直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置設(shè)計(jì)說明書 摘要 ............................................................. 1 ........................................................ 2 第一章 緒論 ............................................................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 題的來源與研究的目的和意義 ........................................................................齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置的測(cè)量原理 .........................................................輪測(cè)量裝置的簡(jiǎn)要介紹 ......................................................................................... 齒輪測(cè)量技術(shù)的起源與發(fā)展概況 ........................................................... 齒輪測(cè)量技術(shù)的演變 .................................................................................輪測(cè)量裝置的精度公差 .............................................................................二章 齒輪測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) .............................................................................量裝置的總體方案圖 ..................................... 11 量裝置中步進(jìn)電機(jī)的選擇 ..............................................................測(cè)量裝置中聯(lián)軸器的選擇 ................................................................... 測(cè)量裝置中的編碼器的選擇 .............................................................. 測(cè)量裝置中的彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 ..........................................................三章 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置各部分強(qiáng)度的校核 ................. 21 承強(qiáng)度的校核與計(jì)算 ...................................... 23 軸器的強(qiáng)度的校核與計(jì)算 .................................. 24 簧的強(qiáng)度校核與計(jì)算 ...................................... 26 ..................................................................................論 ............................................................ 32 致謝 ............................................................ 33 參考文獻(xiàn) ........................................................ 34 摘 要 齒輪是各種機(jī)械設(shè)備中經(jīng)常用到的一種重要的傳動(dòng)零件。由于科學(xué)技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展，對(duì)其工作精度的要求也愈來愈高，為此，對(duì)齒輪這一傳動(dòng)件的 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 設(shè)計(jì)、制造和測(cè)試等提出了更高的要求。由于漸開線圓柱齒輪具有許多優(yōu)點(diǎn)，所以，在齒輪傳動(dòng)中用的十分廣泛，因此對(duì)其漸開線是否合格的檢測(cè)就顯得很重要，漸開線齒輪齒形誤差的測(cè)量對(duì)象是齒輪的齒廓，研究齒輪漸開 線檢查儀的檢查結(jié)果，對(duì)提高工廠齒輪生產(chǎn)有很大的影響。 漸開線圓柱齒輪作為目前用途最廣、種類最多的齒輪，檢測(cè)該種齒輪誤差的 機(jī)械展成式儀器較多，這類儀器通常采用電動(dòng)記錄器在記錄紙上輸出齒輪誤差曲線圖，再由人工實(shí)現(xiàn)誤差判斷，給齒輪檢測(cè)帶來不便。為了實(shí)現(xiàn)齒輪誤差測(cè)量數(shù)據(jù)的計(jì)算和計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理，提高檢測(cè)效率，擬開發(fā)一套漸開線圓柱齒輪齒形誤差 檢測(cè)裝置 。齒輪的應(yīng)用有著悠久的歷史 ,而齒輪的科學(xué)研究卻始于 17 世紀(jì) M·現(xiàn)齒輪傳動(dòng)的節(jié)點(diǎn)原理 ; 1765 年 , L·漸開線齒形引入齒輪 ,100 多年后 ,人應(yīng)用范成法高效地生產(chǎn)出漸開線齒輪 ,從此漸開線齒輪得到了廣泛應(yīng)用。由于制造與安裝等方面的原因 ,實(shí)際齒輪總是存在著誤差。這種誤差對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的精與動(dòng)態(tài)特性 (特別是振動(dòng)與噪聲 )有直接的影響。因此 ,如何表征、測(cè)量、分析、利用和控制齒輪誤差一直是不斷探索的課題。齒輪測(cè)量的基礎(chǔ)是齒輪精度理論。輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程是以齒輪精度理論的發(fā)展為前提的。齒輪精度理論的發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人們對(duì)齒輪誤差認(rèn)識(shí)的深化。迄今 ,齒輪精度理論經(jīng)歷了齒輪誤差幾何學(xué)理論、齒輪誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)理論和齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展過程。其中 ,齒輪誤差 動(dòng)力學(xué)理論還處在探索中。第一種理論將齒輪看作純幾何體 ,認(rèn)為齒輪是一些空間曲面的組合 ,任一曲面都可由三維空間中點(diǎn)的坐標(biāo)來描述 ,實(shí)際曲面上點(diǎn)的位置和理論位置的偏差即為齒輪誤差。第二種理論將齒輪看作剛體 ,認(rèn)為齒輪不僅僅是幾何體 ,也是個(gè)傳動(dòng)件 ,并認(rèn)為齒輪誤差在嚙合運(yùn)動(dòng)中是通過嚙合線方向影響傳動(dòng)特性 ,因此嚙合運(yùn)動(dòng)誤差反映了齒面誤差信息。第三種理論將齒輪看作彈性體 ,對(duì)齒廓進(jìn)行修形 ,“ 有意地 ” 引入誤差 ,用于補(bǔ)償輪齒承載后的彈性變形 ,從而獲取最佳動(dòng)態(tài)性能 ,由此形成了齒輪動(dòng)態(tài)精度的新概念。齒輪精度理論的發(fā)展 ,導(dǎo)致了齒輪精度標(biāo) 準(zhǔn)的不斷豐富和更新 ,如傳動(dòng)誤差、設(shè)計(jì)齒廓的引入等。反過來 ,齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展也為齒輪精度理論的應(yīng)用和齒輪標(biāo)準(zhǔn)貫徹提供了技術(shù)支撐。齒輪測(cè)量技術(shù)及其儀器的研發(fā)已有近百年的歷史。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 我們的指導(dǎo)思想就是經(jīng)過 此設(shè)計(jì)，培養(yǎng)自己理論聯(lián)系實(shí)際的作風(fēng)，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和獨(dú)立分析解決問題的能力，并對(duì)所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行一次系統(tǒng)的回顧，通過調(diào)研、查資料，提出解決一個(gè)工程問題的方案，受到從理論到實(shí)踐應(yīng)用的基本訓(xùn)練，為畢業(yè)后干好工作打下良好的基礎(chǔ)。目前，漸開線圓柱齒輪齒形誤差的測(cè)量方法主要有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形比較法、標(biāo)準(zhǔn)漸開線軌跡法和坐標(biāo)測(cè) 量法三類。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形比較法是將被測(cè)實(shí)際齒形與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形曲線進(jìn)行比較而得到的齒形誤差的方法。該方法的主要問題在于：儀器的基準(zhǔn)誤差、被測(cè)齒輪的安裝誤差以及圓盤的直徑尺寸等對(duì)測(cè)量結(jié)果影響較大。坐標(biāo)測(cè)量法是將被測(cè)齒形上若干點(diǎn)的實(shí)際與理論坐標(biāo)進(jìn)行比較的一種方法。該方法的主要問題是計(jì)算繁瑣，特別是測(cè)點(diǎn)要求多，測(cè)點(diǎn)布置有特殊要求時(shí)數(shù)據(jù)處理工作量大。目前，漸開線圓柱齒輪齒形誤差的測(cè)量方法主要有標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形比較 法、標(biāo)準(zhǔn)漸開線軌跡法和坐標(biāo)測(cè)量法三類。標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形比較法是將被測(cè)實(shí)際齒形與標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)齒形曲線進(jìn)行比較而得到的齒形 誤差的方法。該方法的主要問題在于：儀器的基準(zhǔn)誤差、被測(cè)齒輪的安裝誤差以及圓盤的直徑尺寸等對(duì)測(cè)量果影響較大。坐標(biāo)測(cè)量法是將被測(cè)齒形上若干點(diǎn)的實(shí)際與理論坐標(biāo)進(jìn)行比較的一種方法。該方法的主要問題是計(jì)算繁瑣，特別是測(cè)點(diǎn)要求多，測(cè)點(diǎn)布置有特殊要求時(shí)數(shù)據(jù)處理工作量大。針對(duì)這些缺點(diǎn)，為實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，提高檢測(cè)效率，節(jié)省人力資源和工作時(shí)間，齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展已有近百年的歷史。對(duì)應(yīng)于齒輪測(cè)量技術(shù)，可將現(xiàn)代齒輪測(cè)量技術(shù)歸納為三種類型齒輪單項(xiàng)幾何形狀誤差測(cè)量技術(shù)；第二，齒輪綜合誤差測(cè)量技術(shù)和齒輪整體誤差測(cè)量技術(shù)。齒輪傳 動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)形式 ,齒輪的精度是影響齒輪傳動(dòng)使用性能的重要因素。漸開線圓柱齒輪是目前用途最廣的齒輪，也是種類最多得齒輪，很多中小型齒輪制造企業(yè)使用漸開線齒輪檢查儀檢測(cè)該種齒輪的齒形誤差。這類儀器通常采用電動(dòng)記錄器在記錄紙上打印齒輪誤差曲線，再由人工進(jìn)行誤差分析，判斷其誤差是符合要求，使得齒輪檢測(cè)十分不方便。實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，提高檢測(cè)效率，節(jié)省人力資源和工作時(shí)間，本設(shè)計(jì)開發(fā)了一套漸開線圓柱齒輪齒形誤差 檢測(cè)裝置 。該 裝置 采用 讀數(shù)百分表讀取數(shù)值 ，利用 雙嚙原理 進(jìn)行齒形誤差合格行判斷，漸開線 圓柱齒輪作為目前用途最廣、種 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 類最多的齒輪，檢測(cè)該種齒輪的機(jī)械展成 裝置 較多，這類 裝置 通常采用電動(dòng)記錄器在記錄紙上輸出齒輪誤差曲線圖，再由人工實(shí)現(xiàn)誤差判斷，給齒輪檢測(cè)帶來不便。為了實(shí)現(xiàn)齒輪誤差測(cè)量數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理，提高檢測(cè)效率 ， 為實(shí)現(xiàn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化處理，提高檢測(cè)效率，節(jié)省人力資源和工作時(shí)間，本設(shè)計(jì)開發(fā)了一套漸開線圓柱齒輪齒形誤差 的新型測(cè)量裝置，即采用雙嚙原理：即一被測(cè)齒輪與一標(biāo)準(zhǔn)齒輪在無間隙嚙合的情況下做嚙合運(yùn)動(dòng)，測(cè)量其中心距的變動(dòng)量。中心距的變動(dòng)量即雙嚙綜合誤差，其雙嚙綜合誤差又是徑向跳動(dòng)誤差、齒輪誤差 、齒形誤差、齒后誤差的綜合結(jié)果，因此，本裝置的設(shè)計(jì)避免了單項(xiàng)誤差不合格而綜合誤差符合要求造成合格齒輪誤費(fèi)的情況，還有用于生產(chǎn)一線的設(shè)備不能對(duì)環(huán)境有非?？量痰囊?，能應(yīng)用于車間，實(shí)驗(yàn)室等場(chǎng)合 齒形誤差主要來源于齒輪加工機(jī)床的周節(jié)誤差 。 is a to do to a to or It in to in to in is of of it to on of 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 of is to a by of to it of in s. It in to in to in of of be be by of of 第一章 緒論 題的來源與研究的目的和意義 機(jī)械工業(yè)是國(guó)民的裝備部，是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供裝備和為人民生活提供耐用消費(fèi)品的產(chǎn)業(yè)。不論是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，還是新興產(chǎn)業(yè)，都離不開各種各樣的機(jī)械 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 裝備，機(jī)械工業(yè)所提供裝備的性能、質(zhì)量和成本，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門技術(shù)進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)效益有很大的和直接的影響。機(jī)械工業(yè)的規(guī)模和技術(shù)水平是衡量國(guó)家經(jīng)濟(jì)實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要標(biāo)志。因此，世界各國(guó)都 把發(fā)展機(jī)械工業(yè)作為發(fā)展本國(guó)經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略重點(diǎn)之一。 機(jī)械工程的服務(wù)領(lǐng)域廣闊而多面，凡是使用機(jī)械、工具，以至能源和材料生產(chǎn)的部門，都需要機(jī)械工程的服務(wù)。概括說來，現(xiàn)代機(jī)械工程有五大服務(wù)領(lǐng)域：研制和提供能量轉(zhuǎn)換機(jī)械、研制和提供用以生產(chǎn)各種產(chǎn)品的機(jī)械、研制和提供從事各種服務(wù)的機(jī)械、研制和提供家庭和個(gè)人生活中應(yīng)用的機(jī)械、研制和提供各種機(jī)械武器。 不論服務(wù)于哪一領(lǐng)域，機(jī)械工程的工作內(nèi)容基本相同，主要有： 建立和發(fā)展機(jī)械工程的工程理論基礎(chǔ)。例如，研究力和運(yùn)動(dòng)的工程力學(xué)和流體力學(xué)；研究金屬和非金屬材料的性能，及其應(yīng)用的工 程材料學(xué)；研究熱能的產(chǎn)生、傳導(dǎo)和轉(zhuǎn)換的熱力學(xué)；研究各類有獨(dú)立功能的機(jī)械元件的工作原理、結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和計(jì)算的機(jī)械原理和機(jī)械零件學(xué)；研究金屬和非金屬的成形和切削加工的金屬工藝學(xué)和非金屬工藝學(xué)等等。 研究、設(shè)計(jì)和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品，不斷改進(jìn)現(xiàn)有機(jī)械產(chǎn)品和生產(chǎn)新一代機(jī)械產(chǎn)品，以適應(yīng)當(dāng)前和將來的需要。機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)，包括：生產(chǎn)設(shè)施的規(guī)劃和實(shí)現(xiàn)；生產(chǎn)計(jì)劃的制訂和生產(chǎn)調(diào)度；編制和貫徹制造工藝；設(shè)計(jì)和制造工具、模具；確定勞動(dòng)定額和材料定額；組織加工、裝配、試車和包裝發(fā)運(yùn)；對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行有效的控制。機(jī)械制造企業(yè)的經(jīng)營(yíng)和管理 。機(jī)械一般是由許多各有獨(dú)特的成形、加工過程的精密零件組裝而成的復(fù)雜的制品。生產(chǎn)批量有單件和小批，也有中批、大批，直至大量生產(chǎn)。銷售對(duì)象遍及全部產(chǎn)業(yè)和個(gè)人、家庭。而且銷售量在社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況的影響下，可能出現(xiàn)很大的波動(dòng)。因此，機(jī)械制造企業(yè)的管理和經(jīng)營(yíng)特別復(fù)雜，企業(yè)的生產(chǎn)管理、規(guī)劃和經(jīng)營(yíng)等的研究也多是肇始于機(jī)械工業(yè)。 機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備，以保證機(jī)械產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 機(jī)械產(chǎn)品的應(yīng)用。這方面包括選擇、訂購(gòu)、 驗(yàn)收、安裝、調(diào)整、操作、維護(hù)、修理和改造各產(chǎn)業(yè)所使用的機(jī)械和成套機(jī)械裝備，以保證機(jī)械產(chǎn)品在長(zhǎng)期使用中的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。 研究機(jī)械產(chǎn)品在制造過程中，尤其是在使用中所產(chǎn)生的環(huán)境污染，和自然資源過度耗費(fèi)方面的問題，及其處理措施。這是現(xiàn)代機(jī)械工程的一項(xiàng)特別重要的任務(wù)，而且其重要性與日俱增。機(jī)械的種類繁多，可以按幾個(gè)不同方面分為各種類別，如：按功能可分為動(dòng)力機(jī)械、物料搬運(yùn)機(jī)械、粉碎機(jī)械等；按服務(wù)的產(chǎn)業(yè)可分為農(nóng)業(yè)機(jī)械、礦山機(jī)械、紡織機(jī)械等；按工作原理可分為熱力機(jī)械、流體機(jī)械、仿生機(jī)械等。另外，機(jī)械在其研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)、 制造、運(yùn)用等過程中都要經(jīng)過幾個(gè)工作性質(zhì)不同的階段。按這些不同階段，機(jī)械工程又可劃分為互相銜接、互相配合的幾個(gè)分支系統(tǒng)，如機(jī)械科研、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制造、機(jī)械運(yùn)用和維修等。 這些按不同方面分成的多種分支學(xué)科系統(tǒng)互相交叉，互相重疊，從而使機(jī)械工程可能分化成上百個(gè)分支學(xué)科。例如，按功能分的動(dòng)力機(jī)械，它與按工作原理分的熱力機(jī)械、流體機(jī)械、透平機(jī)械、往復(fù)機(jī)械、蒸汽動(dòng)力機(jī)械、核動(dòng)力裝置、內(nèi)燃機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)，以及與按行業(yè)分的中心電站設(shè)備、工業(yè)動(dòng)力裝置、鐵路機(jī)車、船舶輪機(jī)工程、汽車工程等都有復(fù)雜的交叉和重疊關(guān)系。船用汽輪機(jī)是動(dòng)力機(jī)械，也是熱力機(jī)械、流體機(jī)械和透平機(jī)械，它屬于船舶動(dòng)力裝置、蒸汽動(dòng)力裝置，可能也屬于核動(dòng)力裝置等等。 19 世紀(jì)時(shí)，機(jī)械工程的知識(shí)總量還很有限，在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科，被稱為民用工程， 19 世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。進(jìn)入 20 世紀(jì)，隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長(zhǎng)，機(jī)械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢(shì)在 20 世紀(jì)中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握，一定的專業(yè)化是必不可少的。但是過 度的專業(yè)化造成知識(shí)過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù)交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 握的知識(shí)過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時(shí)配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自 20 世紀(jì)中、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢(shì)。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，合并分化過細(xì)的專業(yè)。械工程以增加生產(chǎn)、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性為目標(biāo)來研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來的時(shí)代，新產(chǎn)品的研制將以降低資源消耗，發(fā)展?jié)崈舻脑偕?能源，治理、減輕以至消除環(huán)境污染作為超經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)任務(wù)。 機(jī)械可以完成人用雙手和雙目，以及雙足、雙耳直接完成和不能直接完成的工作，而且完成得更快、更好。現(xiàn)代機(jī)械工程創(chuàng)造出越來越精巧和越來越復(fù)雜的機(jī)械和機(jī)械裝置，使過去的許多幻想成為現(xiàn)實(shí)。 人類現(xiàn)在已能上游天空和宇宙，下潛大洋深層，遠(yuǎn)窺百億光年，近察細(xì)胞和分子。新興的電子計(jì)算機(jī)硬、軟件科學(xué)使人類開始有了加強(qiáng)，并部分代替人腦的科技手段，這就是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的影響，而在未來年代它還將不斷地創(chuàng)造出人們無法想象的奇跡。 人類智慧的增長(zhǎng)并不減 少雙手的作用，相反地卻要求手作更多、更精巧、更復(fù)雜的工作，從而更促進(jìn)手的功能。手的實(shí)踐反過來又促進(jìn)人腦的智慧。在人類的整個(gè)進(jìn)化過程中，以及在每個(gè)人的成長(zhǎng)過程中，腦與手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化的。 人工智能與機(jī)械工程之間的關(guān)系近似于腦與手之間的關(guān)系，其區(qū)別僅在于人工智能的硬件還需要利用機(jī)械制造出來。過去，各種機(jī)械離不開人的操作和控制，其反應(yīng)速度和操作精度受到進(jìn)化很慢的人腦和神經(jīng)系統(tǒng)的限制，人工智能將會(huì)消除了這個(gè)限制。計(jì)算機(jī)科學(xué)與機(jī)械工程之間的互相促進(jìn)，平行前進(jìn)，將使機(jī)械工程在更高的層次上開始新的一輪大發(fā)展 。 19 世紀(jì)時(shí)，機(jī)械工程的知識(shí)總量還很有限，在歐洲的大學(xué)院校中它一般還與土木工程綜合為一個(gè)學(xué)科，被稱為民用工程， 19 世紀(jì)下半葉才逐漸成為一個(gè)獨(dú)立學(xué)科。進(jìn)入 20 世紀(jì)，隨著機(jī)械工程技術(shù)的發(fā)展和知識(shí)總量的增長(zhǎng)，機(jī)械工程開始分解，陸續(xù)出現(xiàn)了專業(yè)化的分支學(xué)科。這種分解的趨勢(shì)在 20 世紀(jì)中期，即在第二次世界大戰(zhàn)結(jié)束的前后期間達(dá)到了最高峰。 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已擴(kuò)大到遠(yuǎn)非個(gè)人所能全部掌握，一定的專業(yè) 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 化是必不可少的。但是過度的專業(yè)化造成知識(shí)過分分割，視野狹窄，不能統(tǒng)觀和統(tǒng)籌稍大規(guī)模的工程的全貌和全局，并且縮小技術(shù) 交流的范圍，阻礙新技術(shù)的出現(xiàn)和技術(shù)整體的進(jìn)步，對(duì)外界條件變化的適應(yīng)能力很差。封閉性專業(yè)的專家們掌握的知識(shí)過狹，考慮問題過專，在協(xié)同工作時(shí)配合協(xié)調(diào)困難，也不利于繼續(xù)自學(xué)提高。因此自 20 世紀(jì)中、后期開始，又出現(xiàn)了綜合的趨勢(shì)。人們更多地注意了基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)領(lǐng)域，合并分化過細(xì)的專業(yè)。 綜合 再綜合的反復(fù)循環(huán)，是知識(shí)發(fā)展的合理的和必經(jīng)的過程。不同專業(yè)的專家們各具有精湛的專業(yè)知識(shí)，又具有足夠的綜合知識(shí)來認(rèn)識(shí)、理解其他學(xué)科的問題和工程整體的面貌，才能形成互相協(xié)同工作的有力集體。 綜合與專業(yè)是多層次的。在機(jī)械 工程內(nèi)部有綜合與專業(yè)的矛盾；在全面的工程技術(shù)中也同樣有綜合和專業(yè)問題。在人類的全部知識(shí)中，包括社會(huì)科學(xué)、自然科學(xué)和工程技術(shù)，也有處于更高一層、更宏觀的綜合與專業(yè)問題。 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置是近幾十年發(fā)展起來的一種高科技半自動(dòng)化生產(chǎn)設(shè)備。直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置的是工業(yè)機(jī)器人的一個(gè)重要分支。它的特點(diǎn)是可通過編程來完成各種預(yù)期的作業(yè)任務(wù)，在構(gòu)造和性能上兼有人和機(jī)器各自的優(yōu)點(diǎn)，尤其體現(xiàn)了人的智能和適應(yīng)性。直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置作業(yè)的準(zhǔn)確性和各種環(huán)境中完成作業(yè)的能力，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)各領(lǐng)域有著廣闊的發(fā)展前景 。 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置是在機(jī)械化，自動(dòng)化生產(chǎn)過程中發(fā)展起來的一種新型裝置。在現(xiàn)代生產(chǎn)過程中，直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置被廣泛的運(yùn)用于自動(dòng)生產(chǎn)線中，機(jī)械人的研制和生產(chǎn)已成為高技術(shù)鄰域內(nèi)，迅速發(fā)展起來的一門新興的技術(shù)，它更加促進(jìn)了直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置的發(fā)展，使得直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置能更好地實(shí)現(xiàn)與機(jī)械化和自動(dòng)化的有機(jī)結(jié)合。直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置雖然目前還不如人手那樣靈活，但它具有能不斷重復(fù)工作和勞動(dòng)，不知疲勞，不怕危險(xiǎn)，鉆孔的范圍比傳統(tǒng)的臺(tái)式鉆床大的特點(diǎn)，因此，直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置已受到 許多部門的重視，并越來越廣泛地得到了應(yīng)用。 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置技術(shù)涉及到力學(xué)、機(jī)械學(xué)、電氣氣技術(shù)、自 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 動(dòng)控制技術(shù)、傳感器技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)等科學(xué)領(lǐng)域，是一門跨學(xué)科綜合技術(shù)。直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置是一種能自動(dòng)化定位控制并可重新編程序以變動(dòng)的多功能機(jī)器，它有多自由度，可用來鉆孔、攻牙以完成在各個(gè)不同環(huán)境中工作。 齒輪的應(yīng)用有著悠久的歷史 ,而齒輪的科學(xué)研究卻始于 17 世紀(jì) M· 1765 年 , L·漸開線齒形引入齒輪 ,100多年后 人應(yīng)用范 成法高效地生產(chǎn)出漸開線齒輪從此漸開線齒輪得到了廣泛應(yīng)用。由于制造與安裝等方面的原因 ,實(shí)際齒輪總是存在著誤差。這種誤差對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的精度與動(dòng)態(tài)特性 (特別是振動(dòng)與噪聲 )有直接的影響。因此如何表征、測(cè)量、分析、利用和控制齒輪誤差一直是不斷探索的課題。齒輪測(cè)量的基礎(chǔ)是齒輪精度理論。齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程是以齒輪精度理論的發(fā)展為前提的。齒輪精度理論的發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人們對(duì)齒輪誤差認(rèn)識(shí)的深化。迄今 ,齒輪精度理論經(jīng)歷了齒輪誤差幾何學(xué)理論、齒輪誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)理論和齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展過程。其中 ,齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論還處在探索中 。第一種理論將齒輪看作純幾何體 ,認(rèn)為齒輪是一些空間曲面的組合 ,任一曲面都可由三維空間中點(diǎn)的坐標(biāo)來描述 ,實(shí)際曲面上點(diǎn)的位置和理論位置的偏差即為齒輪誤差。第二種理論將齒輪看作剛體認(rèn)為齒輪不僅僅是幾何體 ,也是個(gè)傳動(dòng)件 并認(rèn)為齒輪誤差在嚙合運(yùn)動(dòng)中是通過嚙合線方向影響傳動(dòng)特性的 ,因此嚙合運(yùn)動(dòng)誤差反映了齒面誤差信息。第三種理論將齒輪看作彈性體 ,對(duì)齒廓進(jìn)行修形 ,“ 有意地 ” 引入誤差 ,用于補(bǔ)償輪齒承載后的彈性變形 ,從而獲取最佳動(dòng)態(tài)性能 ,由此形成了齒輪動(dòng)態(tài)精度的新概念。齒輪精度理論的發(fā)展 ,導(dǎo)致了齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的不斷豐富和更新 ,如 傳動(dòng)誤差、設(shè)計(jì)齒廓的引入等。反過來 ,齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展也為齒輪精度理論的應(yīng)用和齒輪標(biāo)準(zhǔn)的貫徹提供了技術(shù)支撐。 綜上所述，有效的應(yīng)用直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置，是發(fā)展機(jī)械工業(yè)的必然趨勢(shì)。 齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置的測(cè)量原理 齒輪徑向綜合誤差檢驗(yàn)時(shí)， 所用的裝置按放了一對(duì)齒輪，其中一個(gè)齒輪裝在固定的軸上，另一個(gè)齒輪則裝在帶有滑道的軸上，該滑道帶一彈簧裝置， 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 從而使兩個(gè)齒輪在徑向能緊密地嚙合見 下 圖。旋轉(zhuǎn)中測(cè)量出中心距的變動(dòng)量。 測(cè)量齒輪要做得很精確， 以達(dá)到其對(duì)徑向綜合偏差的影響可忽略不計(jì)的目的，在此情況下，當(dāng)被測(cè)齒輪旋轉(zhuǎn)一整周后，就能得到一個(gè)可接受的測(cè)量記錄。設(shè)計(jì)測(cè)量系統(tǒng)時(shí)，必須十分重視測(cè)量齒輪的精度，特別是它與被測(cè)齒輪嚙合的壓力角，否則會(huì)嚴(yán)重影響測(cè)量的結(jié)果。測(cè)量齒輪應(yīng)該有足夠的嚙合深度，使其能與被測(cè)齒輪的整個(gè)有效齒廓相接觸，但不應(yīng)與非有效部分或根部相接觸，避免產(chǎn)生這種接觸的辦法是將測(cè)量齒輪的齒厚增厚到足以補(bǔ)償被測(cè)齒輪的側(cè)隙。齒輪旋轉(zhuǎn)一整周記錄下的曲線接近于正弦形狀幅值為，表示齒輪偏心距。被檢驗(yàn)齒輪徑向綜合誤差 F"等于齒輪旋轉(zhuǎn)一整周中最大的中心距變動(dòng)量，它可以 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 從記錄下來的線圖上確定。單齒徑向綜 合誤差 f"等于齒輪轉(zhuǎn)過一個(gè)齒距角時(shí)其中心距變動(dòng)量的最大值。 輪測(cè)量裝置的簡(jiǎn)要介紹 輪測(cè)量技術(shù)的起源與發(fā)展概況 齒輪的應(yīng)用有著悠久的歷史 ,而齒輪的科學(xué)研究卻始于 17 世紀(jì) M·現(xiàn)齒輪動(dòng) 的節(jié)點(diǎn)原理 ; 1765 年 , L·漸開線齒形引入齒輪 ,100 多年后 , 人應(yīng)用范成法高效地生產(chǎn)出漸開線齒輪 ,從此漸開線齒輪得到了廣泛應(yīng)用。由于制造與安裝等方面的原因 ,實(shí)際齒輪總是存在著誤差。這種誤差對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的精度與動(dòng)態(tài)特性 ( 特別是振動(dòng)與噪聲 )有直接的影響。因此 ,如何表征、測(cè)量、分析、利用和控制齒輪誤差一直是不斷探索的課題。齒輪測(cè)量的基礎(chǔ)是齒輪精度理論。齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展歷程是以齒輪精度理論的發(fā)展為前提的。齒輪精度理論的發(fā)展實(shí)質(zhì)上反映了人們對(duì)齒輪誤差認(rèn)識(shí)的深化。迄今 ,齒輪精度理論經(jīng)歷了齒輪誤差幾何學(xué)理論、齒輪誤差運(yùn)動(dòng)學(xué)理論和齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論的發(fā)展過程。其中 ,齒輪誤差動(dòng)力學(xué)理論還處在探索中。第一種理論將齒輪看作純幾何體 ,認(rèn)為齒輪是一些空間曲面的組合 ,任一曲面都可由三維空間中點(diǎn)的坐標(biāo)來描述 ,實(shí)際曲面上點(diǎn)的位置和理論位置的偏差即為齒 輪誤差。第二種理論將齒輪看作剛體 ,認(rèn)為齒輪不僅僅是幾何體 ,也是個(gè)傳動(dòng)件 ,并認(rèn)為齒輪誤差在嚙合運(yùn)動(dòng)中是通過嚙合線方向影響傳動(dòng)特性的 ,因此嚙合運(yùn)動(dòng)誤差反映了 齒面誤差信息。第三種理論將齒輪看作彈性體 ,對(duì)齒廓進(jìn)行修形 ,“有意地 ”引入誤差 , 用于補(bǔ)償輪齒承載后的彈性變形 ,從而獲取最佳動(dòng)態(tài)性能 ,由此形成了齒輪動(dòng)態(tài)精度的新概念。齒輪精度理論的發(fā)展 ,導(dǎo)致了齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)的不斷豐富和更新 , 如傳動(dòng)誤差、設(shè)計(jì)齒廓的引入等。反過來 ,齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展也為齒輪精度理論的應(yīng)用和齒輪標(biāo)準(zhǔn)的貫徹提供了技術(shù)支撐 ， 齒輪測(cè)量技術(shù)及其儀器的研發(fā) 已有近百年的歷史。 輪測(cè)量技術(shù)的演變 整體上考察過去一個(gè)世紀(jì)里齒輪測(cè)量技術(shù)的發(fā)展 主要表現(xiàn)在三個(gè)方面 ： 1)在測(cè)量原理方面 ,實(shí)現(xiàn)了由 “比較測(cè)量 ”到 “嚙合運(yùn)動(dòng)測(cè)量 ”直至 “模型化測(cè)量 ”的 發(fā)展。 2 )在實(shí)現(xiàn)測(cè)量原理的技術(shù)手段上歷經(jīng)了 “以機(jī)械為主 ”到 “機(jī)電結(jié)合 ”直至當(dāng)今的 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 “光機(jī)電 ”與 “信息技術(shù) ”綜合集成的演變。 3)在測(cè)量結(jié)果的表述與利用方面歷經(jīng)了從 “指示表加肉眼讀取 ”到 “記錄器記錄加人工研判 ”,直至 “計(jì)算機(jī)自動(dòng)分析并將測(cè)量結(jié)果反饋到制造系統(tǒng) ”的飛躍。與此同時(shí)齒輪量?jī)x經(jīng)歷了從 單品種單參數(shù)儀器典型儀器有單盤漸開線檢查儀單品種多參數(shù)儀器典型儀器有齒形齒向檢查儀到多品種多參數(shù)儀器典型儀器有齒輪測(cè)量中心 )的演變。 第二章 齒輪測(cè)量裝置結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 量裝置的總體結(jié)構(gòu)圖 齒輪徑向綜合誤差檢驗(yàn)時(shí)， 所用的裝置按放了一對(duì)齒輪，其中一個(gè)齒輪裝在固定的軸上，另一個(gè)齒輪則裝在帶有滑道的軸上，該滑道帶一彈簧裝置， 從而使兩個(gè)齒輪在徑向能緊密地嚙合見 下 圖。旋轉(zhuǎn)中測(cè)量出中心距的變動(dòng)量。具體的總體結(jié)構(gòu)圖如下： 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 量裝置中步進(jìn)電機(jī)的選擇 已知整個(gè)裝置上工件與零件的重量，我 們?nèi)】傊亓繛?15圍為5000動(dòng)速度為 1~2r/： m m m g = 2 0 0 × 1 0 = 2 0 0 0 1 - 2 m / m i n = 1 6 . 6 - 3 3 . 3 / 具體的步進(jìn)電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算如下 : 1、確定運(yùn)行時(shí)間 本次設(shè)計(jì)加速時(shí)間 01(t 60? 載速度（ m/ 有速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0?? ?電 機(jī) ?左右 水平運(yùn)動(dòng)2220 . 0 0 5( ) 2 0 0 0 . 0 0 0 1 2 6 7 7 9 ( . )22??? ? ????? M M k g m??步進(jìn)電機(jī)慣量4 3 4 5 27 . 8 7 1 0 0 . 4 0 . 2 3 . 7 2 1 0 ( . )3 2 3 2?? ? ? ? ? ? ? L D k g m???總慣量20 . 0 0 0 3 2 ( . )? ? ?L L M J k g 啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 12 ( ) 2 6 3 6 . 9 ( 0 . 0 0 0 3 2 ) 1 . 2 5 6 0 1 . 2? ? ?? ? ?? J M J L J 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 必須轉(zhuǎn)矩 ? ? 2 . 3 6 .? ? ?T M T L T S S N m S 為安全系數(shù)，這里取 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用直流無刷電機(jī)型號(hào)為 92無刷直流步進(jìn)電機(jī)廠家為南京森宇機(jī)電的產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下： 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用直流無刷電機(jī)型號(hào)為 92 電機(jī)額定功率為 定轉(zhuǎn)矩為 大轉(zhuǎn)矩為 額定轉(zhuǎn)速為 3000r/機(jī)大致圖如下： 外形尺寸 92機(jī)輸出軸徑為 14 量裝置中聯(lián)軸器的選擇 由于整個(gè)裝置載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮裝拆方便及經(jīng)濟(jì)問題，我們選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，取工作情況系數(shù) 。由于電機(jī) 輸出軸徑為 12擇聯(lián)軸器類型為 聯(lián)軸器承受轉(zhuǎn)矩 001 . 3 0 . 39 5 5 0 9 5 5 0 8 2 . 2 . 1 2 5 ? ? ? ? ? ? m T N 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 量裝置中的編碼器的選擇 光電編碼器，是一種通過光電轉(zhuǎn)換將輸出軸上的機(jī)械幾何位移量轉(zhuǎn)換成脈沖或數(shù)字量的傳感 器。這是目前應(yīng)用最多的傳感器，光電編碼器是由光柵盤和光電檢測(cè)裝置組成。光柵盤是在一定直徑的圓板上等分地開通若干個(gè)長(zhǎng)方形孔。 由于光電碼盤與電動(dòng)機(jī)同軸，電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，光柵盤與電動(dòng)機(jī)同速旋轉(zhuǎn)，經(jīng)發(fā)光二極管等電子元件組成的檢測(cè)裝置檢測(cè)輸出若干脈沖信號(hào)，其原理示意圖如圖 1 所示 ；通過計(jì)算每秒光電編碼器輸出脈沖的個(gè)數(shù)就能反映當(dāng)前電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。此外，為判斷旋轉(zhuǎn)方向，碼盤還可提供相位相差 90。的兩路脈沖信號(hào)。 1、 角度測(cè)量汽車駕駛模擬器，對(duì)方向盤旋轉(zhuǎn)角度的測(cè)量選用光電編碼器作為傳感器。重力測(cè)量?jī)x，采用光電編碼器，把他的轉(zhuǎn)軸與重力測(cè)量?jī)x中補(bǔ)償旋鈕軸相連，扭轉(zhuǎn)角度儀，利用編碼器測(cè)量扭轉(zhuǎn)角度變化，如扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)機(jī)、漁竿扭轉(zhuǎn)釣性測(cè)試等。擺錘沖擊實(shí)驗(yàn)機(jī)，利用編碼器計(jì)算沖擊擺角變化。 本裝置屬于測(cè)量精度要求很高的測(cè)量裝置，所以對(duì)步進(jìn)電機(jī)的轉(zhuǎn)角要求非常高，因?yàn)檫@直接關(guān)乎到齒輪測(cè)量裝置的測(cè)量精度，所以在本裝置 中，必須采用編碼器，在這里我們選擇測(cè)量角度的編碼器。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 量裝置中彈簧的設(shè)計(jì)計(jì)算 因本裝置中彈簧在一般載荷條件下工作，可以按第Ⅲ類彈簧考慮。現(xiàn)選用Ⅲ組碳素彈簧鋼絲。并根據(jù) 2 取彈簧鋼絲直徑為 表 暫選 σB=1275則根據(jù)表 16知 [τ] ＝ 275 2．根據(jù)強(qiáng)度條件計(jì)算彈簧鋼絲直徑 現(xiàn)選取旋繞比 C=6，則得 ： K=4=4=經(jīng)過驗(yàn)算，彈簧的線徑，以及強(qiáng)度都能夠滿足本裝置的要求。 第三章 直齒圓柱齒輪誤差測(cè)量裝置各部分強(qiáng)度的校核 承強(qiáng)度的校核 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的零件之一，它是依靠主要元件 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 間的滾動(dòng)接觸來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。常用的滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量制造即供應(yīng)各種規(guī)格常用的軸承。 滾動(dòng)軸承的構(gòu)成：包括：內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架，內(nèi)圈用來和軸頸裝配，外圈用來和軸承座孔裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定，但也可以用于外圈回轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不動(dòng)，或是內(nèi) 、外圈同時(shí)回轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道內(nèi)滾動(dòng)。保持架的作用主要是均勻地隔開。 與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承具有旋轉(zhuǎn)精度高、啟動(dòng)力矩小、是標(biāo)準(zhǔn)件、選用方便等特點(diǎn)。 與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承的優(yōu)點(diǎn)： 1、一般條件下，滾動(dòng)軸承的效率和液體動(dòng)力潤(rùn)滑軸承相當(dāng)，但較混合潤(rùn)滑軸承要高一些； 2、徑向游隙比較小，向心角接觸軸承可用預(yù)緊可用預(yù)緊力消除游 隙， 運(yùn)轉(zhuǎn)精度高； 3、對(duì)于同尺寸的軸徑，滾動(dòng)軸承的寬度比滑動(dòng)軸承小，可使機(jī)器的 軸向結(jié)構(gòu)緊湊； 4、大多數(shù)滾動(dòng)軸承能同時(shí)受徑向和軸向載荷， 故軸承組合結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單； 5、消耗潤(rùn)滑劑少，便于密封，易于維護(hù)； 6、不需要有用有色金屬； 7、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，成批生產(chǎn)，成本低； 與滑動(dòng)軸承相比，滾動(dòng)軸承的缺點(diǎn)： 1、承受沖擊載荷能力較差； 2、高速重載載荷下軸承壽命較低； 3、振動(dòng)及噪聲較大； 4、徑向尺寸比滑動(dòng)軸承； 能否正確選用滾動(dòng)軸承，對(duì)主機(jī)能否獲得良好的工作性能，延長(zhǎng)使用壽命；對(duì)企業(yè)能否縮短維修時(shí)間，減少維修費(fèi)用，提高機(jī)器的運(yùn)轉(zhuǎn)率，都有著十分重要的作用。因此，不論是設(shè)計(jì)制造單位，還是維修使用單位，在選擇滾動(dòng)軸承時(shí)都必須高度重視。一般來說，選擇軸承的步 驟可能概括為： 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 1. 根據(jù)軸承工作條件（包括載荷方向及載荷類型、轉(zhuǎn)速、潤(rùn)滑方式、同軸度要求、定位或非定位、安裝和維修環(huán)境、環(huán)境溫度等），選擇軸承基本類型、公差等級(jí)和游隙； 2. 根據(jù)軸承的工作條件和受力情況和壽命要求，通過計(jì)算確定軸承型號(hào)，或根據(jù)使用要求，選定軸承型號(hào)，再驗(yàn)算壽命； 3. 驗(yàn)算所選軸承的額定載荷和極限轉(zhuǎn)速。 選擇軸承的主要考慮因素是極限轉(zhuǎn)速、要求的確良?jí)勖洼d荷能力，其它 的因素則有助于確定軸承類型、結(jié)構(gòu)、尺寸及公差等級(jí)和游隙工求的最終方案。類型選擇，各類滾動(dòng)軸承具有不同的特性， 適用于各種機(jī)械的不同使用情況。選擇軸承類型時(shí)，通常應(yīng)考慮下列因素。一般情況下：對(duì)承受推力載荷時(shí)選用推力軸承、角接觸軸承，對(duì)高速應(yīng)用場(chǎng)合通常使用球軸承，承受重的徑向載荷時(shí)，則選用滾子軸承?？傊?，選用人員應(yīng)從不同生產(chǎn)廠家、眾多的軸承產(chǎn)品中，選用合適的類型。軸承所占機(jī)械的空間和位置 在機(jī)械設(shè)計(jì)中，一般先確定軸的尺寸，然后，根據(jù)軸的尺寸選擇滾動(dòng)軸承。通常是小軸選用球軸承，大軸選用滾子軸承。但是，當(dāng)軸承在機(jī)器的直徑方向受到限制時(shí)，則選用滾針軸承、特輕和超輕系列的球或滾子軸承；當(dāng)軸承在機(jī)器的軸向位置受到限制時(shí)，可選用窄 的或特窄系列的球或滾子軸承。軸承所受載荷的大小、方向和性質(zhì) 載荷是選用軸承的最主要因素。滾子軸承用于承受較重的載荷，球軸承用于承受較輕的或中等載荷，滲碳鋼制造或貝氏體淬火的軸承，可承受沖擊與振動(dòng)載荷。在載荷的作用方向方面，承受純徑向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。承受較小的純軸向載荷時(shí)，可選用推力球軸承；承受較大的純軸向載荷時(shí)，可選用推力滾子軸承。當(dāng)軸承承受徑向和軸向聯(lián)合載荷時(shí)，一般選用角接觸球軸承或圓錐滾子軸承。對(duì)于懸臂支撐結(jié)構(gòu)，常采用圓錐滾子軸承或角接觸球軸承，且成對(duì)使用。 滾動(dòng)軸承類 型選擇應(yīng)注意的問題 : 1、考慮軸承的承受載荷情況 方向：受徑向力時(shí)，用向心軸承；受軸向力時(shí)，用推力軸承；徑向力和周向力聯(lián)合作用時(shí)，用向心推力軸承； 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 大?。菏艿捷^大載荷時(shí)，可用滾子軸承，或尺寸系列較大的軸承；受到較小載荷時(shí)，可用球軸承，或尺寸系列較小的軸承 2、考慮對(duì)軸承尺寸的限制 當(dāng)對(duì)軸承的徑向尺寸嚴(yán)格限制時(shí)，可選用滾針軸承； 3、考慮對(duì)軸承的調(diào)心性要求 調(diào)心球軸承和調(diào)心滾子軸承均能滿足一定的調(diào)心要求（即：軸心線與軸承座孔心線可適當(dāng)偏轉(zhuǎn)），而圓柱滾子軸承、圓錐滾子軸承、滾針軸承滿足調(diào)心要求的能力幾乎為零 根 據(jù)各個(gè)軸承的特點(diǎn)以及選用原則，可以肯定我們初步選定的型號(hào) 6004深溝球軸承滿足要求。 由于軸 3 所承載的載荷最大，且軸 3 的轉(zhuǎn)速最大，故軸 3 上的軸承最危險(xiǎn)。若此軸承壽命滿足要求，則其它軸承亦可滿足要求。所選 6004 深溝球軸承的基本額定動(dòng)載荷 C 為 設(shè)鏈傳動(dòng)的效率為 4 8 3 ???? 6489550 n 333 ???? 03366h ????????? ?????????? ??顯然，軸承壽命滿足要求。 軸器的強(qiáng)度的校核與計(jì)算 現(xiàn)在裝置使用的聯(lián)軸器為 性柱銷聯(lián)軸器， 其主要參數(shù)參見機(jī)械工業(yè)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 4 卷第 41 篇第 5 章第 41，主要性能參數(shù)如下： 許用轉(zhuǎn)矩 用轉(zhuǎn)速 3500r/而我們聯(lián)軸器與電機(jī)主軸相聯(lián)，電機(jī)為 速只有 710 r/級(jí)補(bǔ)償器的工作扭矩為 1000 對(duì)于聯(lián)軸器的強(qiáng)度可以計(jì)算尼龍柱銷的抗剪強(qiáng)度， 尼龍材料的許用切應(yīng)力： τ=110那么根據(jù) φ30 柱銷的許用剪切強(qiáng)度可計(jì)算出其許用剪切力為 F=S 柱 =中： S 柱為柱銷截面積 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 τ 為許用切應(yīng)力 n 為柱銷個(gè)數(shù) 單極補(bǔ)償裝置需要傳遞的力為 選擇的聯(lián)軸器符合要求，合適 ; 簧的強(qiáng)度校核與計(jì)算 為了便于制造和避免失穩(wěn)現(xiàn)象出現(xiàn)，通常建議彈簧的長(zhǎng)徑比 b = H 0 /D 2 按下列情況取為： 彈簧兩端均為回轉(zhuǎn)端時(shí)， b ≤2.； 彈簧兩端均為固定端時(shí)， b ≤ 彈簧兩端一端固定而另一端回轉(zhuǎn)時(shí)， b ≤ 如果 b 大于上述數(shù)值時(shí)，則必須進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算，并限制彈簧載荷 ； F 小于 失穩(wěn)時(shí)的臨界載荷 F 一般取 F = F (2～ ，其中臨界載荷可按下式計(jì)算： CB*中， C B 為不穩(wěn)定系數(shù)， 查表可得。 如果 F > Fc r ，應(yīng)重新選擇有關(guān)參數(shù)，改變 b 值，提高 ； 大小，使其大于 F m； 一般受變應(yīng)力作用的彈簧，其應(yīng)力變化規(guī)律有 τ 常數(shù)和 τ 常數(shù)兩種。因此，可根據(jù)力學(xué)疲勞強(qiáng)度理論與相應(yīng)計(jì)算公式，進(jìn)行應(yīng)力幅安全系數(shù)、最大應(yīng)力安全系數(shù)的計(jì)算。對(duì)于彈簧鋼絲也可按簡(jiǎn)化公式進(jìn)行驗(yàn)算 ； 950N,符合設(shè)計(jì)要求。 動(dòng)軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 軸的強(qiáng)度計(jì)算一般可分為三種： 1）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度或剛度計(jì)算； 2）按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算； 3）精確強(qiáng)度校核計(jì)算。 當(dāng)軸的支撐位置和軸所受的載荷大小、方向、作用點(diǎn)及載荷種類均已確定，支撐反力及彎矩可求得時(shí)，可按照彎曲或者彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行軸的強(qiáng)度計(jì)算。作用在軸上的載荷一般按集中載荷考慮，如本設(shè)計(jì)中的帶傳動(dòng)對(duì)軸的力，其作用點(diǎn)取在輪緣寬度的中點(diǎn)。計(jì)算時(shí)，通常把軸當(dāng)作置于鉸鏈支座上的雙支點(diǎn)梁，一般軸的支點(diǎn)近似取為軸承寬度中點(diǎn)。 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購(gòu)買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi) 領(lǐng)取圖紙 由于本設(shè)計(jì)所用軸主要 是受彎曲強(qiáng)度，很少的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，是根據(jù)扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度設(shè)計(jì)，應(yīng)校核軸的彎曲強(qiáng)度，首先分析軸的受力，左端受的是圓錐篩的重力，右端是帶輪對(duì)軸的力，中間是軸承座的兩個(gè)支撐力。 左端的作用力包括篩自身的重力、物料的重力、物料旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力。所以考慮圓錐篩對(duì)軸產(chǎn)生作用力時(shí)，僅是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)。 軸徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)的，所以要校核軸的彎曲強(qiáng)度，軸的強(qiáng)度校核也就是找出危險(xiǎn)截面，看危險(xiǎn)截面是否滿足軸徑條件，如果危險(xiǎn)截面滿 足，那么別的軸徑肯定滿足；根據(jù)軸的實(shí)際尺寸，承受的彎矩、扭矩圖考慮應(yīng)力集中，表面狀態(tài)，尺寸影響等因素，及軸材 料的疲勞極限，計(jì)算危險(xiǎn)截面的情況是否滿足條件。我所校核的軸是根據(jù)許用彎曲應(yīng)力校核的，即由彎矩產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 b? 不超過許用彎曲應(yīng)力 []b? ，一般計(jì)算順序是先畫出軸的空間受力圖，將軸上作用力分解為水平面受力圖和垂直面受力圖，并求出水平面上和垂直面上的支承點(diǎn)反作用力。然后作出水平面上的彎矩和垂直面上的彎矩圖，作出合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖應(yīng)用公式 ' 2 2()M M T???繪出當(dāng)量彎矩圖，式中 ? 是根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的應(yīng)力校正系數(shù)。對(duì)于不變的轉(zhuǎn)矩，取 11[]= [] ??? ；對(duì)于脈