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摘 要 隨著國民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)械工業(yè)也在不斷地發(fā)展著，各種設(shè)備都在不斷地發(fā)展，創(chuàng)新著。特別是在機(jī)動車輛方面，半自動牽引車車橋的應(yīng)用非常廣泛，在一些特定的工作場合，半自動牽引車車橋體積小，安裝穩(wěn)定，價格成本低廉很受歡迎，根據(jù)市場調(diào)查發(fā)現(xiàn)，半自動牽引車車橋必須滿足當(dāng)今人們對汽車制造方面的靈活性操控等需求。 目前市面上的半自動牽引車車橋大多都是采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)形式的半自動牽引車車橋非常不受歡迎。由于以往的半自動牽引車車橋采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動精度不好控制，保養(yǎng)維護(hù)費用較高;同時存在一定的安全隱患。因此，對整車的安全性要求較高，車輛行走時也會給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動，使得機(jī)動車駕駛員很不舒服。雖然傳通的半自動牽引車車橋精度較高，質(zhì)量較好，但是價格也較昂貴，對于一般的用戶難以接受。所以研究一種新式的半自動牽引車車橋勢在必行！ 本文介紹了半自動牽引車車橋的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計中所必須的理論計算和相關(guān)強(qiáng)度校驗，以及對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，該半自動牽引車車橋的優(yōu)點是傳動鏈短、效率高、易加工、使用和維護(hù)都很方便，較適合在惡劣的環(huán)境下工作。 關(guān)鍵詞：半自動牽引車車橋；結(jié)構(gòu)；振動；工作 I Abstract This graduation design is the optimization design of driving roller conveyor, first on the driving roller type conveyer is summarized; then analyzed the selection principle and calculating method of driving roller conveyor; then calculated based on these design criteria and abase is designed; then checked on the main parts selected conveyor. Is the drive roller conveyor consists of four main parts: driving device, tension device, middle rack, and the moving part. Finally, a simple description of the installation and maintenance of transport. At present, the drive roller conveyor is moving towards long distance, high speed, low friction direction, air cushion conveyor in recent years is one . In the design, driving roller type conveyer manufacture and application, at present our country compared with foreign advanced level there are still large gaps, domestic in the design and manufacture of driving .This design is the optimization design of driving roller conveyor. Keywords：Driving roller ;Crankshaft;Processing craft;Significance II 目 錄 摘 要 I Abstract II 第一章 引言 1 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 1 1.2 本課題研究的內(nèi)容 2 1.3 Solidworks設(shè)計基礎(chǔ) 4 1.3.1 草圖繪制 5 1.3.2 基準(zhǔn)特征，參考幾何體的創(chuàng)建 6 1.3.3 拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建 7 1.3.4 工程圖的設(shè)計 10 1.3.5 裝配設(shè)計 11 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 12 2.1機(jī)械傳動部分的設(shè)計計算 17 2.1.1齒輪傳動的設(shè)計計算 19 2.1.2軸承的設(shè)計計算 19 2.1.3螺紋強(qiáng)度的校核計算 19 2.2主軸的設(shè)計計算 19 2.3小結(jié) 19 第三章 半自動牽引車車橋中主要零件的三維建模 19 3.1壓蓋的三維建模 19 3.2主軸的三維建模 19 3.3圓錐滾子軸承的三維建模 20 3.4半自動牽引車車橋的三維建模 21 第四章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 22 結(jié) 論 24 致 謝 25 參考文獻(xiàn) 26 III 第一章 引言 第一章 引 言 1.1 課題的來源與研究的目的和意義 我國生產(chǎn)的半自動牽引車車橋結(jié)構(gòu)簡陋，安裝精度始終不高，雖然經(jīng)過幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的半自動牽引車車橋的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，半自動牽引車車橋的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的半自動牽引車車橋勢在必行！ 相信此種半自動牽引車車橋的出現(xiàn)將會大大提高機(jī)動車輛的行駛能力和安全系數(shù)，相對生產(chǎn)半自動牽引車車橋，將會對其經(jīng)濟(jì)效益方面帶來顯著的提高，同時也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（SIO）的實施，世界半自動牽引車車橋以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ)，著眼于產(chǎn)品零部件的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、規(guī)格化、通用化和專業(yè)化以及大批量生產(chǎn)。根據(jù)互換性、模數(shù)制、公差與配合的原理，使得組合、多變、拆裝的半自動牽引車車橋已經(jīng)進(jìn)入全面系統(tǒng)設(shè)計的階段，其功能與形式的結(jié)合更為完美。19世紀(jì)80年代，美國的HUGER公司將新開發(fā)的半自動牽引車車橋應(yīng)用到該公司的子公司—一個專業(yè)生產(chǎn)汽車的公司，經(jīng)過幾年的運行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。隨著技術(shù)的發(fā)展，能源危機(jī)引發(fā)全球性的節(jié)約能源和環(huán)境保護(hù)意識的提高，在總結(jié)第一代半自動牽引車車橋的經(jīng)驗基礎(chǔ)上，開發(fā)出了性能更佳，功率更大的半自動牽引車車橋。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行半自動牽引車車橋的研發(fā)工作?，F(xiàn)在國外等著名半自動牽引車車橋的品牌中，都有半自動牽引車車橋的銷售，全世界半自動牽引車車橋的應(yīng)用越來越廣泛。有一點值得注意的是，半自動牽引車車橋的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場，因此半自動牽引車車橋是汽車生產(chǎn)企業(yè)很樂意生產(chǎn)的汽車部件之一。西方資本主義國家有巨大的半自動牽引車車橋銷售市場，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國家的機(jī)械工業(yè)之一。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展半自動牽引車車橋的功率最大化，產(chǎn)能最優(yōu)化的問題。自“九·五”期間半自動牽引車車橋的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國機(jī)械工業(yè)發(fā)展的半自動牽引車車橋。 我國從1953年開始生產(chǎn)半自動牽引車車橋，于1958年自行設(shè)計功率在50、70、90、120、500等的半自動牽引車車橋之后，為了適應(yīng)汽車生產(chǎn)廠家的需要，1959年又制造了500、1000、1200等大功率的半自動牽引車車橋。 2 第一章 引言 為了滿足半自動牽引車車橋生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于1970年研制了大型半自動牽引車車橋。也曾設(shè)計制造頂部單缸900液壓半自動牽引車車橋，并裝有自動調(diào)整與報警裝置，經(jīng)過多年實踐摸索，于80年代研制1200/140輕液壓半自動牽引車車橋，經(jīng)運轉(zhuǎn)實踐證明效果很好。近幾年又研制出PX1400/170半自動牽引車車橋，其設(shè)計功率為137KW，實際達(dá)到150KW，是設(shè)計值的1.6倍。 目前半自動牽引車車橋?qū)⒅饾u被全自動半自動牽引車車橋所代替。半自動牽引車車橋是1953年開始仿蘇2100和1“O彈簧半自動牽引車車橋而設(shè)計。1954年開始自行設(shè)計生產(chǎn)了1200半自動牽引車車橋。1958年又設(shè)計制造了大型2200半自動牽引車車橋。70年代已研制出1200，1650，2200多缸液壓半自動牽引車車橋的系列產(chǎn)品。后經(jīng)多年反復(fù)研制與實踐，相繼克服了舊系統(tǒng)不足，零件強(qiáng)度低以及結(jié)構(gòu)上的某些缺點，現(xiàn)己批量生產(chǎn)的新系列半自動牽引車車橋有600，900，1200，1750，2200五個規(guī)格十四種類型，然而我國機(jī)械人業(yè)所需的半自動牽引車車橋全部依賴進(jìn)口，這使得國產(chǎn)機(jī)械人配備半自動牽引車車橋后，成本增加很大，而裝備自行開發(fā)生產(chǎn)半自動牽引車車橋，其成本提高不大，說明半自動牽引車車橋的市場前景令人樂觀。 1.2 本課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計主要針對半自動牽引車車橋進(jìn)行設(shè)計，從半自動牽引車車橋的整體方案出發(fā)，然后具體細(xì)化出具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)，其具體內(nèi)部結(jié)構(gòu)主要包括以下幾個方面： （1）到圖書館里查閱大量相關(guān)知識的資料，搜集各類半自動牽引車車橋的原理及結(jié)構(gòu)，挑選相關(guān)內(nèi)容記錄并學(xué)習(xí)。 （2）分析半自動牽引車車橋的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （3）確定設(shè)計總體方案 （4）確定具體設(shè)計方案 （5）半自動牽引車車橋的三維圖的繪制、CAD裝配圖、零件圖的繪制。 （6）說明書的整理 1.3 Solidworks設(shè)計基礎(chǔ) 本論文主要研究運用SolidWorks對半自動牽引車車橋進(jìn)行設(shè)計。在設(shè)計過程中，了解SolidWorks的各種功能。 第一章 引言 SolidWorks公司成立于1993年，由PTC公司的技術(shù)副總裁與CV公司的副總裁發(fā)起，總部位于馬薩諸州的康克爾郡（Concord,Massachusetts）內(nèi)。當(dāng)初的目標(biāo)是希望在每一個工程師的桌面上提供一套具有生產(chǎn)力的實體模型設(shè)計系統(tǒng)。從1995年推出第一套SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計軟件至今已經(jīng)擁有位于全球的辦事處，并經(jīng)由300家經(jīng)銷商在全球140個國家進(jìn)行銷售與分銷該產(chǎn)品。1997年，Solidworks被法國達(dá)索（Dassault Systemes）公司收購，作為達(dá)索中端主流市場的主打品牌。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)。由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名。從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎。其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授予SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。 由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司。SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)核（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)。SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才招聘網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD軟件相比，SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總合還要多，這一事實說明了越來越多的工程師和設(shè)計者使用SolidWorks三維軟件，越來越多的企業(yè)需要SolidWorks人才。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，易于操作，界面人性化，技術(shù)創(chuàng)新，組件繁多是 第一章 引言 SolidWorks的五大特點。使得SolidWorks三維軟件成為目前全球領(lǐng)先的三維CAD解決方案。SolidWorks在設(shè)計時能夠為用戶提供不同的設(shè)計方案，通過方案的篩選，工程師能從中選擇合適的方案，從而在設(shè)計過程中降低設(shè)計的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。在目前市場上所見到的三維CAD解決方案中，SolidWorks是設(shè)計過程比較簡便又通俗易懂的軟件之一。它不僅提供如此人性化的系統(tǒng)，同時對每個工程師和設(shè)計者，乃至整個機(jī)械行業(yè)提供了良好的發(fā)展基礎(chǔ)。SolidWorks軟件是世界上第一個基于Windows開發(fā)的三維CAD系統(tǒng)，由于技術(shù)創(chuàng)新符合CAD技術(shù)的發(fā)展潮流和趨勢，SolidWorks公司于兩年間成為CAD/CAM產(chǎn)業(yè)中獲利最高的公司。良好的財務(wù)狀況和用戶支持使得SolidWorks每年都有數(shù)十乃至數(shù)百項的技術(shù)創(chuàng)新，公司也獲得了很多榮譽(yù)。該系統(tǒng)在1995-1999年獲得全球微機(jī)平臺CAD系統(tǒng)評比第一名；從1995年至今，已經(jīng)累計獲得十七項國際大獎，其中僅從1999年起，美國權(quán)威的CAD專業(yè)雜志CADENCE連續(xù)4年授SolidWorks最佳編輯獎，以表彰SolidWorks的創(chuàng)新、活力和簡明。至此，SolidWorks所遵循的易用、穩(wěn)定和創(chuàng)新三大原則得到了全面的落實和證明，使用它，設(shè)計師大大縮短了設(shè)計時間，產(chǎn)品快速、高效地投向了市場。由于SolidWorks出色的技術(shù)和市場表現(xiàn)，不僅成為CAD行業(yè)的一顆耀眼的明星，也成為華爾街青睞的對象。終于在1997年由法國達(dá)索公司以三億一千萬美元的高額市值將SolidWorks全資并購。公司原來的風(fēng)險投資商和股東，以一千三百萬美元的風(fēng)險投資，獲得了高額的回報，創(chuàng)造了CAD行業(yè)的世界紀(jì)錄。并購后的SolidWorks以原來的品牌和管理技術(shù)隊伍繼續(xù)獨立運作，成為CAD行業(yè)一家高素質(zhì)的專業(yè)化公司，SolidWorks三維機(jī)械設(shè)計軟件也成為達(dá)索企業(yè)中最具競爭力的CAD產(chǎn)品。 由于使用了Windows OLE技術(shù)、直觀式設(shè)計技術(shù)、先進(jìn)的parasolid內(nèi)（由劍橋提供）以及良好的與第三方軟件的集成技術(shù)，SolidWorks成為全球裝機(jī)量最大、最好用的軟件。資料顯示，目前全球發(fā)放的SolidWorks軟件使用許可約28萬，涉及航空航天、機(jī)車、食品、機(jī)械、國防、交通、模具、電子通訊、醫(yī)療器械、娛樂工業(yè)、日用品/消費品、離散制造等分布于全球100多個國家的約3萬1千家企業(yè)。在教育市場上，每年來自全球4，300所教育機(jī)構(gòu)的近145，000名學(xué)生通過SolidWorks的培訓(xùn)課程。 據(jù)世界上著名的人才網(wǎng)站檢索，與其它3D CAD系統(tǒng)相比，與SolidWorks相關(guān)的招聘廣告比其它軟件的總和還要多，這比較客觀地說明了越來越多的工程師使用SolidWorks，越來越多的企業(yè)雇傭SolidWorks人才。據(jù)統(tǒng)計，全世界用戶每年使用SolidWorks的時間已達(dá)5500萬小時。在美國，包括麻省理工學(xué)院（MIT）、斯坦福大學(xué)等在內(nèi)的著名大學(xué)已經(jīng)把SolidWorks列為制造專業(yè)的必修課，國內(nèi)的一些大學(xué)（教育機(jī)構(gòu)）如哈爾濱工業(yè)大學(xué)、清華大學(xué)、浙江工業(yè)大學(xué)、 第一章 引言 浙江大學(xué)、華中科技大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、大連理工大學(xué)、北京理工大學(xué)、武漢理工大學(xué)等也在應(yīng)用SolidWorks進(jìn)行教學(xué)。Solidworks軟件功能強(qiáng)大，組件繁多。 Solidworks有功能強(qiáng)大、易學(xué)易用和技術(shù)創(chuàng)新三大特點，這使得SolidWorks 成為領(lǐng)先的、主流的三維CAD解決方案。SolidWorks 能夠提供不同的設(shè)計方案、減少設(shè)計過程中的錯誤以及提高產(chǎn)品質(zhì)量。SolidWorks 不僅提供如此強(qiáng)大的功能，而且對每個工程師和設(shè)計者來說，操作簡單方便、易學(xué)易用。 SolidWorks在現(xiàn)今社會階段逐漸廣泛應(yīng)用，并且SolidWorks公司對中國市場重點開發(fā)，日后SolidWorks應(yīng)用將會更加完善，更加普遍。通過前文對SolidWorks的深入了解后，往后會對SolidWorks進(jìn)行個別應(yīng)用的分析，如建模，裝配，工程圖，力學(xué)分析等。 1.3.1草圖繪制 掌握點、直線、矩形、弧度圓等基本圖形的繪制方法；掌握樣條、文字等高級幾何圖形的繪制方法；理解集合約束的概念并在草圖繪制中熟練應(yīng)用幾何約束；熟練應(yīng)用陣列、實體轉(zhuǎn)換等草圖繪制工具；能綜合應(yīng)用各種草圖繪制實體和利用草圖繪制工具完成草圖繪。 1.3.2 基準(zhǔn)特征-參考幾何體的創(chuàng)建 清楚明白基于特征的建模方式、參數(shù)化思想等概念；靈活運用各種建立基準(zhǔn)點的方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)軸方法；靈活運用各種建立基準(zhǔn)面的方法；靈活運用坐標(biāo)系的建立方法；能根據(jù)建模需要綜合應(yīng)用各種參考幾何體。 1.3.3拉伸、旋轉(zhuǎn)、掃描和放樣特征建模 靈活運用拉伸特征的概念與建立方法；靈活運用旋轉(zhuǎn)特征的概念與建立方法；掌握掃描特征的概念與建立方法；靈活運用放樣特征的概念與建立方法；通過實踐能夠準(zhǔn)確分析零件的特征，靈活運用拉伸和旋轉(zhuǎn)也正建立三維模型。綜合應(yīng)用掃描、放樣、彎曲、鏡向、陣列等特征建立各種實體。 1.3.4工程圖設(shè)計 靈活運用用戶自定義工程圖格式文件的方法；靈活運用建立標(biāo)準(zhǔn)三視圖，剖視圖，斷面圖，局部圖，輔助視圖等方法；靈活運用各種注釋的方法。 1.3.5裝配設(shè)計 靈活運用自底向上的裝配方法；靈活運用生成裝配體爆炸圖的方法；靈活運用SolidWorks智能裝配技術(shù)；靈活運用裝配體零部件的狀態(tài)和屬性控制，并能夠在裝配體中設(shè)計子裝配體；靈活運用干涉檢查；靈活運用自上向下的裝配方法； 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 靈活運用在裝配模型工程圖中添加零件序號；靈活運用生成裝配體材料明細(xì)表的方法。 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 2.1 機(jī)械傳動部分的設(shè)計計算 2.1.1齒輪傳動的設(shè)計計算 （1）選擇材料及確定需用應(yīng)力 齒輪選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB＝236； （2）確定各種參數(shù) 齒輪按 8等級精度制造，由于原動機(jī)為電動機(jī)，載荷平穩(wěn)，，一般按照中等沖擊載荷計算。查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》得： 取K=1.3 查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》11—4取：區(qū)域系數(shù) ZH=2.5 彈性系數(shù) ZE=188.0 查《機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)》教?。糊X寬系數(shù) 由 （3）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計計算 齒數(shù)取Z1=24 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 故實際傳動比由于是齒輪齒條傳動則i=1 模數(shù) 我們?nèi)=1.5 齒寬 ， 取b=18mm （4）驗算齒輪彎曲強(qiáng)度 齒形系數(shù)YFa1=2.56，YSa1=1.63 YFa2=2.24，YSa2=1.76 由式： ，安全。 （5）計算齒輪圓周轉(zhuǎn)速v并選擇齒輪精度 此速度合適，其他計算從略。 所得齒輪的基本參數(shù)如下： (1)分度圓直徑d1 d1=m*z1=1.5*24=36mm (2)齒頂高h(yuǎn)a1 ha1=ha'*m=1*1.5=1.5mm (3)齒根高h(yuǎn)f1 hf1=(ha'+c')*m=(1+0.2)*1.5=1.8mm (4)齒高h(yuǎn)1 h1=ha1+hf1=1.5+1.8=3.3mm 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 (5)齒頂圓直徑da1 da1=d1+2*ha1=36+2*1.5=39mm (6)齒根圓直徑df1 df1=d1-2*hf1=36-2*1.8=32.4mm (7)基圓直徑db1 db1=d1*cos(α)=36*0.939693=33.83mm (8)齒頂圓壓力角 a1=arcos(db1/da1)=arcos(33.8289/39)=29.84° (9)端面重合度 Σα=1/2/π*(z1*(tan(αa1)-tan(α))+z2*(tan(αa2)-tan(α))) =1/2/π*(24*(0.573659-0.36397)+60*(0.457418-0.36397))=1.69 (10)縱向重合度Σβ=0 (11)總重合度 Σγ=Σα=1.69 2.1.2軸承的設(shè)計計算 （1）滾動軸承的選擇 滾動軸承為圓錐滾子軸承32210，由文獻(xiàn)[2]表得KN，KN，，。 （2）壽命驗算 軸承所受支反力合力 N （4.1） 對于圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 ，N 由文獻(xiàn)[2]表得， ， N （4.2） 按軸承B的受力大小驗算 h （4.3） h=年 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 由于半自動牽引車車橋的運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，必須選擇較大壽命的軸承，軸承能達(dá)到所計算的壽命。 經(jīng)審核后，此軸承合格。 2.1.3螺紋強(qiáng)度的校核計算 螺栓的強(qiáng)度在機(jī)械聯(lián)接中至關(guān)重要，特別是在重要的場合，其強(qiáng)度校核和計算尤其重要。其受力簡圖如上圖所示，圖中以合力代替均勻分布的作用力。由于螺栓的剪切變形為截面的相對錯動，因此抵抗這種變形的內(nèi)力必然是沿著錯動的反方向作用的。仍用截面法求內(nèi)力。將螺栓假想地沿剪切面m—m切開，取左邊部分來研究[圖3－55（b）]，根據(jù)靜力平衡條件，在剪切面上必然有一個與平行的分布內(nèi)力系的合力作用，且?； 與剪切面m—m相切，稱為截面m—m上的剪力。?聯(lián)接件一般并非細(xì)長桿，而且實際受力和變形情況比較復(fù)雜，通過理論分析或?qū)嶒炑芯縼泶_定剪力在剪切面上的實際分布規(guī)律較為困難。因此在工程實際中，做出一些假設(shè)進(jìn)行簡化計算，稱為實用計算，或假定計算。假設(shè)應(yīng)力在剪切面內(nèi)是均勻分布的，若為剪切面面積，則應(yīng)力為：? 與剪切面相切，故為剪應(yīng)力。以上計算是以假設(shè)剪應(yīng)力在剪切面內(nèi)均勻分布為基礎(chǔ)的，實際上它只是剪切面內(nèi)的一個“平均應(yīng)力”，所以也稱為名義剪應(yīng)力。其值與剪切面上的最大剪應(yīng)力大致相等。? 2、擠壓實用計算 聯(lián)接件除承受剪切外，在聯(lián)接件和被聯(lián)接件的接觸面上還將承受擠壓。所以對上面的聯(lián)接件還要進(jìn)行擠壓強(qiáng)度計算。? 把作用在螺栓擠壓面上的壓力稱為擠壓力，用表示，用表示擠壓面面積。擠壓面上單位面積內(nèi)承受的擠壓力稱為擠壓應(yīng)力，用表示。在工程上也采用類似剪切的實用計算方法，假定擠壓應(yīng)力是均勻分布的，則? 通常擠壓應(yīng)力的分布情況如圖3－53（b），最大應(yīng)力發(fā)生在半圓柱形接觸面的中點，它與實用計算所得的擠壓應(yīng)力大致相等。? 第二章 半自動牽引車車橋總體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 擠壓面面積為擠壓面的正投影面積。對于平鍵接觸面面積就是擠壓面面積；對于螺栓擠壓面面積就是直徑平面面積，其值為。? 3、強(qiáng)度條件? 為了保證構(gòu)件在剪切和擠壓的情況下能夠正常工作，必須限制其工作剪應(yīng)力和擠壓應(yīng)力不超過材料的許用剪應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力。因此剪切和擠壓的強(qiáng)度條件如下：? 剪切強(qiáng)度條件：≤ 擠壓強(qiáng)度條件：≤ 式中的許用剪應(yīng)力和許用擠壓應(yīng)力可從有關(guān)規(guī)范中查得，它們與材料拉伸許用應(yīng)力有下列關(guān)系：? 塑性材料： ? 脆性材料： 第三章 半自動牽引車車橋的主要零件的三維建模 ?先按剪切強(qiáng)度設(shè)計：? ≤??≤ d≥ 再用擠壓強(qiáng)度條件設(shè)計，擠壓力為，所以? ≤? ?≤ d≥ 最后得到螺栓的抗大強(qiáng)度和抗剪強(qiáng)度是合適的。 2.2主軸的設(shè)計計算 （1）選擇軸的材料 選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，材料強(qiáng)度極限， 取 (2)軸徑的初步估算 由文獻(xiàn)6表7-11取C＝107， 可得 (3)求作用在齒輪上的力 軸上齒輪5分度圓直徑為： 圓周力，徑向力和軸向力的大小如下 小輪6分度圓直徑為: 軸的強(qiáng)度效核： 軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理。由文獻(xiàn)[1]表可知，MPa，MPa，MPa。 由文獻(xiàn)[1] 附表可知，用插入法求出 ， 軸應(yīng)按精車加工，由文獻(xiàn)[1] 附圖可知，表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 固得綜合系數(shù)為 （3.49） 由文獻(xiàn)[1] §，§可知，碳鋼的特性系數(shù) 取 取 所以軸在截面V左側(cè)的安全系數(shù)為 （3.50） （3.51） （3.52） 綜上：該軸在截面V左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 ③截面V右側(cè) 抗彎截面系數(shù) mm 抗扭截面系數(shù) mm 截面V左側(cè)的彎矩M為 MPa 截面V上的扭矩T為 MPa 截面上的彎曲應(yīng)力 MPa 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MPa 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按文獻(xiàn)[1]附表查取。因，， ， 又由文獻(xiàn)[1]附圖可得軸的材料的敏感系數(shù)為 ， 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)[1，附]為 （3.53） 由附圖可得軸的截面形狀系數(shù)為 由附圖可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 綜合系數(shù)為 所以軸在截面V左側(cè)的安全系數(shù)為 故該軸在截面V左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 2.3小結(jié) 本章主要是對半掛牽引車車橋的重要零部件進(jìn)行了設(shè)計計算，包括齒輪的設(shè)計計算、軸承的設(shè)計計算和螺紋強(qiáng)度的校核計算，只有通過正確的設(shè)計計算，才能夠設(shè)計出合理的傳動機(jī)構(gòu)和零部件來。 第三章 半自動牽引車車橋中主要零件的三維建模 3.1 壓蓋的三維建模 3.2 主軸的三維建模 3.3圓錐滾子的三維建模 第三章 半自動牽引車車橋的主要零件的三維建模 3.4半自動牽引車車橋的三維建模 第四章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 第四章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 通過本次設(shè)計，再次提出了利用三維軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗，總結(jié)出以下幾點。關(guān)于圖紙的繪制方面，當(dāng)零件的尺寸已經(jīng)給出，不考慮圖紙尺寸不合適的，基于三維零件圖，裝配時必須考慮的大小是合適的，因為AutoCAD繪圖效果不好，也會引起的尺寸誤差，和甚至出現(xiàn)欠定義大小，因此，必須通過在這個時候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。該工具是方便的輸入數(shù)據(jù)映射，通過選擇部分的類型，標(biāo)準(zhǔn)件，可以生成，但有時需要在工具集使用部分可能找不到，所以在這個時候隨機(jī)應(yīng)變，其他部分而不是通過修改或滿足要求增加組件的使用。三維地圖應(yīng)該是靈活的，解決問題的方法總比問題多，當(dāng)一個方法不能正常映射，試試另一種方法，它不僅可以完成零件的生產(chǎn)，而且還可以開發(fā)映射一個更好的主意，并打破了新思想的規(guī)則。 學(xué)習(xí)使用一些可以節(jié)省時間的命令，如鏡像，陣列，能省則省”。在裝配過沉重，曾給了我一個很大的障礙，是要花很多時間去找出為什么。在一個活躍的子組件，雖然活動范圍會產(chǎn)生干擾，可以設(shè)置該復(fù)合物的活動范圍，如先進(jìn)的范圍內(nèi)，和角度范圍，即使在這個范圍內(nèi)不影響母配體，不能設(shè)置。因為一旦設(shè)定的范圍內(nèi)，在父組件將被視為完全定義的組件模型，它將沖突分總成，將無法完成裝配?？吹貓D是最重要的任務(wù)是理解零件圖，圖表工具，沒有工具是沒有法律的零件圖，所以不要急著寫，想通過零件的結(jié)構(gòu)，并認(rèn)為通過線圖，這是重中之重，映射。部分建模，一般應(yīng)的特點進(jìn)行深入分析，找出零件是由幾個特點，擺脫所有的形狀特點，它們之間的連接相對位置、表面，然后按主次特征造型的關(guān)系，按一定的順序。一個復(fù)雜的部分，有許多簡單的功能，通過切除或重疊相交。所以部分建模，序列特征是很重要的，雖然不同的建模過程可以構(gòu)造出相同的實體部分，但其建模過程和實體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性有直接的影響，實體模型可以修改應(yīng)用程序，可理解性和實體模型。特別是在二維圖紙，我們只能看到元器件的布局，并用虛線給說的內(nèi)部特征，除了部分的相貫線，這條線各特征在路口出現(xiàn)。在選秀過程中零件，必須選擇第一個草圖平面，這是非常重要的，決定了后續(xù)的模型飛機(jī)的命令，使用簡單的說，一個圓柱形圍成一個圈，然后繪制，也可以作為一個長方體旋轉(zhuǎn)，雖然他們的結(jié)果都是一樣的，但草圖平面和命令的使用。如果我們想要一個軸，那么我們應(yīng)該選擇第二個方法以及。 由于該零件的設(shè)計不規(guī)則零件，用于為拉伸和旋轉(zhuǎn)命令，許多零部件都是對稱的，所以為了節(jié)省時間，提高效率，通常用于指揮鏡特性。 一個完整的工程圖紙應(yīng)該包含以下4個方面。 一組視圖：一組視圖（包括視圖，剖面，斷面，局部視圖）是正確的，完整 第四章 三維軟件設(shè)計總結(jié) 的，對各部分的結(jié)構(gòu)和形狀表達(dá)清楚。 尺寸：尺寸的確定和零件的形狀各部分的位置 技術(shù)要求：表明部分的一些要求必須在制造和檢驗完成，如表面粗糙度，尺寸公差，形位公差，材料和熱處理的方法和指標(biāo)。 標(biāo)題欄：注明產(chǎn)品名稱，材料，數(shù)量，拉伸比和拉伸，等。 單擊[新建]圖標(biāo)以顯示新的文件系統(tǒng)，SolidWorks文件”對話框中，單擊“選項”對話框中的組件，你可以進(jìn)入裝配工作模式，進(jìn)行以后的設(shè)計工作。 結(jié)論 結(jié) 論 本次畢業(yè)設(shè)計的題目是半自動牽引車車橋的設(shè)計，直到今天，畢業(yè)設(shè)計總算接近尾聲了，通過這次對于半自動牽引車車橋的設(shè)計，使我們充分把握的設(shè)計方法和步驟，不僅復(fù)習(xí)所學(xué)的知識，而且還獲得新的經(jīng)驗與啟示，在各種軟件的使用找到的資料或圖紙設(shè)計，會遇到不清楚的作業(yè)，老師和學(xué)生都能給予及時的指導(dǎo)，確保設(shè)計進(jìn)度，本文所設(shè)計的是半自動牽引車車橋的設(shè)計，通過初期的方案的制定，查資料和開始正式做畢設(shè)，讓我系統(tǒng)地了解到了所學(xué)知識的重要性，從而讓我更加深刻地體會到做一門學(xué)問不易，需要不斷鉆研，不斷進(jìn)取才可要做的好，總之，本設(shè)計完成了老師和同學(xué)的幫助下，在大學(xué)研究的最感謝幫助過我的老師和同學(xué)，是大家的幫助才使我的論文得以通過。 致謝 致 謝 在此論文完成之際，我的心里感到特別高興和激動，在這里，我打心里向我的導(dǎo)師和同學(xué)們表示衷心的感謝！因為有了老師的諄諄教導(dǎo)，才讓我學(xué)到了很多知識和做人的道理，由衷地感謝我親愛的老師，您不僅在學(xué)術(shù)上對我精心指導(dǎo)，在生活上面也給予我無微不至的關(guān)懷支持和理解，在我的生命中給予的靈感，所以我才能順利地完成大學(xué)階段的學(xué)業(yè)，也學(xué)到了很多有用的知識，同時我的生活中的也有了一個明確的目標(biāo)。知道想要什么，不再是過去的那個愛玩的我了。導(dǎo)師嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，創(chuàng)新的學(xué)術(shù)風(fēng)格，認(rèn)真負(fù)責(zé)，無私奉獻(xiàn)，寬容豁達(dá)的教學(xué)態(tài)度都是我們應(yīng)該學(xué)習(xí)和提倡的。通過近半年的設(shè)計計算，查找各類半自動牽引車車橋的相關(guān)資料，論文終于完成了，我感到非常興奮和高興。雖然它是不完美的，是不是最好的，但在我心中，它是我最珍惜的，因為我是怎么想的，這是我付出的汗水獲得的成果，是我在大學(xué)四年的知識和反映。四年的學(xué)習(xí)和生活，不僅豐富了我的知識，而且鍛煉了我的個人能力，更重要的是來自老師和同學(xué)的潛移默化讓我學(xué)到很多有用的知識，在這里，謝謝老師以及所有關(guān)心我和幫助我的人，謝謝大家。 參考文獻(xiàn) 參考文獻(xiàn) [1] 徐灝等.機(jī)械設(shè)計手冊(第2、3冊)[M](第二版）.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2003?? 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