電動(dòng)防爆膠輪車設(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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購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 題目 ： 電動(dòng)防爆膠輪車的設(shè)計(jì) 院 系： 機(jī)械工程學(xué)院 專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 學(xué) 號(hào)： 姓 名： 指導(dǎo)教師： 2016年 3 月 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 I 摘要 汽車的誕生已有 100多年的歷史，伴隨著近年來科技的不斷發(fā)展，汽車技術(shù)的發(fā)展也不斷加快。如今，汽車已經(jīng)是一種非常普遍的交通工具。電動(dòng)汽車是以電力為原始動(dòng)力源，以電控代替機(jī)械傳動(dòng)，用控制電機(jī)轉(zhuǎn)速的方式改變車速的無軌車輛的一種。雖然，國內(nèi)外對電動(dòng)汽車的研究進(jìn)行的如火如荼，國家也投入巨資對電動(dòng)汽車進(jìn)行研究。但是，國內(nèi)外目前研究的方向基本都指向市場化電動(dòng)汽車，而由于煤礦井下的條件的特殊性，將電動(dòng)汽車應(yīng)用于井下可以減小井下的污染、提高安全性能，讓 電動(dòng)汽車服務(wù)于煤礦的井下與井上的輔助運(yùn)輸生產(chǎn)中。 目前市面上的電動(dòng)防爆膠輪車大多都是采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，在某些特定的區(qū)域，這種結(jié)構(gòu)形式的電動(dòng)防爆膠輪車非常不受歡迎。由于以往的電動(dòng)防爆膠輪車采用傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式，這樣就造成傳動(dòng)精度不好控制，保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較高 ;同時(shí)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(shí)也會(huì)給工作人員帶來強(qiáng)烈的震動(dòng)，使得機(jī)動(dòng)車駕駛員很不舒服。雖然傳通的電動(dòng)防爆膠輪車精度較高，質(zhì)量較好，但是價(jià)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電動(dòng)防爆膠輪車勢在必行！ 本文介紹了電 動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，以及對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，該電動(dòng)防爆膠輪車的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)鏈短、效率高、易于井下煤炭作業(yè)、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： 電動(dòng)防爆膠輪車；結(jié)構(gòu)；振動(dòng)；工作 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 he 00 of of in of is is a of is as to of to of a of a in on of at to to of in in of on of in of to in of is of is a to is is to So of a to of of is to of is in 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 錄 摘要 . I . 緒論 . 1 題的來源與研究的目的和意義 . 1 課題研究的內(nèi)容 . 2 究的意義 . 4 2 電動(dòng)防爆膠輪車的總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) . 4 動(dòng)防爆膠輪車的總體方案 . 6 動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu)和布置形式 . 7 動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu) . 7 置方式 . 7 3 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 8 機(jī)的選型計(jì)算 . 10 動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 11 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 . 13 栓的選型計(jì)算 . 14 電池的選型計(jì)算 . 15 4 各主要零件強(qiáng)度的校核計(jì)算 . 17 動(dòng)軸承的校核及壽命計(jì)算 . 20 動(dòng)軸強(qiáng)度的校核計(jì)算 . 21 輪傳動(dòng)的校核計(jì)算 . 21 5 主要零件的三維建模 . 22 齒輪的三維建模 . 23 動(dòng)軸的三維建模 . 24 輪的三維建模 . 25 動(dòng)防爆膠輪車的三維建模 . 27 總結(jié) . 28 致謝 . 29 參考文獻(xiàn) . 30 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 1 1 緒論 題的來源與研究的 目的和意義 本文設(shè)計(jì)的電動(dòng)防爆膠輪車主要用于井下煤炭生產(chǎn)作業(yè)，我國生產(chǎn)的電動(dòng)防爆膠輪車結(jié)構(gòu)簡陋，使用性能始終不高，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(jì)水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的電動(dòng)防爆膠輪車的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，電動(dòng)防爆膠輪車的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的電動(dòng)防爆膠輪車勢在必行！ 相信此種電動(dòng)防爆膠輪車的出現(xiàn)將會(huì)大大提高對各種底面的適應(yīng)能力和行駛速度，為生產(chǎn)電動(dòng)防爆膠 輪車企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來顯 著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了防爆汽車工業(yè)的不斷發(fā)展。 由于機(jī)械工程的知識(shí)總量已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越個(gè)人掌握所有，一些專業(yè)知識(shí)是必不可少的。但是過度的專業(yè)知識(shí)分割，使視野狹隘，可以多多參加技術(shù)交流，和參加科研項(xiàng)目，縮小范圍，提升新技術(shù)的進(jìn)步和整個(gè)塊的技術(shù)，提高外部條件變化的適應(yīng)能力。封閉的專業(yè)知識(shí)的太狹隘，考慮的問題太特殊，在工作中協(xié)調(diào)困難，不利于自我提高。因此，自上世紀(jì)第二十年代末，出現(xiàn)了一體化的趨勢。人們越來越重視基礎(chǔ)理論，拓寬領(lǐng)域，對專業(yè)合并的分化。機(jī)械工程可以增加產(chǎn)量，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)效益為 目標(biāo)，并研制和發(fā)展新的機(jī)械產(chǎn)品。在未來，新產(chǎn)品的開發(fā)，降低資源消耗，清潔的可再生能源，成本的控制，減少或消除環(huán)境污染作為一個(gè)超級(jí)經(jīng)濟(jì)目標(biāo)和任務(wù)。機(jī)器能完成人的手和腳，耳朵和眼睛等等器官完全不能直接完成的任務(wù)?，F(xiàn)代機(jī)械工程機(jī)械和機(jī)械設(shè)備創(chuàng)造出更多、更精美的越來越復(fù)雜，很多幻想成為過去的現(xiàn)實(shí)。人類現(xiàn)在能成為天空的上游和宇宙，潛入海洋，數(shù)十億光年的密切觀察，細(xì)胞和分子。電子計(jì)算機(jī)硬件和軟件，人類的新興科學(xué)已經(jīng)開始加強(qiáng)，并部分代替人腦科學(xué)，這是人工智能。這一新的發(fā)展已經(jīng)顯示出巨大的作用，但在未來幾年還將繼續(xù)創(chuàng)造出不 可思議的奇跡。人類智慧的增長并沒有減少手的效果，而是要求越來越精致，手工制作，更復(fù)雜的工作，從而促進(jìn)手功能。又一方面實(shí)踐促 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 2 進(jìn)人腦智力。在人類的進(jìn)化過程中，以及在每個(gè)人的成長過程中，大腦和手是互相促進(jìn)和平行進(jìn)化。 隨著國際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界電動(dòng)防爆膠輪車以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ) ,19世紀(jì) 80年代，美國的 過幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤。繼美國 國的入了相當(dāng)大的人力和精力來開發(fā)研制各種類型的電動(dòng)防爆膠輪車，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場。當(dāng)前，全世界各大電動(dòng)防爆膠輪車廠商為了提高產(chǎn)品的競爭力，都大力進(jìn)行電動(dòng)防爆膠輪車的研發(fā)工作。現(xiàn)在國外等著名電動(dòng)防爆膠輪車的品牌中，都有電動(dòng)防爆膠輪車的銷售，全世界電動(dòng)防爆膠輪車的應(yīng)用越來越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，電動(dòng)防爆膠輪車的市場，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場。 目前國外特別是美國正在考慮發(fā)展電動(dòng)防爆膠輪車的功率最大化，結(jié)構(gòu)最優(yōu)化的問題。自“九 五”期間電動(dòng)防爆膠輪車的開發(fā)和研制已經(jīng)被列入美國的重大科技攻關(guān)計(jì)劃，以跟蹤世界技術(shù)的發(fā)展和開發(fā)適合美國 我國從 1953年開始生產(chǎn)電動(dòng)防爆膠輪車，于 1958年自行設(shè)計(jì)制造功力在50、 70、 90、 120、 500等種類的電動(dòng)防爆膠輪車之后，為了適應(yīng)電動(dòng)防爆膠輪車生產(chǎn)廠家的需要， 1959年又制造了 500、 1000、 1200等大功力的電動(dòng)防爆膠輪車。 為了滿足電動(dòng)防爆膠輪車生產(chǎn)工業(yè)發(fā)展需要，我國于 1970年研制了大型電動(dòng)防爆膠輪車。經(jīng)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)踐證明效果很好。同年，福建的 金明公司更是大量引入外來技術(shù)人才，全身心地投入到了電動(dòng)防爆膠輪車的研發(fā)中，利用豐富的人力資源和設(shè)備，研發(fā)出了多種可利用風(fēng)能電能進(jìn)行自動(dòng)提供動(dòng)力的電動(dòng)防爆膠輪車，與同年 12月投入市場，獲得了非常大的經(jīng)濟(jì)利潤。近幾年又研制出 70電動(dòng)防爆膠輪車，其設(shè)計(jì)功率為 15際達(dá)到 18設(shè)計(jì)值的 目前機(jī)械式電動(dòng)防爆膠輪車將逐漸被全自動(dòng)電動(dòng)防爆膠輪車所代替。傳統(tǒng)的機(jī)械式的電動(dòng)防爆膠輪車已經(jīng)不能完全滿足當(dāng)今市場的需要，迫切需要各種多功能的電動(dòng)防爆膠輪車來滿足市場需求，如是福建金明公司加大人力 開發(fā)出了五個(gè) 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 3 規(guī)格十四種類型的電動(dòng)防爆膠輪車，然而我國所需的電動(dòng)防爆膠輪車全部依賴進(jìn)口，其成本提高很大，但近年來，各種各樣的電動(dòng)防爆膠輪車陸續(xù)出現(xiàn)在路面上，說明電動(dòng)防爆膠輪車的市場前景令人樂觀。傳統(tǒng)的電動(dòng)防爆膠輪車的產(chǎn)品圖如下圖 1、圖 2所示： 圖 1 圖 2 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 4 課題研究的內(nèi)容 本次設(shè)計(jì)主要針對電動(dòng)防爆膠輪車進(jìn)行設(shè)計(jì)，從電動(dòng)防爆膠輪車的整體方案出發(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(gè)方面： （ 1）通過網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找各種關(guān)于電動(dòng)防爆膠輪車的相關(guān)資料，對 電動(dòng)防爆膠輪車進(jìn)行方案的比較和預(yù)定。 （ 2）分析電動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案 （ 5）電動(dòng)防爆膠輪車的三維圖的繪制、 配圖、零件圖的繪制。 （ 6）說明書的整理 究的意義 本論文主要研究運(yùn)用 過對電動(dòng)防爆膠輪車進(jìn)行設(shè)計(jì)，來了解電動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及以后的發(fā)展趨勢和現(xiàn)狀。該課題來自于電動(dòng)防爆膠輪車生產(chǎn)制造公司的生產(chǎn)實(shí)際，通過設(shè)計(jì)出電動(dòng)防爆膠輪車，從而來掌握電動(dòng)防爆膠輪車的整個(gè)設(shè)計(jì)生產(chǎn) 流程，培養(yǎng)工程意識(shí)。 我國生產(chǎn)的電動(dòng)防爆膠輪車結(jié)構(gòu)簡陋，使用性能始終不高，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(jì)水平等的影響，我國目前生產(chǎn)的電動(dòng)防爆膠輪車的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，電動(dòng)防爆膠輪車的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場需求，開發(fā)出一種新型的電動(dòng)防爆膠輪車勢在必行！本文運(yùn)用大學(xué)所學(xué)的知識(shí)，提出了電動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，構(gòu)建了電動(dòng)防爆膠輪車總的指導(dǎo)思想，從而得出了該電動(dòng)防爆膠輪 車的優(yōu)點(diǎn)是成本低廉，經(jīng)濟(jì)，并且路面適應(yīng)能力強(qiáng)，運(yùn)行平穩(wěn)的結(jié)論。 通過設(shè)計(jì)電動(dòng)防爆膠輪車，要求學(xué)生掌握大學(xué)四年所學(xué)到的知識(shí)，了解機(jī)械原理，機(jī)械設(shè)計(jì)，以及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面的知識(shí)，綜合運(yùn)用三維繪圖軟件，二維繪圖軟件對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)。通過本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，綜合提高學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用水平和設(shè)計(jì)能力。 相信此種電動(dòng)防爆膠輪車的出現(xiàn)將會(huì)大大提高電動(dòng)防爆膠輪車的市場價(jià)值， 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 5 為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了防爆汽車工業(yè)的不斷發(fā)展。 2 電動(dòng)防爆膠輪車的總體方案及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本次設(shè)計(jì)的電動(dòng)防爆膠輪車主要由車架，輪子，傳動(dòng)部分，蓄電池，電機(jī)以及傳動(dòng)軸等部分組成，通過蓄電池給電機(jī)提供動(dòng)力，電機(jī)通過傘齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸運(yùn)行，從而驅(qū)使電動(dòng)防爆膠輪車的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而電動(dòng)防爆膠輪車就可以運(yùn)行了，駕駛?cè)藛T座在上面，通過駕駛手把控制電動(dòng)防爆膠輪車的方向。具體方案圖如下圖 3所示： 圖 3 方案圖 動(dòng)防爆膠輪車的結(jié)構(gòu) 電動(dòng)防爆膠輪車的 組成部分主要有機(jī)架部分；傳動(dòng)軸部分；車輪部分； 滾動(dòng)軸承部分；主動(dòng)力部分；方向控制部分。 置方式 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 6 通過蓄電池給電機(jī)提供動(dòng)力，電機(jī)通過傘齒輪傳動(dòng)帶動(dòng)傳動(dòng)軸運(yùn)行，從而驅(qū)使電動(dòng)防爆膠輪車的后輪轉(zhuǎn)動(dòng)，繼而電動(dòng)防爆膠輪車就可以運(yùn)行了，駕駛?cè)藛T座在上面，通過駕駛手把控制電動(dòng)防爆膠輪車的方向。 3 傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)計(jì)算 已知整個(gè)電動(dòng)防爆膠輪車中機(jī)架及其他所有零件的重量，我們?nèi)】傊亓繛?00中忽略齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，計(jì)算所需要的電機(jī)功率，從而來選擇電動(dòng)機(jī)，具體的電機(jī)設(shè)計(jì)計(jì)算 如下 : 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 m/ 有速度可知每秒上升 50 . 0 3 31 . 2 = 1 . 23 6 0 電 機(jī) 0 0 / m i 0 0 5電 機(jī) 0 . 3 1 0 2 0 0 0 . 0 0 5 1 . 7 3 0 . 9 N m 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 7 式中： 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 必須轉(zhuǎn)矩 2 . 3 6 . T M T L T S S N m 里取 根據(jù)以上得出數(shù)據(jù)，我們選用電機(jī)型號(hào)為 160無電機(jī)廠家為機(jī)電產(chǎn)品。根據(jù)電機(jī)的特性曲線以及參數(shù)表如下： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 8 根據(jù)計(jì)算和特性曲線以及電機(jī)基本參數(shù)表，我們選用電機(jī)型號(hào)為92機(jī)額定功率為 定轉(zhuǎn)矩為 額定轉(zhuǎn)速為 3000r/ 軸作為機(jī)器的一個(gè)關(guān)鍵組成部分，其為各類傳動(dòng)部件的安裝，傳動(dòng)的扭矩和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)圍繞軸進(jìn)行，而且經(jīng)過軸承和機(jī)架連接。為了滿足定位軸上的緊固件和容易加工和裝配的軸類零件和拆卸，通常軸設(shè)計(jì)成階梯軸。軸系的零件是由軸和它上邊的零部件構(gòu)成一個(gè)裝配體系，研究軸的過程中不僅要研究軸體自己的數(shù)據(jù)，還要將系統(tǒng)里的全部零碎部件融合在一起。 傳動(dòng)軸是電動(dòng)防爆膠輪車的最關(guān)鍵零件，對于保證電動(dòng)防爆膠輪車正常運(yùn)轉(zhuǎn)和提高電動(dòng)防爆膠輪車行駛能力有著重要的意義。 傳動(dòng)軸設(shè)計(jì)首先是確定它 的受力情況。電動(dòng)防爆膠輪車行駛時(shí)，由于制造、安裝、檢修等原因，常會(huì)出現(xiàn)傳動(dòng)軸壓在錐襯套下口的情況。我們就按傳動(dòng)軸處于最不利的這種情況，作為傳動(dòng)軸受力狀態(tài)，并且按承受最大扭矩兩種集中載荷（圖 算傳動(dòng)軸的強(qiáng)度。 用圖解可以求得0點(diǎn)的力矩 20 p （ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 9 2（ 將 c o sc o （ c o sc o sm a xm a m a x （ s （ s a xm a x M （ 式中 偏心套給傳動(dòng)軸的反力0般 =15 25。 此外，動(dòng)錐在進(jìn)動(dòng)平面內(nèi)還作用著旋回力矩 ，故 （ m a xm a x（ M （ M （ 所以，動(dòng)錐上各力對 222m a x2 m a xm a x 點(diǎn)的力矩所平衡，所以： 2R （ 2m R （ 已知0動(dòng)錐的傳動(dòng)軸看成懸臂梁，則其危險(xiǎn)斷面上的彎曲應(yīng)力為 1m a x m a （ 對于強(qiáng)度限為 5065u=100120u=200240 利用上述方法，可以求得傳動(dòng)軸危險(xiǎn)斷面 b d 。然后，根據(jù)電動(dòng)防爆膠輪車的進(jìn)動(dòng)角0、錐襯套的結(jié)構(gòu)尺寸大小以及傳動(dòng)軸與錐襯套上下口間隙，便可決定傳動(dòng)軸下端直徑 2d 的值。傳動(dòng)軸上部與動(dòng)錐內(nèi)孔相配合部位的軸向的尺寸，可按設(shè)計(jì)確定的破碎腔椎體 部分尺寸并參考實(shí)際資料確定。傳動(dòng)軸與 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 10 椎體內(nèi)孔相配合部位的直徑，可參考實(shí)際資料確定。 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算 1初步計(jì)算 （ 1）材料選擇 因傳動(dòng)尺寸無嚴(yán)格限制，批量較小，故小齒輪用 40質(zhì)），硬度24186均取為 280齒輪用 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度 22986均取為 240齒輪精度為 7級(jí)。 （ 2）節(jié)錐角的計(jì)算 1i （ 1 o tc o t a （ 2 54676706222290 （ 由文獻(xiàn) 2表 3314 可知， 62222c o i n 12c o ss i 12m i n oa （ 式中， 1 取小齒輪齒數(shù) 301 z ， （ 取大齒輪齒數(shù) 502 z 。 （ 3）根據(jù)工作條件的要求，大端模數(shù)為 12m （ （ 4）齒輪分度圓的直徑 360301211 （ 600501222 （ （ 5）錐距 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 11 （ （ 6）齒輪齒頂、齒根圓直徑 由文獻(xiàn) 3表 910 可知， 齒頂高 12121* aa （ 齒頂圓直 徑 382062222co 111 aa （ 610546767co 222 aa （ 齒根高 af （ 齒輪基圓直徑 Rm （ 5 2 Rm （ （ 7）齒寬 由文獻(xiàn) 2表 3314 可知， （ （ 8）節(jié)圓周速度 311 m/s （ 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(jì)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。 2、擠壓實(shí)用計(jì)算 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 12 在工程上也使用相似剪切的計(jì)算方法，假設(shè)擠壓應(yīng)力是均勻分布的，則 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 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 塑性材料： 脆性材料： 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 13 先按剪切強(qiáng)度設(shè)計(jì)： ? d 再用擠壓強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，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。 首先要確定變電站直流負(fù)荷的容量及事故放電時(shí)間。其中直流容量 需考慮經(jīng)常性負(fù)荷，事故負(fù)荷，沖擊負(fù)荷等，統(tǒng)計(jì)好負(fù)荷容量，又知道直流額定電壓（ 220便可求出事故放電電流。 確定蓄電池個(gè)數(shù)： 原則首先按浮充電運(yùn)行時(shí) , 直流母線電壓為 n 來確定電池個(gè)數(shù) , 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 14 1. 05 單個(gè)電池的浮充電壓 ,取 2. 25 V。 根據(jù)直流母線允許的最低電壓 ,并計(jì)及蓄電池至直流母線間的電壓降來校驗(yàn)蓄電池的放電終止電壓 應(yīng)滿足 0. 86 具體計(jì)算過程如下： 1. 05 1. 05 220/ 2. 25 = 102. 7 ,取 104 個(gè)。 0. 86 0. 86 220/ 104 = 1. 82 V ,取 1. 85 V。 蓄電池容量的計(jì)算用電流換算法計(jì)算 ,根據(jù)直流負(fù)荷統(tǒng)計(jì)表繪出直流放電負(fù)荷曲線。查找相關(guān)資料可得容量換算系數(shù) 中 : 一般取 1. 4 溫度修正系數(shù) ,一般取 1. 10 老化系數(shù) ,一般取1. 10 裕度系數(shù) ,一般取 1. 15 再根據(jù)具體放電負(fù)荷曲線計(jì)算容量。 根據(jù)以上 分析，確定蓄電池電流為 300電時(shí)間率有 20 4 各主要零件強(qiáng)度的校核計(jì)算 （ 1）滾動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承為雙列圓錐滾子軸承 350324B，由文獻(xiàn) 2表 得 862N，1490N， 83.0e ， Y 。 （ 2）壽命驗(yàn)算 軸承所受支反力合力 222 對于雙列圓錐滾子軸承，派生軸向力互相抵消。 0文獻(xiàn) 2表 得， ， 0 0 51 按軸承 9310366 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 15 hL h= 年 由于電動(dòng)防爆膠輪車的沖擊力較大，必須選擇較大壽命的軸承，又由于電動(dòng)防爆膠輪車的沖擊力，軸承并不能達(dá)到所計(jì)算的壽命。 經(jīng)審核后，此軸承合格。 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn)可知，取 ，軸的計(jì)算應(yīng)力 3252232 選定 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn) 1表 115 可知， 601 此， 1 安全。 （ 7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面 引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，而 受載的情況來看，截面 應(yīng)力集中不大，故 需校核截面 V。 截面 抗彎截面系數(shù) 3 dW 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 截面 為 截面 為 32000001 T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 T 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 16 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 640B 2751 1551 用插入法求出 k， 知，表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 1q固得綜合系數(shù)為 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 751 222 SS 故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 截面 抗彎截面系數(shù) 3 dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 17 截面 為 面 為 3200000T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 T面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及取：因 ， 軸的材料的敏感系數(shù)為 q， 1，附 43 為 (1 (1 軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 綜合系數(shù)為 左側(cè)的安全系數(shù)為 7 51 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 18 222 SS 故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 （）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 （ 1）接觸應(yīng)力的計(jì)算 由文獻(xiàn) 4表 395 可知，齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即 22211 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 計(jì)算載荷系數(shù) 電動(dòng)機(jī)驅(qū) 動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由文獻(xiàn) 4表 25 可知，取 1平均分度圓直徑 Rm 平均分度圓圓周速度 00 0 00 0 11 m/s 由文獻(xiàn) 4 圖 45 （ a）可知，按 7 4 0 0 0 1 zv m，得 K； 由文獻(xiàn) 4 圖 75 （ b）可知，按 輪懸臂布置， K； 由文獻(xiàn) 4表 45 可知， K； A 由文獻(xiàn) 1表 610 可知，彈性系數(shù) Z ； 節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) i ss i 計(jì)算得， 1） 接觸疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 19 由文獻(xiàn) 4 表 285 可知，許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即 m 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 6001H 最小安全系數(shù) 由文獻(xiàn) 1， 10知，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 811 1 圖 10得接觸疲勞壽命系數(shù) 尺寸系數(shù) 1工作硬化系數(shù)，按 0 13 H B 潤滑油膜影響系數(shù)， 3）由于 安全。 （）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （ 1）齒根應(yīng)力的計(jì)算 由文獻(xiàn) 4表 555 可知，彎曲應(yīng)力計(jì)算公式，即 )（ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 由文獻(xiàn) 1表 510 可知， 由文獻(xiàn) 1表 510 可知， 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 20 計(jì)算得， 51 F 2）彎曲強(qiáng)度的齒根許用應(yīng)力 由文獻(xiàn) 4表 315 可知，齒根許用應(yīng)力計(jì)算公式，即 （ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 彎曲疲勞極限 300F 齒輪的應(yīng)力修正系數(shù) 彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù) 彎曲疲勞壽命系數(shù) 曲疲勞的尺寸系數(shù) Y 計(jì)算得， M P 3001 （ 3）由于 F F 安全。 5 主要零件的三維建模 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 21 軸的三維建模 輪的三維建模 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 22 動(dòng)防爆膠輪車的三維建模 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 23 總 結(jié) 光陰似箭，一轉(zhuǎn)眼幾個(gè)月的畢業(yè)設(shè)計(jì)就接近尾聲了，讓我感到唏噓不已 ，在前期的時(shí)候，對于畢業(yè)設(shè)計(jì)不了解的我，如無頭蒼蠅似的亂撞，然后通過大量的文獻(xiàn)查閱，漸漸的知道了電動(dòng)防爆膠輪車的發(fā)展歷史，國內(nèi)外現(xiàn)狀而且發(fā)現(xiàn)了它們的不足，然后便投入了電動(dòng)防爆膠輪車原理和結(jié)構(gòu)的研究中，通過本次設(shè)計(jì)，加深了我對電動(dòng)防爆膠輪車的工作原理，一個(gè)機(jī)器的成型，各個(gè)零部件之間都要緊密聯(lián)系，在選取數(shù)據(jù)的時(shí)候不能出一點(diǎn)差錯(cuò)， 一點(diǎn)錯(cuò)，就會(huì)讓我的設(shè)計(jì)功虧一簣。正所謂：一步錯(cuò)，步步錯(cuò)。通過電動(dòng)防爆膠輪車的設(shè)計(jì)我了解到傳動(dòng)軸機(jī)構(gòu)，傘齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)以及驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)配合的重要性。 通過本次設(shè)計(jì)，我還提高了利用制圖軟件的水平，并吸收了大量的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)出以下幾點(diǎn)。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，基于實(shí)物，裝配時(shí)必須考慮的大小是合適的，因?yàn)?圖效果不好，也會(huì)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(gè)時(shí)候?qū)α慵M(jìn)行測量，進(jìn)行修改，直到符合要求。 通過本次設(shè)計(jì) ,讓我學(xué)習(xí)到了許多知識(shí) ，特別是對傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用方面，是我收獲最大的地方。本次的設(shè)計(jì)的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)這一最典型的機(jī)構(gòu)，通過查找與它相關(guān)的設(shè)計(jì)資料，到計(jì)算帶動(dòng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)所需要在輸出扭矩從而對齒輪機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)，包括傳動(dòng)齒輪的選型，例如齒數(shù)，模數(shù)的確定以及之后的強(qiáng)度校核部分的設(shè)計(jì)，都花費(fèi)了我好多精力。同時(shí)，也讓我學(xué)到了好多知識(shí)。 在相關(guān)的實(shí)際問題的討論中，我的導(dǎo)師總是孜孜不倦的引導(dǎo)著我，幫助著我。每周一次的進(jìn)度檢查和問題討論，促使我在正確的道路上大步前進(jìn)，不僅工作的按時(shí)保質(zhì)保量的完成得到了保證，我本人的研究 能力，工作的態(tài)度也得到了充分的鍛煉和提高。這些寶貴的品質(zhì)影響著我，毫無疑問，它們對我以后的工作，學(xué)習(xí)，生活都會(huì)起到深遠(yuǎn)而長久的良好影響。也能為人生打下一個(gè)夯實(shí)地基礎(chǔ)！ 在具體的研究設(shè)計(jì)過程中，同學(xué)們也在平日的學(xué)習(xí)與生活中提供了無私與周到的幫助，充分用他們的工作熱情感染著我，鼓勵(lì)著我，讓我少走了很多彎路，再次一并致謝！另外也感謝我的父母，朋友和同學(xué)們的幫助。在做設(shè)計(jì)感覺受挫，枯燥與迷茫時(shí)，是他們在悉心的為我釋放壓力，鼓勵(lì)我不要?dú)怵H，勇敢面對。每周一次和父母的通話，與朋友和同學(xué)的長談后都使我精神放松，斗 志倍增，以飽滿的熱情重新投入到工作中去，感謝他們，正是他們的不懈支持和充分理解才能使我順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。 最后，感謝學(xué)校各位領(lǐng)導(dǎo)與老師給了我在濱海學(xué)院學(xué)習(xí)生活四年以及參加這次畢業(yè)設(shè)計(jì)的寶貴的鍛煉機(jī)會(huì)，它使我深刻認(rèn)識(shí)到在知識(shí)的汪洋大海面前我是多么無知和微不足道。這是一個(gè)最好的時(shí)代，也是尊重知識(shí)，充分學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握知識(shí)的時(shí)代。只有持續(xù)的不間斷地學(xué)習(xí)，才不會(huì)在激烈的競爭中落后于別人，也 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 24 才能用自己的真才實(shí)學(xué)為社會(huì)做出自己應(yīng)有的貢獻(xiàn)。知識(shí)是無止境的，無價(jià)的，我愿在求真的道路上下而求索！ 購買設(shè)計(jì)文檔后加 費(fèi)領(lǐng)取圖紙 25 致 謝 直到今天，論文總算完成了，我的心里感到特別高興和激動(dòng)。在具體的研究設(shè)計(jì)過程中，我的老師和同學(xué)學(xué)習(xí)與生活中