn)行的，為了防止蔭罩與熒光屏溫差太大而產(chǎn)生變形，屏與蔭罩應(yīng)同時(shí)進(jìn)行預(yù)熱。預(yù)熱的溫度對(duì)成膜至關(guān)重要，達(dá)不到規(guī)定的溫度，巴利亞液成膜前流動(dòng)太多，導(dǎo)致膜不均勻，過(guò)高那么會(huì)引起屏炸裂。屏和蔭罩是分別裝在傳送帶吊蘭上通過(guò)預(yù)熱爐的。為了操作方便，預(yù)熱爐的形狀常做成U字形，傳送帶吊蘭是用不銹鋼細(xì)網(wǎng)或耐高溫材料制成的可防止劃傷屏風(fēng)界面。由于經(jīng)受住幾百度高溫，為了加熱均勻，爐體內(nèi)裝有熱風(fēng)循環(huán)用的鼓風(fēng)機(jī)。外外表裝有保溫層，防止熱量向外輻射影響壞境溫度。噴涂機(jī)工藝流程為：蒸鋁后的屏蔭罩別離—預(yù)熱爐投入—預(yù)熱爐取出—屏投入AD噴涂機(jī)—巴利亞液噴涂—石墨噴涂—巴利亞液噴涂—檢驗(yàn)—與配陰罩—一起送往下一個(gè)工序.本次主要設(shè)計(jì)內(nèi)容：AD機(jī)的設(shè)計(jì)大體可以分為機(jī)械局部的設(shè)計(jì)和控制局部的設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)主要以AD機(jī)的機(jī)械局部設(shè)計(jì)為主要設(shè)計(jì)內(nèi)容。機(jī)械局部的設(shè)計(jì)，以電機(jī)為原動(dòng)件。傳動(dòng)局部以齒輪減速和渦輪蝸桿減速為傳動(dòng)件。執(zhí)行局部是一個(gè)凸輪連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)的四滑塊機(jī)構(gòu)，滑塊上帶有含有兩個(gè)料斗的噴槍。除了機(jī)械局部以外還對(duì)控制局部做了簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)，控制局部是通過(guò)變頻器在PLC的控制下實(shí)現(xiàn)的。第2章方案選擇2.1機(jī)械局部根據(jù)AD噴涂機(jī)工作要求，結(jié)合設(shè)計(jì)參數(shù)，以及相關(guān)資料，提出以下論證方案：方案一：用凸輪帶動(dòng)四連桿機(jī)構(gòu)來(lái)控制擺桿擺動(dòng)及停止等，并用行程開(kāi)關(guān)監(jiān)測(cè)位置，利用速度繼電器等控制電機(jī)噴涂石墨和巴利亞液時(shí)所需的不同速度以及氣、液體的開(kāi)關(guān)。但繼電器過(guò)多導(dǎo)致電路復(fù)雜。方案二：噴槍的X,Y方向的移動(dòng)是由X,Y方向的伺服電機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)，而整個(gè)系統(tǒng)由單片機(jī)或微機(jī)控制，可形成完整的閉環(huán)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，故障報(bào)警等。其缺點(diǎn)是本錢(qián)比擬高。方案三：屏在液壓缸的作用下，在Y方向往復(fù)運(yùn)動(dòng)并設(shè)有圓刀開(kāi)關(guān)，可多位，其速度可由速度閥來(lái)控制；而X方向用擺桿的擺動(dòng)來(lái)完成速度。由微機(jī)控制，而工作中的起停速度都是由軟件來(lái)控制。但其功率損耗較大，有污染，動(dòng)作不太靈敏，本錢(qián)也不低。方案四：兩個(gè)凸輪分別帶動(dòng)一個(gè)四連桿機(jī)構(gòu)使噴槍在X、Y方向擺動(dòng)，用蝸輪蝸桿分配X、Y方向的速度比為30：1，以滿足設(shè)計(jì)要求。用電磁式或光電式接近開(kāi)關(guān)檢測(cè)噴涂是否到位。電機(jī)選用減速電機(jī)，用變頻器來(lái)控制噴涂巴利亞液和石墨時(shí)的不同速度要求，電機(jī)可選用普通型號(hào)的電機(jī)〔功率200W〕,起停是由電磁離合器來(lái)控制的。而整個(gè)系統(tǒng)是由PLC來(lái)控制的，從送屏到取屏以及相關(guān)加工和故障報(bào)警等。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作靈敏、控制方便的特點(diǎn)。本次設(shè)計(jì)采用方案四。所有零件和各種儀表的計(jì)量單位全部采用國(guó)際單位標(biāo)準(zhǔn)。圖紙按照中華人民共和國(guó)GB標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行繪制。滿足AD噴涂機(jī)整體機(jī)構(gòu)為平臺(tái)式，其設(shè)計(jì)制造嚴(yán)格按照ISO標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。為了滿足彩管廠方告誡的精度要求，所有材料均浸銅。設(shè)備的平面設(shè)計(jì)符合要求，關(guān)鍵件清單完成后，經(jīng)由買(mǎi)方認(rèn)可后可購(gòu)置。在于屏封接的臺(tái)面上，設(shè)計(jì)有高質(zhì)量的橡膠墊，以保護(hù)熒光屏，管路系統(tǒng)均采用SUS材質(zhì)。由于巴利亞液與石墨的黏度不同，因此在噴涂時(shí)，要求有不同的噴涂速度。這里，我們通過(guò)變頻器直接對(duì)普通電機(jī)進(jìn)行調(diào)速。而且，大大簡(jiǎn)化了整個(gè)機(jī)器的機(jī)械結(jié)構(gòu)。傳動(dòng)系統(tǒng)由電機(jī)帶動(dòng)一個(gè)凸輪連桿機(jī)構(gòu)，在帶動(dòng)噴槍尾部，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)凸輪勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴槍左右擺動(dòng)。同時(shí)，電機(jī)通過(guò)一個(gè)蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)另一個(gè)方向凸輪連桿機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)噴槍前后左右擺動(dòng)。而噴嘴運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)輕巧、靈活可靠，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且無(wú)明顯撞擊聲。噴涂機(jī)后設(shè)有抽風(fēng)管口，使噴涂環(huán)境保持干凈。2.2控制局部電器控制局部采用日本OMRON公司的可編程控制器〔PLC〕C40P系列機(jī)。方案一：用繼電器控制方案二：用單片機(jī)控制方案三：計(jì)算機(jī)控制方案四:PLC控制由于目前大多采用單片機(jī)控制和PLC控制所以以下對(duì)這兩種方安作論證.控制邏輯繼電器控制邏輯采用硬接線邏輯，利用繼電器機(jī)械觸點(diǎn)的串聯(lián)或并聯(lián)，及延時(shí)繼電器的滯后動(dòng)作等組合成控制邏輯，其接線多而復(fù)雜、體積大、功耗大、故障率高，一旦系統(tǒng)構(gòu)成后，想再改變或增加功能都很困難。另外，繼電器觸點(diǎn)數(shù)目有限，每個(gè)只有4～8對(duì)觸點(diǎn)。因此，靈活性和擴(kuò)展性很。而PLC采用存儲(chǔ)器邏輯，其控制邏輯以程序方式存儲(chǔ)在內(nèi)存中，要改變控制邏輯，只需改變程序即可，故稱為“軟接線〞。因此靈活性和擴(kuò)展性都很好。工作方式電源接通時(shí)，繼電器控制線路中各繼電器同時(shí)都處于受控狀態(tài)，即該吸合的都應(yīng)吸合，不該吸合的都因?yàn)槭苣撤N條件限制不能吸合。它屬于并行工作方式。而PLC的控制邏輯中各內(nèi)部器件都處于周期性循環(huán)掃描過(guò)程中，屬于串行工作方式?？煽啃院涂删S護(hù)性繼電器控制邏輯使用了大量的機(jī)械觸點(diǎn)，連線也多。觸點(diǎn)開(kāi)閉時(shí)會(huì)受到電弧的損壞，并由機(jī)械磨損，壽命短，因此可靠性和可維護(hù)性差。而PLC采用微電子技術(shù)，大量的開(kāi)關(guān)動(dòng)由無(wú)觸點(diǎn)的半導(dǎo)體電路來(lái)完成，體積小、壽命長(zhǎng)、可靠性高。PLC還配有自檢和監(jiān)督功能，能檢查出自身的故障，并隨時(shí)顯示給操作人員，還能動(dòng)態(tài)的監(jiān)視控制程序的執(zhí)行情況，為現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試和維護(hù)提供了方便。控制速度繼電器控制邏輯依靠觸點(diǎn)的機(jī)械動(dòng)作實(shí)現(xiàn)控制，工作頻率低，觸點(diǎn)的開(kāi)閉動(dòng)作一般在幾十ms數(shù)量級(jí)。另外，機(jī)械觸點(diǎn)還會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)問(wèn)題。而PLC是由程序指令控制半導(dǎo)體電路來(lái)實(shí)現(xiàn)控制，屬于無(wú)觸點(diǎn)控制，速度極快，一般一條用戶指令的執(zhí)行時(shí)間在us數(shù)量級(jí)，且不會(huì)出現(xiàn)抖動(dòng)。定時(shí)控制繼電器控制邏輯利用時(shí)間繼電器進(jìn)行時(shí)間控制。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)間繼電器存在定時(shí)精度不高，定時(shí)范圍窄，且易受壞境濕度和溫度變化的影響，調(diào)整時(shí)間困難等問(wèn)題。PLC使用半導(dǎo)體集成電路做定時(shí)器，時(shí)基脈沖由晶體振蕩器產(chǎn)生，精度相當(dāng)高，且定時(shí)時(shí)間不受環(huán)境的影響，定時(shí)范圍一般從0.001s到假設(shè)干天或更長(zhǎng)。用戶可根據(jù)需要在程序中設(shè)置定時(shí)值，然后由軟件來(lái)控制定時(shí)時(shí)間。設(shè)計(jì)和施工使用繼電器控制邏輯完成一項(xiàng)控制工程，其設(shè)計(jì)、施工、調(diào)試必須依次進(jìn)行，周期長(zhǎng)，而且修改困難。工程越大，這一點(diǎn)就越突出。而用PLC完成一項(xiàng)控制工程，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)完成以后，現(xiàn)場(chǎng)施工和控制邏輯的設(shè)計(jì)〔包括梯形圖設(shè)計(jì)〕可以同時(shí)進(jìn)行，周期短，且調(diào)試和維修都很方便。從以上幾個(gè)方面的比擬可以看出，PLC在性能上比繼電控制器優(yōu)越，特別是可靠性高、通用性強(qiáng)、設(shè)計(jì)施工周期短、調(diào)試修改方便，而且體積小、功耗低、使用維護(hù)方便。但在很小的系統(tǒng)使用時(shí)，價(jià)格要高于繼電器系統(tǒng)。第3章傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)3.1工藝要求與設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算(1)工藝過(guò)程如下列圖3-1圖3-1噴漆工藝過(guò)程共用時(shí)間約45-50秒。(2)工作參數(shù)(噴涂34寸屏幕)噴涂范圍；涂漆時(shí)間：秒；X和Y方向的速度比：30：1；噴槍在X、Y方向的擺動(dòng)角度：；主軸最高轉(zhuǎn)速(噴涂石墨時(shí))：X方向15轉(zhuǎn)/8秒=112.5r/min;Y方向112.5轉(zhuǎn)/30秒=3.75r/min;主軸最低轉(zhuǎn)速(噴涂巴利亞液時(shí))：X方向15轉(zhuǎn)/10秒=90r/min;Y方向90轉(zhuǎn)/30秒=3r/min;電機(jī)功率：200w。傳動(dòng)系統(tǒng)如圖3-2所示，有電機(jī)帶動(dòng)兩個(gè)凸輪—平行四連桿結(jié)構(gòu)，同時(shí)帶動(dòng)噴槍并尾部運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電機(jī)帶動(dòng)凸輪勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)噴槍左右擺動(dòng)。噴嘴運(yùn)行的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)應(yīng)輕巧、靈活可靠，機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)且無(wú)明顯撞擊聲。同時(shí)，本設(shè)備還存在以下一些問(wèn)題：由于采用氣動(dòng)系統(tǒng)、連桿系統(tǒng)、凸輪系統(tǒng)、蝸輪--蝸桿機(jī)構(gòu)，使本設(shè)備的噪音較大；另外，巴利亞等物質(zhì)對(duì)空氣有嚴(yán)重的污染，這勢(shì)必要求本設(shè)備應(yīng)具有一套對(duì)其廢棄余物的回收處理的完善設(shè)備。圖3-2傳動(dòng)原理圖3.2電機(jī)的類(lèi)型和結(jié)構(gòu)形式由于該機(jī)器在工作時(shí)無(wú)特殊的要求，不需要經(jīng)常啟動(dòng)、自轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，故可選擇Y系列三相籠式異步電機(jī)。其有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)，故為首選。最后決定選用YPE系列三相盤(pán)式異步電動(dòng)機(jī)，電壓為380V。根據(jù)工藝要求，每一次噴漆需要8-10s，噴槍在X方向噴漆30次，即X向凸輪轉(zhuǎn)15轉(zhuǎn)，那么電動(dòng)機(jī)減速后的轉(zhuǎn)速為15轉(zhuǎn)/8秒，即112.5轉(zhuǎn)/分。由電機(jī)的功率為200W，轉(zhuǎn)速為112.5r/min,查閱?小功率電動(dòng)機(jī)選擇與技術(shù)應(yīng)用?，選擇型號(hào)為YPE4-200的三相盤(pán)式異步電動(dòng)機(jī)。其技術(shù)參數(shù)如下表3-1：表3-1型號(hào)功率〔w〕電壓〔V〕額定電流〔A〕轉(zhuǎn)速〔r/min〕效率%最大轉(zhuǎn)矩〔N.m〕YPE4-2002003800.581400701.8攪拌機(jī)的選擇：由于攪拌機(jī)只需對(duì)石墨料箱中的石墨進(jìn)行攪拌，使其在噴漆中不發(fā)生沉淀，功率要求不大，而且無(wú)其他特殊要求故可直接選擇帶減速器的電機(jī)。查閱?小功率電動(dòng)機(jī)選擇與技術(shù)應(yīng)用?，選擇90YY40/JB齒輪減速電容運(yùn)轉(zhuǎn)異步電機(jī)，具體參數(shù)如下表3-2：表3-2型號(hào)功率〔w〕電壓〔V〕轉(zhuǎn)速〔r/min〕90YY40/JB200220503.3齒輪減速局部的設(shè)計(jì)輸入功率P=200W，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1400r/min，齒數(shù)比u=1400/112.5=12.44，即傳動(dòng)比i=12.44。傳動(dòng)比擬大，因此采用二級(jí)齒輪傳動(dòng)。取i1=i2=，即u1=u2=。工作壽命15年〔設(shè)每年工作300天〕，兩班制。計(jì)算齒輪傳動(dòng)局部的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：〔1〕各軸轉(zhuǎn)速1軸2軸3軸2.各軸輸入功率查?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)?表1得，二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)一對(duì)齒輪的效率為0.96-0.99，取η1=0.97；查?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)?第12頁(yè)，得：每對(duì)滾動(dòng)軸承的效率為0.98-0.995，取η2=0.98，齒輪聯(lián)軸器的效率為η1=0.99。〔2〕電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸3軸1軸至3軸的輸出功率那么分別為輸入功率乘以軸承效率0.98。〔3〕各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩1軸2軸3軸1軸至3軸的輸出轉(zhuǎn)矩那么分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘以軸承效率0.98。運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表3-3:表3-3軸名效率P〔kw〕轉(zhuǎn)矩T〔N.mm〕轉(zhuǎn)速n(r/min)轉(zhuǎn)速比i效率輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸2001360140010.991軸198194.013401313.214003.530.952軸188.2184.445004410396.635.30.953軸178.9175.31500014700112.5選定齒輪類(lèi)型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)：〔1〕由于該齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一般的減速機(jī)構(gòu)，根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。〔2〕選取精度等級(jí)。此傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度不高，用7級(jí)精度〔GB10095-88〕。將齒輪毛坯經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理〔即淬火加高溫回火〕后，再精切，切制后即成成品，可達(dá)7級(jí)精度。〔3〕材料的選擇由?機(jī)械設(shè)計(jì)?課本表10-1選擇兩個(gè)小齒輪的材料都為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度280HBS。兩個(gè)大齒輪的材料都選用45號(hào)鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS,二者的材料硬度差為40HBS.(4)試選用兩個(gè)小齒輪的齒數(shù)都為z1=23,兩個(gè)大齒輪的齒數(shù)都為z2=i1*z1=3.53*23=81.19,圓整后并使其互質(zhì)為82，即z2=8強(qiáng)度校核由于低速嚙合齒輪的轉(zhuǎn)矩較大，容易失效，而兩級(jí)齒輪的尺寸是一樣打的，因此只用校核第二級(jí)嚙合齒輪。先按齒面接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行校核。(1)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì):由公式:確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a試選用載荷系數(shù)kt=1.3b由表1可知小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩：c由?機(jī)械設(shè)計(jì)?課本表10-7，選用齒寬系數(shù)d由?機(jī)械設(shè)計(jì)?課本表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)e由?機(jī)械設(shè)計(jì)?課本表10-21d，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為f計(jì)算循環(huán)次數(shù);g由?機(jī)械設(shè)計(jì)?課本表10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)為:h計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力；取失效概率為1%，平安系數(shù)為s=1.(2)計(jì)算a試算小齒輪分度圓直徑d1t,代入中較小的值:b計(jì)算圓周速度vc計(jì)算齒寬bd計(jì)算齒寬和齒高之比b/h模數(shù)，取m1t=1.13。齒高齒寬和齒高之比e計(jì)算載荷系數(shù)：f按實(shí)際載荷校正分度圓直徑g計(jì)算模數(shù)m=d1/z1=28.0/23=1.22(3)按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算設(shè)計(jì)：彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值a由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度，b由圖10-18查得。c計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：取彎曲疲勞平安系數(shù)為s=1.4,由公式得:d計(jì)算載荷系數(shù)：e查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得：f計(jì)算大小齒輪的并加以比擬：經(jīng)比擬大齒輪的較大。設(shè)計(jì)計(jì)算:比照計(jì)算結(jié)果，又齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅于齒輪的直徑有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度所計(jì)算的模數(shù)m=1，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=1。按接觸強(qiáng)度算得分度圓直徑d1=28mm,計(jì)算小齒輪的齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面結(jié)出強(qiáng)度的要求，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的要求，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，防止浪費(fèi)。幾何尺寸計(jì)算及驗(yàn)算：(1)計(jì)算分度圓、齒頂圓、齒根圓直徑(2)計(jì)算中心距(3)計(jì)算齒輪寬度b=φdd1=0.9mm取B2=26mm，B1=28mm。(4)確定與相軸配合的孔直徑、取=14mm，=40mm。(5)驗(yàn)算大小齒輪鍵連接的設(shè)計(jì)根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查知平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安裝方便，對(duì)中性好等優(yōu)點(diǎn)，所以本設(shè)計(jì)采用平鍵連接。由于大齒輪軸直徑為40MM齒寬25.2所以選用12X8的平鍵，小齒輪軸的直徑為14MM所以選用5X5的平鍵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與繪制齒輪零件圖根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)?第228頁(yè)，因?yàn)閮升X輪的齒頂圓直徑均小于160mm，可以做成實(shí)心結(jié)構(gòu)的齒輪。繪制齒輪零件圖〔見(jiàn)圖紙〕。3.4蝸輪蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)蝸輪蝸桿是在空間交錯(cuò)的兩軸之間傳遞運(yùn)動(dòng)的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，兩個(gè)軸線之間的夾角可能為任意值,通常為90度。采用蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)，具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比大、傳動(dòng)穩(wěn)定及在一定條件下具有可靠的自鎖性等優(yōu)點(diǎn)；但缺點(diǎn)就是傳動(dòng)效率低，消耗有色金屬等。P=200w，蝸桿的速率為n3=112.5r/min，傳動(dòng)比為30:1，工作載荷穩(wěn)定，但由不大的沖擊，要求壽命為15年，每年工作300天，每天工作16個(gè)小時(shí)。由于材料和結(jié)構(gòu)的原因，蝸桿螺旋齒局部的強(qiáng)度總是大于蝸輪輪齒的強(qiáng)度，所以失效經(jīng)常發(fā)生在蝸輪輪齒上。因此，一般只對(duì)蝸輪輪齒進(jìn)行承載能力計(jì)算。在閉式傳動(dòng)中，蝸桿副多因齒面膠合或點(diǎn)蝕而失效。因此，通常是按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，而按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。選擇蝸桿傳動(dòng)類(lèi)型根據(jù)GB/T10085-1988的推薦，采用漸開(kāi)線蝸桿〔ZI〕。選擇材料和精度等級(jí)考慮到蝸桿傳動(dòng)傳遞的功率不大，速度較低，故蝸桿用45鋼；因希望效率高些，耐磨性好些，故蝸桿螺旋齒面要求調(diào)質(zhì)處理，硬度為220~300HBS。蝸輪用鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造。為節(jié)約貴重的有色金屬，僅齒圈用青銅制造，而輪芯用灰鑄鐵HT100制造。根據(jù)?零件手冊(cè)?表16-53，選取蝸輪、蝸桿的精度等級(jí)為7級(jí)。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)那么，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。由式〔11-12〕，傳動(dòng)中心距a確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩T2按在Z1=1,查?機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)?得，，b確定載荷系數(shù)K因?yàn)楣ぷ鬏d荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均勻系數(shù)Kβ=1，由表11-5選取使用系數(shù)KA=1.15；由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載荷系數(shù)KV=1.05；那么c確定彈性影響系數(shù)ZE因選用的是鑄錫磷青銅蝸輪和鋼蝸桿相配，故。d確定接觸系數(shù)Zρ先假設(shè)蝸桿分度圓直徑和傳動(dòng)中心距的比值，從圖11-18中可查得Zρ=2.9。e確定許用接觸應(yīng)力根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅ZCuSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度>45HRC，可從表11-7中查得蝸輪的根本許用應(yīng)力。應(yīng)力循環(huán)次數(shù)壽命系數(shù)那么f計(jì)算中心距根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11-2，取a=125，因i=30，取模數(shù)m=6.3mm，蝸桿分度圓直徑d1=63，這時(shí)d1/a=63/125=0.504,從?機(jī)械設(shè)計(jì)?圖11-18中可查得接觸系數(shù)，因此以上計(jì)算結(jié)果可用。蝸桿與蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸a蝸桿由于本蝸桿軸是細(xì)長(zhǎng)軸，所以不能把蝸桿螺旋局部和軸做成一個(gè)整體，而應(yīng)將蝸桿和軸分開(kāi)制作。這樣，既節(jié)省了制蝸桿的貴重材料，又便于加工，不會(huì)因加工而引起軸的變形。蝸桿與軸為過(guò)盈配合，為實(shí)現(xiàn)兩者之間的準(zhǔn)確牢固定位，可使用插銷(xiāo)進(jìn)行定位。這樣的話，必須在蝸桿上開(kāi)一個(gè)插銷(xiāo)孔，并在軸的相應(yīng)位置也開(kāi)一個(gè)插銷(xiāo)孔。同理，蝸輪和軸之間的配合與定位也可為過(guò)盈配合，并用插銷(xiāo)定位。根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11-2：軸向齒距；直徑系數(shù)q=10；齒頂圓直徑；齒根圓直徑；分度圓導(dǎo)程角；蝸桿軸向齒厚。b蝸輪根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)?表11-2：蝸輪齒數(shù)；變位系數(shù)；驗(yàn)證傳動(dòng)比；這時(shí)傳動(dòng)比誤差為，是允許的。蝸輪分度圓直徑蝸輪喉圓直徑蝸輪齒根圓直徑蝸輪咽喉母圓直徑校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度當(dāng)量齒數(shù)根據(jù)，從圖11-19中可查得齒型系數(shù)。螺旋角系數(shù)許用彎曲應(yīng)力從表11-8中查得由ZCuSn10P1制造的蝸輪的根本系用彎曲應(yīng)力壽命系數(shù)，彎曲強(qiáng)度是滿足的。6.精度等級(jí)公差和外表粗糙度確實(shí)定考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)時(shí)動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T10098—1988圓柱蝸桿、蝸輪精度中選擇7級(jí)精度，側(cè)隙種類(lèi)為f，標(biāo)注為7fGB/T10098—1988。繪制工作圖〔見(jiàn)圖紙〕。3.5凸輪的設(shè)計(jì):為實(shí)現(xiàn)噴槍的連續(xù)運(yùn)動(dòng)，可采用曲柄搖桿機(jī)構(gòu)或凸輪-連桿機(jī)構(gòu)。但曲柄搖桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)不緊湊，設(shè)計(jì)較復(fù)雜，而且為使噴涂均勻穩(wěn)定，噴槍?xiě)?yīng)等速運(yùn)動(dòng)，而曲柄搖桿機(jī)構(gòu)不能實(shí)現(xiàn)等速的擺動(dòng)，因此不宜采用；用凸輪-連桿機(jī)構(gòu)可容易的實(shí)現(xiàn)噴槍的連續(xù)等速來(lái)回?cái)[動(dòng)，且結(jié)構(gòu)緊湊，因此可采用。(1)材料的選擇選取45#鋼，為使凸輪耐磨，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，其硬度為HBS220~260。(2)凸輪設(shè)計(jì)a確定行程根據(jù)機(jī)構(gòu)的布局和尺寸，確定大凸輪的行程h1=64mm，小凸輪的行程h2=40mm.。b確定從動(dòng)件位移線圖為使噴漆均勻穩(wěn)定，必須要求從動(dòng)件作等速運(yùn)動(dòng)，因此可采用運(yùn)動(dòng)規(guī)律為一次多項(xiàng)式的從動(dòng)件位移線圖。另外，由于噴槍是來(lái)回噴涂的，所以使升程和回程的從動(dòng)件位移線圖對(duì)稱。遠(yuǎn)休止角和近休止角都取0。當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，從動(dòng)件重復(fù)著升-降-升的運(yùn)動(dòng)循環(huán)，從而使連桿噴槍來(lái)回?cái)[動(dòng)。X向凸輪〔即大凸輪〕推程〔〕回程〔〕其推程運(yùn)動(dòng)線圖如圖3-6：圖3-6Y向凸輪〔即小凸輪〕推程〔〕回程〔〕其推程運(yùn)動(dòng)線圖如圖3-7：圖3-7由圖可見(jiàn)，在行程開(kāi)始和終止位置時(shí)，會(huì)引起加速度無(wú)窮大突變，即剛性沖擊。但由于本機(jī)構(gòu)低速輕載，從?機(jī)械設(shè)計(jì)?表4-3可知，等速運(yùn)動(dòng)適用于本機(jī)構(gòu)。c確定凸輪的結(jié)構(gòu)及形狀因?yàn)橐髲膭?dòng)件作直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此只需選擇從動(dòng)件直動(dòng)對(duì)心盤(pán)形凸輪，并在凸輪內(nèi)按等速運(yùn)動(dòng)規(guī)律所確定的軌跡加工出凹槽。于是，從動(dòng)件使用連桿及長(zhǎng)滾子架連接而成。由于凸輪結(jié)構(gòu)對(duì)稱，為了安裝方便，把凸輪做成對(duì)稱的兩半，并用螺栓連接。而且，螺栓連接有軸向及周向定位的作用。為實(shí)現(xiàn)凸輪與軸的準(zhǔn)確牢固定位，還用緊固螺釘將凸輪固定在軸上。d由最大壓力角確定基圓半徑驅(qū)動(dòng)力F與有用分力F’之間的夾角〔或接觸點(diǎn)與從動(dòng)件上力作用點(diǎn)速度方向所夾的銳角〕稱為凸輪機(jī)構(gòu)在圖示位置時(shí)的壓力角。當(dāng)壓力角增大到某一數(shù)值時(shí)，會(huì)出現(xiàn)自鎖現(xiàn)象，或?qū)е买?qū)動(dòng)力急劇增大，輪廓嚴(yán)重磨損、效率迅速降低。因此，實(shí)際設(shè)計(jì)中規(guī)定了壓力角的許用值。對(duì)于直動(dòng)從動(dòng)件通常取。式中分別為凸輪轉(zhuǎn)向系數(shù)和從動(dòng)件偏置方向系數(shù)；s為從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)位移。由上式可見(jiàn)，當(dāng)凸輪機(jī)構(gòu)配置情況、偏距e及從動(dòng)件運(yùn)動(dòng)規(guī)律選定以后，基圓半徑愈小，壓力角愈大，欲結(jié)構(gòu)緊湊應(yīng)使基圓盡可能小，但基圓太小又會(huì)導(dǎo)致壓力角超過(guò)許用值。因壓力角是機(jī)構(gòu)位置的函數(shù)，必有某個(gè)位置出現(xiàn)最大壓力角。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)在的前提下，選取盡可能小的基圓半徑。X向凸輪〔即大凸輪〕因?yàn)橥馆啅膭?dòng)件是對(duì)心的，所以偏距e=0。由2)中式得，。當(dāng)時(shí)，壓力角最大，取，那么，于是取r0=70mm。于是，從動(dòng)件的上升公式為下降公式為X向凸輪外觀圖如圖3-8:圖3-8大凸輪Y向凸輪〔即小凸輪〕因?yàn)橥馆啅膭?dòng)件是對(duì)心的，所以偏距e=0。由2)中式得，。當(dāng)時(shí)，壓力角最大，取，那么，于是取r0=44mm。于是，從動(dòng)件的上升公式為下降公式為Y向凸輪外觀圖如圖3-9:圖3-9小凸輪e確定凸輪的外觀尺寸X向凸輪〔即大凸輪〕由上面的設(shè)計(jì)知，基圓半徑，行程h=64mm。取凹槽的寬度b=22mm，槽寬。根據(jù)上述尺寸可取凸輪與軸相配合的孔直徑d=30mm，凸輪外徑D=320mm，凸輪寬度B=24mm。包括安裝螺栓的凸緣局部，取凸輪的總寬度。Y向凸輪〔即小凸輪〕由上面的設(shè)計(jì)知，基圓半徑mm，行程h=40mm。取凹槽的寬度b=22mm，槽寬。根據(jù)上述尺寸可取凸輪與軸相配合的孔直徑d=25mm，凸輪外徑D=220mm，凸輪寬度B=20mm。包括安裝螺栓的凸緣局部，取凸輪的總寬度。3.6蝸桿軸的設(shè)計(jì)由于本蝸桿軸是細(xì)長(zhǎng)軸，所以不能把蝸桿螺旋局部和軸做成一個(gè)整體，而應(yīng)將蝸桿和軸分開(kāi)制作。這樣，既節(jié)省了制蝸桿的貴重材料，又便于加工，不會(huì)因加工而引起軸的變形。查?零件手冊(cè)?表4-16，蝸桿軸的材料選為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為200-250HBS。圖3-10蝸桿軸(1)求輸出軸的功率P3、轉(zhuǎn)速n3、轉(zhuǎn)矩T3由3.3齒輪減速局部的設(shè)計(jì)知，，，(2)求作用在蝸桿上的力蝸桿的分度圓直徑，蝸輪的分度圓直徑。而查?機(jī)械設(shè)計(jì)?表1知，蝸輪蝸桿傳動(dòng)的效率，取，。于是(3)確定軸的最小直徑凸輪對(duì)軸有徑向力，但凸輪只是起傳動(dòng)作用，而不傳力，因此該徑向力不大，可以忽略。初步確定軸的最小直徑如下：先按?機(jī)械設(shè)計(jì)?式〔15-2〕初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)?機(jī)械設(shè)計(jì)?表15-3，取，于是得輸出軸的最小直徑顯然是安裝離合器處軸的直徑〔圖3-10〕。離合器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查?機(jī)械設(shè)計(jì)?表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，那么(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)a擬訂軸上零件的裝配方案本軸是一細(xì)長(zhǎng)軸，可用兩個(gè)軸承進(jìn)行支撐。其它零件的裝配方案已經(jīng)在前面分析過(guò)，現(xiàn)選用如圖3-5所示的裝配方案。b根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各斷直徑及長(zhǎng)度為了保護(hù)電機(jī)，延長(zhǎng)電機(jī)的使用壽命，可使用電磁離合器〔見(jiàn)總裝配圖〕。這樣，噴槍擺桿可以根據(jù)生產(chǎn)要求或工作或停止擺動(dòng)，而電機(jī)那么可以一直轉(zhuǎn)動(dòng)，不用經(jīng)常啟動(dòng)、停止，降低電機(jī)的損壞程度。根據(jù)軸的最小直徑，考慮到鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，取。根據(jù)總裝配圖中零件的布局及尺寸，得。初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，應(yīng)選用角接觸軸承。查?零件手冊(cè)?表9-5，根據(jù)，選擇角接觸軸承7205C其尺寸為，故Ⅱ-Ⅲ軸段和Ⅳ-Ⅴ軸段的直徑，長(zhǎng)度。為實(shí)現(xiàn)軸承的軸向定位，可在軸承的旁邊加工出一道凹槽，用彈性擋圈定位〔見(jiàn)總裝配圖〕。取凹槽寬度為2mm，凹槽旁邊的軸段為20mm，于是，。查?零件手冊(cè)?表9-5得7025C型軸承的軸肩定位高度h=2.5mm，所以。由于在設(shè)計(jì)蝸桿和X向凸輪時(shí)已使兩者的裝配軸直徑相等，且都為30mm，和由軸承定位設(shè)計(jì)出來(lái)的尺寸一樣，所以。凸輪設(shè)計(jì)成對(duì)稱的兩局部，螺栓連接和緊固螺釘同時(shí)有軸向定位及周向定位的作用，所以不用再設(shè)計(jì)其它定位零件或軸肩。蝸桿與軸為過(guò)盈配合，并用插銷(xiāo)同時(shí)實(shí)現(xiàn)蝸桿的軸向及周向定位，因此也不用再設(shè)計(jì)其它定位零件或軸肩。取凸輪距箱體內(nèi)壁的距離a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，所以。為了便于凸輪的安裝調(diào)整，取；取蝸輪距箱體內(nèi)壁的距離a=16mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，蝸輪齒頂圓直徑，那么；根據(jù)零件的尺寸與布局，確定；凸輪的寬度B=50mm；根據(jù)蝸輪的齒頂圓直徑，取蝸桿螺旋局部的長(zhǎng)度為80mm；于是。c軸上零件的軸向定位離合器的軸向定位采用平鍵連接。按采用基孔制。根據(jù)?互換性與技術(shù)測(cè)量?，對(duì)于根本尺寸小于或等于500mm的較高等級(jí)的配合，由于孔比同級(jí)軸加工困難，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)公差小于或等于IT8時(shí)，應(yīng)使孔比軸低一級(jí)相配合。為了保證蝸桿與軸配合具有良好的對(duì)中性，必須使兩者為過(guò)盈配合，應(yīng)選擇蝸桿與軸的配合為H7/p6；同樣，離合器與軸也應(yīng)為過(guò)盈配合，應(yīng)選擇兩者的配合為H7/k6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借助過(guò)渡配合來(lái)保證的，查?零件手冊(cè)?表9-16得：此處軸的直徑尺寸公差為j6，于是兩者的配合為H7/j6。d確定軸上圓角和倒角尺寸參考?機(jī)械設(shè)計(jì)?表15-2，軸端倒角為，各軸肩的圓角半徑為R10。(5)求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖3-9。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，查?零件手冊(cè)?表9-5得，a=12.7mm。于是a確定計(jì)算必要的長(zhǎng)度b計(jì)算水平方向的載荷圖3-11c計(jì)算垂直方向的載荷由得，d確定合成轉(zhuǎn)矩(5)確定軸上的扭矩從軸的結(jié)構(gòu)以及彎矩和扭矩圖3-11中可以看出截面D是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面D處的彎矩和扭矩的值列于下表3-4：表3-4載荷水平面H垂直面V支反力F，，彎矩M總彎矩扭矩T(6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常指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。根據(jù)式〔15-5〕及上表中的數(shù)值，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力之前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?表15-1查得?？梢?jiàn)，故適用。(7)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度a判定危險(xiǎn)截面從彎矩、扭矩圖圖3-11可知，危險(xiǎn)截面只可能發(fā)生在Ⅳ-Ⅴ軸段。截面Ⅰ、Ⅱ和A只受扭矩作用，雖然鍵槽及軸肩所引起的應(yīng)力集中均將削弱周的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確實(shí)定的，所以上述截面均無(wú)須校核。從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響，截面Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ和Ⅴ過(guò)盈配合處引起的應(yīng)力集中較嚴(yán)重，但其所受載荷較小，故不用校核；截面D上的應(yīng)力最大，但集中應(yīng)力不大〔因?yàn)檫^(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中在兩端〕，故不用校核；與截面D'＂相比，截面Ｄ＇不受扭矩作用，而截面D'＂既受彎矩作用，又受扭矩作用，所以，只需校核截面D'＂。b截面D'＂校核計(jì)算抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面Ⅶ＇的彎矩截面Ⅶ＇的扭矩截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由?機(jī)械設(shè)計(jì)?表15-1查得，，。過(guò)盈配合處的值，由?機(jī)械設(shè)計(jì)?附表3-8用插入法求出，并取，于是得,軸按磨削加工，由