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商 丘
工學(xué)院
2015-JXLW
專業(yè)代碼-編號
本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
一種防撞車電動欄桿的設(shè)計(jì)
學(xué) 院
小三號黑體居中（下同）
專 業(yè)
學(xué) 號
學(xué)生姓名
指導(dǎo)教師
提交日期
年 月 日
誠 信 承 諾 書
本人鄭重承諾和聲明:
我承諾在畢業(yè)論文撰寫過程中遵守學(xué)校有關(guān)規(guī)定,恪守學(xué)術(shù)規(guī)范,此畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))中均系本人在指導(dǎo)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成,沒有剽竊、抄襲他人的學(xué)術(shù)觀點(diǎn)、思想和成果,沒有篡改研究數(shù)據(jù),凡涉及其他作者的觀點(diǎn)和材料,均作了注釋,如有違規(guī)行為發(fā)生,我愿承擔(dān)一切責(zé)任,接受學(xué)校的處理,并承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作者簽名：
年 月 日
41
摘 要
本文介紹了防撞車電動欄桿的發(fā)展，面向多功能綜合測試和多功能的設(shè)計(jì)原則，測試的整體分析，功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，包括機(jī)械傳動部件的設(shè)計(jì)和計(jì)算，設(shè)計(jì)和結(jié)構(gòu)，結(jié)論和建議。確定總體方案，繪制電控式碰撞類型電動欄桿的設(shè)計(jì)和內(nèi)容的傳動部件整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，機(jī)械制圖，整體計(jì)算及傳動部分，結(jié)論和建議的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整個結(jié)構(gòu)主要由電動機(jī)，機(jī)架，皮帶，連桿。經(jīng)電機(jī)功率的輸出通過調(diào)整皮帶輪齒輪移動，小V型皮帶驅(qū)動皮帶輪，從而使該單元沿著裝置移動。
本文概要：
（1）防撞車電動欄桿整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。
（2）防撞車電動欄桿性能分析。
（3）選擇電動機(jī)。
（4）傳遞和防撞車電動欄桿，機(jī)架設(shè)計(jì)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
（5）設(shè)計(jì)分析和驗(yàn)證元素的計(jì)算。
（6）設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行所有的裝配圖和裝配圖的重要組成部分設(shè)計(jì)和組件。
關(guān)鍵詞：防撞車電動欄桿，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，傳動設(shè)計(jì)
Abstract
This article describes the development of an electric vehicle crash railing, facing the multi-functional integrated testing and functional design principles, the overall analysis and testing, functional design, including the design and calculation of mechanical transmission components, design and structure, conclusions and recommendations. Determine the overall scheme, the overall structural design of transmission parts structural design, mechanical drawing, the overall calculation and transmission parts, conclusions and recommendations drawn electronically controlled collision type electric fence design and content. The entire structure is mainly composed of motor, chassis, belts, rods. By motor power output by adjusting the pulley gears move, small V-belt drive pulley, so that the device is moved along the unit.
This article outlines:
(1) motor vehicle collision railing design the overall structure.
(2) anti-collision electric fence performance analysis.
(3) to select the motor.
(4) passing car crash and electric fence, rack design and implementing agencies.
(5) calculation of design analysis and verification elements.
(6) an important part of the design drawings for the design and assembly of all assembly drawings and assembly drawings.
Keywords: bumper car electric fence, structure design, transmission design
目 錄
第1章 緒論 1
1.1 電動欄桿的現(xiàn)狀 1
1.2本課題的研究意義 1
1.3 電動欄桿機(jī)發(fā)展前景 2
第2章 防撞車電動欄桿總體設(shè)計(jì) 6
2.1 系統(tǒng)總體方案的分析 6
2.2傳動原理圖 6
2.3估算切削功率 7
第3章 帶傳動的計(jì)算 10
3.1 帶傳動設(shè)計(jì) 10
3.2選擇帶型 11
3.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速 12
3.4確定中心距離、帶的基準(zhǔn)長度并驗(yàn)算小輪包角 13
3.5確定帶的根數(shù)z 14
3.6確定帶輪的結(jié)構(gòu)和尺寸 14
3.7確定帶的張緊裝置 14
3.8計(jì)算壓軸力 14
第4章 主軸組件要求與設(shè)計(jì)計(jì)算 17
4.1 主軸的基本要求 17
4.1.1 旋轉(zhuǎn)精度 17
4.1.2 剛度 17
4.1.3 抗振性 18
4.1.4 溫升和熱變形 18
4.1.5 耐磨性 19
4.2 主軸組件的布局 19
4.3 主軸結(jié)構(gòu)的初步擬定 19
4.4 主軸的材料與熱處理 19
4.5 主軸的技術(shù)要求 20
4.6 主軸直徑的選擇 20
4.7 主軸前后軸承的選擇 21
4.8 軸承的選型及校核 22
4.9 主軸前端懸伸量 23
4.10 主軸支承跨距 23
4.11 主軸結(jié)構(gòu)圖 24
4.12 主軸組件的驗(yàn)算 24
4.12.1 支承的簡化 24
4.12.2 主軸的撓度 25
4.12.3 主軸傾角 26
第5章 鍵的選擇與校核 34
5.1 帶輪1上鍵的選擇與校核 34
5.1.1鍵的選擇 34
5.1.2 鍵的校核 34
5.2 帶輪2上鍵的選擇與校核 35
5.2.1 鍵的選擇 35
5.2.2 鍵的校核 36
第6章 控制電路的設(shè)計(jì) 37
6.1 引言 37
6.2 系統(tǒng)整體方案設(shè)計(jì) 37
6.2.1 電機(jī)驅(qū)動器L298控制直流減速電機(jī)部分 37
6.2.2 檢測電路的設(shè)計(jì) 38
6.2.3 顯示單元的設(shè)計(jì) 39
6.2.4 數(shù)字鐘電路 39
6.3 軟件設(shè)計(jì) 40
6.3.1 顯示模塊子程序 41
6.3.2 按鍵識別報警子程序 41
結(jié) 論 42
參考文獻(xiàn) 43
致 謝 44
第1章 緒論
第1章 緒論
1.1 電動欄桿的現(xiàn)狀
汽車碰撞功能：大于15°被覆蓋水平臂角度的范圍內(nèi)欄桿，如果在感應(yīng)線圈面積欄桿臂車輛會自動防止向上失事車。
我們隨處都可看見在小區(qū)入口，安保入口，停車入口都能看到自動上升和下降的的電動欄桿，這是對電動欄桿。工作人員在收費(fèi)站相當(dāng)容易的工作加力發(fā)明中，他們只需要一個開關(guān)，可以自由檢查電動欄桿，然后如前升降由車輛控制，而不需要手動處理障礙的時間和稅收的浪費(fèi)。隨著城市化進(jìn)程的加快，中國的基礎(chǔ)設(shè)施和住房，越來越多的有通過增加停車欄桿的數(shù)量所抵消。
必要性：因?yàn)轭l繁使用會不同程度的損害，從而影響自己的生活。其中碰撞要求需要越來越多的得到解決。不要緊，什么樣的停車場入口有電動欄桿，電動欄桿不僅適合用于停放幾個小區(qū)門口公寓門口。其中，以解決在順序的日益嚴(yán)重的問題的影響，有必要增加使用壽命，服務(wù)更好，更長我們。
1.2本課題的研究意義
畢業(yè)是在這個畢業(yè)設(shè)計(jì)的大學(xué)課程的最關(guān)鍵的部分，我喜歡能夠靈活地運(yùn)用所學(xué)知識體系，提高自己的分析和解決問題的能力，養(yǎng)成認(rèn)真，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)和學(xué)會工作的艱辛，細(xì)致，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度。同時，也讓自己更有經(jīng)驗(yàn)的師傅“現(xiàn)在怎么樣了國家技術(shù)信息和文檔”，并學(xué)會從調(diào)查，搜集，整理更有價值的數(shù)據(jù)，同時保持同類產(chǎn)品的優(yōu)點(diǎn)的同時，采用新技術(shù)，新工藝，新信??息，新材料，大膽創(chuàng)新，彌補(bǔ)了同類產(chǎn)品的缺點(diǎn)，使產(chǎn)品更趨于合理，更先進(jìn)，更優(yōu)化，更多的價??值和良好的經(jīng)濟(jì)表現(xiàn)要。
近年來，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，加快中國的城市化水平，提高人民的生活水平，汽車的數(shù)量正在增加。截至2003年底，中國私人汽車保有量為12427672。其中，私人汽車4890387，1462441的增幅與2002年相比，42.7％的增加。隨著汽車數(shù)量的整體經(jīng)濟(jì)發(fā)展的顯著增加，停車場的交通基礎(chǔ)設(shè)施的一部分，停車場的設(shè)計(jì)不僅合理地解決城市交通量的城市，這也收費(fèi)區(qū)的安全和增強(qiáng)的正常運(yùn)行的一個重要部分。為了保證技術(shù)的發(fā)展，社會的文明和人民誰已經(jīng)不能達(dá)到傳統(tǒng)停車場管理，更安全，更高效的停車場門系統(tǒng)和人員，住房屏障駕乘人員的安全進(jìn)展。
工作原理：圍欄系統(tǒng)通過驅(qū)動發(fā)動機(jī)控制，然后靠制度或機(jī)制上要慢于欄桿發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)在垂直和橫向擺動之間的循環(huán)。電動欄桿應(yīng)該有一個自鎖，反饋，保護(hù)等功能，并已與多家配套設(shè)備的接口。
生產(chǎn)要求目前會議，研究完成電動欄桿，我們的目標(biāo)是為客戶提供優(yōu)質(zhì)，穩(wěn)定的性能，降低生產(chǎn)成本，等等。在今天的整個行業(yè)，對產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，以越來越多的公司，同時也注重自動化和半自動化生產(chǎn)工藝，電動欄桿的自動化生產(chǎn)線最熱的成員，逐漸建立認(rèn)可和更多的公司。
電動欄桿是現(xiàn)代化生產(chǎn)的必然產(chǎn)物，技術(shù)水平和應(yīng)用水平在一定程度上反映了一個國家的自動化程度。它是用于自動化技術(shù)的裝置為了按照預(yù)定的要求，制造自動化操作，促進(jìn)了生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展起著重要的作用。給電動欄桿強(qiáng)大的生命力更有吸引力，越來越多的受到人們的廣泛歡迎和贊賞。
高校年前了。在這四年里，我不僅學(xué)到他們所需要的知識，也能提高自己的技能。但畢竟，我們學(xué)到了很多東西都是本本只有理論知識，與實(shí)際之間顯然有很大的差距。通過這最后的項(xiàng)目，我了解到自己的理論知識更好地實(shí)踐起來，這我心里能發(fā)揮這么多年來，還學(xué)會了知識的綜合應(yīng)用，即使是在同一時間鋪設(shè)要為自己未來的職業(yè)生涯打下良好的基礎(chǔ)我。
1.3 電動欄桿機(jī)發(fā)展前景
電動欄桿機(jī)在道路，橋梁，隧道，港口，場區(qū)的禁行管理大規(guī)模使用的設(shè)備小型機(jī)電一體化的有機(jī)結(jié)合，機(jī)械，電氣，控制。其被設(shè)計(jì)為產(chǎn)品倍的壽命的功率消耗的技術(shù)水平電動欄桿系統(tǒng)，可靠性很大的影響，這樣的設(shè)計(jì)和時代的發(fā)展，所討論的測試，必須具有足夠的技術(shù)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。有了這個電動欄桿機(jī)可以降低員工的勞動強(qiáng)度，減少勞動時間服務(wù)人員，以防止車輛效率的提高，也發(fā)生碰撞擁擠的車輛，可避免手工操作，因?yàn)樗鼤?dǎo)致意外事故不當(dāng)減少人與人之間的摩擦和沖突，促進(jìn)社會和諧進(jìn)步。
現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)總結(jié)了智能電動欄桿電動欄桿是車輛費(fèi)用和設(shè)備的自動化管理?定位于完全高科技電腦機(jī)電一體化產(chǎn)品。感應(yīng)卡智能設(shè)備記錄車輛的訪問和持卡人信息，通過提供有關(guān)的操作信息，通過傳輸?shù)?，并且他的感?yīng)卡為載體，IC卡及身份證（2卡電動欄桿最新的藝術(shù)和是兼容的），字符顯示，音頻廣播和時間計(jì)費(fèi)，確定用于實(shí)現(xiàn)車輛管理頭，以便確定該信號，其他人機(jī)界面能夠轉(zhuǎn)換成人工...
現(xiàn)代化的管理系統(tǒng)總結(jié)了智能電動欄桿電動欄桿是車輛費(fèi)用和設(shè)備的自動化管理??。電動欄桿，集中管理下，定位于完全高科技電腦機(jī)電一體化產(chǎn)品。感應(yīng)卡智能設(shè)備記錄車輛的訪問和持卡人信息，通過提供有關(guān)的操作信息，通過傳輸?shù)?，并且他的感?yīng)卡為載體，IC卡及身份證（2卡電動欄桿最新的技術(shù)，并兼容），字符顯示，以識別信號來實(shí)現(xiàn)音頻廣播和時間充電，判斷，除了人機(jī)界面可以轉(zhuǎn)換到成年工人，車輛管理頭。
首先，一個理想的電動欄桿電動欄桿，像電動欄桿更加智能化和人性化，而不是簡單地提供一個停車場，通過引進(jìn)現(xiàn)代技術(shù)和現(xiàn)代管理的理念。理想的電動欄桿是這樣的：
1，當(dāng)停車信息將自動為我發(fā)動了車子，向下傳遞到我的手機(jī)和車載導(dǎo)航設(shè)備，讀我的方式后，到達(dá)目標(biāo)電動欄桿第一網(wǎng)上查詢，停車位，可以預(yù)訂預(yù)約，你可以在天空空間。
2電動欄桿下去，很少或根本沒有管理，在服務(wù)水平和效率快速存取，支付電子自助服務(wù)，您將無法停止大大提高。
3，為再次引導(dǎo)電動欄桿的內(nèi)部的明確指示，而轉(zhuǎn)上的電動欄桿的內(nèi)部的光，并且以加速易于使用的交通中，為了節(jié)約能源，人們雅自動空的空間，以改善取決于流動的汽車照明已經(jīng)告訴我的。
4，我找了一輛車，當(dāng)我想保持電動欄桿，可以很容易地找到我的車，機(jī)動車的位置后停放的車輛，您的這款車真正的照片到移動電話，可以看到，可以使用觸摸屏或移動電話來實(shí)施。
5，另外，在我的無水洗車的汽車完成了最新的汽車的照片，停車在專家的我的差距上門洗車服務(wù)，預(yù)約購物和工作，以確保在空格后，你可以用手機(jī)查詢我的手機(jī)。
愿意實(shí)現(xiàn)上述目的，并沒有大量的技術(shù)難題，北京紫系統(tǒng)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大部分的技術(shù)能力，以充分意識到這一點(diǎn)，并且難度如下。電動欄桿，以運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)，必須改進(jìn)先進(jìn)的智能管理引導(dǎo)司機(jī)文明逐漸的質(zhì)量，或再先進(jìn)的系統(tǒng)不能無人操作，反向?qū)ぼ囃耆毡?
二，國內(nèi)市場的局面
市場形勢電動欄桿智能系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣的靜態(tài)交通研究在國內(nèi)外，在國內(nèi)外，在過去這樣的問題存在，市場趨勢的更加智能交通落后，動態(tài)交通擁堵的發(fā)展，靜態(tài)交通信號燈相對指標(biāo)不位于后方，和動態(tài)交通因此道路擁堵指數(shù)的研究，還有綠波帶。為了解決動態(tài)交通理論，目前國內(nèi)和國外的專業(yè)發(fā)展背后靜態(tài)交通，其實(shí)已經(jīng)注意到，“靜態(tài)和動態(tài)組合，省略，”它已成為阻礙房子的充滿活力的城市交通。未來的靜態(tài)和動態(tài)的市場齊名的智能交通市場的智能交通，無論是智能靜態(tài)交通的市場非常大的發(fā)展前景，你需要有股票的等價物。
1，國內(nèi)市場目前的問題，將成為智能電動欄桿
（1）公司是小而散采納，本公司，數(shù)以千計(jì)的從業(yè)者，只有10十億人民幣的市場總份額，具有缺乏領(lǐng)導(dǎo)型的商業(yè)模式，這是任何發(fā)展的早期征兆它為市場。
（2）R＆D投入小，同質(zhì)化嚴(yán)重競爭，低質(zhì)量的惡性競爭，收入低，沒有任何開發(fā)的可能性。
（3）中小型企業(yè)不支付品牌和商業(yè)信譽(yù)，重視廉價瞎玩，再次封閉公司倒閉后，為了生活，提出重，兩三年短，紅海競爭的結(jié)果，你擾亂市場秩序。
而且，不是很少有這樣的情況在成熟市場的國外，很多企業(yè)已經(jīng)幾十年，已經(jīng)通過了保證利潤，市場是高科技的專業(yè)非常先進(jìn)，研發(fā)，產(chǎn)品，高可靠性，長壽命的投資質(zhì)量，這是電動欄桿智能市場發(fā)展的未來方向。
2，在國內(nèi)市場，外資品牌
雖然國外的產(chǎn)品和技術(shù)的成熟，但國內(nèi)和國際的停車環(huán)境差別很大，國外產(chǎn)品可能無法滿足國內(nèi)需求。這樣的國內(nèi)大城市的人口，大規(guī)模的建筑物體，空間和更多電動欄桿，如間隔，電網(wǎng)和積極的國內(nèi)人員的文明素質(zhì)偏低，因此，是車輛電氣安全的責(zé)任圍欄，以便它可以實(shí)現(xiàn)智能化管理系統(tǒng)，停車引導(dǎo)，汽車，車牌識別相比之下，高速接入，多速率，如多功能停車卡要求的安全性，違背了搜索難以適應(yīng)國外產(chǎn)品。
此外，國內(nèi)低廉的價格高出國外價格，競爭力下降。因此，國外產(chǎn)品在國內(nèi)的市場并不大。
國外的產(chǎn)品和技術(shù)帶到中國，也有一定的積極作用，以促進(jìn)技術(shù)交流帶來的一些先進(jìn)技術(shù)和管理理念，促進(jìn)國內(nèi)產(chǎn)品部分出口。有基本上沒有不利影響。
三，智能電動欄桿的發(fā)展趨勢
在以下幾個方面智能電動欄桿發(fā)展趨勢：
電動欄桿網(wǎng)絡(luò)連接數(shù)據(jù)共享，信息孤島，智慧停車平臺，停車誘導(dǎo)，停車預(yù)約，自助服務(wù)電子支付建設(shè)的東西，擊敗了快速訪問其他功能。
2，停車誘導(dǎo)，沒有車通過停車誘導(dǎo)系統(tǒng)和工作人員的疏導(dǎo)系統(tǒng)，這樣的大型電動欄桿，電動欄桿的增長正在建設(shè)中，停車位十?dāng)?shù)頂部的車指導(dǎo)查找萬人，再反向搜索的迅速普及，它在管理和客戶災(zāi)難。
3，服務(wù)什么的，參照國外的經(jīng)驗(yàn)，成為一個更為程度和自動化的更高的電動欄桿，在到期電動欄桿，在過去中國的勞動力成本急劇增加，人海戰(zhàn)術(shù)日益緊張的管理方法牙齒，而不是越來越普遍，管理員逐漸減少到無人參與服務(wù)。
4，轎車等功能，搜索智能手機(jī)和移動互聯(lián)網(wǎng)的兩年中，預(yù)訂停車位，移動互聯(lián)網(wǎng)用戶，以實(shí)現(xiàn)支付，移動電話迅速普及，網(wǎng)民已經(jīng)固定，電話訂購，電影票購買，下載優(yōu)惠券，已超過了使用其他朋友有通用性，使這些應(yīng)用的電動欄桿會迅速蔓延。
5，增加了停車場，中國的城鎮(zhèn)人口密度高，土地成本高，其他國家在日本和經(jīng)驗(yàn)的光，立體車庫，進(jìn)出方便占地面積小，利用率高，有，其他的優(yōu)勢，將會得到快速發(fā)展。
四，智能電動欄桿市場正在增長
在智能20年以上，停車國內(nèi)市場，到2000年初期，我們會從國外的技術(shù)學(xué)習(xí)，克服了技術(shù)難題，城市停車場也并不困難，市場能力是有限的，但你沒有很多汽車和電動欄桿，車輛管理系統(tǒng)的主要目標(biāo)，行業(yè)劃分，因?yàn)榱?xí)慣，智能停車場系統(tǒng)剩余，安防行業(yè)門禁一卡通系統(tǒng)是一個子系統(tǒng)，因?yàn)樗窃谄嚨陌踩院桶踩裕鼘儆谫F重物品。
自2000年以來，特別是2005年以來的快速增長和車輛的顯著降價，車輛沒有任何貴重物品，從停車場是停車場，以打造諸多問題的主要沖突小無門，大將更電動欄桿，停車誘導(dǎo)，快速進(jìn)入反向搜索車了開發(fā)城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，更加智能停車系統(tǒng)被看作是城市的一部分是先進(jìn)的道路交通靜態(tài)字段返回到自然公園是，屬于交通運(yùn)輸領(lǐng)域，。
智能停車市場的發(fā)展，超越2005年，但發(fā)展迅速。我們的品牌的開發(fā)和生產(chǎn)智能停車場市場高端市場已成為近幾年的快速發(fā)展，從有關(guān)100分之30至50的年增長速度，專業(yè)銷售，技術(shù)公司的著名它也開始了。
這樣的停車系統(tǒng)，停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，反向?qū)ぼ囅到y(tǒng)，城市停車誘導(dǎo)系統(tǒng)，這樣的測試卡機(jī)，控制器，主要產(chǎn)品，如折扣，產(chǎn)品和系統(tǒng)，如系統(tǒng)的，北京紫主要的電動欄桿智能全系列機(jī)，各種控制和管理軟件，各類停車傳感器（例如，室內(nèi)停車場的超聲波探頭，室內(nèi)可視倒車?yán)走_(dá)，地磁室外停車場探測器，無線探測器等），各種探測器，交通等室內(nèi)超聲（如，獲得流量檢測器陣列，該陣列的戶外交通地磁傳感器），車牌識別器，我公司的專利有很多偉大的在產(chǎn)品上，若干傳感器，只有少數(shù)幾家公司有能力生產(chǎn)，但對強(qiáng)有力的競爭優(yōu)勢。
大多數(shù)公司，啟動這樣的系統(tǒng)，系統(tǒng)制造商進(jìn)行充電系統(tǒng)，只能作為停車場系統(tǒng)制造商不系統(tǒng)之間引導(dǎo)制造單個子系統(tǒng)產(chǎn)品：目前，一些諸如在這個細(xì)分市場還有一個問題，為了建立一個連接的數(shù)據(jù)接口，它加上一個難以功能需求“實(shí)現(xiàn)它，比二是也大?！?R＆D，大部分中小型企業(yè)在激烈的競爭到產(chǎn)品的同質(zhì)化投資，價格戰(zhàn)永遠(yuǎn)是低的企業(yè)盈利，很難發(fā)展成為一個惡性循環(huán)。
電動欄桿，除了硬件，有許多的軟件服務(wù)，這是該系統(tǒng)。在這里，在北京為例，停車管理以及系統(tǒng)的各種投資和憂慮51park停車場網(wǎng)站的運(yùn)作，除了北京的主業(yè)，這是網(wǎng)上查詢停車位，停車位預(yù)訂，月卡交易，錯停車，主要是為了實(shí)現(xiàn)衣物保留其他功能，作為人類的各種服務(wù)的一個成員。手機(jī)客戶端軟件的智能手機(jī)客戶端的免費(fèi)下載。經(jīng)過北京的業(yè)務(wù)發(fā)展成熟后，它會在其他城市。
第2章 防撞車電動欄桿總體設(shè)計(jì)
第2章 防撞車電動欄桿總體設(shè)計(jì)
2.1 系統(tǒng)總體方案的分析
我們防撞車電動欄桿的目的是要將主軸的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為上下往復(fù)直線運(yùn)動（壓縮或者伸長）。我們進(jìn)車間進(jìn)行實(shí)地考察，詢問工人師傅。他們耐心的給我們講解運(yùn)動，還拆開主軸部位讓我們詳細(xì)了解。憑借他們多年的操作經(jīng)驗(yàn)，首先他們對我們改進(jìn)的課題給予了肯定，之后我們彼此交流了想法?；貋碇笪覀兘Y(jié)合所學(xué)專業(yè)知識分析得如下運(yùn)動簡圖：
圖2-1 總體方案分析
2.2傳動原理圖
我們防撞車電動欄桿的目的是要將主軸的水平旋轉(zhuǎn)運(yùn)動轉(zhuǎn)化為彈簧的上下往復(fù)直線運(yùn)動（壓縮或者伸長），這讓我們想到了曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，如上圖4-1所示，曲柄1做回轉(zhuǎn)運(yùn)動，滑塊3在軌道4上作豎直方向往復(fù)直線運(yùn)動，連桿2可將曲柄1和滑塊3連接起來，針對上述原理的分析并結(jié)合實(shí)際考慮強(qiáng)度、便與主軸配合以及使用壽命等等.
電動欄桿的動力由電磁調(diào)速電機(jī)輸出，將載荷傳遞到試驗(yàn)機(jī)的主動軸上，主動軸上裝有曲柄滑塊機(jī)構(gòu)，由于曲柄相對很短，在機(jī)械設(shè)計(jì)中一般將其設(shè)計(jì)成偏心輪機(jī)構(gòu)，偏心輪與驅(qū)動桿之間通過連桿鉸接在一起。當(dāng)主動軸帶動偏心輪機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動時，連桿把偏心輪的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成為驅(qū)動桿的往復(fù)直線運(yùn)動。
1-偏心輪、2-連桿、3-驅(qū)動桿滑塊、-導(dǎo)軌、8-主軸、9-軸承座、10-軸承、11-機(jī)架、12-大帶輪、13-離合器
圖2-2 偏心輪防撞車電動欄桿機(jī)械結(jié)構(gòu)簡圖
2.3估算切削功率
因運(yùn)行中帶傳動的損耗，找出相關(guān)引用書目可以設(shè)出，
=V帶的效率,=第一、二對軸承的效率， =聯(lián)軸器的效率。
電機(jī)所需預(yù)估需要是7.5KW：
找出相關(guān)引用書目得：
參數(shù)表2-1：
表2-1 Y系列三相異步電動機(jī)
電動機(jī)型號
額定功率 KW
滿載轉(zhuǎn)速 r/min
堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩
最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩
質(zhì)量 Kg
Y132M-4
7.5
同步轉(zhuǎn)速1500 r/min,4級
1440
2.2
22
81
（a）
（b）
圖2-3 電動機(jī)的安裝及外形尺寸示意圖
表2-2 電動機(jī)的安裝技術(shù)參數(shù)
中心高/mm
外型尺寸/mm
L×（AC/2+AD）×HD
底腳安裝 尺寸A×B
地腳螺栓 孔直徑K
軸伸尺 寸D×E
裝鍵部位
尺寸F×GD
132
515× 345× 315
216 ×178
12
38× 80
10 ×43
第3章 帶傳動的計(jì)算
第3章 帶傳動的計(jì)算
3.1 帶傳動設(shè)計(jì)
輸出功率P=7.5kW,轉(zhuǎn)速n1=1440r/min,n2=500r/min
表3-1 工作情況系數(shù)
工作機(jī)
原動機(jī)
ⅰ類
ⅱ類
一天工作時間/h
10~16
10~16
載荷
平穩(wěn)
液體攪拌機(jī)；離心式水泵；通風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)（）；離心式壓縮機(jī)；輕型運(yùn)輸機(jī)
1.0
1.1
1.2
1.1
1.2
1.3
載荷
變動小
帶式運(yùn)輸機(jī)（運(yùn)送砂石、谷物），通風(fēng)機(jī)（）；發(fā)電機(jī)；旋轉(zhuǎn)式水泵；金屬切削機(jī)床；剪床；壓力機(jī)；印刷機(jī)；振動篩
1.1
1.2
1.3
1.2
1.3
1.4
載荷
變動較大
螺旋式運(yùn)輸機(jī)；斗式上料機(jī)；往復(fù)式水泵和壓縮機(jī)；鍛錘；磨粉機(jī)；鋸木機(jī)和木工機(jī)械；紡織機(jī)械
1.2
1.3
1.4
1.4
1.5
1.6
載荷
變動很大
破碎機(jī)（旋轉(zhuǎn)式、顎式等）；球磨機(jī)；棒磨機(jī)；起重機(jī)；挖掘機(jī)；橡膠輥壓機(jī)
1.3
1.4
1.5
1.5
1.6
1.8
按以上載荷平穩(wěn)，八個鐘頭為一輪，找出相關(guān)引用書目表格，
設(shè)KA＝1.1。即
3.2選擇帶型
往往來說，我們是要按照功率以及小帶輪的轉(zhuǎn)速這二個方面來設(shè)定整形類型的，看圖3-1。
圖3-1 帶型圖
憑算出的結(jié)果Pd值8.25kW再加上知道小帶輪的轉(zhuǎn)速1440r每分鐘，從圖中就可看到：dd=80～100，我們選A型V帶。
3.3確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)證帶速
從相關(guān)引用書目第頁表格中13－7找到，小帶輪基準(zhǔn)尺寸，
設(shè)得dd1=280mm> ddmin.=75 mm
表3-2 V帶帶輪最小基準(zhǔn)直徑
槽型
Y
Z
A
B
C
D
E
20
50
75
125
200
355
500
從相關(guān)引用書目表格13-4找出“V帶輪的基準(zhǔn)直徑”，設(shè)=250mm
① 誤差驗(yàn)算傳動比： （為彈性滑動率）
誤差 滿足條件
② 帶速
滿足5m/s
300mm，應(yīng)該用E型輪輻式帶輪。
所以，小帶輪用H型孔板式，大帶輪用E型輪輻式的構(gòu)造。
帶輪的材料：灰鑄鐵，HT200。
3.7確定帶的張緊裝置
選用結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便的定期調(diào)整中心距的張緊裝置。
3.8計(jì)算壓軸力
從相關(guān)引用書目從找到，初拉力是，上面已得到=153.36o，z=4，因此計(jì)算得
表3-5 普通V帶輪的輪槽尺寸（摘自GB/T13575.1-92）
項(xiàng)目
符號
槽型
Y
Z
A
B
C
D
E
基準(zhǔn)寬度
b p
5.3
8.5
11.0
14.0
19.0
27.0
32.0
基準(zhǔn)線上槽深
h amin
1.6
2.0
2.75
3.5
4.8
8.1
9.6
基準(zhǔn)線下槽深
h fmin
4.7
7.0
8.7
10.8
14.3
19.9
23.4
槽間距
e
8 ± 0.3
12 ± 0.3
15 ± 0.3
19 ± 0.4
25.5 ± 0.5
37 ± 0.6
44.5 ± 0.7
第一槽對稱面至端面的距離
f min
6
7
9
11.5
16
23
28
最小輪緣厚
5
5.5
6
7.5
10
12
15
帶輪寬
B
B =( z -1) e + 2 f ? z —輪槽數(shù)
外徑
d a
輪 槽 角
32°
對應(yīng)的基準(zhǔn)直徑 d d
≤ 60
-
-
-
-
-
-
34°
-
≤ 80
≤ 118
≤ 190
≤ 315
-
-
36°
60
-
-
-
-
≤ 475
≤ 600
38°
-
＞ 80
＞ 118
＞ 190
＞ 315
＞ 475
＞ 600
極限偏差
± 1
± 0.5
V帶輪按腹板[輪輻]結(jié)構(gòu)的不同分為以下幾種型式：
[1] 實(shí)心帶輪：用于尺寸較小的帶輪，見下圖。
[2] 腹板帶輪：用于中小尺寸的帶輪，見下圖。
[3] 孔板帶輪：用于尺寸較大的帶輪，見下圖 。
[4] 橢圓輪輻帶輪：用于尺寸大的帶輪，見下圖。
（a） （b） （c） （d）
圖3-2 帶輪結(jié)構(gòu)類型
現(xiàn)在我們可以得出結(jié)果：小帶輪用實(shí)心帶輪A,大帶輪選孔板帶輪C。
第4章 主軸組件要求與設(shè)計(jì)計(jì)算
第4章 主軸組件要求與設(shè)計(jì)計(jì)算
主軸部件是理事會的一個特殊的成員，它的功能是支持和促進(jìn)工具，表面形成的運(yùn)動，而且運(yùn)動和傳遞扭矩的旋轉(zhuǎn)截斷抵抗切削力和驅(qū)動力負(fù)載。通過主軸單元上的一個特殊的加工質(zhì)量和生產(chǎn)力有直接影響的執(zhí)行，所以它是特別重要的組成部分。
主軸和相同的一般的一點(diǎn)是，施加力都傳遞運(yùn)動和扭矩傳遞，應(yīng)確保致動器的正常運(yùn)行和被支撐工件，但攜帶灰燼直接切削力，還能獲得工件或工具表面浮子運(yùn)動的形式，使主軸更高的要求。
4.1 主軸的基本要求
4.1.1 旋轉(zhuǎn)精度
精度是指主軸手動或低速的旋轉(zhuǎn)軸無負(fù)載，主軸間隙和軸向間隙面的徑向定位表面和搖擺值。圖4-1：用實(shí)線的曲線表示旋轉(zhuǎn)的理想軸線，虛線，有效樞軸軸線。當(dāng)工作軸旋轉(zhuǎn)速度，主軸旋轉(zhuǎn)軸在空間中的漂移是運(yùn)動精度。
回轉(zhuǎn)精度主軸單元取決于主要部件（軸，軸承和軸承座等），制造精度和組裝精度的調(diào)整，設(shè)計(jì)精度還依賴于速度，性能和軸承的潤滑和主軸動力學(xué)的軸組件。各類常見的特殊主軸的旋轉(zhuǎn)精度是準(zhǔn)確的特殊標(biāo)準(zhǔn)，特別是主軸精度的特定成員的工件精度決定。
圖4-1 主軸的旋轉(zhuǎn)誤差
4.1.2 剛度
主軸剛度大會?指的是能力，當(dāng)受到外部負(fù)載，如圖4-2所示在K = F / Y，剛度相互Y /?F簡稱為符合抗變形。軸組件的剛性，是軸，軸承和軸承座的剛性，這直接影響旋轉(zhuǎn)組件的軸線的精確度的擴(kuò)展圖。顯然，心軸組件的較高的剛度，因?yàn)檩^小的后變形力，缺乏剛性的必須是在操作中精確地，前部軸的彈性變形直接影響工件的精度，在傳輸質(zhì)量，主軸驅(qū)動裝置的變形劣化接合條件軸承和側(cè)壓，造成遠(yuǎn)這些部件的磨損，壽命短，在光滑工件主軸方面將根據(jù)功率和功率傳輸?shù)刃Ч淖兓?，由于過度的強(qiáng)迫振動，而且容易自切削振動，使得工件的穩(wěn)定性。
圖4-2 主軸組件靜剛度
軸組件的剛度是綜合剛度，影響主軸組件剛度的因素很多，主要有：主軸的結(jié)構(gòu)尺寸、軸承的類型及其配置型式、軸承的間隙大小、傳動件的布置方式、主軸組件的制造與裝配質(zhì)量等。
4.1.3 抗振性
主軸單元集成剛度，許多因素軸的剛性組件包括：主軸大小，類型和制造和裝配構(gòu)造型軸承間隙尺寸，傳動齒輪，主軸組件等的安置質(zhì)量的結(jié)構(gòu)。
主軸單元的振動是指對受迫振動和通過自振動的阻力，并保持穩(wěn)定的操作的能力。在切割過程中，主軸組件不僅靜載荷的效果，而且還受到?jīng)_擊應(yīng)力和交流負(fù)載的動作，從而使振動的軸線。如果主軸總成的振動性較差，在工作中振動非常敏感，從而影響降低表面質(zhì)量，耐用性和機(jī)床主軸軸承的壽命，同時也生產(chǎn)聲環(huán)境。隨著特殊精度高，效率高對抗的要求越來越高的振動方向發(fā)展。
振動的主軸單元時，主要考慮通過對強(qiáng)迫振動和自振能力電阻的大小的評價。
4.1.4 溫升和熱變形
主軸組件工作時因各種相對運(yùn)動處的摩擦和攪油等而發(fā)熱，產(chǎn)生了溫升，溫升使主軸組件的形狀和位置發(fā)生畸變，稱為熱變形。熱變形應(yīng)以主軸組件運(yùn)轉(zhuǎn)一定時間后各部分位置的變化來度量。
4.1.5 耐磨性
主軸組件的耐磨損性是保留其原始長期精確度，即保留的精度的能力。因此每個主軸單元滑動面，包括主軸支撐表面的端部，錐孔，與軸頸表面的滑動軸承，移動主軸套筒外表面具有很高的硬度，以提供性耐磨性。
4.2 主軸組件的布局
主軸組件的設(shè)計(jì)中，我們必須確保的基本要求，如上所述，并且因此保持全球，并考慮到軸組件的布局。
與前部和后部，??以及兩個支持之前，中，后三個支持兩個經(jīng)過特殊主軸，第一個是更頻繁。兩個軸承主軸軸承類型的配置包括的主軸轉(zhuǎn)速，載荷能力，剛度和精度要求設(shè)計(jì)主要是基于主軸軸承的選擇，組合和配置，并考慮設(shè)置較低的供應(yīng)，經(jīng)濟(jì)等具體情況。
4.3 主軸結(jié)構(gòu)的初步擬定
主軸結(jié)構(gòu)主要由主軸工具，夾具，傳動件，如軸承和密封件，數(shù)量，位置和安裝定位方法的類型來確定，同時還考慮到加工和裝配過程，通常安裝在特殊與在軸多種組分，以滿足硬度和足夠的壓力水平的要求，并便于組裝的，主軸設(shè)計(jì)往往臺階從前面雜志降序順序播放車軸直徑。主軸中空或?qū)嵭模@取決于特定的類型。主軸的設(shè)計(jì)，也被設(shè)計(jì)為在同一時間的前提下的剛度要求，設(shè)計(jì)成空心軸滿足畢業(yè)，為了固定工具手柄。
這意味著，在主軸鼻主軸端。它的形狀將取決于在夾具或工具的形狀的特定類型的安裝，并保證裝置或工具進(jìn)行安裝，可靠，準(zhǔn)確定位，操作簡單，并可以通過一定的轉(zhuǎn)矩。
4.4 主軸的材料與熱處理
主軸材料主要取決于剛度，負(fù)荷特性，耐磨損性和熱變形，以及其他因素。
當(dāng)主軸軸承，滾動軸承，軸頸無法淬硬，而是提高接觸剛度，敲防止碰撞損壞雜志配合面，鋼軸頸45仍然是很多的高頻淬火處理（HRC48?54）的。表4-1中關(guān)于45鋼主軸熱處理如下：
表4-1 使用滾動軸承的45鋼主軸熱處理等參數(shù)
工 作 條 件
使 用 機(jī) 床
材 料 牌 號
熱 處 理
硬 度
常 用
代 用
輕中負(fù)載
車、鉆、銑、磨床主軸
45
50
調(diào)質(zhì)
HB220～250
輕中負(fù)載局部要求高硬度
磨床的截斷刀具軸
45
50
高頻淬火
HRC52～58
輕中負(fù)載PV≤40（N·m/cm·s）
車、鉆、銑、磨床的主軸
45
50
淬火回火高頻淬火
HRC42～50
HRC52～58
設(shè)計(jì)碳鋼的選擇（45鋼）。作為光的結(jié)果，穿適中的工作量，并且它需要局部高硬度，因此，利用高頻的淬火熱處理，HRC52?58。
4.5 主軸的技術(shù)要求
精密主軸直接影響主軸組件的旋轉(zhuǎn)精度。主軸和軸承，齒輪和相連的其它部件相關(guān)的剛性接觸，所述接觸表面部分的形狀更精確地說，下表面粗糙度，接觸變形由力較小的后，這是接觸剛度越高表面幾何形狀和表面粗糙度的錯誤。因此，主軸的設(shè)計(jì)必須作出一定的技術(shù)要求。
4.6 主軸直徑的選擇
軸徑在主軸單元的剛性的顯著影響，前軸變形和位移主軸變形的直徑較大的較小的自支撐，即，所述軸組件的剛度越高。
情況特殊，查上表，預(yù)設(shè)D1= D2=30。
表4-2 主軸前軸頸直徑D1的選擇
機(jī)床
機(jī)床功率 （千瓦）
1.47～2.5
2.6～3.6
3.7～5.5
5.6～7.3
7.4～11
11～14.7
車床
60～80
70～90
70～105
95～130
110～145
140～165
銑床
50～90
60～90
60～95
75～100
90～105
100～115
外圓磨床
—
50～90
55～70
70～80
75～90
75～100
4.7 主軸前后軸承的選擇
按選擇原則，預(yù)設(shè)主軸前支承新型號是7206C， 接觸角是 15°的角接觸球軸承。
圖4-3 角接觸球軸承
圖4-4 軸承結(jié)構(gòu)參數(shù)及安裝尺寸
4.8 軸承的選型及校核
當(dāng)選擇軸承的類型，我們必須先看看負(fù)載軸的規(guī)模，方向和速度。在一般情況下，廉價的球軸承中，當(dāng)負(fù)載為低，是優(yōu)選的。滾子軸承的承載能力比滾珠軸承大，并能承受沖擊負(fù)荷，因而重載或振動載荷，當(dāng)沖擊載荷，你應(yīng)該考慮的課題軸承的選擇。但要注意輥對角線斜敏感。
C—額定動載荷值，N；
P—當(dāng)量動載荷，N；
fh—壽命因數(shù)；1
fn—速度因數(shù)；0.822
fm—力矩載荷因數(shù)，該值若小就選1.5，右大就選2；
fd—沖擊載荷因數(shù)；1.5
fT—溫度因數(shù)；1
CT—軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動載荷，N；
找出相關(guān)引用書目中表格6-2-8至6-2-12，設(shè)值，fh=1；fn=0.822；fm=1.5；fd=1.5；fT=1。
假設(shè)軸承僅承徑向載荷，當(dāng)量動載荷的計(jì)算式子就是：
P=XFr+YFa
找出相關(guān)引用書目中表格6-2-18，取，X=1，Y=0；
所以，P=Fr=1128N。公式：
校對軸承的額定靜載荷。額定靜載荷的式子是：
式子里，：
—基本額定靜載荷計(jì)算值，N;
—當(dāng)量靜載荷，N；
—安全因數(shù)
—軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定靜載荷，N。
找出相關(guān)引用書目中表格6-2-14了解到，對于深溝球軸承，其當(dāng)量靜載荷等值徑向載荷。
找出相關(guān)引用書目中表格6-2-14了解到，安全系數(shù)是
則軸承的基本額定靜載荷為：
從以上式子看出，預(yù)設(shè)的軸承符合要求。
4.9 主軸前端懸伸量
為了提高主軸組件的剛度，選擇時可以的減少懸伸量a。
初算時，見表4-3所示：
表4-3 主軸的懸伸量與直徑之比
類型
機(jī) 床 和 主 軸 的 類 型
a/ D1
Ⅰ
通用和精密車床，自動車床和短主軸端銑床，用滾動軸承支承，適用于高精度和普通精度要求
0.6～1.5
Ⅱ
中等長度和較長主軸端的車床和銑床，懸伸量不太長（不是細(xì)長）的精密鏜床和內(nèi)圓磨，用滾動和滑動軸承支承，適用于絕大部分普通生產(chǎn)的要求
1.25～2.5
Ⅲ
孔加工特殊，專用加工細(xì)長深孔的特殊，由加工技術(shù)決定需要有長的懸伸刀桿或主軸可移動，由于切削較重而不適用于有高精度要求的特殊
>2.5
根據(jù)上表，設(shè)計(jì)是Ⅱ型，因此設(shè)值a/ D1為1.25～2.5，就是：
a=（1.25～2.5）D1=（1.25～2.5）×30=37.5～75
預(yù)設(shè)a=45。
4.10 主軸支承跨距
本節(jié)是說主軸前后支承反力作用點(diǎn)的距離。
設(shè)L≤2.5a為宜。合理跨距式子如下：
L≤2.5a=2.5×120=300
初取L=280。
4.11 主軸結(jié)構(gòu)圖
按所有上面的式子分析出，主軸結(jié)構(gòu)可初做如圖4-5所示：
圖4-5 主軸結(jié)構(gòu)圖
4.12 主軸組件的驗(yàn)算
主軸在受力情況嚴(yán)重，而變形是很小的，它確定該區(qū)域的大小是允許的變形大小的基本元素，所以該時間的計(jì)算是與軸尤其剛度檢查涉及的整體強(qiáng)度不一樣的東西。它通常是足夠剛性的主軸要求可滿足強(qiáng)度要求。
但負(fù)載的剛度和彈性變形率。當(dāng)負(fù)載是恒定的，僵硬，并且反比于彈性變形。因此，它被計(jì)算的彈性變形量，容易控制靜剛度。主軸的彈性變形的計(jì)算包括：計(jì)算主軸鼻角和偏轉(zhuǎn)軸線。
4.12.1 支承的簡化
兩個軸承軸，只有一個單一的或雙列球軸承或滾子和兩個軸組件可以被簡化為簡單的支梁，如圖4-6每個支撐，首先支持兩個或更多的軸承，可以被看作是前軸滾時彎曲，可以簡化為梁的固定端在圖4-7：
圖4-6 主軸組件簡化為簡支梁
圖4-7 主軸組件簡化為固定端梁
軸設(shè)計(jì)，一個雙列圓柱滾子軸承和兩個滾珠軸承作為載體前支撐的選擇，它可以被認(rèn)為是在前面的主軸線無彎曲變形，這可在圖4-7被簡化。
4.12.2 主軸的撓度
從相關(guān)引用書目的表6.1，進(jìn)一步的分析圖4-7，如下圖4-8所示：
按圖2-10，得出結(jié)論是此時的最大撓度
=
其中，
F—主軸前端受力。此處，F(xiàn)=F=1213.1N
l—A、B之間的距離。此處，l=a=12cm
圖4-8 固定端梁在載荷作用下的變形
E—主軸材料的彈性模量。45鋼的E=2.1×10N/cm
I—主軸截面的平均慣性矩。當(dāng)主軸平均直徑為D，內(nèi)孔直徑為d時，
I=。此處，D=35
所以計(jì)算出，主軸端部的最大撓度結(jié)果算出來就是：
=-1.87×10 mm
4.12.3 主軸傾角
主軸上安裝主軸和齒輪部安裝角度的安裝，稱為外傾角。最重要的彎度來考慮設(shè)計(jì)，支持前橋。如果安裝程序角度過大，它會破壞正常操作的軸承，縮短軸承的壽命。
從圖4-10，算出最大傾角式子是：
=
式子里，
F—主軸前端受力。此處，F(xiàn)=F·z=1213.1N
l—A、B之間的距離。此處，l=a=12cm
E—主軸材料的彈性模量。45鋼的E=2.1×10N/cm
I—主軸截面的平均慣性矩。當(dāng)主軸平均直徑為D，內(nèi)孔直徑為d時，
I=。此處，D==133
所以主軸傾角算出來為：
=-2.3×10 rad
找出相關(guān)引用書目，知道：
當(dāng)
x≤0.0002L mm
≤0.001 rad
時，剛性主軸的剛度被證明是符合所需的。
此處的x，即為最大撓度和最大傾角，L為主軸支承跨距。
將已知數(shù)據(jù)和代進(jìn)去，算出：
初步設(shè)計(jì)的主軸滿足剛度要求。
1 求作用在帶輪上的力
因?yàn)榈退偌墡л喌闹睆绞牵?
＝500
而 F＝＝＝8926.93 N
F＝F＝＝3356.64 N
F＝Ftan＝4348.16×＝2315.31 N
圓周力，徑向力及軸向力的方向圖見圖4-9。
圖4-9 軸的載荷分布圖
2 設(shè)出軸的最小直徑
（1）根據(jù)相關(guān)教科書預(yù)算軸的最小直徑。確定軸用45鋼,調(diào)質(zhì)。根據(jù)課本，取，于是得
＝112×＝60.36
3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
（1）定義按照第直徑和長度的要求的軸的軸向定位
②預(yù)選的滾動軸承。談到工作要求，并按照＝80 mm，80毫米，軸承目錄在第一次安裝0基本通關(guān)組，單列圓錐滾子軸承的精度標(biāo)準(zhǔn)（ GB/ T297-1994）30217型，尺寸d×D×T＝85 mm×150 mm×30.5 mm，所以＝＝85 mm；圓錐滾子軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，設(shè)出套筒寬尺寸是14 mm，那么＝44.5 mm。
③ 設(shè)出安裝帶輪處的軸段＝90 mm；已知為90mm帶輪寬度，從而使插座的端面被按壓到可靠滑輪，軸段應(yīng)比輪的寬度稍短，從而使他們選擇＝86 mm。帶輪的右端用正確的姿勢，肩部高度，軸肩高h(yuǎn)＞0.07d，所以取h＝7 mm，那么＝104 mm。軸環(huán)寬度,設(shè)出b＝12 mm。
④ 軸承端蓋的總寬度為37.5 mm軸承蓋（接頭設(shè)計(jì)和下眼瞼而定）的總寬度。該組輥，并從外端蓋添加蓋和拆卸容易潤滑脂向軸承的要求與之間的耦合部的右側(cè)的面,所以設(shè)67.5mm。
在這一點(diǎn)上，這是原始直徑和慢軸的各段的長度。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ
圖4-10 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示意圖
表4-4 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)參數(shù)
段名
參數(shù)
Ⅰ-Ⅱ
Ⅱ-Ⅲ
Ⅲ-Ⅳ
Ⅳ-Ⅴ
Ⅴ-Ⅵ
Ⅵ-Ⅶ
直徑/mm
65 H7/k6
80
85 m6
90 H7/n6
104
85 m6
長度/mm
105
67.5
46
86
12
44.5
鍵b×h×L/mm
20 ×12 ×90
25×14×70
C或R/mm
Ⅰ處
2×45o
Ⅱ處
R2
Ⅲ處R2.5
Ⅳ處R2.5
Ⅴ處R2.5
Ⅵ處R2.5
Ⅶ處
2.5×45o
（2） 軸上的零件的周向定位
皮帶輪，聯(lián)軸器半和軸從周邊定位平鍵連接的。壓力=從表手冊90毫米6-1理查德?平鍵部分寬×高=25毫米×14毫米帶鍵槽銑床鍵槽螺旋槳葉片，長70毫米，并保證滑輪和很好的結(jié)合中性軸，所以選擇與輪轂的軸和滑輪連接相同的條件下與離合器半軸，為20毫米×12平方毫米×90毫米的選擇平鍵，與連接和軸。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。
確定軸上圓周和倒角尺寸
參考表15-2的教科書，取左側(cè)軸錐2×2.5×權(quán)倒角。各軸肩半徑：R2的Ⅱ系，其余為R2.5。
4 求軸上的載荷
首先，計(jì)算圖表軸結(jié)構(gòu)（圖7.1）（圖7.2）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時,應(yīng)從手冊中查得a值。關(guān)于30217型圓錐滾子軸承，從相關(guān)書本找出a為 mm。因此，如果簡支梁支撐軸跨度= 57.1 71.6 =128.7毫米。根據(jù)軸的軸線彎矩圖和扭矩圖表（圖7.1）的計(jì)算中。
如可以從該圖和彎矩和該軸的軸線C危險部分的橫截面的轉(zhuǎn)矩可以看到。計(jì)算公式如下：：
＝57.1+71.6＝128.7 mm
＝＝＝4 966.34 N
＝＝＝3 960.59 N
＝＝＝2 676.96 N
＝＝3 356.64-2 676.96＝679.68 N
＝＝4 966.34×57.1＝283 578.014
＝＝2 676.96×57.1＝152 854.416
＝＝679.68×71.6＝486 65.09
＝＝＝322 150.53
＝＝＝287 723.45
表4-5 低速軸設(shè)計(jì)受力參數(shù)
載 荷
水平面H
垂直面V
支反力
＝4 966.34 N，＝3 960.59 N
＝2 676.96 N，＝679.68 N
彎矩M
＝283 578.014
＝152 854.416
＝486 65.09
總彎矩
＝322 150.53 ,＝287 723.45
扭矩T
1 410 990
5 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度
如果選中，通常只檢查最大彎矩和扭矩截面（即危險的C部分）抵抗軸的強(qiáng)度。根據(jù)教科書式（15-5）和表7.2，以及單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力脈動周期交替壓力的，取= 0.6計(jì)算的應(yīng)力軸公式如下，＝0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力：
＝＝ MPa＝12.4 MPa
驗(yàn)證此軸安全。
6 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度
（1）判斷危險截面
雖然電壓花鍵軸引起的過渡適合軸的兩個集中疲勞強(qiáng)度，但是因?yàn)樵撦S的最小直徑由削弱多了，所以橫截面A的抗扭強(qiáng)度確定，ⅱ，ⅲ，B，無需檢查。
在軸上，橫截面Ⅳ和Ⅴ壓配合截面C.剖視圖相似的應(yīng)力集中和橫截面Ⅳ的Ⅴ影響的最大載荷的載荷下所造成的最嚴(yán)重的應(yīng)力集中，從點(diǎn)，Ⅴ剖面的疲勞強(qiáng)度的應(yīng)力集中的但不是轉(zhuǎn)矩的作用，而在軸直徑大，這是沒有必要的強(qiáng)度的檢查。雖然上的最大應(yīng)力，而且應(yīng)力集中的橫截面C為不是，并且在這里所述柄的最大直徑（應(yīng)力通過干涉配合和鍵槽都集中在兩端引起的），因此，不需要截面C中，部分Ⅵ和Ⅶ顯然較少的控制必要的控制。附件教科書章3示出了應(yīng)力集中比系數(shù)比鍵槽壓配合小從而容易地確認(rèn)該軸的左側(cè)和右側(cè)部分Ⅳ。
（2）截面Ⅳ左側(cè)
抗彎截面系數(shù)式子是： W＝0.1＝0.1＝61 412.5
抗扭截面系數(shù)式子是： ＝0.2＝0.2＝122 825
截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為
＝90 834.04
截面Ⅳ上的扭矩式子是： ＝1 410 990
截面上的彎曲應(yīng)力式子是：
＝1.48 MPa
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力式子是：
＝11.49 MPa
軸材質(zhì)45#鋼，調(diào)質(zhì)。從相關(guān)書本找出
理論應(yīng)力集中系數(shù)及，由：
，
經(jīng)插值后查得
＝1.9，＝1.29
從相關(guān)書本找出圖3-1得出結(jié)論是軸的材料的敏性系數(shù)為
，＝0.88
所以，有效應(yīng)力集中系數(shù)式子算出
＝1.756
從相關(guān)書本找出尺寸系數(shù)；從相關(guān)書本找出扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。
軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)式子是：
軸，表面處理后得，按式子（3-12）和式子（3-12a）算出綜合系數(shù)是
從相關(guān)書本找出及3-2，設(shè)出碳鋼的特性系數(shù)：
，取
，取
于是，計(jì)算安全系數(shù)值，從相關(guān)書本找出式子（15-6）(15-8)則得
S＝＝＝65.66
S＝＝＝16.92
＝＝＝16.38≥S＝1.5
故可知其安全。
（3） 截面Ⅳ右側(cè)
抗彎截面系數(shù) W＝0.1＝0.1＝72 900
抗扭截面系數(shù) ＝0.2＝0.2＝145 800
截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為
＝90 834.04
截面Ⅳ上的扭矩為 ＝1 410 990
截面上的彎曲應(yīng)力
＝1.25 MPa
截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力
＝9.68 MPa