果園多功能機(jī)深施肥裝置1

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1、 果園多功能機(jī) ——深施肥裝置的設(shè)計(jì) 摘要：針對(duì)一機(jī)多用既可以用于給果園施肥、覆土，又可以代替挖穴機(jī)，既適用于果樹(shù)等大型植物，又適用于大型農(nóng)田作物。果園多功能機(jī)包括：挖穴裝置、施肥裝置、覆土裝置。挖穴裝置分為三種形式，即螺旋式、銑刀圓盤(pán)式和履帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝式。施肥裝置分為液體注入式和挖掘施肥式兩類。挖穴裝置首先要確定挖穴的方式，通過(guò)比較選擇螺旋式，再通過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算來(lái)確定螺旋鉆頭的轉(zhuǎn)速和結(jié)構(gòu)。施肥裝置采用挖掘施肥式，在深施肥過(guò)程中采用外槽輪式排肥器將肥料排放到漏斗內(nèi)，最后將擋板來(lái)開(kāi)將肥料排入施肥穴。覆土裝置是在機(jī)架后面懸掛一對(duì)傾斜的覆土板，通過(guò)機(jī)械的前移來(lái)將

2、覆土板前面的土壤刮進(jìn)施肥穴內(nèi)。從而確定總體方案。然后對(duì)改變動(dòng)力傳輸方向的錐齒輪進(jìn)行計(jì)算說(shuō)明校核，最后對(duì)兩個(gè)齒輪軸和軸承進(jìn)行校核說(shuō)明。 關(guān)鍵詞：挖穴裝置；施肥裝置；覆土裝置 Orchard muti-function machine apply fertilizer deeply the design of installation Abstract:According to a machine, is multi-purpose to be able to be used in applying fertilizer and covering earth to orchard ,

3、and can replace to dig cave machine, apply to the macrophyteses such as fruit tree , and apply to large scale farmland crop. Orchard muti_function machine includes: Dig cave installation , apply fertilizer to install , cover earth installation. Dig cave installation to divide into 3 kinds of form, s

4、crew type, the disc type of milling cutter and caterpillar are revolving to open ditch type. Apply fertilizer to install divide into liquid spoon-fed with excavate to apply fertilizer type two kinds. Dig cave installation the way that will first determine to dig cave , through selecting screw type f

5、airly, determine structure and the rotational speed of spiral bit again through designing calculation. Apply fertilizer to install adopting excavate to apply fertilizer type, in the deep course of applying fertilizer queue up fat ware with outside groove ship type will fertilizer emission go to funn

6、el , open baffle finally will fertilizer emit into to apply fertilizer cave. Cover earth installation is in frame back hang a pair incline cover earth board, since passing through mechanical reach will cover the soil before earth board to scrape enter to apply fertilizer cave. So, determine overall

7、scheme. Then for changing power transmission, the bevel gear of direction calculates explanation school nucleus , checks nuclear explanation finally for two gear axle and bearing. Key words:Dig cave installation; Apply fertilizer to install; Cover earth installation 前言 一機(jī)多用既可以用于給果園施肥，覆土

8、，又可以代替挖穴機(jī)，既適用于果樹(shù)等大型植物，又適用于于農(nóng)田作物。 果樹(shù)施肥是一項(xiàng)用工量很大的作業(yè)，尤其施有機(jī)肥料，我國(guó)幾乎都用人工完成。果園土壤深施肥料，一般都是在每棵果樹(shù)兩側(cè)，在根系集中分布層稍遠(yuǎn)和稍深處各挖一條連續(xù)的或斷續(xù)的，寬和深在0．4～0．6 m左右的溝，這樣的深施肥工作很費(fèi)勁。為了給果農(nóng)朋友帶來(lái)果園管理方便與追肥順利，減輕你的勞動(dòng)強(qiáng)度。在枝葉茂盛的果園，只要15kW拖拉機(jī)能夠行走，就可以使用果園功能機(jī)。 果園功能機(jī)可提高作業(yè)效率2～4倍，且使用方便，成本低廉。不需對(duì)使用者進(jìn)行專門(mén)培訓(xùn)即可熟練使用，產(chǎn)品堅(jiān)固耐用，不易損壞。經(jīng)濟(jì)實(shí)用，適合農(nóng)村的消費(fèi)水平，用戶容易接受。 1 果園多

9、功能機(jī)的總體設(shè)計(jì) 1.1 挖穴裝置的設(shè)計(jì) 挖穴裝置常見(jiàn)的有三種形式：螺旋式、銑刀圓盤(pán)式、履帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝式。螺旋式挖掘裝置靠自重來(lái)挖穴，當(dāng)挖掘施肥穴結(jié)束后，由于從地里挖出的土不是集中的，因此在覆土?xí)r很難做到完整性。但其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于維護(hù)制造。 銑刀圓盤(pán)旋轉(zhuǎn)式挖穴裝置實(shí)際上是圓盤(pán)開(kāi)出了一條凹埂，開(kāi)溝溝深不大，不利于在進(jìn)行深施肥上使用。 履帶旋轉(zhuǎn)開(kāi)溝式裝置，是類似于傳送帶的傳動(dòng)，依靠在履帶上的刀片來(lái)開(kāi)溝挖穴，在施肥結(jié)束后，覆土效果相對(duì)而言最好的，但其操作不易控制，成本較高。因此選用螺旋式挖穴裝置。 1.1.1 螺旋鉆頭轉(zhuǎn)速的確定 原始依據(jù)為所要求的挖穴直徑D0和穴深H0以及土壤情況

10、。 首先是螺旋升角的選擇，為了保證較高的輸送效率，螺旋升角α=15-22，在同一種轉(zhuǎn)速，為了配裝不同直徑的鉆頭，一般按較大直徑確定轉(zhuǎn)速。其次是進(jìn)給量的選擇，鉆頭每轉(zhuǎn)進(jìn)給量S，應(yīng)視土壤情況和動(dòng)力大小而定，一般為10—60mm。鉆頭每轉(zhuǎn)進(jìn)給量S與螺旋外緣一點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向與水平面的夾角ζ的關(guān)系由下式確定： （mm） ζ=0.4—1 初選α=20，ζ為0.6，D0=0.6m，則S=19.7≈20mm 再確定被輸送土壤的運(yùn)動(dòng)方向與水平面的夾角β ，當(dāng)土壤內(nèi)摩擦系數(shù)f2=1，土壤與螺旋面摩擦角=30，土壤疏松系數(shù)k=1.4時(shí)，可由下表查處β： 允許的βmin值 （

11、） 表1-1 α ζ 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 15 11 13 15 17 19 17 10 12 14 15 17 20 9 11 13 14 16 最后確定螺旋轉(zhuǎn)速。由公式 （r/min） 式中 g——重力加速度 （m/s2） r0——螺

12、旋半徑（m）， r0=D0/2 由表可以查得β=110，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知Fr=2.72。 轉(zhuǎn)速≈150r/min 1.1.2 螺旋鉆頭結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 螺旋鉆頭的結(jié)構(gòu)如下圖所示。 1.鉆桿 2.扇形鐵片 圖1-1 由于挖穴過(guò)程中鉆頭的擺動(dòng)，會(huì)使穴徑擴(kuò)大，實(shí)際直徑D比穴徑D0略小，可取實(shí)際直徑D=0.95D0。同時(shí)，挖穴過(guò)程中鉆頭由少量偏斜。鉆軸做成空心的，同時(shí)也在空心軸上鉆一個(gè)空，用來(lái)和輸入動(dòng)力軸配合，在鉆頭下面做個(gè)螺栓孔，用來(lái)與鉆夾配合。 設(shè)計(jì)參數(shù)如下表所示 表1-2 螺旋

13、升角 α 20度 起始角 β 11度 螺距 P 250mm 旋向 右旋 1.2 施肥裝置的設(shè)計(jì) 1.2.1 肥料箱體積的確定 肥料箱體積的大小應(yīng)與地塊長(zhǎng)短和排肥量相適應(yīng)，過(guò)小影響機(jī)組效率，過(guò)大則增加牽引阻力并影響機(jī)組縱向穩(wěn)定性。此外，肥箱不宜裝滿，以免因顛簸而流失；箱內(nèi)肥料過(guò)少時(shí)影響排肥量，因此在計(jì)算肥箱體積時(shí)，采用體積系數(shù)以適當(dāng)增大體積： (L)

14、式中 V——肥箱體積 （L) L——要求依次裝肥的施肥長(zhǎng)度 （m） B——施肥工作幅寬 Q——單位面積施肥量 Ρ——肥料的體積質(zhì)量 K——體積系數(shù)，k=1.25 按每棵樹(shù)施5Kg肥料，一次施100棵樹(shù)，一次裝料500Kg。那么肥箱可做成10001000800mm的正方體。 1.2.1 排肥器的選擇與排肥量的說(shuō)明 對(duì)于施肥裝置主要是排肥器的選擇和設(shè)計(jì)，排肥器應(yīng)滿足：①排肥可靠，能適應(yīng)不同含水量的化肥。②排肥均勻、穩(wěn)定。③便于清理殘存化肥。 常見(jiàn)的排肥器有：外槽輪式、指盤(pán)式、導(dǎo)板轉(zhuǎn)盤(pán)式、圓盤(pán)轉(zhuǎn)盤(pán)式、星輪式、螺

15、旋式、旋轉(zhuǎn)刮板式。 外槽輪式排肥器的工作過(guò)程是：化肥靠重力充滿排肥盒和槽輪凹槽，槽輪旋轉(zhuǎn)將其排出，改變槽輪工作長(zhǎng)度可調(diào)節(jié)排肥量。適用于排施松散性好的化肥，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通用性好。因此才用外槽輪式排肥器。 施肥裝置的工作過(guò)程就是，肥料靠自重充滿外槽輪排肥器，排肥器線面有一個(gè)5Kg的漏斗，當(dāng)鏈輪帶動(dòng)排肥器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，排肥器開(kāi)始工作將肥料排到漏斗內(nèi)，然后等施肥穴打好后，機(jī)器前移將肥料排入施肥穴。 設(shè)機(jī)組在行距為S（m）的田間施追肥，機(jī)組上有N個(gè)排肥器，每個(gè)排肥器由a個(gè)排肥口，則在一公頃天地的面積上一個(gè)排肥器應(yīng)施肥的地段長(zhǎng)度為： （m） 若要求單位面積施肥量為Q（Kg/m）則機(jī)組工作時(shí)每個(gè)排肥口在

16、單位地段長(zhǎng)度上的排肥量為： =SQ10-4 設(shè)計(jì)中對(duì)于定量的投料，在肥料箱下設(shè)置一個(gè)5Kg的漏斗，當(dāng)一個(gè)孔打好后，打開(kāi)控制漏斗的擋板，就會(huì)將由排肥器排出來(lái)的肥料一起投放到指定位置。因此施肥裝置的排肥量是每次投放5Kg。 在設(shè)計(jì)漏斗時(shí)要考慮到肥箱的斜度，以便于將肥料箱放在漏斗上能夠順利的將肥料排進(jìn)漏斗，再由漏斗擋板控制肥料的排放。 1.3 覆土裝置的設(shè)計(jì) 對(duì)于覆土裝置，可以在機(jī)架后懸掛一個(gè)地輪，地輪后掛接兩個(gè)帶一定傾斜角的覆土板，利用機(jī)器的前移帶動(dòng)覆土板從而將覆土板周圍的土推進(jìn)施肥穴。在將整塊地施肥結(jié)束后，再進(jìn)行整地作業(yè)。 覆土裝置如下圖所示： 1.覆

17、土板 2.焊接桿 3.連接桿 圖1-2 1.4 深施肥裝置的總體設(shè)計(jì) 深施肥裝置的工作過(guò)程是：首先由挖穴裝置在指定位置挖出一個(gè)直徑為0.4—0.6m施肥穴，然后將多功能機(jī)前移，將漏斗擋板拉開(kāi)，從而將肥料投放到施肥穴內(nèi)。 動(dòng)力傳輸由鏈輪傳遞，方向的改變由錐齒輪來(lái)實(shí)現(xiàn)。 1.覆土裝置 2.施肥裝置 3.挖穴裝置 圖1-3 2 錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)說(shuō)明 已知輸入功率12.87KW（150.960.960.960.97=12.87KW），輸入轉(zhuǎn)速150r/min。 轉(zhuǎn)矩T==9550=819N.m 分度圓de1==185.7

18、≈186mm 載荷系數(shù)k=1.5 齒數(shù)比u=1 齒數(shù)接觸疲勞極限N/mm2 安全系數(shù)=1.1 許用接觸應(yīng)力==1182N/mm2 齒數(shù)Z=31 分錐角=450 大端模數(shù)me===6mm 平均分度圓直徑dm=de（1-0.5Ф）=159.4mm 平均模數(shù)Mm=me（1-0.5ФR）=5.142mm 外錐距Re===131.5mm 齒寬b=ФR Re=0.286131.5=37.609mm 大端齒頂高h(yuǎn)a1=(1+x）me=6mm 大端齒根高h(yuǎn)fe1=（1+C*-x）=7.2mm 齒根角=3.130 頂錐角 根錐角=41.870 大端齒頂園直徑dae1==194

19、.5mm=dae2 大端分度圓齒厚s1=9.42=s2 當(dāng)量齒數(shù)Zv1==43.8≈44=Zv2 端面重合度=1.82 2.1接觸強(qiáng)度校核 分度圓的切向力 Ft===10276.03N 使用系數(shù)KA=1.25 動(dòng)載荷系數(shù)Kv=1.05 載荷分布系數(shù) KHβ=1.9 載荷分配系數(shù)KHa=1 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH=2.5 彈性系數(shù)ZE=189.8N/mm2 錐齒輪系數(shù)Zk=1 計(jì)算結(jié)果：=1068.3 許用接觸應(yīng)力=1164 結(jié)論： 通過(guò)。 2.2彎曲強(qiáng)度校核 許用

20、彎曲應(yīng)力 復(fù)合齒形系數(shù)YFs1=4.4=YFs2 重合度和螺旋角系數(shù)=0.68 計(jì)算結(jié)果： 許用彎曲應(yīng)力 齒根基本強(qiáng)度=630N/mm2 壽命系數(shù)YN=1 相對(duì)齒根圓角敏感系數(shù) 相對(duì)齒根表面狀況系數(shù) 尺寸系數(shù) Yx=1 最小安全系數(shù) SFmin=1.4 許用彎曲應(yīng)力值N/mm2 結(jié)論： 通過(guò)。 計(jì)算結(jié)果如下表所示： 表2-1 模數(shù) m 6 齒數(shù) Z 31 分度園直徑 d 186 分錐角 δ 45度 外錐距 R 131.5 法向齒厚 S 9.42 法向齒形角 α 20度 接觸強(qiáng)度

21、 1068.3<1164 通過(guò) 彎曲強(qiáng)度 436.27<450 通過(guò) 3鏈傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.1選擇鏈輪齒數(shù) 鏈傳動(dòng)速比：由于減速器的輸出轉(zhuǎn)速時(shí)150r/min。即n1=150 r/min。螺旋鉆頭的轉(zhuǎn)速是150 r/min。故速比i=1 由表6-5選小鏈輪齒數(shù)z1=57。 大鏈輪齒數(shù)z2=iz1=157=57合適。 3.2 確定計(jì)算功率 已知鏈傳動(dòng)工作平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)，由表6-2選KA=1.3，計(jì)算功率為 　　　　　　　　Pc=KAP=1.312.87kW=16.7kW 3.3 初定中心距a0，取定鏈節(jié)數(shù)Lp 初定中心距a0=(30~50)p，

22、取a0=40p。 　　　 =80+57=137 取Lp =138節(jié)(取偶數(shù))。 3.4 確定鏈節(jié)距p 首先確定系數(shù)KZ，KL，KP。 由表6-3查得小鏈輪齒數(shù)系數(shù)KZ=1.34； 由圖6-9查得KL=1.09。 選單排鏈，由表6-4查得KP=1.0。 所需傳遞的額定功率為 　　　　　　　　=8.8KW 由設(shè)計(jì)手冊(cè)查的選擇滾子鏈型號(hào)為8A，鏈節(jié)距p=12.7mm。 3.5 確定鏈長(zhǎng)和中心距 鏈長(zhǎng)L=Lp p/1000=13812.87/1000=2.16m 中心距 　　　　　　 　　　　　　　

23、 =789.35mm a>550mm，符合設(shè)計(jì)要求。 中心距的調(diào)整量一般應(yīng)大于2p。 △a≥2p=212.87mm=25.74mm 實(shí)際安裝中心距 　　a=a-△a=(789.35-25.74)mm=763.26mm 3.6 求作用在軸上的力 鏈速 m/s 工作拉力　　F=1000P/v=100012.87/1.8=7150N 工作平穩(wěn)，取壓軸力系數(shù)KQ=1.2 軸上的壓力　　FQ=KQ F=1.27150N=8580N 　　設(shè)計(jì)結(jié)果：滾子鏈型號(hào)08A-1136GB1243.1-83，鏈輪齒數(shù)z1=57，z2=57，中心a＇=763.26mm，壓軸力FQ=85

24、80N。 4軸的設(shè)計(jì)與校核 4.1主動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 4.1.1 主軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T 由電動(dòng)機(jī)和減速器的選擇可知，軸所傳遞的功率P為12.87KW,得到的轉(zhuǎn)速為150r/min。 4.1.2 初步確定主動(dòng)軸的最小直徑 驗(yàn)算軸的最小直徑=24.78，取d=28mm。初步確定軸的最小直徑=28 mm，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 4.1.3 主動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 圖4-1 主動(dòng)軸 根據(jù)實(shí)際情況要求，選擇圖3-1所示方案。 為了滿足軸承的軸向定位要求，在兩個(gè)軸承之間用軸肩定位，初步選擇軸承，考慮到主軸主要承受徑向載荷，軸向載荷較小，也便于安裝，故選用立式

25、帶座軸承,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取立式帶座軸承UP208，其尺寸為dB=40mm55mm。最右端采用螺母進(jìn)行軸向定位。取安裝錐齒輪的軸段直徑d=50mm，輪轂的左端采用軸環(huán)定位。輪轂與軸的周向定位采用平鍵連接，按d=50mm，由機(jī)械零件手冊(cè)查的平鍵截面bh=14mm9mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為40mm，故選擇輪轂與軸的配合為，帶座軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。鏈輪右邊用軸肩定位，鏈輪輪轂與軸的周向定位采用平鍵，按d=40mm，由機(jī)械零件手冊(cè)查的平鍵截面bh=12mm9mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為60mm，故選擇輪轂與軸的配合為。 3.1.4 軸上倒角的尺寸

26、 取軸端倒角為1，軸肩圓角為R1。 4.1.5 求作用在軸上的載荷 首先根據(jù)輸送帶主動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖4-1）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于UP208型立式帶座軸承，由手冊(cè)查得a=18mm。因此，作為懸臂梁的軸的支撐跨距L2=58mm，L1=40mm。根據(jù)主軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出的彎矩圖和扭矩圖（圖4—1-2）。 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面Ⅰ和截面Ⅱ是錐齒輪軸的危險(xiǎn)截面。 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核小錐齒軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面Ⅰ和危險(xiǎn)截面Ⅱ）的強(qiáng)度。 根據(jù)及表1和表2中的數(shù)據(jù)，以及主軸為單向旋轉(zhuǎn)，

27、扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力。 取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定錐齒軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得=60MPa。 因此，故安全。 表4-1 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F 扭矩T T1=676.03N T2=10276.03N 彎矩 彎矩扭矩圖如下所示： 圖4-1-2 4.1.6 精確校核軸的強(qiáng)度 (1)判斷危險(xiǎn)截面 通過(guò)圖4-1-2的彎矩圖和扭矩圖綜合判斷，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引

28、起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑時(shí)按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度為寬裕確定的，截面Ⅱ?yàn)槲ｋU(xiǎn)截面，需對(duì)其進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。 (2)截面Ⅱ左側(cè) 抗彎截面系數(shù)　　　　 抗扭截面系數(shù)　　　　　 截面Ⅱ左側(cè)的彎矩Ｍ為　N.mm 截面Ⅱ上的扭矩Ｔ為　　N.mm 截面上的彎曲應(yīng)力　　　 =203.9MPa 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=139.6MPa 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得，，。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表4-2查取。 因，，經(jīng)插值后可查得=1.76，=1.29 又由附圖4-1可得軸的材料的敏性系數(shù)

29、為，。故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： 由附圖4-2的尺寸系數(shù)，由附圖4-3扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。 軸按精車加工，由附圖4-4得表面質(zhì)量系數(shù)為。軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，綜合系數(shù)為： 取碳鋼的特性系數(shù)，取， ，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值， >1.5故可知其安全。 (3)截面Ⅱ右側(cè) 抗彎截面系數(shù)　　　　 抗扭截面系數(shù)　　　　　 截面Ⅱ左側(cè)的彎矩Ｍ為　 截面Ⅱ上的扭矩Ｔ為　　 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。由表15-1

30、查得，，。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表4-2查取。 因，，經(jīng)插值后可查得=1.76，=1.29。又由附圖4-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為，。故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表4-4）為： 可得綜合系數(shù)為 取碳鋼的特性系數(shù)，取，，取。 于是，計(jì)算安全系數(shù)值， 故可知其安全。 4.2.從動(dòng)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核 圖4-2 根據(jù)實(shí)際情況要求，選擇圖4-2所示方案。 為了滿足軸承的軸向定位要求，在軸承安裝段的左端用軸肩定位。初步選擇立式帶座軸承，參照工作要求并根據(jù)d

31、=40mm，初步選取立式帶座軸承UP208，其尺寸為dB=40mm55mm。右端采用軸套進(jìn)行軸向定位，輪轂的左邊用螺母定位。輪轂與軸的周向定位采用平鍵連接，按=50mm，由機(jī)械零件手冊(cè)查的平鍵截面bh=14mm9mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為47mm，同時(shí)為了保證輪轂與軸的配合有良好的配合，故選擇錐齒與軸的配合為，帶座軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)實(shí)現(xiàn)。 4.2.1從動(dòng)軸上倒角的尺寸 取軸端倒角為，軸肩圓角為R1。 4.2.2 從動(dòng)軸的校核 首先根據(jù)輸送鏈做出軸的結(jié)構(gòu)圖（圖4-2）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖4-3）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于UP20

32、8型立式帶座軸承，由手冊(cè)查得a=18mm。因此，作為懸臂梁的軸的支撐跨距L2=257mm，L1=126mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出的彎矩圖和扭矩圖（圖4-3-2）。 彎矩圖和扭矩圖如下所示： 圖4-3 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面Ⅰ是錐齒軸的危險(xiǎn)截面。 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的強(qiáng)度。 根據(jù)，以及主軸為單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，查得=60MPa。因此，故安全。 4.2.3 從動(dòng)軸的強(qiáng)度計(jì)算 (1)判斷危險(xiǎn)截面 通過(guò)4-3的彎

33、矩圖和扭矩圖綜合判斷，雖然鍵槽、軸肩及過(guò)渡配合所引起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑時(shí)按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度為寬裕確定的，截面Ⅰ為危險(xiǎn)截面，需對(duì)其進(jìn)行疲勞強(qiáng)度校核。 （2）截面I左側(cè) 抗彎截面系數(shù)　　　　W=6400 抗扭截面系數(shù)　　　　　W=12800 截面Ｉ左側(cè)的彎矩Ｍ為　 截面Ｉ上的扭矩Ｔ為　　N.mm 截面上的彎曲應(yīng)力　　　 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力=45Mpa 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得，，。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表4-2查取。因，，經(jīng)插值后可查得=1.76，=1.29。 又由附圖4-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為，

34、 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按式（附表4-4）為 由附圖3-2的尺寸系數(shù)，由附圖4-3扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。軸按精車加工，由附圖4-4得表面質(zhì)量系數(shù)為。 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，則綜合系數(shù)為 取碳鋼的特性系數(shù)，取， ，取 于是，計(jì)算安全系數(shù)值， 故可知其安全。 （3）截面I右側(cè) 抗彎截面系數(shù)　　　　W=7643 抗扭截面系數(shù)　　　　　W=16789 截面Ｉ左側(cè)的彎矩Ｍ為　M=91782 N.mm 截面Ｉ上的扭矩Ｔ為　　T=126247N.mm 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。由表15-1

35、查得，，。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按附表4-2查取。因，，經(jīng)插值后可查得=1.76，=1.29。又由附圖4-1可得軸的材料的敏性系數(shù)為，。 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： 可得綜合系數(shù)為： 取碳鋼的特性系數(shù)，取，，取。 于是，計(jì)算安全系數(shù)值， 故可知其安全。 5 軸承校核 初選帶座軸承UP208參數(shù)如下： d=40，D=80,B=16，Cr=12.1，Cor=8.76 (1）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2 求比值 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 表13-5

36、分別進(jìn)行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 對(duì)軸承一： 對(duì)軸承二： 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中沖擊載荷較小，按《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版 表13-6 ，取 (2）驗(yàn)算軸承壽命： 因?yàn)? 所以按軸承一的受力大小驗(yàn)算； 故所選軸承滿足壽命要求。 總結(jié) 畢業(yè)設(shè)計(jì)是在考驗(yàn)我們?cè)诖髮W(xué)四年的學(xué)習(xí)的情況，在大學(xué)里的知識(shí)掌握的情況，知道自己在知識(shí)上的應(yīng)用的能力以及知識(shí)上的欠缺；同時(shí)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是我由學(xué)校走向社會(huì)的重要一步。 通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己知識(shí)的欠缺性，要學(xué)習(xí)的東西還有很多。特別是在畫(huà)圖方面的知識(shí)積累的欠缺性，也使我對(duì)大學(xué)所學(xué)的知識(shí)有了更加清晰和系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)，也了解到自己在專業(yè)方面的不足和

37、缺點(diǎn)。在總結(jié)自己在所學(xué)習(xí)的知識(shí)中的應(yīng)用，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中自己查閱了很多資料，感覺(jué)受益良多。同時(shí)能再次對(duì)AutoCAD,Solidworks等軟件的操作能力進(jìn)行提升。 總之，通過(guò)此次設(shè)計(jì)使自己對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)制造行業(yè)有了進(jìn)一步的了解，讓自己在工作崗位上有可能出現(xiàn)的錯(cuò)誤以及一些不良習(xí)慣提前被自己發(fā)現(xiàn)，使自己更加的了解了自己，認(rèn)識(shí)到自己的不足及優(yōu)點(diǎn)，這為以后的學(xué)習(xí)和工作中奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也為將來(lái)取得更大進(jìn)步創(chuàng)造了有力的條件。 謝 辭 畢業(yè)設(shè)計(jì)是我們?cè)诖髮W(xué)學(xué)習(xí)期間學(xué)習(xí)情況一次大總結(jié)。 經(jīng)過(guò)一個(gè)學(xué)期的努力

38、，已經(jīng)完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)，在完成畢業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，有很多的人幫助我，來(lái)使我順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)，首先我要感謝我的父母，正是有了父母的辛勞，才使我有了今天的學(xué)業(yè)，有了上大學(xué)的機(jī)會(huì)。其次要感謝我的畢業(yè)設(shè)計(jì)的指導(dǎo)老師，不論是畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，還是畢業(yè)設(shè)計(jì)方案的確定都是在老師的悉心教導(dǎo)下完成的，老師的平易近人的人格魅力對(duì)我有很大的影響。使我對(duì)于設(shè)計(jì)方面的知識(shí)有了更扎實(shí)的理解。老師一次又一次的指正我的錯(cuò)誤，使我有了思考的方向。在此，謹(jǐn)向老師表示崇高的敬意和衷心的感謝！謝謝老師在我設(shè)計(jì)過(guò)程中給予我的巨大地幫助。 同時(shí)，畢業(yè)設(shè)計(jì)的順利完成，離不開(kāi)其它各位老師、同學(xué)和朋友的關(guān)心和幫助。在整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，各位老師、同學(xué)和朋友積極的幫助我查資料和提供有利于設(shè)計(jì)的建議和意見(jiàn)，同學(xué)之間互相幫助，有什么不懂的大家在一起商量，聽(tīng)聽(tīng)不同的看法，在他們的幫助下，才使設(shè)計(jì)得以不斷改進(jìn)。 另外，感謝在大學(xué)里教授我知識(shí)的老師們，是你們的悉心教導(dǎo)使我有了良好的專業(yè)課知識(shí)，這也是設(shè)計(jì)得以完成的基礎(chǔ)。 感謝所有給我?guī)椭睦蠋熀屯瑢W(xué)，謝謝你們！ 最后還要感謝在百忙之中參與評(píng)審的各位老師！ 參考文獻(xiàn): [1]。 23