路面切槽機(jī)設(shè)計說明書

目錄1緒論……………12總體設(shè)計………………………32.1總體布置……………………32.2切割電動機(jī)選擇……………32.3行走部分電動機(jī)選擇………43傳動部分……………………63.1鏈傳動計算…………………63.2齒輪傳動計算………………144軸的計算……………………404.1切割軸部分…………………404.2切割變速器部分……………434.3行走變速器部分……………535軸承和鍵的校核……………635.1切割變速器軸承……………635.2行走變速器軸承……………645.3切割軸軸承…………………646離合器………………………676.1切割變速器離合器…………676.2行走變速器離合器………67結(jié)論……………68參考文獻(xiàn)………………………69翻譯部分 英文原文………………………71中文譯文………………………82致謝……………91摘要路面切槽機(jī)作為公路及城市道路養(yǎng)護(hù)的專用設(shè)備，主要應(yīng)用于公路、機(jī)場、碼頭、貨廠、停車場、車間等瀝青混凝土路面的切割修補(bǔ)，伸縮縫切割，施工現(xiàn)場非金屬構(gòu)件的切割，使用于管線電纜溝施工前的破基切割。路面切槽機(jī)通過四連桿機(jī)構(gòu)可以調(diào)整切割深度，采用切割卡輪，保證鋸片不跑偏，保證切割準(zhǔn)確。切割軸的端部加調(diào)整螺母，通過調(diào)整螺母可調(diào)整切割寬度。切割刀片采用金屬鑲焊金剛石結(jié)塊材料制成，使用壽命長。路面切槽機(jī)是由行走系統(tǒng)、升降系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)等組成。本設(shè)計主要對路面切槽機(jī)的整體進(jìn)行方案設(shè)計，對行走部分、切割部分結(jié)構(gòu)及傳動等相關(guān)設(shè)計。此機(jī)采用無充氣橡膠墊輪胎式行走車輪，驅(qū)動力由電機(jī)供給。切割系統(tǒng)通過變速器可以實現(xiàn)逆向切割三級變速；行走系統(tǒng)通過變速器實現(xiàn)三級變速，并可實現(xiàn)正反轉(zhuǎn)、慢速切割快速后退。切割系統(tǒng)與行走系統(tǒng)通過不同的速度搭配以適應(yīng)不同的切割情況要求。本設(shè)計創(chuàng)新點：在變速器中采用空套齒輪、花鍵軸、內(nèi)摩擦片和外摩擦片組成的離合器來實現(xiàn)傳動系統(tǒng)隨時分離和接合，在行走系統(tǒng)中采用惰輪和三聯(lián)滑移齒輪，實現(xiàn)速度要求；切割寬度具體由套筒調(diào)節(jié)，為增加附著力，安裝四個車輪。該機(jī)具有良好的動力性能，極高的工作效率和可靠性。關(guān)鍵詞：切割；行走；三級變速1緒論1.1概述：路面切槽機(jī)作為公路及城市道路養(yǎng)護(hù)的專用設(shè)備，主要應(yīng)用于公路、機(jī)場、碼頭、貨廠、停車場、車間等瀝青混凝土路面的切割修補(bǔ)，伸縮縫切割，施工現(xiàn)場非金屬構(gòu)件的切割，使用于管線電纜溝施工前的破基切割。因此，對此機(jī)行業(yè)進(jìn)行探討很有必要。1.2國內(nèi)外公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展概況 我國公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展概況20世紀(jì)60年代初，我國公路建設(shè)處在以砂石路面為主的時代，可供公路養(yǎng)護(hù)用的機(jī)械很少，加上當(dāng)時國家經(jīng)濟(jì)條件的限制，對公路養(yǎng)護(hù)投入的資金嚴(yán)重不足，公路養(yǎng)護(hù)大多以人工為主。改革開放以后，我國開始引進(jìn)、吸收國外先進(jìn)的公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)和養(yǎng)護(hù)機(jī)械。進(jìn)入90年代后，特別是高速公路的發(fā)展，為引進(jìn)先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械創(chuàng)造了機(jī)遇。我國現(xiàn)有300多家生產(chǎn)筑路機(jī)械的企業(yè)，其中有的生產(chǎn)公路建設(shè)用的施工機(jī)械，有的生產(chǎn)各種小型公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械和少量大型的公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械?？傮w上看，我國的養(yǎng)護(hù)機(jī)械無論是產(chǎn)品性能，還是品種、數(shù)量、質(zhì)量都難以滿足我國高等級公路維修養(yǎng)護(hù)作業(yè)的需要，部分類型的公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械國內(nèi)還不能自主生產(chǎn)。國內(nèi)缺少混凝土切割理論：缺乏混凝土切割破碎制約著切割刀具的設(shè)計、機(jī)器的效率及刀具磨損，影響機(jī)器的工作與性能。由于缺乏混凝土切割理論，切割刀具沒有理論基礎(chǔ)。因此，切割技術(shù)發(fā)展緩慢。

國外高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械化的發(fā)展

經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家很早就開展了公路的施工建設(shè)，養(yǎng)護(hù)管理工作同時也跟上了建設(shè)的步伐。由于日常養(yǎng)護(hù)工作做得好，這些國家高速公路雖然已經(jīng)建成使用了近半個世紀(jì)，但至今仍在使用。他們在公路養(yǎng)護(hù)和管理方面有較完善的質(zhì)量保證體系，普遍建立了公路養(yǎng)護(hù)計算機(jī)管理系統(tǒng)，并配備了先進(jìn)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械。在不斷發(fā)展養(yǎng)護(hù)機(jī)械的同時，注重養(yǎng)護(hù)施工工藝與養(yǎng)護(hù)材料的研究與開發(fā)工作。近幾年來，發(fā)達(dá)國家更加重視養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)的建設(shè)，利用開發(fā)出的公路路況診斷檢測、評估設(shè)備等多種養(yǎng)護(hù)輔助系統(tǒng)，實現(xiàn)對公路狀況的自動監(jiān)測與數(shù)據(jù)的采集，建立公路信息管理數(shù)據(jù)庫，對公路路況實施動態(tài)管理，達(dá)到以預(yù)防為主的養(yǎng)護(hù)目的。

我國高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的主要差距

產(chǎn)品品種少、規(guī)格不齊全

我國的公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械缺少能完成清掃、除草、灑水等多項作業(yè)的綜合養(yǎng)護(hù)設(shè)備；缺少能進(jìn)行現(xiàn)場瀝青路面加熱、耙松、噴灑、拌和、再生、重鋪、壓實等作業(yè)的類似美國“修路王”瀝青再生重鋪機(jī)；缺少自行輪胎式切割機(jī)；缺少大型車載式劃線機(jī)等，這些產(chǎn)品目前全靠進(jìn)口。

缺少養(yǎng)護(hù)機(jī)械專用底盤

公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械專用底盤應(yīng)在其前、后、上各部位都配有機(jī)械、液壓、電力等動力輸出接口，配有快速更換工作裝置的懸掛機(jī)構(gòu)，并具有0.1～80km/h的行駛能力。國內(nèi)開發(fā)的養(yǎng)護(hù)機(jī)械多采用東風(fēng)、黃河、紅巖等汽車底盤，其功率不能滿足養(yǎng)護(hù)機(jī)械的要求，制約了國內(nèi)高等級公路養(yǎng)護(hù)機(jī)械的發(fā)展。

產(chǎn)品自動化程度不高

除幾種國外引進(jìn)的產(chǎn)品外，國內(nèi)多數(shù)養(yǎng)護(hù)機(jī)械機(jī)、電、液一體化技術(shù)水平差，自動化程度低，有些切割等產(chǎn)品仍全要人工手動作業(yè)，產(chǎn)品可靠性和作業(yè)安全性差，不能滿足高等級公路養(yǎng)護(hù)安全、快捷、高速的作業(yè)要求。

我國養(yǎng)護(hù)機(jī)械的需求趨勢

瀝青路面加熱再生修補(bǔ)設(shè)備

由于缺乏正確有效的維護(hù)，許多道路的使用壽命縮短了一半以上，造成資產(chǎn)損失，投資浪費(fèi)。國外引進(jìn)的瀝青路面加熱再生修補(bǔ)設(shè)備采用專用的加熱板(提供100％高強(qiáng)度輻射熱)加熱待修補(bǔ)區(qū)域，經(jīng)3～5min使路面軟化，然后耙松路面，噴灑乳化瀝青，使舊的瀝青混合料現(xiàn)場加熱再生，再加入新的瀝青混合料，攪拌攤平，最后再壓實，完成整個修補(bǔ)工作。這類設(shè)備急待開發(fā)研制。

路況診斷檢測設(shè)備

建立以計算機(jī)為基礎(chǔ)的公路養(yǎng)護(hù)管理系統(tǒng)，采集、建立包括各種公路信息在內(nèi)的數(shù)據(jù)庫，以便對路面現(xiàn)狀和使用性能做出正確的評價，預(yù)測路面的損壞趨勢，制定出正確的養(yǎng)護(hù)對策和計劃，為預(yù)防性養(yǎng)護(hù)提供科學(xué)依據(jù)。

多功能養(yǎng)護(hù)車專用底盤

針對缺少養(yǎng)護(hù)機(jī)械專用底盤的現(xiàn)狀，應(yīng)積極開發(fā)多功能養(yǎng)護(hù)車專用底盤，提高該類底盤的綜合性能和機(jī)、電、液一體化水平。

2總體設(shè)計2.1總體布置切割機(jī)的使用性能、外廓尺寸、重量、外形、生產(chǎn)成本與總體設(shè)計密切相關(guān)。前進(jìn)分三級速度1m/min、1.6m/min、2.56m/min后退也分三級速度，要比前進(jìn)速度快些切割分三級速度1440r/min、1800r/min、2250r/min前面是切割系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)，中間是操縱機(jī)構(gòu)，后面是行走系統(tǒng)。2.2切割電動機(jī)選擇圓鋸片總的切向力和法向力理論計算公式：查[1]公式11-6（2.1）（2.2）其中：又有：機(jī)械效率：機(jī)械功率：（2.3）電機(jī)功率： （2.4）因有兩個鋸片，故電機(jī)功率增大一倍則選用Y2-160M2型15kW三相異步電動機(jī)，整機(jī)重117kg表2.1型號額定功率（kW）同步轉(zhuǎn)速(r/min)效率%功率因數(shù)Cosφ堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩重量(kg)Y2-160M215300089.40.892.21172.3行走部分電機(jī)選擇小型養(yǎng)路機(jī)械按重1500Kg計算，行走車輪直徑按0.4m計摩擦力（2.5）摩擦力矩（2.6）由（2.7）（2.8）為滿足輸出轉(zhuǎn)數(shù)最少，又能滿足扭矩要求，故選擇YCJ280型的齒輪減速三相異步電機(jī) 表2.2機(jī)座號電機(jī)功率（kW）輸出轉(zhuǎn)速（r/min）輸出轉(zhuǎn)矩（N.m）電動機(jī)代號2804132781132M1-63傳動部分3.1鏈傳動計算：3.1.1切割部分1)選擇鏈輪齒數(shù),小鏈輪齒數(shù),估取鏈速8-25m/s查[10]表5.3取大鏈輪齒數(shù)2)確定鏈節(jié)數(shù)初選中心距則鏈節(jié)數(shù)為（3.1）取偶數(shù)102節(jié)3)確定鏈節(jié)距載荷系數(shù)查[10]表5.4小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查[10]表5.5按套筒、磙子沖擊疲勞多排鏈條系數(shù)查[10]表5.6鏈長系數(shù)查[10]表5-13由式5-9：（3.2）根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和查[10]圖5-12確定鏈條型號12A單排鏈4)確定中心距由式5-12（3.3）5)驗算鏈速v（3.4）6)計算壓軸力鏈條工作拉力F（3.5）壓軸力系數(shù)由[10]式5-13壓軸力（3.6）7)鏈輪參數(shù)計算：輸入鏈輪分度圓直徑：（3.7）齒頂圓直徑： （3.8）齒根圓直徑：（3.9）輪轂厚度：輪轂長度：輪轂直徑：輸出鏈輪參數(shù):分度圓直徑：（3.10）齒頂圓直徑： （3.11）齒根圓直徑：（3.12）

輪轂厚度：輪轂長度：輪轂直徑：3.1.2行走部分1)選擇鏈輪齒數(shù),小鏈輪齒數(shù),估取鏈速0.05-3m/s查[10]表5.3取大鏈輪齒數(shù)2)確定鏈節(jié)數(shù) 初選中心距則鏈節(jié)數(shù)為（3.13）圓整3)確定鏈節(jié)距載荷系數(shù)查[10]表5.4小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查[10]表5.5按套筒、磙子沖擊疲勞多排鏈條系數(shù)查[10]表5.6鏈長系數(shù)查[10]表5-13由式5-9：（3.14）根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和查[10]圖5-12確定鏈條型號12A單排鏈4)確定中心距由式5-12（3.15）5)驗算鏈速v（3.16）6)計算壓軸力鏈條工作拉力F（3.17）壓軸力系數(shù)由[10]式5-13壓軸力（3.18）7)鏈輪參數(shù)計算：分度圓直徑：（3.19）齒頂圓直徑： （3.20）齒根圓直徑：`（3.21）輪轂厚度：輪轂長度：輪轂直徑：分度圓直徑：（3.22）齒頂圓直徑： （3.23）齒根圓直徑：（3.24）輪轂厚度：輪轂長度：輪轂直徑：3.1.3后輪部分1)選擇鏈輪齒數(shù),小鏈輪齒數(shù),估取鏈速0.05-3m/s查[10]表5.3取大鏈輪齒數(shù)2)確定鏈節(jié)數(shù)初選中心距則鏈節(jié)數(shù)為（3.25）取偶數(shù)90節(jié)3)確定鏈節(jié)距載荷系數(shù)查[10]表5.4小鏈輪齒數(shù)系數(shù)查[10]表5.5按套筒、磙子沖擊疲勞多排鏈條系數(shù)查[10]表5.6鏈長系數(shù)查[10]表5-13由[10]式5-9：（3.26）根據(jù)小鏈輪轉(zhuǎn)速和查[10]圖5-12確定鏈條型號12A單排鏈4)確定中心距由式5-12（3.27）5)驗算鏈速v（3.28）6)計算壓軸力鏈條工作拉力F（3.29）壓軸力系數(shù)由[10]式5-13壓軸力（3.30）7)鏈輪參數(shù)計算：分度圓直徑：（3.31）齒頂圓直徑：（3.32）齒根圓直徑：（3.33）輪轂厚度：輪轂長度：輪轂直徑：輸出鏈輪參數(shù)同輸入鏈輪,其中3.2齒輪傳動計算：3.2.1切割變速器部分3.2.1.1Ⅰ擋1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力查[10]表6.2小齒輪選用45調(diào)質(zhì)～大齒輪選用45正火～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=11.3m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得（3.34）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.8小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=31大齒輪齒數(shù)=取41齒數(shù)比==1.32傳動比誤差=（1.3-1.32）/1.3=-0.015誤差在范圍故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ==載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值 ＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=700N/mm2=550N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7得===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1 接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為（3.35）齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=4中心距小輪分度圓直徑圓周速度=不影響傳動比，可以接受齒寬大輪齒寬==41.8mm小輪齒寬=+5=41.8+5=46.8mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.36）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.63大輪=1.67重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.58=0.72故=4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑3.2.1.2Ⅱ擋1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 查[10]表6.2小齒輪選用45調(diào)質(zhì)～大齒輪選用45正火～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=11.3m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得 （3.37）齒寬系數(shù)查表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.8小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=27大齒輪齒數(shù)=取45齒數(shù)比==1.67傳動比誤差=（1.67-1.67）/1.67=0誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ==載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值 ＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=700N/mm2=550N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7得===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為（3.38）齒輪模數(shù)m=查表6.6取m=4中心距小輪分度圓直徑圓周速度=不影響傳動比，可以接受齒寬大輪齒寬==40.5mm小輪齒寬=+5=40.5+5=45.5mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.39）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.6大輪=1.68重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.68=0.7故==4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑3.2.1.3Ⅲ擋1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力 查[10]表6.2小齒輪選用45調(diào)質(zhì)～大齒輪選用45正火～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=11.3m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得 （3.40）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.8小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=23大齒輪齒數(shù)=取49齒數(shù)比==2.13傳動比誤差=（2.08-2.13）/2.08=-0.024誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ==載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=700N/mm2=550N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7得===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為（3.41）齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=4中心距小輪分度圓直徑圓周速度=不影響傳動比，可以接受齒寬大輪齒寬==39.2mm小輪齒寬=+5=39.2+5=44.2mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.58大輪=1.70重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.67=0.7故=4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑3.2.2行走變速器部分3.2.2.1第Ⅰ軸1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力查表6.2小齒輪選用20CrMnTi～大齒輪選用20CrMnTi～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=0.05m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得（3.42）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.6小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=20大齒輪齒數(shù)=取40齒數(shù)比==2傳動比誤差=（2-2）/2=0.誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ===528923N.mm載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值 ＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=1500N/mm2=1430N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為（3.43）齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=6中心距小輪分度圓直徑圓周速度=與估取的=0.05m接近，符合要求齒寬大輪齒寬==39.7mm小輪齒寬=+5=39.7+5=44.7mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.44）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.55大輪=1.67重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.64=0.71故==4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑3.2.2.2第Ⅱ軸(1)第Ⅲ速1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力查[10]表6.2小齒輪選用20CrMnTi～大齒輪選用20CrMnTi～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=0.03m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得（3.45）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.6小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=20大齒輪齒數(shù)=取81齒數(shù)比==4.05傳動比誤差=（40.5-4.05）/4.05=0.誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ===1028462N.mm載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=1500N/mm2=1430N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=5中心距小輪分度圓直徑圓周速度=與估取的=0.03m接近，符合要求齒寬大輪齒寬==40mm小輪齒寬=+5=40+5=45mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.46）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪大輪重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.69=0.69故==4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑(2)第Ⅱ速1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力查[10]表6.2小齒輪選用20CrMnTi～大齒輪選用20CrMnTi～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=0.03m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得（3.47）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.6小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=28大齒輪齒數(shù)=取73齒數(shù)比==2.61傳動比誤差=（2.56-2.61）/2.56=-0.019誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ===675846N.mm載荷系數(shù)由=使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=1500N/mm2=1430N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=5中心距小輪分度圓直徑圓周速度=與估取的=0.03m接近，符合要求齒寬大輪齒寬==42mm小輪齒寬=+5=42+5=47mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.48）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.61大輪=1.76重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.73=0.68故==4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑(3)第Ⅰ速1)選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力查[10]表6.2小齒輪選用20CrMnTi～大齒輪選用20CrMnTi～2)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計計算 確定齒輪傳動精度等級，按=（0.013～0.022）估取圓周速度=0.03m/s,參考[10]表6.7,表6.8選取小輪分度圓直徑，由[10]式6-5得（3.49）齒寬系數(shù)查[10]表6.9按齒輪相對軸承為非對稱布置，取=0.6小齒輪齒數(shù)在推薦值20～40中選=39大齒輪齒數(shù)=取62齒數(shù)比==1.59傳動比誤差=（1.6-1.59）/1.6=0.006誤差在范圍內(nèi)，故合適小齒輪轉(zhuǎn)距 ===440769N.mm載荷系數(shù)由= 使用系數(shù)查[10]表6.3取=1動載荷系數(shù)由推薦值=1.2齒向載荷分布系數(shù)由推薦值=1.1齒間載荷分布系數(shù)由推薦值＝1.1則載荷系數(shù)的初值==1.45彈性系數(shù)查[10]表6.4得=189.8節(jié)點影響系數(shù)查[10]圖6-3（）得=2.5重合度系數(shù)由推薦值=0.87許用接觸應(yīng)力由[10]式6-6得接觸疲勞極限應(yīng)力、查[10]圖6-4得=1500N/mm2=1430N/mm2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由[10]式6-7===則查[10]圖6-5得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)、得=1接觸強(qiáng)度安全系數(shù)=1＝N/mm2＝N/mm2故的設(shè)計初值為齒輪模數(shù)m=查[10]表6.6取m=5中心距小輪分度圓直徑圓周速度=與估取的=0.03m接近，符合要求齒寬大輪齒寬==38.4mm小輪齒寬=+5=38.4+5=43.4mm3)按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計算由[10]式6-10（3.50）齒形系數(shù)查[10]表6.5應(yīng)力修正系數(shù)小輪=1.67大輪=1.73重合度系數(shù)=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.75=0.68故==4)齒輪其它主要尺寸計算大輪分度圓直徑根圓直徑頂圓直徑4軸的計算4.1切割軸部分4.1.1計算作用在圓鋸片上的力最大轉(zhuǎn)矩(4.1)4.1.2初步估算軸的直徑選取45號鋼作為軸的材料，調(diào)制處理由[10]式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響查[10]表8.6取A=115(4.2)則取45mm4.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑42mm,外加5mm,選擇螺母GB/T6170螺母厚30mm，選擇墊圈GB/T9316M42厚10.5mm，鋸片罩厚5mm,法蘭厚20mm,鋸片厚2.8mm,中間套筒厚100mm，鋸片厚2.8mm,法蘭厚20mm,鋸片罩厚5mm,滑輪厚5mm.第二段直徑60mm,中間空20mm.第三段直徑55mm,支座厚95mm,右端GB/T895.2-1986卡環(huán)固定,空軸長100mm.第四段直徑50mm,支座厚90mm,右端GB/T895.2-1986卡環(huán)固定,中間空20mm.第五段直徑45mm,鏈輪厚40.5mm,鍵GB/TB1096-200314X9X36固定，外加3mm.4.1.4繪制軸的彎矩圖和扭矩圖(1)承反力,受力見圖H水平面V垂直面(2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩扭矩4.1.5按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)取(4.3)由[10]表8.2查得，由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求強(qiáng)度滿足要求圖14.2切割變速器部分Ⅰ擋：Ⅱ擋：Ⅲ擋：4.2.1計算第Ⅰ軸(1)初步估算軸的直徑取45號鋼作為軸的材料，調(diào)制處理由[10]式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響查[10]表8.6取A=115（4.4）則第Ⅰ軸最小取42mm(2)計算作用在齒輪上的力(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑42mm,選擇GB/T1095-2003平鍵12X8X40，第二段直徑50mm.選擇毛氈密封圈50JB/ZQ4606-86,第三段直徑55mm，選擇GB/T281-94深溝球軸承6011，第四段花鍵軸6-60X54X14,第五段直徑55mm，選擇GB/T281-94深溝球軸承6011。(4)繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩扭矩(5)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)?。?.5）由[10]表8.2查得，由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求圖24.2.2計算第Ⅱ軸(1)初步估算軸的直徑取45號鋼作為軸的材料，調(diào)制處理由[10]式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響查[10]表8.6取A=115（4.6）則第Ⅰ軸最小取25mm(2)計算作用在齒輪上的力離合器上齒輪最大轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩齒輪(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑35mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6207，第二段花鍵軸8-40X36X7,第三段直徑30mm，選擇GB/T281-94深溝球軸承6306.(4)繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩扭矩(5)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)?。?.7）由[10]表8.2查得，由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求強(qiáng)度滿足要求圖3計算第Ⅲ軸(1)初步估算軸的直徑取45號鋼作為軸的材料，調(diào)制處理由[10]式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響查[10]表8.6取A=115(4.8)則最小取35mm(2)計算作用在齒輪上的力最大轉(zhuǎn)矩齒輪(3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑35mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6207，第二段軸直徑40mm,第三段直徑30mm，選擇GB/T281-94深溝球軸承6207.(4)繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩最大轉(zhuǎn)矩(5)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩(4.9)折合系數(shù)取由[10]表8.2查得，由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為 強(qiáng)度滿足要求圖44.3行走變速器部分4.3.1各軸功率Ⅰ擋Ⅱ擋Ⅲ擋4.3.2初步估算軸的直徑取20CrMnTi作為軸的材料由[10]式8-2計算軸的最小直徑并加大3%以考慮鍵槽的影響查[10]表8.6取A=100則(4.10)第Ⅰ軸最小取46mm第Ⅱ軸最小取55mm第Ⅲ軸最小取60mm4.3.3各軸扭矩第Ⅰ軸第Ⅱ軸第Ⅲ軸4.3.4校核第一軸(1)計算作用在齒輪上的力離合器上的齒輪(4.11)(4.12)(2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑46mm,第二段直徑50mm，端蓋固定軸承，選擇GB/T281-94深溝球軸承6211，第三段軸直徑55mm,第四段花鍵軸6-60X54X14,第五段軸直徑55mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6211.(3)繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩最大轉(zhuǎn)矩(4)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)?。?.13）由[10]表8.2查得，由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求圖54.3.5校核第二軸(1)計算作用在齒輪上的力作用在低速齒輪上的力(4.14)(4.15)(2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑65mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6013，第二段直徑70mm，第三段軸直徑80mm,第四段花鍵軸16-65X56X5,第五段軸直徑55mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6211.(3）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩最大轉(zhuǎn)矩(4)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)取由[10]表8.2查得由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求強(qiáng)度滿足要求圖64.3.6校核第三軸(1)計算作用在齒輪上的力作用在低速齒輪上的力(2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計第一段直徑70mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6014，第二段直徑80mm，第三段軸直徑100mm,第四段直徑80,第五段軸直徑70mm,選擇GB/T281-94深溝球軸承6014，第六段直徑60mm.(3）繪制軸的彎矩圖和扭矩圖1)支承反力,受力見圖H水平面V垂直面2)彎矩，彎矩見圖H水平面V垂直面合成彎矩最大轉(zhuǎn)矩(4)按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度當(dāng)量彎矩折合系數(shù)取（4.16）由[10]表8.2查得由[10]表8.9查得材料許用應(yīng)力,由[10]式8-4得軸的計算應(yīng)力為強(qiáng)度滿足要求圖75軸承和鍵的校核5.1切割變速器軸承5.1.1第Ⅰ軸所受力合成力（5.1）（5.2）選用GB/T281-94深溝球軸承6011、6011（5.3）合格（5.4）合格5.1.2第Ⅱ軸所受力合成力（5.5）（5.6）選用GB/T281-94深溝球軸承6207、6306（5.7）合格（5.8）合格5.1.3第Ⅲ軸所受力合成力（5.9）選用GB/T281-94深溝球軸承6207（5.10）合格選用花鍵合格（5.11）5.2行走變速器軸承5.2.1第Ⅰ軸所受力合成力（5.12）（5.13）選用GB/T281-94深溝球軸承6211（5.14）合格5.2.2第Ⅱ軸所受力合成力（5.15）（5.16）選用GB/T281-94深溝球軸承6211、6013（5.17）合格（5.18）合格5.2.3第Ⅲ軸所受力合成力（5.19）（5.20）選用GB/T281-94深溝球軸承6014（5.21）合格選用花鍵（5.22）合格5.3切割軸軸承所受力合成力（5.23）（5.24）選用GB/T281-94深溝球軸承6211、6210（5.25）合格6離合器6.1切割變速器離合器參考[2]選擇離合器片為銅基粉末材料對鋼材料?。?.1）可以取1片6.2行走變速器離合器參考[2]選擇離合器片為銅基粉末材料對鋼材料?。?.2）可以取8片結(jié)論這次畢業(yè)設(shè)計，我設(shè)計了路面切槽機(jī)，我首先大概了解了路面切槽機(jī)組成及應(yīng)用條件，明白了切槽機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理；弄懂了每一個部件的作用及組裝；其次我根據(jù)參數(shù)開始設(shè)計，先做總體設(shè)計，把一些必要參數(shù)計算出來，比如切割電動機(jī)的功率、行走電動機(jī)的功率、生產(chǎn)效率等等；然后設(shè)計了變速器部分，這里主要介紹了齒輪的設(shè)計計算過程，包括傳動