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小型路面清洁车设计【优秀含9张CAD图纸+环卫机械全套课程毕业设计】

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小型路面清洁车设计【优秀含9张CAD图纸+环卫机械全套课程毕业设计】.rar

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01 滚筒轴零件图 A3.dwg

02 锥齿轮轴零件图 A2.dwg

03 扫盘轴零件图 A3.dwg

04 带轮零件图 A3.dwg

05 链轮零件图 A3.dwg

06齿轮零件图 A3.dwg

07 扫盘 A2.dwg

08 滚筒 A0.dwg

09 零部件装配图 A0(1).dwg

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关键词：: 小型路面清洁车机械设备设计环卫机械设计毕业设计小型路面清洁车设计环卫机械全套课程毕业设计

资源描述：

小型路面清洁车设计【优秀含9张CAD图纸+环卫机械全套课程毕业设计】

【带任务书+开题报告+中期检查表+文献综述+外文翻译】【29页@正文8700字】【详情如下】【需要咨询购买全套设计请加QQ1459919609】

中期检查表.docx

任务书.doc

外文翻译=清扫车的关键技术研究=2000字符.doc

开题报告表.doc

文献综述.doc

查重报告.zip

诚信承诺书.doc

零部件设计说明书.doc

01 滚筒轴零件图 A3.dwg

02 锥齿轮轴零件图 A2.dwg

03 扫盘轴零件图 A3.dwg

04 带轮零件图 A3.dwg

05 链轮零件图 A3.dwg

06齿轮零件图 A3.dwg

07 扫盘 A2.dwg

08 滚筒 A0.dwg

09 零部件装配图 A0(1).dwg

任务书

毕业设计（论文）题目小型路面清洁车设计

毕业设计（论文）主要内容和要求：

1.调研相关产品，搜集相关资料。

2.分析资料，拟定可行的设计方案。

3.对机械的外壳进行设计。

4.确定传动轴的各参数。

5.确定齿轮的的大小。

6.对清扫的机械手臂进行设计。

7.撰写设计说明书。

毕业设计（论文）主要参考资料：

1. 机械设计(第九版) 李建功主编,机械工业出版社,2007

2. 机械制图（第二版）郭克希，王建国主编，机械工业出版社，2009

3.简明机械零件设计使用手册（第二版）胡家秀主编，机械工业出版社，2010

4.机械原理（第二版）杨巍何晓玲主编，机械工业出版社，2010

5. 小型机械产品制作（第三版）冯小平主编，中国劳动社会保障出版社，2014

6. 机械传动的测绘技术及实例（第三版）张展主编，机械工业出版社，2011

毕业设计（论文）应完成的主要工作：

1.确定最终方案。

2.详细设计。

3.用计算机绘制较完整的零件图。不少于2张0号图纸。

4.撰写设计说明书一篇，不少于6000字，论文格式按照科技论文的写作格式进行。

5.完成3000字英文文献翻译一份。（与课题相关的内容）

6.完成开题报告一份

7.完成文献综述一份

毕业设计（论文）进度安排：

序号毕业设计（论文）各阶段内容时间安排备注

1撰写毕业设计（论文）开题报告2014年12月26日至12月30日

2翻译外文资料2015年1月10日至2015年1月15日

3撰写文献综述2015年 1月 20日至1月26日

4编写毕业设计（论文）工作计划2015年 1月29日至3月10日

5系组织对开题报告、文献综述、译文的审查工作2015年3月12日前

6学生完成毕业设计（论文）初稿2015年3月13日至4月2日

7完成毕业设计（论文）的写作2015年4月17日前

8学生提交论文终稿给指导教师2015年4月24日前

摘要

路面清扫车作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备。本文对国内外小型道路清扫车的发展状况进行了分析,对路面清扫车的使用进行了阐述，指出了目前清扫车存在的问题，主要是对零部件进行了设计与校核。本车主要由动力系统、传动系统、工作系统和机架等组成，组成这些重要部分的轴与轴承等部件在本车中起着重要作用，所以它们是否符合要求是十分重要的，因此本文对其进行了较为详细的验算，以设计他们的详细尺寸并校核其强度。最后提出了改进意见及展望。

关键词：清扫车；设计；校核；零部件

ABSTRACT

Road sweeper, as one of sanitation facilities is a collection surface cleaning, garbage collection and transport as a whole new type of high-performance cleaning equipment.This paper summarized the developing status of small cleaning vehicles in China and foreign countries.and expatiates use of pavement cleaning cars,points out the main existing problems of cleaning cars, Parts and components mainly for the design and verification。Mainly by the vehicle power system, transmission system, the working system and the rack, etc. Such an important part of the composition of the shaft and bearings and other components in the vehicle plays an important role, Whether they meet the requirements is very important， In this paper, it is therefore a more detailed check， To design the details of their size and check its strength. Finally brings forward some improving ideas and expectations.

Key words: sweeper; design; check; machine replacement parts

1绪论1

1.1路面清扫车简介1

1.2国内行业发展现状1

1.3产品技术水平1

1.4产品发展方向2

1.5市场开发前景2

2小型环卫清洁车设计方案拟定3

2.1方案一3

2.2方案二3

2.3比较3

3本车重要零部件设计及校核4

3.1轴类零件设计及校核4

3.1.1滚筒轴的设计及校核4

3.1.2锥齿轮轴的设计及校核7

3.1.3扫盘轴的设计11

3.2轴承的设计及校核14

3.2.1圆桶轴轴承设计14

3.2.2锥齿轮轴轴承设计16

3.2.3扫盘轴轴承设计17

3.3键联接及校核19

3.3.1大带轮键19

3.3.2小链轮键19

3.3.3大链轮键19

3.3.4小齿轮键20

3.3.5大齿轮键20

4清扫车的技术参数21

4.1功率主要包括21

4.2滚筒功率的计算21

4.3扫盘功率的计算22

5结论24

参考文献25

致谢26

1绪论

1.1路面清扫车简介

路面清扫车作为环卫设备之一，是一种集路面清洁、垃圾回收和运输为一体的新型高效清洁设备。可广泛立用于干线公路，市政以及机场道面、城市住宅区、公园等道路清洁。新型的路面清扫车不仅可以清扫路面垃圾，而且还可以对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况，有减少和预防了交通事故的发生以及进一步延长了路面的使用寿命。目前在国内通过路面清扫车来清扫城市道路已经成为一种趋势。

参考文献

[1] 唐增宝常建鹅. 械设计课程设计(第三版).华中科技大学出版社 2006

[2] 纪名刚濮良贵. 机械设计. 高等教育出版社 2009

[3] 刘鸿文. 理论力学. 高等教育出版社2009

[4] 孙恒陈作模葛文杰. 机械原理. 高等教育出版社

[5] 王伯平. 互换性与测量技术. 机械工业出版社

[6] 余梦生，吴宗泽主编. 机械零部件手册. 机械工业出版社1995

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内容简介：: 中国地质大学长城学院本科毕业设计题目小型路面清扫车设计班级： 11 级机制 5 班学号： 05211525 姓名：张增良指导教师姓名：周琴指导教师职称：教授摘要 nts路面清扫车作为环卫设备之一，是一种集路面清扫、垃圾回收和运输为一体的新型高效清扫设备。本文对国内外小型道路清扫车的发展状况进行了分析 ,对路面清扫车的使用进行了阐述，指出了目前清扫车存在的问题，主要是对零部件进行了设计与校核。本车主要由动力系统、传动系统、工作系统和机架等组成，组成这些重要部分的轴与轴承等部件在本车中起着重要作用，所以它们是否符合要求是十分重要的，因此本文对其进行了较为详细的验算，以设计他们的详细尺寸并校核其强度。最后提出了改进意见及展望。关键词：清扫车；设计；校核；零部件 ABSTRACT Road sweeper, as one of sanitation facilities is a collection surface cleaning, garbage collection and transport as a whole new type of high-performance cleaning equipment.This paper summarized the developing status of small cleaning vehicles in China and foreign countries.and expatiates use of pavement cleaning cars,points out the main existing problems of cleaning cars, Parts and components mainly for the design and verification。 Mainly by the vehicle power system, transmission system, the working system and the rack, etc. Such an important part of the composition of the shaft and bearings and other components in the vehicle plays an important role, Whether they meet the requirements is very important， In this paper, it is therefore a more detailed check， To design the details of their size and check its strength. Finally brings forward some improving ideas and expectations. Key words: sweeper; design; check; machine replacement parts 目录 nts1 绪论 . 1 1.1 路面清扫车简介 . 1 1.2 国内行业发展现状 . 1 1.3 产品技术水平 . 1 1.4 产品发展方向 . 2 1.5 市场开发前景 . 2 2 小型环卫清洁车设计方案拟定 . 3 2.1 方案一 . 3 2.2 方案二 . 3 2.3 比较 . 3 3 本车重要零部件设计及校核 . 4 3.1 轴类零件设计及校核 . 4 3.1.1 滚筒轴的设计及校核 . 4 3.1.2 锥齿轮轴的设计及校核 . 7 3.1.3 扫盘轴的设计 .11 3.2 轴承的设计及校核 . 14 3.2.1 圆桶轴轴承设计 . 14 3.2.2 锥齿轮轴轴承设计 . 16 3.2.3 扫盘轴轴承设计 . 17 3.3 键联接及校核 . 19 3.3.1 大带轮键 . 19 3.3.2 小链轮键 . 19 3.3.3 大链轮键 . 19 3.3.4 小齿轮键 . 20 3.3.5 大齿轮键 . 20 4 清扫车的技术参数 . 21 4.1 功率主要包括 . 21 4.2 滚筒功率的计算 . 21 4.3 扫盘功率的计算 . 22 5 结论 . 24 参考文献 . 25 致谢 . 26 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 1 1 绪论 1.1 路面清扫车简介路面清扫车作为环卫设备之一，是一种集路面清洁、垃圾回收和运输为一体的新型高效清洁设备。可广泛立用于干线公路，市政以及机场道面、城市住宅区、公园等道路清洁。新型的路面清扫车不仅可以清扫路面垃圾，而且还可以对道路上的空气介质进行除尘净化，既保证了道路的美观，维护了环境的卫生，维持了路面的良好工作状况，有减少和预防了交通事故的发生以及进一步延长了路面的使用寿命。目前在国内通过路面清扫车来清扫城市道路已经成为一种趋势。 1.2 国内行业发展现状路面养护机械化程度的高低，是一个国家工业化程度和综合实力强弱的重要标志之一。从 20 世纪 60 年代我国研制生产路面清扫车开始，已有 40 年的生产历史。但相对于国外发达国家，我国路面清扫车不管从销量规模、技术水平、清洁效果等方面都存在定的差距。目前，国产的道路清扫设备已经可以基本满足我们的需要。产品规格从 2t 到 8t，近8个规格。与国外相比，大型产品所占比例不大，产品品种较少产量也较低。 2003年国产路面清扫车总销量估计在 1 000台左右，仅相当于国外一个企业的销量。同时，现在使用的很多国产设备，存在外形单调、功能单一，操作不方便，清洁效率低等问题。在国外路面清洁车早已广泛应用了先进的电子技术。如带有微电脑的清洁及回收装置等，而且实现了有线与无线遥控，目前国内产品仅停留在路面清洁度等最原始的技术研究方面。 1.3 产品技术水平国内路面清扫车的技术主要来源于三个方面：一是借鉴国外同类产品的先进技术并结合我国国情自行开发的产品，二是直接引进国外技术的产品；三是从国家科研院所转让技术后再在生产中进行改进的产品。总体而言，目前的中国制造商对新技术的研发还不是太注重，自己的研发也不到位，是竞争力远远不及外资产品，尤其在控制系统和清洁效率等方面与国外产品有相当大的差距。国内企业已经认识到，随着外资企业的不断进入国内市场的竞争的竞争，让各个生产商把产品的质量摆在了重要位置。目前，很多国内的大企业都在与国外的竞争对手合作，以全面完善自己的产品，提高自己产品的竞争力。像长沙中标公司、天津扫地王专用汽车有限公司等企业已成立了专门的技术研发中心，以企业产品技术的不断提高来使企业得到快速的发展把产品的质量摆在重中之重的位置，投入资金、人力在消化吸收国外先进技术的基础上，开发新型路面清洁车，以期形成产品系列化、多功能化，并进一步提高产品的清洁效率。目前主导企业正加快新产品的开发步伐，完善产品型谱，尽快完成原有产品的统型改造，实现产品的制造切换和市场切换，提升市场形象，提高市场份额。同时，nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 2 加快实施投资，实施技术改造工程，以形成制造的核心能力，实现产品质量和制造能力的双提升。 1.4 产品发展方向随着社会生活质量的不断提高，以前传统简单的路面清扫方法已经不能满足于现行路面的需求，高可靠、多功能，全天候和环保型等方面的要求越来越多，更好的清扫效果，更高的清扫效率越来越成为市场需要的对象。高可靠：一个产品是不是可靠取决于多种因素的制约但主要有三个方面的原因：一是国产基础件质量不稳定二是制造工艺问题，三是技术不完善造成先天不足。因此要想提高可靠性首先需解决上述三个问题，如何有效的解决这三个问题已经是各个企业竞争的重点，同时谁能更好的解决这三个问题谁就能在市场中占据主动位置。多功能：如果提到路面清洁车大多数人首先想到的就是单一的清扫路面的车辆，如果临时需要用它打扫别的就不行了。而从从现实中我们会发现我们不仅仅只需要打扫路面的这一种清扫车，有的需要可以扫的的同时清扫路两旁的护栏，有的需要在下雪天也派上用场等等。因此，清洁车的多功能化将是其一个发展方向。全天候：目前的清扫车需要喷水压尘除尘，在缺水地区和北方的冬季无法使用，要解决这一问题，必须要开发干式吸扫和湿式吸扫两用车或称全天候清洁车，该车的开发成功不但可以解决上述难题，同时可节约用水，降低使用成本。环保型：由于技术的原因，部分老式清扫车由于尾气和噪声的原因，对环境造成了破坏。随着国家对环保要求越来越高，人们的环保意识普遍增强，现有清洁车就将很难适应需要。所以开发更完善的路面清洁车已经是放在我们面前一个非常棘手的问题。可见，国内路面清扫车生产企业只有在发展完善现有设备的同时也要不断适应新的需求，才能在未来的市场竞争中占据一席之地。 1.5 市场开发前景随着环卫设备的不断更新与发展， 2000年之后，国内路面清扫车市场开始呈现快速发展的态势。长沙中标公司、天津扫地王公司等专业生产厂家，均获得了较好的发展势头。随之而来，常林股份有限公司、三一重工股份有限公司等其它企业也开始进入路面清扫车的研发和生产，并取得了较好的发展。从近期的资料分析来看路面清扫车的市场发展潜力巨大，这从近几年的产品的销量就可以看出， 2000年行业总量为 8OO台，而到 2004年就达到了 1350台，这其中还不包含相当数量的进口产品。在东部沿海经济发达地区路面清洁车市场发展很快，已率先进入路面清洁机械化时期。有资料显示，在北京、上海、广州和深圳等大中城市路面清扫车的保有量已超过 300台。但与国外相比，国内还停留在市场的初级发展阶段。国外发达国家从 20世纪 40年代就开始批量生产路面清洁车，像英国的 JOHNSTON、美国的 ELG、日本的 KATO、德国的 FAUN-KUKA等公司目前不管在销量规模、技术档次都处于世界的前列。路面清扫车越来越受到人们认可的原因：首先是路面清洁车能扫能运，作业方便清nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 3 洁效率高，除尘效果好；其次是随着城市道路的不断建设、车辆的不断增加，道路垃圾的增多、打扫的难度加大。每天都用传统的人力清洁已很难实现城市的快速清洁。随着新形势下道路的不断发展，通过大型的清洁设备成为新的趋势，而这一切将使得路面清扫车的需求呈现一个快速的增长态势，而这必将给国内路面清洁车企业带来无限商机。总之，随着全国各大城市自我的不断完善许多新问题的不断涌出，城市化规模不断扩大，同时随着公路沿线不断的延展，路面清洁养护已经成为了建完路以后摆在我们面前的新问题。随着我国综合经济实力的不断发展以及劳动力成本的不断提高，路面清扫车的发展环境一片大好，采用机械化的设备对城市道路进行清洁已经成为趋势。路面清扫车在我国经济发达的东部沿海地区已被广泛使用，目前正在向中西部地区扩展，可以这样说，路面保洁工作从人力向机械化转变的时代已经到来。 2 小型环卫清洁车设计方案拟定 2.1 方案一这个方案的主要特点是结构简单，它主要由动力系统、传动系统、工作系统组成。在车的前端安装有一个边刷，它的驱动力是经过一对直齿锥齿轮输入的，通过设计一对锥齿轮，可以把平行于地面的圆周转动转化为垂直于地面的圆周转动，从而为边刷提供动力。位于车中间位置的一级滚筒刷由电机通过带传动直接提供驱动力，二级滚筒刷由一级滚筒通过链传动提供驱动力，且两者大小不等，两个滚筒刷作相向运动，滚筒的边缘是由尼龙制成的刷苗，并且保持始终有两排同时夹持，它们接触的瞬间把垃圾夹持住并且抛起，垃圾沿斜面作抛物线运动，由于两者大小不等，所以最后落在位于滚筒刷一侧的垃圾箱里，完成一次垃圾清扫的工作。小锥齿轮的动力通过链传动输入，这也是由链传动的特点决定的。链传动适合应用于轴相平行并且距离比较远的场合，此外，链传动还可以保证较稳定的传动比。 2.2 方案二这个方案由一个滚筒刷来完成垃圾的清扫的工作，在滚筒刷的后面增添一个上升的斜板，它的下端伸出车底并且与滚刷保持接触，可使垃圾能够收集的更彻底，在滚筒刷上面设置一个圆弧形铁板，以阻止抛起来的垃圾向上扬起。动力系统、传动系统基本等同方案一。 2.3 比较比较这两个方案，第二个方案有较第一个方案突出的优点。首先，它用一个滚筒和斜板代替了第一个方案的两个滚筒，不仅简化了车体的结构而且减少了一个传动装置，从而减少了清洁车的功率损失。其次，第二个方案清扫部分的设计有效的避免了两个滚筒刷转nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 4 动时造成的清扫死角从而使清扫更加的彻底。最后，在滚刷上面设置一个圆弧板，有效的阻止了抛起来的垃圾向上扬起，更重要的是防止垃圾抛弃时落进滚刷内造成滚刷卡死。因此采用第二方案。 3 本车重要零部件设计及校核 3.1 轴类零件设计及校核 3.1.1 滚筒轴的设计及校核已经确定轴的材料 45钢调质，轴的最小直径由书 2表 15-3，取为 120。轴所传递的功率，估计为 0.384kw。轴转速，为 700r/min。 dmin =1203 700384.0=9.8mm 由于轴上开有键槽，加大轴的直径 15%。 dmin =9.8 1.15=11.27mm。因此，取最小轴径为 12 。图 3-1 滚筒轴装配图轴上零件拟定装配图如图 3-1，轴的尺寸设计。 -轴段，转配滚筒刷，由于选用的滚筒中心孔直径为 60mm,长度为 600mm,故 -轴段直径为 60mm,长度取 610mm。 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6211轴承，其尺寸为d=55mm,B=21mm.故 -轴段直径为 55mm,长度取 21mm。 -轴段，为了是齿轮与壳体有一定间距，取 -轴段长度 32mm,直径 55mm。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 5 -轴段，安装齿轮，轴肩高应为，故取 -轴段直径 47mm,长度 25。同理 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6211 轴承，其尺寸为d=55mm,B=21mm.故 -轴段直径为 55mm,长度取 21mm。 -轴段，为了是齿轮与壳体有一定间距，取 -轴段长度 23mm,直径 55mm。 -轴段，安装带轮，轴肩高应为，故取 -轴段直径 47mm,长度 34mm。滚筒轴的强度校核。（ 1）画轴空间受力图：图 3-2 滚筒桶轴受力图（ 2）画轴垂直受力图并求垂直面支反力： nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 6 带轮载荷 s i n 4 5 1 8QFNo带链轮载荷 s i n 2 2 2 1Q o链由 AMO 得 5 0 7 5 0 7 0 0 0BVQ V Q VF F F 带链 24BVFN 由 0YF 得 21A V B VQ V Q VF F F F N 带链（ 3）画轴水平受力图并求水平面支反力：带轮载荷 c o s 1 5 6 9QFNo带链轮载荷 c o s 2 2 5 3Q o链圆桶阻力为均布载荷由由 AMO 得 5 0 3 5 0 7 5 0 7 5 0 0t B HQ H Q HF F F F 带链71BHFN 由 0YF 得 68A H B H tQ H Q HF F F F F N 带链（ 4）绘制垂直面弯矩图： 1 0 . 0 5 0 . 9V QVM F N m g带 2 0 . 1 0 . 0 5 0 . 6 5V A VM F F N m gQV 带 3 0 . 0 5 1 . 0 5V QVM F N m g链（ 5）绘制水平面弯矩图： 1 0 . 0 5 3 . 4 5H QHM F N m g带 2 0 . 1 0 . 0 5 3 . 5H A HM F F N m gQH 带 3 0 . 0 5 2 . 6 5H QhM F N m g链（ 6）绘制合成弯距图： 1截面 2 2 2 20 . 0 1 3 . 4 5 3 . 5 7 .I I V I HM M M N m 2截面 2 2 2 22 2 2 0 . 6 5 3 . 5 3 . 5 6VHM M M N m 3截面 2 2 2 23 3 3 1 . 0 5 2 . 6 5 2 . 8 5VHM M M N m （ 7）绘制扭矩图： 3T N m （ 8）绘制当量弯矩图轴可按脉动循环考虑，已知轴为 45#钢调质，由书 2表 15 5 查 1 60WaMP ， 0 100WaMP ， 10 0 .6WW 。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 7 1截面 2 2 2 23 . 5 7 0 3 . 5 7Ie I e IM M M T N m 右左 2截面 2 2 2 222 3 . 5 6 1 . 8 3 . 9 9eM M T N m 右 2 2 2 222 3 . 5 6 0 3 . 5 6eM M T N m 左 3截面 2 2 2 2333 2 . 8 5 0 2 . 8 5eeM M M T N m 右左（ 9）校核危险截面直径由轴结构图和当量弯矩图可知 1、 2、 3处可能为危险截面，由 11 74 得 1截面 31 10 .1eIWMd =8.41mm 2截面 23210 .1eWMd =8.73mm 3截面 33310 .1eWMd =7.8m 经与设计尺寸比较，各截面所计算直径均小于其结构设定之直径，轴强度足够。 3.1.2 锥齿轮轴的设计及校核已经确定轴的材料 45钢调质，计算轴的最小直径由书 2表 15-3，取为 120。轴所传递的功率，估计为 0.111kw。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 8 轴转速，为 305 。 dmin =1203 305111.0=8.54mm 由于轴上开有键槽，加大轴的直径 15%。 dmin =8.54 1.15=9.8mm 因此，取最小轴径为 10 。图 3-3 锥齿轮轴装配图轴上零件拟定装配图如图 3-3，轴的尺寸设计。 -轴段，安装齿轮，根据齿轮的设计尺寸，故取 -轴段直径 30mm,长度 25。 -轴段，为了使齿轮与壳体有一定间距，轴肩高应为，取 -轴段长度36mm,直径 35mm。 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6207轴承，其尺寸为d=35mm,B=17mm.故 -轴段直径为 35mm,长度取 17mm。 -轴段，装配套筒，根据设计尺寸，故 -轴段直径为 40mm,长度取 142mm。 -轴段，装配锥齿轮，根据设计尺寸，故 -轴段直径为 40mm,长度取 37mm。 -轴段，为轴肩，轴肩高应为，故取 -轴段直径 50mm,长度 3mm。 -轴段，经计算，取 -轴段直径 40mm,长度 428.52mm。 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6207轴承，其尺寸为d=35mm,B=17mm.故 -轴段直径为 35mm,长度取 17mm。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 9 锥齿轮轴的强度校核（ 1）画轴空间受力图：图 3.4锥齿轮轴受力图（ 2）画轴垂直受力图并求垂直面支反力：齿轮径向力 2t a n c o s t a n c o s 2 4 . 6 9rt TF F Nd 由 AMO 得 7 5 0 5 2 0 7 0 0 0r B VQVF F F 链 4BVFN nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 10 由 0YF 得 8A V r B V QVF F F F N 链（ 3）画轴水平受力图并求水平面支反力：齿轮切向力 2 8 1 .5 4r TFNd 由 AMO 得 7 5 0 5 2 0 7 0 0 0t B HQHF F F 链 4BHFN 由 0YF 得 25A H t B H QHF F F F N 链（ 4）绘制垂直面弯矩图： 1 5 2 0 4 1 6 0V A HM F N m m g 2 5 0 1 0 5 0VM F N m m gQV 链（ 5）绘制水平面弯矩图： 1 5 2 0 1 3 0 0 0H A HM F N m m g 2 5 0 2 6 5 0HM F N m m gQH 链（ 6）绘制合成弯距图： 1截面 22 1 3 6 4 9 .I I V I HM M M N m m 2截面 222 2 2 2850VHM M M N m m （ 7）绘制扭矩图： 3 3 . 1 8 1 0 T N m m （ 8）绘制当量弯矩图轴可按脉动循环考虑，已知轴为 45#钢调质，由书 2表 11 14 查 1 60WaMP ， 0 100WaMP ， 10 0 .6WW 。 1截面 2 2 2 21 3 6 4 9 0 1 3 6 4 9IeIM M T N m m 左 2 2 2 21 3 6 4 9 0 . 6 3 1 8 0 1 3 7 8 2IeIM M T N m m 右 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 11 2截面 2 2 2 2222 2 8 5 0 0 . 6 3 1 8 0 2 8 5 0eeM M M T N m m 右左（ 9）校核危险截面直径由轴结构图和当量弯矩图可知 1、 2处可能为危险截面，由 11 74 得 1截面 31 10 .1eIWMd =13mm 计入键槽的影响 1d 1 3 1 . 0 4 1 3 . 5 mm 2截面 23210 .1eWMd =7.8mm 经与设计尺寸比较，各截面所计算直径均小于其结构设定之直径，轴强度足够。 3.1.3 扫盘轴的设计已经确定轴的材料 45 钢调质。轴的最小直径由书 2表 15-3，取为 120。轴所传递的功率，估计为 0.102kw。轴转速，为 203 。 dmin =1203 203102.0=9.54mm 由于轴上开有键槽，加大轴的直径 15%。 dmin =9.54 1.15=10.97mm 因此，取最小轴径为 11 。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 12 图 3-5 刷盘轴装配图轴上零件拟定装配图如图 3-5，轴的尺寸设计。 -轴段，安装刷盘段，选择的刷盘尺寸宽 20mm，直径 50mm, 故取 -轴段直径50mm,长度 18mm。 -轴段，为了使刷盘与壳体有一定间距，轴肩高应为，取 -轴段长度28mm,直径 55mm。 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6211轴承，其尺寸为d=55mm,B=21mm.故 -轴段直径为 55mm,长度取 21mm。 -轴段，装配套筒，根据设计尺寸，故 -轴段直径为 55mm,长度取 68mm。 -轴段，安放深沟球，轴承查书 1表 12-5，选取 6207轴承，其尺寸为d=35mm,B=17mm.故 -轴段直径为 35mm,长度取 17mm。 -轴段，为轴肩，轴肩高应为，故取 -轴段直径 70mm,长度 10mm。 -轴段，经计算，取 -轴段直径 60mm,长度 40mm。 -轴段，安装锥齿轮，根据齿轮的设计尺寸，故取 -轴段直径 50mm,长度 49mm。扫盘轴的强度校核画轴空间受力图： nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 13 图 3.6 扫盘轴受力图（ 2）画轴垂直受力图并求垂直面支反力：齿轮径向力 25rFN 由 AMO 得 5 7 1 8 8A V rFF 82AVF 由 0YF 得 107B V A V rF F F N （ 3）画轴水平受力图并求水平面支反力：齿轮切向力 82tFN nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 14 由 AMO 得 5 7 1 8 8A H tFF 270AHFN 由 0YF 得 352B H A H tF F F N （ 4）绘制垂直面弯矩图： 1 5 7 4 7 0 0V A VM F N m m （ 5）绘制水平面弯矩图： 1 5 7 1 5 4 1 6HtM F N m m （ 6）绘制合成弯距图： 1截面 2 2 2 24 7 0 0 1 5 4 1 6 1 6 1 1 6 .I I V I HM M M N m m （ 7）绘制扭矩图： 4 7 7 5 .T N mm （ 8）绘制当量弯矩图轴可按脉动循环考虑，已知轴为 45#钢调质，由书 2表 11 14 查 1 60WaMP ， 0 100WaMP ， 10 0 .6WW 。 1截面 2 2 2 21 1 6 1 1 6 0 . 6 4 7 7 5 1 6 3 6 8 .e I IM M M N m m （ 9）校核危险截面直径由轴结构图和当量弯矩图可知 1、 2处可能为危险截面，由 11 74 得 1截面 31 10 .1eIWMd =14mm 经与设计尺寸比较，各截面所计算直径均小于其结构设定之直径，轴强度足够。 3.2 轴承的设计及校核 3.2.1 圆桶轴轴承设计（ 1）求轴承所受径向载荷 1RF 、 2RF 对轴进行受力分析，将空间力系分为铅垂面，水平面两个力系并画受力图。 nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 15 图 3.7 圆桶轴受力图求铅垂面支反力 1RVF 、 2RVF 25 0 7 5 0 24700Q V Q VRVFFF 带链12 21R V R VQ V Q VF F F F N 带链求水平面支反力 1RHF 、 2RHF 25 0 3 5 0 7 5 0 71700tQ H Q HRHF F FFN 带链 12 68R H R H tQ H Q HF F F F F N 带链求总支反力即轴承所承受径向载荷 1RF 、 2RF 2 2 2 21 1 1 2 1 6 8 7 1R R V R HF F F N 2 2 2 22 2 2 7 1 2 4 7 5R R V R HF F F N （ 2）求轴承所受轴向载荷 1AF 、 2AF 由于深沟球轴承接触角 0 o ，不存在内部轴向力，且本轴 120AAF F N无轴向载荷。（ 3）计算轴承当量动载荷 1FP 、 2FP 初选轴承型号试选 6211轴承。由 GB/T276-94查得性能参数为 43200rCN 29200orCN li m 6 0 0 0 / m i nnr 采用脂润滑轴承 1 1171F P F R N 轴承 2 2275F P F R N （ 4）轴承寿命计算两端轴承选相同型号，由于 21FP FP ，所以按 2FP 计算。球轴承 3 ，查书 1表 12-5nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 16 温度系数 1.0Tf ，查书 2表 13-6载荷系数 1.1Pf 66101 0 1 0 1 4 3 2 0 0 1465826 0 6 0 7 0 0 1 . 1 7 5ThpfCLn f F P h 满足由于载荷平稳，转速不是很低，不必校核静强度。该轴承转速只有 700r/min，远低于极限转速 6000r/min，也不必校核极限转速。 3.2.2 锥齿轮轴轴承设计（ 1）求轴承所受径向载荷 1RF 、 2RF 对轴进行受力分析，将空间力系分为铅垂面，水平面两个力系并画受力图。图 3.8 锥齿轮轴受力图求铅垂面支反力 1RVF 、 2RVF 27 5 0 5 2 0 4700 rQVRVFFFN 链12 8R V r R V QVF F F F N 链求水平面支反力 1RHF 、 2RHF 27 5 0 5 2 0 4700 tQHRHFFFN 链 12 25R H t R H QHF F F F N 链求总支反力即轴承所承受径向载荷 1RF 、 2RF 2 2 2 21 1 1 8 2 5 2 6R R V R HF F F N nts中国地质大学长城学院 2015 届毕业设计 17 2 2 2 22 2 2 4 4 6R R V R HF F F N （ 2）求轴承所受轴向载荷 1AF 、 2AF 由于深沟球轴承接触角 0 o ，不存在内部轴向力，轴承 1受轴向载荷 1 17AXF F N轴承 2无轴向载荷。（ 3）计算轴承当量动载荷 1FP 、 2FP 初选轴承型号试选 6207轴承。由 GB/T276-94查得性能参数为 25500rCN 15200orCN li m 8 5 0 0 / m i nnr 采用脂润滑由书 1 表 13-5查表并计算的径向载荷系数和轴向载荷系数轴承一： X1 =0.56 Y1 =1 轴承二： X2 =1 Y2=0 因轴承运转中有中等冲击载荷，按书 1表 13-6，取 fp=1.5。则 F1P = X1 F1R + Y1 F1A =0.56 26+17=31.56N F2P = X2 F2R + Y2F2A =1 6 =6N （ 4）轴承寿命计算两端轴承选相同型号，由于 F1P 大于 F2P ，所以按 F1P 计算。球轴承 3 ，查书 1表 12-5温度系数 1.0Tf ，查书 1表 12-84 载荷系数 1.1Pf 66101 0 1 0 1 2 5 5 0 0 1528966 0 6 0 7 0 0 1 . 1 2 6ThpfCLn f F P h 满足由于载荷平稳

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