機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)論文六足機(jī)器人設(shè)計(jì)全套圖紙三維

1、摘要本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是關(guān)于六足機(jī)器人的設(shè)計(jì)。首先對(duì)六足機(jī)器人作了簡(jiǎn)單的概述；接著分析了各部分元件、零件的選型原則及計(jì)算方法；然后根據(jù)這些設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與計(jì)算選型方法按照給定參數(shù)要求進(jìn)行選型設(shè)計(jì)；接著對(duì)所選擇的各主要零部件進(jìn)行了校核。本次設(shè)計(jì)由四個(gè)主要部件組成：支撐腿升降裝置、支撐腿擺動(dòng)裝置、支撐輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、主體鋼結(jié)構(gòu)。最后簡(jiǎn)單的說(shuō)明了說(shuō)明書(shū)的安裝與維護(hù)。目前，六足機(jī)器人正朝著適應(yīng)復(fù)雜地形、應(yīng)對(duì)惡劣天氣、采集多元信號(hào)的方向發(fā)展，近年來(lái)各種特殊功能機(jī)器人。在特種機(jī)器人設(shè)計(jì)方面,目前我國(guó)與國(guó)外先進(jìn)水平相比仍有較大差距,國(guó)內(nèi)在設(shè)計(jì)制造特種機(jī)器人過(guò)程中存在著很多不足。本次六足機(jī)器人設(shè)計(jì)代表了設(shè)計(jì)的一般過(guò)程, 難免

2、存在各種紕漏、失誤；權(quán)當(dāng)一次難得的實(shí)踐過(guò)程，希望對(duì)今后的選型設(shè)計(jì)工作有一定的參考和借鑒價(jià)值。 關(guān)鍵詞：六足機(jī)器人；選型設(shè)計(jì)；主要部件；養(yǎng)護(hù)維修。abstractthis graduation design is a design of six legged robot. the first of the six legged robot is summarized; then analyzed the selection principle and calculation method of each part of components, parts; then calculated bas

3、ed on these design criteria and abase type design; then check the major components of the selected. finally, a simple description of theinstallationand maintenance manual.at present, six legged robot is moving to adapt to the development direction of complex terrain, bad weather, acquisition of mult

4、iple signals, in recent years a variety of special function of the robot. the design of the six legged robot represents the general process of design, will inevitably exist various flaws, mistakes; when the right to a rare practice process, want to have certain reference and reference value for the

5、selection of the design work in the future.keyword: :six legged robot; type selection design ; main parts; maintenance and repair.目錄摘要1abstract1目錄2一、緒論4二、 六足機(jī)器人設(shè)計(jì)概述62.1.六足機(jī)器人的工作原理6三、 六足機(jī)器人的設(shè)計(jì)計(jì)算83.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件83.2 計(jì)算步驟83.2.1 外形尺寸的確定:83.3.2 主要阻力計(jì)算93.3.3 主要特種阻力計(jì)算103.3.4 附加特種阻力計(jì)算103.3.5 傾斜阻力計(jì)算113.4傳動(dòng)功率

6、計(jì)算113.4.1 走行輪功率（）計(jì)算113.5 傳動(dòng)鏈張力計(jì)算123.6 傳動(dòng)鏈輪最大扭矩計(jì)算123.7 走行輪及軸133.7.1 走行輪的作用及類(lèi)型133.7.2軸的作用及類(lèi)型163.7.3軸與輪的配合結(jié)構(gòu)213.8電機(jī)的選用323.9減速器的選用333.9.1 傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比：333.10制動(dòng)裝置353.10.1制動(dòng)裝置的作用353.11 轉(zhuǎn)向裝置35四、 電氣及安全保護(hù)裝置37結(jié)論38致謝39參考文獻(xiàn)39 全套圖紙，三維加153893706一、緒論六足機(jī)器人是連續(xù)運(yùn)行的設(shè)備，在探測(cè)、搶險(xiǎn)、偵查、負(fù)重等領(lǐng)域都有著閃光的表現(xiàn)。在自然界和人類(lèi)社會(huì)中存在一些人類(lèi)無(wú)法到達(dá)的地方和可能危及人類(lèi)生

7、命的特殊場(chǎng)合。如行星表面、災(zāi)難發(fā)生礦井、防災(zāi)救援和反恐斗爭(zhēng)等，對(duì)這些危險(xiǎn)環(huán)境進(jìn)行不斷地探索和研究，尋求一條解決問(wèn)題的可行途徑成為科學(xué)技術(shù)發(fā)展和人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的需要。地形不規(guī)則和崎嶇不平是這些環(huán)境的共同特點(diǎn)。從而使輪式機(jī)器人和履帶式機(jī)器人的應(yīng)用受到限制。以往的研究表明輪式移動(dòng)方式在相對(duì)平坦的地形上行駛時(shí)，具有相當(dāng)?shù)膬?yōu)勢(shì)運(yùn)動(dòng)速度迅速、平穩(wěn)，結(jié)構(gòu)和控制也較簡(jiǎn)單，但在不平地面上行駛時(shí)，能耗將大大增加，而在松軟地面或嚴(yán)重崎嶇不平的地形上，車(chē)輪的作用也將嚴(yán)重喪失移動(dòng)效率大大降低。為了改善輪子對(duì)松軟地面和不平地面的適應(yīng)能力，履帶式移動(dòng)方式應(yīng)運(yùn)而生但履帶式機(jī)器人在不平地面上的機(jī)動(dòng)性仍然很差行駛時(shí)機(jī)身晃動(dòng)嚴(yán)重。與

8、輪式、履帶式移動(dòng)機(jī)器人相比在崎嶇不平的路面步行機(jī)器人具有獨(dú)特優(yōu)越性能在這種背景下多足步行機(jī)器人的研究蓬勃發(fā)展起來(lái)。而仿生步行機(jī)器人的出現(xiàn)更加顯示出步行機(jī)器人的優(yōu)勢(shì)。多足步行機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)軌跡是一系列離散的足印運(yùn)動(dòng)時(shí)只需要離散的點(diǎn)接觸地面對(duì)環(huán)境的破壞程度也較小可以在可能到達(dá)的地面上選擇最優(yōu)的支撐點(diǎn)對(duì)崎嶇地形的適應(yīng)性強(qiáng)。正因?yàn)槿绱硕嘧悴叫袡C(jī)器人對(duì)環(huán)境的破壞程度也較小。輪式和履帶式機(jī)器人的則是一條條連續(xù)的轍跡。崎嶇地形中往往含有巖石、泥土、沙子甚至峭壁和陡坡等障礙物可以穩(wěn)定支撐機(jī)器人的連續(xù)路徑十分有限,這意味著輪式和履帶式機(jī)器人在這種地形中已經(jīng)不適用。多足步行機(jī)器人的腿部具有多個(gè)自由度使運(yùn)動(dòng)的靈活性大

9、大增強(qiáng)。它可以通過(guò)調(diào)節(jié)腿的長(zhǎng)度保持身體水平也可以通過(guò)調(diào)節(jié)腿的伸展程度調(diào)整重心的位置因此不易翻倒穩(wěn)定性更高。當(dāng)然多足步行機(jī)器人也存在一些不足之處。比如為使腿部協(xié)調(diào)穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)從機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)到控制系統(tǒng)算法都比較復(fù)雜相比自然界的節(jié)肢動(dòng)物仿生多足步行機(jī)器人的機(jī)動(dòng)性還有很大差距。 選擇六足機(jī)器人的設(shè)計(jì)作為畢業(yè)設(shè)計(jì)的選題，能培養(yǎng)我們獨(dú)立解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，通過(guò)這次畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)所學(xué)基本理論和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的一次綜合運(yùn)用，也使我們的設(shè)計(jì)、計(jì)算和繪圖能力都得到了全面的訓(xùn)練。原始參數(shù)：1）工作環(huán)境：崎嶇地面、存在高低不平的砂石路面。2）負(fù)載能力：50kg3) 額定功率：500w4)最大移動(dòng)速度：8m/min5)外形尺寸

10、：1460mm（長(zhǎng)）x1460mm（寬）x940（高）設(shè)計(jì)解決的問(wèn)題：熟悉六足機(jī)器人各部分的功能與作用，對(duì)主要部件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)與計(jì)算，解決在實(shí)際使用中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并大膽地進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。2、 六足機(jī)器人設(shè)計(jì)概述2.1.六足機(jī)器人的工作原理六足機(jī)器人其主要部件是支撐腿升降裝置、支撐腿擺動(dòng)裝置、支撐輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置、主體鋼結(jié)構(gòu)等。其外形布置及工作原理如圖2-1-1所示。 圖2-1-1 帶式輸送機(jī)簡(jiǎn)圖1-支撐腿升降裝置 2-支撐腿擺動(dòng)裝置 3-主體鋼結(jié)構(gòu) 4-支撐輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置兩個(gè)伺服電動(dòng)缸作為支撐腿升降裝置的動(dòng)力源為支撐腿提供升降、步進(jìn)的動(dòng)力輸出。兩個(gè)伺服缸的后耳環(huán)分別與伺服電動(dòng)全角度轉(zhuǎn)臺(tái)鉸接，在實(shí)現(xiàn)步進(jìn)

11、運(yùn)動(dòng)的同時(shí)為機(jī)器人提供轉(zhuǎn)向幫助。支撐輪轉(zhuǎn)動(dòng)裝置是由伺服減速機(jī)通過(guò)鏈輪及鏈條帶動(dòng)轉(zhuǎn)輪等組成，此裝置可以實(shí)現(xiàn)在平整路面時(shí)無(wú)需支撐腿做步進(jìn)動(dòng)作的情況下實(shí)現(xiàn)機(jī)器人的平面移動(dòng)，為整個(gè)裝置提高了更好的機(jī)動(dòng)性和合理性。主體鋼結(jié)構(gòu)為普通碳鋼板焊接、加工而成，成本低廉，強(qiáng)度可靠；若應(yīng)對(duì)酸、堿、高溫等情況時(shí)酌情采用特殊材質(zhì)金屬制作，本設(shè)計(jì)不予考慮。主體的鋼結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度足以應(yīng)付200kg以下的負(fù)載，在運(yùn)料及承重方面性能卓越。轉(zhuǎn)動(dòng)輪的材質(zhì)可以選這鋼制滾花或硬質(zhì)橡膠，視情況而定，本次設(shè)計(jì)為鋼制滾花。提高傳動(dòng)裝置的穩(wěn)定性可以從以下方面考慮：(1).嚴(yán)格執(zhí)行圖紙尺寸，配合表面確保潤(rùn)滑條件；(2).安裝之后反復(fù)調(diào)試，確保萬(wàn)無(wú)一

12、失，如果存在問(wèn)題早發(fā)現(xiàn)早解決；(3).養(yǎng)護(hù)工作及時(shí)、到位，增加使用壽命及年限三、 六足機(jī)器人的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 已知原始數(shù)據(jù)及工作條件六足機(jī)器人的設(shè)計(jì)計(jì)算，應(yīng)滿足下列原始數(shù)據(jù)及工作條件資料負(fù)載：50kg額定功率：500w最大移動(dòng)速度：8m/min外形尺寸：1460mm（長(zhǎng)）x1460mm（寬）x940（高）3.2 計(jì)算步驟3.2.1 外形尺寸的確定:由于基礎(chǔ)條件為：1460mm（長(zhǎng)）x1460mm（寬）x940（高）；確定主體鋼結(jié)構(gòu)外形尺寸為1000mm等分十二邊形。3.3 走行輪驅(qū)動(dòng)力3.3.1 計(jì)算公式 走行輪上所需圓周驅(qū)動(dòng)力為機(jī)器人所有阻力之和，可用式（3.3-1）計(jì)算： （3.3-1）式

13、中主要阻力，n；附加阻力，n；特種主要阻力，n；特種附加阻力，n；傾斜阻力，n。五種阻力中，、是所有機(jī)器人都有的，其他三類(lèi)阻力，根據(jù)機(jī)器人工作類(lèi)型及工況而定，由設(shè)計(jì)者選擇。對(duì)于普通工況而言，附加阻力明顯的小于主要阻力，可用簡(jiǎn)便的方式進(jìn)行計(jì)算，不會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重錯(cuò)誤。，則公式變?yōu)橄旅娴男问剑?（3.3-2）3.3.2 主要阻力計(jì)算機(jī)器人的主要阻力是運(yùn)行時(shí)與地面的摩擦和承載分支及回程所產(chǎn)生阻力的總和?？捎檬剑?.4-4）計(jì)算： （3.4-4）式中模擬摩擦系數(shù)，根據(jù)工作條件及制造安裝水平?jīng)Q定，一般可按表查取。重力加速度；走行輪每米長(zhǎng)度旋轉(zhuǎn)部分重量，kg/m，用式（3.4-5）計(jì)算 （3.4-5）其中承載分

14、支每組走行輪旋轉(zhuǎn)部分重量，kg；走行輪寬度，m；計(jì)算：=20.25 kg/m回程分支托輥間距，m；kg計(jì)算：=5.267 kg/m每米長(zhǎng)度負(fù)載質(zhì)量=kg/m每米長(zhǎng)度機(jī)身質(zhì)量，kg/m，=9.2kg/m=0.045×300×9.8×20.25+5.267+（2×9.2+60.734）×cos35°=1379n 運(yùn)行阻力系數(shù)f值應(yīng)根據(jù)表3-5選取。取=0.045。表3-5 阻力系數(shù)f機(jī)器人工況工作條件和設(shè)備質(zhì)量良好，轉(zhuǎn)速低，摩擦較小0.020.023工作條件和設(shè)備質(zhì)量一般，轉(zhuǎn)速較高，摩擦較大0.0250.030工作條件惡劣、設(shè)備質(zhì)量較差，

15、摩擦較高，傾斜角大于35°0.0350.0453.3.3 主要特種阻力計(jì)算主要特種阻力包括走行輪前傾的摩擦阻力和砂石、草木間的摩擦阻力兩部分，按式（3.3-7）計(jì)算：+ （3.3-7）按式（3.3-8）計(jì)算： =500n （3.3-8）3.3.4 附加特種阻力計(jì)算附加特種阻力包括傳動(dòng)滾子鏈摩擦阻力和減速機(jī)內(nèi)部摩擦阻力等部分，按下式計(jì)算： （3.3-9） （3.3-10） （3.3-11）式中走行輪總數(shù)；a走行輪接觸面積，走行輪與接觸面的壓力，n/，一般取為3 n/摩擦系數(shù)，一般取為0.50.7；查表得：a=0.008m，取=10n/m，取=0.6，將數(shù)據(jù)帶入式 （3.3-12）則=0

16、.008×10×0.6=480 n由式（3.3-10） 則 =3.5×480=1680 n3.3.5 傾斜阻力計(jì)算傾斜阻力按下式計(jì)算： （3.3-13）式中：因?yàn)楸緳C(jī)器人為水平運(yùn)輸，所有h=0=0由式（2.4-2）=1.12×1379+0+680=4425n3.4傳動(dòng)功率計(jì)算3.4.1 走行輪功率（）計(jì)算走行輪功率（）按式（3.4-1）計(jì)算： （3.4-1）3.4.2 電動(dòng)機(jī)功率計(jì)算電動(dòng)機(jī)功率，按式（3.4-2）計(jì)算： （3.4-2）式中傳動(dòng)效率，一般在0.850.95之間選取；鏈傳動(dòng)效率；=0.96；減速器傳動(dòng)效率，按每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率.為0.98計(jì)算；

17、二級(jí)減速機(jī)：=0.98×0.98=0.96電壓降系數(shù)，一般取0.900.95。多電機(jī)功率不平衡系數(shù)，一般取，單驅(qū)動(dòng)時(shí)，。根據(jù)計(jì)算出的值，查電動(dòng)機(jī)型譜，按就大不就小原則選定電動(dòng)機(jī)功率。由式（3.5-1）=412w由式（2.5-2）=2=464w選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為伺服減速機(jī)500w，數(shù)量6臺(tái)。3.5 傳動(dòng)鏈張力計(jì)算 傳動(dòng)鏈張力在整個(gè)長(zhǎng)度上是變化的，影響因素很多，為保證機(jī)器人正常運(yùn)行，傳動(dòng)鏈張力必須滿足以下兩個(gè)條件：（1）在任何負(fù)載情況下，作用在傳動(dòng)鏈上的張力應(yīng)使得全部圓周力是通過(guò)摩擦傳遞到走行輪上，而兩個(gè)鏈輪付之間保證不打滑、不脫輪；（2）作用在傳動(dòng)鏈上的張力應(yīng)調(diào)節(jié)合適。3.6 傳動(dòng)鏈輪最大

18、扭矩計(jì)算單驅(qū)動(dòng)時(shí),鏈輪的最大扭矩按式（3.6.1）計(jì)算： （3.6.1）式中d鏈輪的分度圓直徑（mm）。 同時(shí)驅(qū)動(dòng)時(shí),傳動(dòng)滾筒的最大扭矩按式（3.6.2）計(jì)算： （3.6.2）分度圓直徑為71mm,則走行輪的最大扭矩為:=358n=0.51kn/m 3.7 走行輪及軸3.7.1 走行輪的作用及類(lèi)型要追溯走行輪的歷史也是一件很困難的事，不過(guò)在人們發(fā)明了輪子之后，搬運(yùn)和移動(dòng)物體變得容易了許多，但輪子只能在直線上運(yùn)行，對(duì)于搬運(yùn)重大物體時(shí)對(duì)方向的改變?nèi)匀环浅＠щy，后來(lái)人們就發(fā)明了帶有轉(zhuǎn)向結(jié)構(gòu)的輪子，也就是我們所稱(chēng)的走行輪或萬(wàn)向輪。走行輪出現(xiàn)給人們搬運(yùn)特別是移動(dòng)物體帶來(lái)了劃時(shí)代的革命，不僅可以輕松搬運(yùn)，

19、還可以隨任何方向移動(dòng)，大大提高了效率。到了近代隨著工業(yè)革命的興起，越來(lái)越多的設(shè)備需要移動(dòng)，走行輪也就在全世界應(yīng)用越來(lái)越廣泛，各行各業(yè)幾乎離不開(kāi)走行輪。 到了現(xiàn)代隨著科技的不斷發(fā)展，設(shè)備也越來(lái)越多功能和高利用率，走行輪就成了不可缺少的部件。走行輪的發(fā)展也就更為專(zhuān)業(yè)化而成為了一個(gè)特殊的行業(yè)。走行輪大致分為定向走行輪與非定向走行輪。定向走行輪沒(méi)有旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)；萬(wàn)向走行輪的結(jié)構(gòu)允許360度旋轉(zhuǎn)。走行輪細(xì)分超重型走行輪、特重型走行輪、異型走行輪以及剎制走行輪、減震走行輪、可調(diào)節(jié)走行輪和輕型走行輪、中型走行輪、重型走行輪等。應(yīng)用行業(yè)工業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療器械以及機(jī)械、物流運(yùn)輸、環(huán)保清潔用品、家具行業(yè)、美容

20、器械、食品機(jī)械、五金生產(chǎn)等各行業(yè)。走行輪材質(zhì)主要分為超級(jí)人造膠走行輪、聚氨酯走行輪、塑料走行輪、尼龍走行輪、鋼鐵走行輪、耐高溫走行輪、等。性能特點(diǎn)超級(jí)人造膠聚氨酯尼龍鋼鐵耐高溫輪承載（kg）2750231190510014001812040270450適用溫度（）-4385-4385-4385-43126-43180輪硬度65(±5)a55(±5)d轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性?xún)?yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)優(yōu)轉(zhuǎn)動(dòng)寧?kù)o優(yōu)優(yōu)一般差良地板保護(hù)優(yōu)優(yōu)一般差良無(wú)輪印無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)耐沖擊優(yōu)優(yōu)良良優(yōu)耐磨損優(yōu)優(yōu)良優(yōu)優(yōu)防水性能優(yōu)優(yōu)差差優(yōu)防化學(xué)品性能優(yōu)優(yōu)良良優(yōu)安裝高度：指從地面到設(shè)備安裝位置之間的垂直距離，走行輪的安裝高度是指與走行輪底板

21、與輪子邊遠(yuǎn)最大的垂直距離。支架轉(zhuǎn)向中心距：指中心垂直線到輪芯中心的水平距離。轉(zhuǎn)動(dòng)半徑：指中心垂直線到輪胎外邊緣的水平距離，適當(dāng)?shù)拈g距令走行輪能作360度轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)動(dòng)半徑的合理與否直接影響到走行輪的使用壽命。行駛負(fù)荷：走行輪在移動(dòng)時(shí)承重能力也稱(chēng)動(dòng)負(fù)荷，走行輪的動(dòng)負(fù)荷因工廠的試驗(yàn)方式不同而有所差別，也因輪子的材料不同而不同，關(guān)鍵在于支架的結(jié)構(gòu)和質(zhì)量是否能夠抗沖擊和震蕩。沖擊負(fù)荷：當(dāng)設(shè)備受到承載物沖擊或震動(dòng)時(shí)走行輪的瞬間承重能力。 靜態(tài)負(fù)荷靜態(tài)負(fù)荷靜態(tài)負(fù)荷靜態(tài)負(fù)荷：走行輪在靜止?fàn)顟B(tài)下能承受的重量。靜態(tài)負(fù)荷一般情況應(yīng)為行使負(fù)荷（動(dòng)承載）的56倍，靜態(tài)負(fù)荷至少應(yīng)是沖擊負(fù)荷的2倍。轉(zhuǎn)向：硬質(zhì)、窄小的輪子比軟

22、質(zhì)、寬的輪子較易轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)動(dòng)半徑是輪子轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)重要參數(shù)，轉(zhuǎn)動(dòng)半徑過(guò)短會(huì)增加轉(zhuǎn)向難度，過(guò)大則會(huì)導(dǎo)致輪子晃動(dòng)及壽命縮短。行駛靈活性：影響走行輪行駛靈活性的因素有支架的結(jié)構(gòu)和支架鋼材的選用、輪子的大小、輪子類(lèi)型、軸承等，輪子越大行駛靈活性越好，在平穩(wěn)地面上硬質(zhì)、窄小的輪比平邊軟質(zhì)的輪子省力，但在不平的地面上軟質(zhì)的輪子省力，但在不平的地面上軟質(zhì)的輪子能更好地保護(hù)設(shè)備并避震！最簡(jiǎn)單的發(fā)明往往最重要，走行輪正具備這種特性。同時(shí)一個(gè)城市的發(fā)達(dá)程度高低往往與走行輪使用多少成正相關(guān)，像上海、北京、天津、重慶、無(wú)錫、成都、西安、武漢、廣州、佛山、東莞、深圳等城市的走行輪使用率就非常高。走行輪的構(gòu)造由單輪裝在支架上

23、而成，用于安裝在設(shè)備下面令其自由移動(dòng)。走行輪主要分為兩大類(lèi)：（1）固定走行輪 固定支架配上單輪，只能沿直線移動(dòng)。（2）活動(dòng)走行輪 360度轉(zhuǎn)向的支架配上單輪，能隨意向任何方向行駛。走行輪的單輪種類(lèi)繁多，在大小、型號(hào)、輪胎面等各不相同。選擇合適的輪子取于以下幾個(gè)條件：（1） 使用場(chǎng)地環(huán)境。（2） 產(chǎn)品的載重量（3） 工作環(huán)境中含有化學(xué)品、血、油脂、機(jī)油、鹽等物質(zhì)。（4） 各種特殊氣候，如濕度、高溫或嚴(yán)寒（5）抗沖擊、碰撞和行駛寧?kù)o的要求。車(chē)輪選擇1、選擇車(chē)輪材質(zhì)：首先考慮使用路面的大小，障礙物、使用場(chǎng)地上殘留物質(zhì)（如鐵屑、油脂），所處環(huán)境狀況（如高溫、常溫或低溫）及車(chē)輪所能承載的重量等不同條件來(lái)

24、決定選擇適合的車(chē)輪材質(zhì)。例如：橡膠輪不能耐酸、油脂和化學(xué)品，超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪、尼龍輪、鋼鐵輪和耐高溫輪則能適用于不同的特殊環(huán)境。2、計(jì)算承載重量：為了能夠計(jì)算出各種走行輪需要的載重能力，必須知道運(yùn)輸設(shè)備自重、最大荷重和所用單輪和走行輪的數(shù)量。一個(gè)單輪或走行輪所需的載重能力計(jì)算如下：t=(e+z)/m×n：-t=單輪或走行輪所需承載重量；-e=運(yùn)輸設(shè)備的自重；-z=最大荷重；-m=所用單輪和走行輪的數(shù)量；-n=安全系數(shù)（約1.31.5）。3、決定輪徑大?。和ǔ＼?chē)輪直徑愈大愈容易推動(dòng)，荷重能力也愈大同時(shí)也較能保護(hù)地面不受損壞，輪徑大小的選擇首先應(yīng)考慮承載的重量和荷重下搬運(yùn)車(chē)的

25、起動(dòng)推力來(lái)決定。4、車(chē)輪材質(zhì)軟硬的選擇：通常車(chē)輪有尼龍輪、超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪、高強(qiáng)度人造膠輪、鐵輪、打氣輪。超級(jí)聚氨脂輪、高強(qiáng)度聚氨脂輪不論在室內(nèi)室外的地面行駛，都能滿足你的搬運(yùn)要求；高強(qiáng)度人造膠輪則能適用于酒店、醫(yī)療器械、樓層、木地板、瓷磚地面等要求行走時(shí)噪音小寧?kù)o的地面上行駛；尼龍輪、鐵輪適用于地面不平或地面上有鐵屑等物質(zhì)的場(chǎng)地；而打氣輪則適用于輕荷重及路面軟不平坦的場(chǎng)合。5、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活性：?jiǎn)屋喸酱筠D(zhuǎn)動(dòng)就越省力，滾柱軸承能載較重的負(fù)載，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)阻力較大：?jiǎn)屋啺惭b上優(yōu)質(zhì)的（軸承鋼）滾珠軸承，能承載較重的負(fù)荷，轉(zhuǎn)動(dòng)更輕便，靈活寧?kù)o。6、溫度狀況：嚴(yán)寒和高溫的場(chǎng)合對(duì)走行輪的影響很大，聚氨脂

26、輪在零下45下的低溫，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活自如，耐高溫輪在高溫275下轉(zhuǎn)動(dòng)輕便。特別注意：因?yàn)?點(diǎn)確定一個(gè)平面，當(dāng)所用走行輪數(shù)量為多個(gè)時(shí)，載重量應(yīng)按3個(gè)計(jì)算。3.7.2軸的作用及類(lèi)型軸是穿在軸承中間或車(chē)輪中間或齒輪中間的圓柱形物件，但也有少部分是方型的。軸是支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件并與之一起回轉(zhuǎn)以傳遞運(yùn)動(dòng)、扭矩或彎矩的機(jī)械零件。一般為金屬圓桿狀，各段可以有不同的直徑。機(jī)器中作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件就裝在軸上。材料使用：1、碳素鋼35、45、50等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學(xué)性能，應(yīng)用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。為了改善其力學(xué)性能，應(yīng)進(jìn)行正火或調(diào)質(zhì)處理。不重要或受力較小的軸，則可采用q235、q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。2

27、、合金鋼合金鋼具有較高的力學(xué)性能，但價(jià)格較貴，多用于有特殊要求的軸。例如采用滑動(dòng)軸承的高速軸，常用20cr、20crmnti等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性；汽輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫力學(xué)性能，常采用40crni、38crmoala等合金結(jié)構(gòu)鋼。軸的毛坯以鍛件優(yōu)先、其次是圓鋼；尺寸較大或結(jié)構(gòu)復(fù)雜者可考慮鑄鋼或球墨鑄鐵。例如，用球墨鑄鐵制造曲軸、凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低、強(qiáng)度較好等優(yōu)點(diǎn)。軸的力學(xué)模型是梁、多數(shù)要轉(zhuǎn)動(dòng)，因此其應(yīng)力通常是對(duì)稱(chēng)循環(huán)。其可能的失效形式有：疲勞斷裂、過(guò)載斷裂、彈性變形過(guò)大等。軸上通常要安裝一

28、些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸，為軸設(shè)計(jì)的重要步驟。它由軸上安裝零件類(lèi)型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質(zhì)、方向、大小及分布情況，軸承的類(lèi)型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運(yùn)輸，對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)軸的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，必要時(shí)可做幾個(gè)方案進(jìn)行比較，以便選出最佳設(shè)計(jì)方案，以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則：1、節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強(qiáng)度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀；2、易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整；3、采用各種減少應(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)措施；4、便于加工制造和保證精度

29、。技術(shù)要求1、加工精度1)尺寸精度 軸類(lèi)零件的尺寸精度主要指軸的直徑尺寸精度和軸長(zhǎng)尺寸精度。按使用要求，主要軸頸直徑尺寸精度通常為it6-it9級(jí)，精密的軸頸也可達(dá)it5級(jí)。軸長(zhǎng)尺寸通常規(guī)定為公稱(chēng)尺寸，對(duì)于階梯軸的各臺(tái)階長(zhǎng)度按使用要求可相應(yīng)給定公差。2)幾何精度 軸類(lèi)零件一般是用兩個(gè)軸頸支撐在軸承上，這兩個(gè)軸頸稱(chēng)為支撐軸頸，也是軸的裝配基準(zhǔn)。除了尺寸精度外，一般還對(duì)支撐軸頸的幾何精度（圓度、圓柱度）提出要求。對(duì)于一般精度的軸頸，幾何形狀誤差應(yīng)限制在直徑公差范圍內(nèi)，要求高時(shí)，應(yīng)在零件圖樣上另行規(guī)定其允許的公差值。3)相互位置精度 軸類(lèi)零件中的配合軸頸（裝配傳動(dòng)件的軸頸）相對(duì)于支撐軸頸間的同軸度是

30、其相互位置精度的普遍要求。通常普通精度的軸，配合精度對(duì)支撐軸頸的徑向圓跳動(dòng)一般為0.01-0.03mm，高精度軸為0.001-0.005mm。此外，相互位置精度還有內(nèi)外圓柱面的同軸度，軸向定位端面與軸心線的垂直度要求等。2、表面粗糙度根據(jù)機(jī)械的精密程度，運(yùn)轉(zhuǎn)速度的高低，軸類(lèi)零件表面粗糙度要求也不相同。一般情況下，支撐軸頸的表面粗糙度 ra值為0.63-0.16 m ；配合軸頸的表面粗糙度ra值為2.5-0.63 m加工工藝1、軸類(lèi)零件的材料軸類(lèi)零件材料的選取，主要根據(jù)軸的強(qiáng)度、剛度、耐磨性以及制造工藝性而決定，力求經(jīng)濟(jì)合理。常用的軸類(lèi)零件材料有 35、45、50優(yōu)質(zhì)碳素鋼，以45鋼應(yīng)用最為廣泛

31、。對(duì)于受載荷較小或不太重要的軸也可用q235、q255等普通碳素鋼。對(duì)于受力較大，軸向尺寸、重量受限制或者某些有特殊要求的可采用合金鋼。如40cr合金鋼可用于中等精度，轉(zhuǎn)速較高的工作場(chǎng)合，該材料經(jīng)調(diào)質(zhì)處理后具有較好的綜合力學(xué)性能；選用cr15、65mn等合金鋼可用于精度較高，工作條件較差的情況，這些材料經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面淬火后其耐磨性、耐疲勞強(qiáng)度性能都較好；若是在高速、重載條件下工作的軸類(lèi)零件，選用20cr、20crmnti、20mn2b等低碳鋼或38crmoa1a滲碳鋼，這些鋼經(jīng)滲碳淬火或滲氮處理后，不僅有很高的表面硬度，而且其心部強(qiáng)度也大大提高，因此具有良好的耐磨性、抗沖擊韌性和耐疲勞強(qiáng)度的性能

32、。球墨鑄鐵、高強(qiáng)度鑄鐵由于鑄造性能好，且具有減振性能，常在制造外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸中采用。特別是我國(guó)研制的稀土鎂球墨鑄鐵，抗沖擊韌性好，同時(shí)還具有減摩、吸振，對(duì)應(yīng)力集中敏感性小等優(yōu)點(diǎn)，已被應(yīng)用于制造汽車(chē)、拖拉機(jī)、機(jī)床上的重要軸類(lèi)零件。2、軸類(lèi)零件的毛坯軸類(lèi)零件的毛坯常見(jiàn)的有型材（圓棒料）和鍛件。大型的，外形結(jié)構(gòu)復(fù)雜的軸也可采用鑄件。內(nèi)燃機(jī)中的曲軸一般均采用鑄件毛坯。型材毛坯分熱軋或冷拉棒料，均適合于光滑軸或直徑相差不大的階梯軸。鍛件毛坯經(jīng)加熱鍛打后，金屬內(nèi)部纖維組織沿表面分布，因而有較高的抗拉、抗彎及抗扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，一般用于重要的軸。加工方法1、外圓表面的加工方法及加工精度軸類(lèi)、套類(lèi)和盤(pán)類(lèi)零件是具有外

33、圓表面的典型零件。外圓表面常用的機(jī)械加工方法有車(chē)削、磨削和各種光整加工方法。車(chē)削加工是外圓表面最經(jīng)濟(jì)有效的加工方法，但就其經(jīng)濟(jì)精度來(lái)說(shuō)，一般適于作為外圓表面粗加工和半精加工方法；磨削加工是外圓表面主要精加工方法，特別適用于各種高硬度和淬火后的 零件精加工；光整加工是精加工后進(jìn)行的超精密加工方法（如滾壓、拋光、研磨等），適用于某些精度和表面質(zhì)量要求很高的零件。由于各種加工方法所能達(dá)到的經(jīng)濟(jì)加工精度、表面粗糙度、生產(chǎn)率和生產(chǎn)成本各不相同，因此必須根據(jù)具體情況，選用合理的加工方法，從而加工出滿足零件圖紙上要求的合格零件。序號(hào) 加工方法 經(jīng)濟(jì)精度 （公差等級(jí)） 經(jīng)濟(jì)粗糙度 ra值/ m 適用范圍1 粗

34、車(chē) it13-it11 50-12.5 適用于淬火鋼以外的各種金屬2 粗車(chē) -半精車(chē) it10-it8 6.3-3.23 粗車(chē) -半精車(chē)-精車(chē) it8-it7 1.6-0.84 粗車(chē) -半精車(chē)-精車(chē)-滾壓 it8-it7 0.2-0.0255 粗車(chē) -半精車(chē)-磨削 it8-it7 0.8-0.4 主要用于淬火鋼，也可用于未淬火鋼，但不適用于有色金屬6 粗車(chē) -半精車(chē)-粗磨-精磨 it7-it6 0.4-0.17 粗車(chē) -半精車(chē)-粗磨-精磨-超精加工（或輪式超精磨） it5 0.1-0.012（或 rz 0.1）8 粗車(chē) -半精車(chē)-精車(chē)-精細(xì)車(chē)（金剛車(chē)） it7-it6 0.4-0.025 主要

35、用于要求較高的有色金屬9 粗車(chē) -半精車(chē)-粗磨-精磨-超精磨（或鏡面磨） it5以上 0.025-0.006（或 rz 0.1） 極高精度的外圓加工10 粗車(chē) -半精車(chē)-粗磨-精磨-研磨 it5以上 · 012 （或 rz 0.1）2、外圓表面的車(chē)削加工(1)外圓車(chē)削的形式軸類(lèi)零件外圓表面的主要加工方法是車(chē)削加工。主要的加工形式有：荒車(chē) 自由鍛件和大型鑄件的毛坯，加工余量很大，為了減少毛坯外圓形狀誤差和位置偏差，使后續(xù)工序加工余量均勻，以去除外表面的氧化皮為主的外圓加工，一般切除余量為單面1-3mm。粗車(chē) 中小型鍛、鑄件毛坯一般直接進(jìn)行粗車(chē)。粗車(chē)主要切去毛坯大部分余量（一般車(chē)出階梯輪

36、廓），在工藝系統(tǒng)剛度容許的情況下，應(yīng)選用較大的切削用量以提高生產(chǎn)效率。半精車(chē) 一般作為中等精度表面的最終加工工序，也可作為磨削和其它加工工序的預(yù)加工。對(duì)于精度較高的毛坯，可不經(jīng)粗車(chē)，直接半精車(chē)。精車(chē) 外圓表面加工的最終加工工序和光整加工前的預(yù)加工。精細(xì)車(chē) 高精度、細(xì)粗糙度表面的最終加工工序。適用于有色金屬零件的外圓表面加工，但由于有色金屬不宜磨削，所以可采用精細(xì)車(chē)代替磨削加工。但是，精細(xì)車(chē)要求機(jī)床精度高，剛性好，傳動(dòng)平穩(wěn)，能微量進(jìn)給，無(wú)爬行現(xiàn)象。車(chē)削中采用金剛石或硬質(zhì)合金刀具，刀具主偏角選大些（ 45 o -90 o ）,刀具的刀尖圓弧半徑小于0.1-1.0mm， 以減少工藝系統(tǒng)中彈性變形及振

37、動(dòng)。(2)車(chē)削方法的應(yīng)用1）普通車(chē)削 適用于各種批量的軸類(lèi)零件外圓加工，應(yīng)用十分廣泛。單件小批量常采用臥室車(chē)床完成車(chē)削加工；中批、大批生產(chǎn)則采用自動(dòng)、半自動(dòng)車(chē)床和專(zhuān)用車(chē)床完成車(chē)削加工。2)數(shù)控車(chē)削 適用于單件小批和中批生產(chǎn)。應(yīng)用愈來(lái)愈普遍，其主要優(yōu)點(diǎn)為柔性好，更換加工零件時(shí)設(shè)備調(diào)整和準(zhǔn)備時(shí)間短；加工時(shí)輔助時(shí)間少，可通過(guò)優(yōu)化切削參數(shù)和適應(yīng)控制等提高效率；加工質(zhì)量好，專(zhuān)用工夾具少，相應(yīng)生產(chǎn)準(zhǔn)備成本低；機(jī)床操作技術(shù)要求低，不受操作工人的技能、視覺(jué)、精神、體力等因素的影響。對(duì)于軸類(lèi)零件，具有以下特征適宜選用數(shù)控車(chē)削。結(jié)構(gòu)或形狀復(fù)雜，普通加工操作難度大，工時(shí)長(zhǎng)，加工效率低的零件。加工精度一致性要求較高的

38、零件。切削條件多變的零件，如零件由于形狀特點(diǎn)需要切槽，車(chē)孔，車(chē)螺紋等，加工中要多次改變切削用量。批量不大，但每批品種多變并有一定復(fù)雜程度的零件。對(duì)帶有鍵槽，徑向孔（含螺釘孔）、端面有分布的孔（含螺釘孔）系的軸類(lèi)零件，如帶法蘭的軸，帶鍵槽或方頭的軸，還可以在車(chē)削加工中心上加工，除了能進(jìn)行普通數(shù)控車(chē)削外，零件上的各種槽、孔（含螺釘孔）、面等加工表面也可一并能加工完畢。工序高度集中，其加工效率較普通數(shù)控車(chē)削更高，加工精度也更為穩(wěn)定可靠。（3）外圓表面的磨削加工用磨具以較高的線速度對(duì)工件表面進(jìn)行加工的方法稱(chēng)為磨削。磨削加工是一種多刀多刃的高速切削方法，它使用于零件精加工和硬表面的加工。磨削的工藝范圍很

39、廣，可以劃分為粗磨、精磨、細(xì)磨及鏡面磨。磨削加工采用的磨具（或磨料）具有顆粒小，硬度高，耐熱性好等特點(diǎn)，因此可以加工較硬的金屬材料和非金屬材料，如淬硬鋼、硬質(zhì)合金刀具、陶瓷等；加工過(guò)程中同時(shí)參與切削運(yùn)動(dòng)的顆粒多，能切除極薄極細(xì)的切屑，因而加工精度高，表面粗糙度值小。磨削加工作為一種精加工方法，在生產(chǎn)中得到廣泛的應(yīng)用。由于強(qiáng)力磨削的發(fā)展，也可直接將毛坯磨削到所需要的尺寸和精度，從而獲得了較高的生產(chǎn)率。3.7.3軸與輪的配合結(jié)構(gòu)其結(jié)構(gòu)示意圖如圖3.7.3所示：1. 走行輪支撐座 2.帶立式座外球面軸承 3.軸 4.螺栓 5.平墊 6.彈簧墊 7.鏈輪圖：3.7.3軸的計(jì)算及校核：軸的強(qiáng)度計(jì)算的步驟

40、為：一、軸的強(qiáng)度計(jì)算1、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件初步估算軸的直徑 機(jī)器的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖確定后，各軸傳遞的p和n為已知，在軸的結(jié)構(gòu)具體化之前，只能計(jì)算出軸所傳遞的扭矩，而所受的彎矩是未知的。這時(shí)只能按扭矩初步估算軸的直徑，作為軸受轉(zhuǎn)矩作用段最細(xì)處的直徑dmin，一般是軸端直徑。        根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件確定的最小直徑為：                   &

41、#160;   （mm） 式中：p為軸所傳遞的功率（kw）n為軸的轉(zhuǎn)速（r/min） ao為計(jì)算系數(shù)    若計(jì)算的軸段有鍵槽，則會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，此時(shí)應(yīng)將計(jì)算所得的直徑適當(dāng)增大，若有一個(gè)鍵槽，將dmin增大5，若同一剖面有兩個(gè)鍵槽，則增大10。以dmin為基礎(chǔ)，考慮軸上零件的裝拆、定位、軸的加工、整體布局、作出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。在軸的結(jié)構(gòu)具體化之后進(jìn)行以下計(jì)算。2、按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算軸的直徑l）繪出軸的結(jié)構(gòu)圖2）繪出軸的空間受力圖 3）繪出軸的水平面的彎矩圖  4）繪出軸的垂直面的彎矩圖5）繪出軸的合成彎矩圖

42、          6）繪出軸的扭矩圖7）繪出軸的計(jì)算彎矩圖8）按第三強(qiáng)度理論計(jì)算當(dāng)量彎矩：                              式中：為將扭矩折合為當(dāng)量彎矩的折合系數(shù)，按扭切應(yīng)力的循環(huán)特

43、性取值:a）扭切應(yīng)力理論上為靜應(yīng)力時(shí)，取=0.3。b）考慮到運(yùn)轉(zhuǎn)不均勻、振動(dòng)、啟動(dòng)、停車(chē)等影響因素，假定為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力 ，取 =0.59。c）對(duì)于經(jīng)常正、反轉(zhuǎn)的軸，把扭剪應(yīng)力視為對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力，取 =1（因?yàn)樵趶澗刈饔孟拢D(zhuǎn)軸產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力屬于對(duì)稱(chēng)循環(huán)應(yīng)力）。9）校核危險(xiǎn)斷面的當(dāng)量彎曲應(yīng)力（計(jì)算應(yīng)力）：                        

44、      式中：w為抗扭截面摸量（mm3）。為對(duì)稱(chēng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，查表1。如計(jì)算應(yīng)力超出許用值，應(yīng)增大軸危險(xiǎn)斷面的直徑。如計(jì)算應(yīng)力比許用值小很多，一般不改小軸的直徑。因?yàn)檩S的直徑還受結(jié)構(gòu)因素的影響。一般的轉(zhuǎn)軸，強(qiáng)度計(jì)算到此為止。對(duì)于重要的轉(zhuǎn)軸還應(yīng)按疲勞強(qiáng)度進(jìn)行精確校核。此外，對(duì)于瞬時(shí)過(guò)載很大或應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)性較為嚴(yán)重的軸，還應(yīng)按峰尖載荷校核其靜強(qiáng)度，以免產(chǎn)生過(guò)量的塑性變形。二、按疲勞強(qiáng)度精確校核按當(dāng)量彎矩計(jì)算軸的強(qiáng)度中沒(méi)有考慮軸的應(yīng)力集中、軸徑尺寸和表面品質(zhì)等因素對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響，因此，對(duì)于重要的軸，還需要進(jìn)行軸危

45、險(xiǎn)截面處的疲勞安全系數(shù)的精確計(jì)算，評(píng)定軸的安全裕度。即建立軸在危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)的校核條件。     安全系數(shù)條件為： 1.31.5用于材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確時(shí)； 1.51.8用于材料不夠均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確度較低時(shí)； 1.82.5用于材料均勻性及載荷與應(yīng)力計(jì)算精確度很低時(shí)或軸徑200mm時(shí)。 三、按靜強(qiáng)度條件進(jìn)行校核靜強(qiáng)度校核的目的在于評(píng)定軸對(duì)塑性變形的抵抗能力。這對(duì)那些瞬時(shí)過(guò)載很大，或應(yīng)力循環(huán)的不對(duì)稱(chēng)性較為嚴(yán)重的的軸是很有必要的。軸的靜強(qiáng)度是根據(jù)軸上作用的最大瞬時(shí)載荷來(lái)校核的。靜強(qiáng)度校核時(shí)的強(qiáng)度條件是：式中：危險(xiǎn)截面靜強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)； 按屈服強(qiáng)度

46、的設(shè)計(jì)安全系數(shù)；1.21.4，用于高塑性材料（0.6）制成的鋼軸；1.41.8，用于中等塑性材料（0.60.8）制成的鋼軸；1.82，用于低塑性材料制成的鋼軸；23，用于鑄造軸；只考慮安全彎曲時(shí)的安全系數(shù)；只考慮安全扭轉(zhuǎn)時(shí)的安全系數(shù)；式中：、材料的抗彎和抗扭屈服極限，mpa；其中(0.550.62)；mmax、tmax軸的危險(xiǎn)截面上所受的最大彎矩和最大扭矩，n.mm；famax軸的危險(xiǎn)截面上所受的最大軸向力，n；a軸的危險(xiǎn)截面的面積，m；w、wt分別為危險(xiǎn)截面的抗彎和抗扭截面系數(shù)，m。四、軸的設(shè)計(jì)用表材料牌號(hào)毛坯直徑（mm）硬度(hbs)抗拉強(qiáng)度極限b屈服強(qiáng)度極限s許用彎曲應(yīng)力-1備注q235

47、a10040042022540用于不重要及受載荷不大的軸>100250375390215 451017021759029555應(yīng)用最廣泛>100300 162217 570 285 200 217255 640 355 60 40cr100>10030024128673568554049070用于載荷較大，而無(wú)很大沖擊的重要軸 40crni100>10030027030024027090078573557075用于很重要的軸38simnmo100>10030022928621726973568559054070用于重要的軸，性能近于40crni38crmoala6

48、0>60100>10016029332127730224127793083578578568559075用于要求高耐磨性，高強(qiáng)度且熱處理（氮化）變形很小的軸20cr60滲碳5662hrc64039060用于要求強(qiáng)度及韌性均較高的軸3cr1310024183563575用于腐蝕條件下的軸1cr18ni9ti10019253019545用于高低溫及腐蝕條件下的軸100200490qt600-3 190270600370 用于制造復(fù)雜外形的軸qt800-2 245335800480表2  零件倒角c與圓角半徑r的推薦值直徑d>610>1018>1830>

49、3050>5080>80120>120180c或r0.50.60.81.01.21.62.02.53.0表3  軸常用幾種材料的和a0值軸的材料 q235 1cr18ni9ti 35 45 40cr,35simn,2cr13,20crmnti 1220 1225 2030 3040 4052 a0 160135 148125 135118 118107 10798 輪的計(jì)算與校核1.軸的材料選取選取45鋼，調(diào)制處理，參數(shù)如下:硬度為hbs220抗拉強(qiáng)度極限b650mpa屈服強(qiáng)度極限s360mpa彎曲疲勞極限1270mpa剪切疲勞極限1155mpa許用彎應(yīng)力1=60m

50、pa 2.初步估計(jì)軸的最小直徑軸上的轉(zhuǎn)速 功率由以上機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算部分可知 =47.7；=6.25 取=11558.4輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑.為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需要同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，故取.則=1906800按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（軟件版）r2.0，選hl5型彈性套柱銷(xiāo)連軸器，半聯(lián)軸器孔的直徑，長(zhǎng)度l142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。故取60mm3. 擬定軸的裝配方案4. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（1）選取d=60mm, 。因i-ii軸右端需要制出一個(gè)定位軸肩，故?。?）初選滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承，參照工作要求， 由軸知其工作要求并根據(jù)d70mm，選取單列圓錐滾子軸承33015型,由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)(軟件版)r2.0查得軸承參數(shù)：軸承直徑：d75mm ； 軸承寬度