汽車輪胎螺母拆裝機(jī)畢業(yè)設(shè)計(jì)

鄭州科技學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）題目:汽車輪胎螺母拆裝機(jī):專業(yè)班級:10級交通運(yùn)輸2班學(xué)號院系：車輛與交通工程:完成時(shí)間:2014年4月29日汽車輪胎螺母拆裝機(jī)摘要應(yīng)用輪胎螺母拆裝機(jī)來對汽車螺母的拆裝，隨著汽車數(shù)量日益增長汽車的保養(yǎng)與維修的工作量越來越大雖然建國以來，我國的汽車保養(yǎng)與維修水平得到很大的提高，然而汽車維修行業(yè)的技術(shù)水平還是很薄弱的特別是近年來發(fā)展極其迅速的許多及類型的保修企業(yè)及個(gè)體戶他們大部分僅有簡單的笨重的手工操作，許多發(fā)達(dá)國家十分重視汽車保修與維修的技術(shù)化，專業(yè)化，使拆裝工作機(jī)械化，以提高汽車保修質(zhì)量和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在拆裝工作中輪胎拆裝是拆裝時(shí)經(jīng)常性的工作。我們研究了人工手持基本維修工具來對螺母的拆裝速度與工作強(qiáng)度，并與螺母拆裝機(jī)進(jìn)行了對比研究，發(fā)現(xiàn)輪胎螺母拆裝機(jī)可以提高拆裝的效率，減少工作強(qiáng)度，操作簡單能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)控制按鈕，具有實(shí)用價(jià)值和通用性，而且結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠性強(qiáng)，使用安全。結(jié)果表明輪胎螺母拆裝機(jī)能夠更有效的完成對螺母的拆裝，是一種輪胎螺母拆裝的有效設(shè)備。關(guān)鍵詞：使用安全；結(jié)構(gòu)簡單；可靠性強(qiáng)；操作簡單AutomobiletirenutinstalledABSTRACTApplicationoftirenutinstalledtodismantlingofcarnut,Ascarnumberincreasingautomaintenanceandrepairworkismoreandmorebig,althoughsincethefoundingofthepeople,China'sautomobilemaintenanceandservicelevelhavegreatlyimproved,Howeverautomobilerepairindustrytechnicallevelisstillveryweak,especiallyextremelyrapiddevelopmentinrecentyearsandmanytypesofguaranteeenterpriseandsolomostofthemonlysimplecumbersomemanualoperation,Inmanydevelopedcountriesattachgreatimportancetoautomobilemaintenanceandrepairoftechnical,professional,mechanizationofdismantlingwork,inordertoimprovethequalityofautomobilemaintenanceandreducethelaborintensity,workersinthedismantlingworktiredisassemblingisdisassemblingregularwork.Westudiedtheartificialhandbasicmaintenancetoolsfordismantlingofnutrateandworkintensity,andcomparedwithnutinstalleddownthecontrastresearch,foundthatthetirenutinstalledcanimprovetheefficiencyofdisassembling,reduceworkingintensity,easytorealizeautomaticcontrolbutton,practicalanduniversal,andsimplestructure,usereliabilityandusesafety.Resultsshowthatthetirenutopenfillercanmoreeffectivelycompletedismantlingofnutisatirenutdismantlingequipmenteffectively.Keywords：Theuseofsafe;Simplestructure;Reliability;Theoperationissimple摘要Abstract第一章概述第二章螺母拆裝機(jī)總體設(shè)計(jì)第一節(jié)工作原理確定第二節(jié)主要參數(shù)確定第三章螺母拆裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)電動(dòng)機(jī)選型設(shè)計(jì)計(jì)算第二節(jié)三角皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算第三節(jié)主動(dòng)快及橫銷設(shè)計(jì)計(jì)算第四節(jié)主軸設(shè)計(jì)計(jì)算第五節(jié)軸承選型計(jì)算第六節(jié)工作彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算第四章螺母拆裝機(jī)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)第五章操作及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)主動(dòng)塊和從動(dòng)塊牙嵌離合器選型第二節(jié)力矩調(diào)整器設(shè)計(jì)第三節(jié)工作機(jī)構(gòu)離合器設(shè)計(jì)第四節(jié)寸控制系統(tǒng)皮帶傳動(dòng)裝配圖結(jié)束語致謝參考文獻(xiàn)大第一章概述人類創(chuàng)造了文明，也創(chuàng)造了汽車。汽車的誕生使人類步入現(xiàn)代化的文明進(jìn)程。110余年的汽車發(fā)展史在人類歷史長河中僅是一瞬間，但汽車的誕生和發(fā)展卻給人類社會帶來了巨大而深刻的變化。汽車以驚人的數(shù)量、卓越的性能和廣泛的用途滲透到人類活動(dòng)的各個(gè)領(lǐng)域，成為21世紀(jì)現(xiàn)代文明的主要標(biāo)志，人類不可缺少的生存和發(fā)展的伙伴。真正的汽車傳入中國比較晚，由于當(dāng)時(shí)清政府實(shí)行的是閉關(guān)鎖國的政策，所以西方的工業(yè)革命對中國并沒有產(chǎn)生多大的影響。汽車是我國道路運(yùn)輸主要組成部分，國民經(jīng)濟(jì)的繁榮給汽車事業(yè)榮來空前巨大的發(fā)展，汽車數(shù)量日益增長汽車的保養(yǎng)與維修的工作量越來越大雖然建國以來，我過的汽車保養(yǎng)與維修水平得到很大的提高，然而汽車維修行業(yè)的技術(shù)水平還是很薄弱的特別是近年來發(fā)展極其迅速的許多及類型的保修企業(yè)及個(gè)體戶他們大部分僅有簡單的笨重的手工操作。不但勞動(dòng)強(qiáng)度很高，由于不采用技術(shù)手段良好的工作作風(fēng)，使保修質(zhì)量差保修費(fèi)用成本高，性能得不到保證，使汽車的零件過早失效，汽車的動(dòng)力性，經(jīng)濟(jì)性，可靠性等技術(shù)性下降，車輛的使用壽命下降。在過去的幾年因?yàn)殇N售上的巨大利潤使許多人只重視銷售，而把維修當(dāng)成一個(gè)無關(guān)緊要的配套，許多4s店在選購設(shè)備時(shí)，只求驗(yàn)收通過而又最省錢許多設(shè)備只能看不能用；或是用了幾年有的設(shè)備因多年末標(biāo)定而已不準(zhǔn)檢測出來的數(shù)據(jù)已不能采用；有些設(shè)備因耗品用完或某些零件損壞而不能用；還有些設(shè)備因人員的變動(dòng)而不能正確使用，修理工不得不面對先進(jìn)的設(shè)備而使用原始的方法檢測維修汽車勞動(dòng)強(qiáng)度大檢測效果不準(zhǔn)造成維修質(zhì)量差嚴(yán)重影響公司信譽(yù)。當(dāng)今發(fā)達(dá)國家十分重視汽車保修與維修的技術(shù)化，專業(yè)化，使拆裝工作機(jī)械化，以提高汽車保修質(zhì)量和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，在拆裝工作中輪胎拆裝是經(jīng)常性的工作，這是因?yàn)椋浩囋谶\(yùn)行中，駕駛不平穩(wěn)，裝載貨物不均勻等因素造成輪胎的磨損老化，破裂，必須拆下舊的換上新的輪胎。輪胎由于手驅(qū)動(dòng)的負(fù)荷的影響，前驅(qū)動(dòng)磨損要小些，道路對輪胎影響，后輪雙胎并拆時(shí)，內(nèi)胎相對比外胎磨損大，為了控制輪胎的不均勻磨損，并延長其使用壽命輪胎要經(jīng)常換位，必須拆裝輪胎。汽車進(jìn)行制動(dòng)系保養(yǎng)時(shí)，要調(diào)整前后輪轂軸承時(shí)，調(diào)整或換所制動(dòng)片時(shí)必須拆裝輪胎。由于輪胎是橡膠制品具有接地與地面接觸工作環(huán)境較快，其次輪胎本身自重較大，工作強(qiáng)度較大，除少數(shù)擁有保修工具，如輪胎螺母拆裝的大企業(yè)，大多采用不符合技術(shù)勞動(dòng)強(qiáng)度，提高技術(shù)質(zhì)量水平的精神，我設(shè)計(jì)輪胎螺母拆裝機(jī)針對目前的實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。具有較高的商業(yè)銷售價(jià)值，其生產(chǎn)成本降低使用效率高適應(yīng)好，銷售市場較為廣闊。使用的車型較為廣泛，我國的汽車種類較為繁多，大量進(jìn)口車型比例較大，而占保修行業(yè)比量較大的小企業(yè)和個(gè)體修車行，修理的車型大都較為復(fù)雜，所以要求本機(jī)修理車型較多。針對小企業(yè)和個(gè)體修車行技術(shù)力量薄弱的忽然資金短缺的特點(diǎn)，要求本機(jī)價(jià)格較低，操作簡便能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制按扭，具有較多的實(shí)用價(jià)值和通用性。本設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則滿足工作強(qiáng)度，工作剛度的要求，具有一定的壽命。適用于大，中，小型企業(yè)和運(yùn)輸業(yè)。制造方便，結(jié)構(gòu)簡單，成本低。使用可靠性強(qiáng)，維修簡單，使用安全。第二章螺母拆裝機(jī)總體設(shè)計(jì)在拆裝工作中，螺紋聯(lián)接的拆裝工作量約占拆裝工作量的50-60%。而且汽車上有些螺紋聯(lián)接件要求較大的拆裝扭矩，僅依靠人力進(jìn)行拆裝是很困難的，必須采用拆裝設(shè)備以保證拆裝質(zhì)量和拆裝效率。螺紋聯(lián)接拆裝設(shè)備種類很多，可按下述方法進(jìn)行分類。按結(jié)構(gòu)分，可分為手持式和移動(dòng)式，手持式設(shè)備小巧，使用方便，如機(jī)動(dòng)扳手等，此類設(shè)備可拆裝一般螺紋聯(lián)接，移動(dòng)式拆裝設(shè)備主要用于拆裝大扭矩的螺紋聯(lián)接部分，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，體積大，一般都裝腳輪，可在地面上移動(dòng)，如輪胎螺母拆裝機(jī)騎馬螺栓拆裝機(jī)等，此類設(shè)備大多為專用設(shè)備。按其動(dòng)力來源分，又可分為人力式和機(jī)動(dòng)式，機(jī)動(dòng)式又可分為電動(dòng)式、氣動(dòng)式和液動(dòng)式。人力式拆裝設(shè)備，如手動(dòng)扳手，其結(jié)構(gòu)簡單易于接近拆裝部分，使用方便。電動(dòng)扳手工作可靠，效率較高(N=0.40-0.60)，因驅(qū)動(dòng)能源是采用電力保證工作安全，通常采用雙重絕緣結(jié)構(gòu)PIB系列電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)裝置或者加設(shè)漏電保護(hù)裝置。

液動(dòng)扳手的工作方便可靠，重量輕，工作時(shí)無噪音且效率高(N=0.7-0.8)，但設(shè)備投資大，在我國目前的保修企業(yè)中應(yīng)用較少。氣動(dòng)扳手的效率低，但結(jié)構(gòu)簡單。因此，在具備壓縮空氣網(wǎng)路的保修企業(yè)，采用氣動(dòng)扳手是解決機(jī)械化拆裝螺紋聯(lián)接的重要途徑。按其扭矩作用方式，可分為沖擊式和靜扭式，沖擊式由于沖擊能力大，因此擴(kuò)力比大使結(jié)構(gòu)簡單，但沖擊噪音較大。近年來由于電子技術(shù)的不斷發(fā)展，行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)和少齒差行星齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)得到廣泛的應(yīng)用，使靜扭設(shè)備的結(jié)構(gòu)尺寸大為減少，擴(kuò)力比大為增加，靜扭設(shè)備在汽車運(yùn)輸企業(yè)中也將逐步被廣泛應(yīng)用。第一節(jié)工作原理確定輪胎螺母擰緊、旋松力矩要求比較大，直接用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)功率比較大，不經(jīng)濟(jì)。因采用力矩放大原理，可使電動(dòng)機(jī)功率減小。而力矩放大可采用沖擊原理將力矩放大。如上圖所示。其工作原理為：橫銷固定在主動(dòng)軸上，主軸旋轉(zhuǎn)，通過橫銷帶動(dòng)主動(dòng)塊旋專，用較小的力矩主動(dòng)塊主動(dòng)j夬、橫銷結(jié)構(gòu)和主動(dòng)塊主動(dòng)j夬、橫銷結(jié)構(gòu)和工作原理簡圖將螺母擰緊后，橫銷與主動(dòng)塊接觸斜面將產(chǎn)生一個(gè)軸向力，推動(dòng)主動(dòng)塊壓縮工作彈簧向右移動(dòng)，主動(dòng)塊和從動(dòng)塊分離，此時(shí)從動(dòng)塊靜止，主動(dòng)塊還在旋轉(zhuǎn)。當(dāng)轉(zhuǎn)過一定角度時(shí)，主動(dòng)塊又重新和從動(dòng)塊接合，該過程既產(chǎn)生沖擊力矩，如此重復(fù)多次可達(dá)到所須擰緊力矩。旋松螺母過程同上。第二節(jié)主要參數(shù)確定1.中心高度的確定;列舉幾個(gè)國產(chǎn)螺母拆裝機(jī):（1）LCJ-型輪胎螺母電動(dòng)拆裝機(jī)是中國航空公司皖南機(jī)械廠工貿(mào)公司汽車設(shè)備廠的產(chǎn)品。項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)電機(jī)功率項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)電機(jī)功率（KM）1.5額定電壓（V）380輸出軸扭矩（Nm）450輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）650中心高度（mm）510重量（Kg）98外形尺寸（mm）860x480xLCJ-300型輪胎螺母拆裝機(jī)項(xiàng)目技術(shù)參數(shù)最大扭矩（Nm）7300主軸轉(zhuǎn)速（r/min）280中心高度（mm）485電壓（V）380外形尺寸（mm）300X520X770重量（kg）120（2）850（3）LC2-510型輪胎螺母拆裝機(jī)自江都市汽車保修設(shè)備廠制造用于汽車輪胎的裝技術(shù)參數(shù)。最大軸扭矩（Nm）510.輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）最大軸扭矩（Nm）510.輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）538輸出軸中心高度（mm）480外形尺寸（mm）830X510X730重量（Kg）98（4）LCZ-40形輪胎螺母拆裝機(jī)；上海航空設(shè)備廠的產(chǎn)品用于汽車輪胎螺母的拆卸與安裝。使用于東風(fēng)，解放，躍進(jìn)，黃河等車形技術(shù)參數(shù)LCZ-40形輪胎螺母拆裝機(jī)型號LCZ-40最大沖擊扭矩不小于（Nm）400主軸轉(zhuǎn)速(r/min)280中心高度(mm)480電機(jī)功率(KV)1.1外形尺寸(mm)800X420X705重量(Kg)100由以上四螺母拆裝機(jī)（LCJ,LCJ-300LC-510,LCZ-40）2可確定中心高度H=480mm螺母拆裝機(jī)軸轉(zhuǎn)速確定根據(jù)以上四種、螺母拆裝機(jī)（LCJ,LCJ-300LC-510,2LCZ-40）可確定主軸轉(zhuǎn)速為=350r/mm.

螺母擰緊力矩Mj的確定。查《汽維修常用調(diào)整數(shù)據(jù)手冊》得各型載貨車輪胎螺母擰緊力矩。解放CA1090343?392Nm(P132_)東風(fēng)EQ1090E274?314Nm(P167)黃河JN11501103,JN1150109333?382Nm(P186)KM450日野2M440392?470Nm(P421,427,428)KB212日產(chǎn)TKL-20依發(fā)W50L,斯堪尼亞L「10日野KB212日產(chǎn)TKL-20依發(fā)W50L,斯堪尼亞L「10414?470。4Nm(P500)W50L/K,W50LA/K372?421。41Vm(P534)490Nm(P547)J螺母旋松力矩ms的確定由經(jīng)驗(yàn)公式Ms=KMj式中：Ms一旋松力矩；Mj一擰緊力矩；K一超緊系數(shù)。不同的車輛，不同的使用條件，不同部位的螺紋聯(lián)接件K值是不同的K=1.5?3。有時(shí)甚至使大些。對于工作環(huán)境較好，接確油脂，銹蝕現(xiàn)象較輕的螺紋聯(lián)接件，可取小值，反之應(yīng)取大值。對于輪胎螺母拆裝機(jī)一般K取為1.5-2。國產(chǎn)車螺母旋松力矩確定。M=KM=2X240=840NmSJ進(jìn)口車螺母旋松力矩確定。M=KM=2X520=1040NmSJ第三章螺母拆裝機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)、執(zhí)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)電動(dòng)機(jī)選型設(shè)計(jì)計(jì)算1.采用Y系列電動(dòng)機(jī)

(1)我國新設(shè)計(jì)的Y系列三相籠型電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉子2扇空電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡單工作可靠，價(jià)格廉維護(hù)顧。適用于不易燃，不易爆無瞬蟲性個(gè)體和無特殊要求的機(jī)械。容量小于工作要求就不能保證工作機(jī)的正常工作或使電動(dòng)機(jī)長期過載而過早損壞容量，過大則電動(dòng)機(jī)價(jià)格高能力又不能充分利用，由于經(jīng)常不滿載運(yùn)行，效率和功率因數(shù)都較低增加電能消耗造成很大浪費(fèi)。(2)拆裝機(jī)在電機(jī)穩(wěn)定過程中具有較大的轉(zhuǎn)角，此時(shí)輸出扭矩較低一般為10~40N.m而在沖擊過程中，此時(shí)轉(zhuǎn)角較小，才要求輸出較大的扭矩，大約在200?500N.m，假設(shè)我們?nèi)》€(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的扭矩作為進(jìn)取電動(dòng)機(jī)的依據(jù)設(shè)電動(dòng)機(jī)的扭矩參數(shù)為穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)矩為Te=40Nm2.設(shè)計(jì)計(jì)算(1)電機(jī)的選擇初選輸出軸轉(zhuǎn)距為Te=40Nmn=350r/minP=(TXn)/9.55=1466(w)則實(shí)際電動(dòng)機(jī)所需功率Pd=p/an帶傳動(dòng)效率n1=0.96—對滾動(dòng)軸承n2=0.99牙嵌離合器n3=0.98則電動(dòng)機(jī)機(jī)輸出軸的傳動(dòng)總效率門8na=n1xn2xn3=0.96x0.99x0.98=0.93Pd=PdP/8門二1466/0.93=1576(W)選取電動(dòng)機(jī)額定功率P=2.2(Kw)萬案電動(dòng)機(jī)型號電機(jī)轉(zhuǎn)速額定功率賭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速電機(jī)軸直徑1Y90S-414302.22.228mm三角帶的傳動(dòng)比i=1430/350故選用Y90S-4型電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)額定扭矩Me=9550X2.2/1430=14.70N.m電動(dòng)機(jī)安裝計(jì)算中心高安裝尺寸外形尺寸軸伸尺寸平鍵尺寸H(mm)AXB(mm)LX(b1+b2)Xh(mm)DXE(mm)FXGD(mm)100140X100380X(180+105)X10028X608X7第二節(jié)三角皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算已知；電動(dòng)機(jī)功率P=2.1(KW)n=1430r/minPCA=PXK=2.2X1.1=2.42(KW)K=1.1選取三角膠帶型號根據(jù)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；圖5-13由PCA和h參數(shù)選取V型膠帶PCA=2.31(KW)n=1430r/min選A型帶推薦小皮帶輪直徑為75~180mm選取dd1=120mmdd1=120mmdd2=490mmn=1430r/min故dd2=n1/n2=1430/350X120=490mm由表5-5取dd2=490mm實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=n1Xdd1/dd2=1430X120/490=350.2mm帶速u=nXdd1Xn1/60X1000=9m/s符合5~25m/s范圍內(nèi)在5~25中心高安裝尺寸外形尺寸軸伸尺寸平鍵尺寸H(mm)AXB(mm)LX(b1+b2)Xh(mm)DXE(mm)FXGD(mm)100140X100380X(180+105)X10028X608X7第二節(jié)三角皮帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算初取a0=650由(5-15)L0=2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1)/4a0=2X650+1.57(120+490)+(490-120)/4X650=1300+957.7+52.7=2310m由表(5-8)取Ld=2500mm由a=a0+Ld-L0/2=650+(2500-2310)/2=745mm驗(yàn)算小皮帶輪包角由(5-17)a=1800-(dd2-dd1)/aX57.30a0=1800-(490-120)/745X57.301520>1200得，小皮帶輪包角合適確定帶的根數(shù)由表5-5查得P1=1.80Kw由表5-6查得△P=0.17(尹1)Z=Pd/(P1+^P)XKa-KL=2.1/(1.80+0.17)X0.93X0.91=2.32取Z=3根6.計(jì)算單根皮帶的軸壓力由表5-1查得q=0.1F0=500Pd/zv(2.5/ka-1)+qv2=(500X2.4)/3X9(2.5/0.93-1)+0.1X92=188.3N作用在軸上的壓力Fq=2X3XF0Xsin1520/2=6X188.3X0.97=1096N7)確定三角帶帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸a主動(dòng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)D1=120mmd1=28mmB=35mmb.從動(dòng)輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

D=490mmB=35mmD=490mmB=35mm借鑒同類設(shè)計(jì)取大皮帶輪孔直徑為d2=60mmL=60mmR1=dd2/2=490/2=245R2=d3/2=40mm第三節(jié)主動(dòng)塊及橫銷設(shè)計(jì)計(jì)算沖擊扭矩I=-P兀(R2-R2)B(R2+R2)P21212=-X7X103X3.14X(0.2452-0.042)x0.05x(0.2452+0.042)=1.978kg.m22如假設(shè)每次沖擊使螺母轉(zhuǎn)過彎角度，即叫速度：n①=——2兀n①=——2兀=

60350x2x3.14=3$6.如n“查普通物理”由°2-°o=2陽=640①2_36.62礦亍

X=6403再根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)定律M=邛=1.978x640e1266Nm查“理論力學(xué)”得K=0.56沖擊后M=KP=0.56x1266=709N大皮帶輪的沖擊扭矩為188.76Nm大于所須的擰緊為矩420Nm所以拆下重型汽車螺母其沖擊能量有余。傳動(dòng)套筒及斜滑套是傳遞主軸至輸出軸之間扭矩的關(guān)鍵零件，同時(shí)也是起“自動(dòng)限扭”的直接性零件，由于套簡與斜槽傳遞扭矩時(shí)接觸應(yīng)力很大，所以套間選材料為40Cr鋼并行調(diào)質(zhì)處理。確定斜開槽角度應(yīng)及開隙距離套間在斜開槽內(nèi)是作滑轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，滾動(dòng)阻力很小。這里忽略不計(jì)只考慮動(dòng)滑轉(zhuǎn)磨擦查“理論力學(xué)”表5-1。f1=0.15則不自鎖條件。斜槽角度a＞摩擦角中中=arctgf/=arctg0.15=8.53°

（應(yīng)該L（2）槽鎖作用半徑丫=50mm（應(yīng)該LN14m,因此取L=17mm）第四節(jié)主軸設(shè)計(jì)計(jì)算確定最小直徑和選擇軸的材料，利用許用應(yīng)力來確定本軸是轉(zhuǎn)軸，現(xiàn)承受扭矩又承受彎矩，為裝配方便易定位且保證有足夠的工作能力使用45號鋼。y角的計(jì)算r=匕氣（L2-主動(dòng)塊移動(dòng)距離）L25x20。my/=-^==10。r50r'=r=10。60。＜9+r+r'=60。+10。+10。=80。＜90。每周沖擊四次.旋緊時(shí)主動(dòng)塊作用的切向力F=M=-420=8400Nt1r0.05主動(dòng)塊作用軸向力FA1=F1仙1旋松主動(dòng)塊作用的切向力F=也=-840=16800N12r0.05主動(dòng)塊作用的軸向力Fa2=F1tga2旋緊時(shí)和旋松時(shí)主動(dòng)塊作用的TF2Ftitgai=Ft2tga2取a=20。18400tga=168000tga時(shí)a=10.3。tga1=2tga2中=8.530取氣=20。時(shí)a2=10.3。。廣平=8.530（平折鎖角）旋緊時(shí)，主動(dòng)塊作用的軸向力Fi=Ftgai=8400x20。=3057N旋松時(shí)，主動(dòng)塊作用的軸向力F2=F2tga2=16800x10.3。=3057N取F=3057N此處求出的F°就為彈簧受套筒作用后移的壓力：a2〉確定主動(dòng)軸最小直徑。T=Mmax=Mmax=<L]W0.2d3p查機(jī)械設(shè)計(jì)P235表10-2得L]=35mpa：126^d>.10我毀]=f_10—=0.057m=57mm因?yàn)?266〉1040所以取d1=60mm3>確定從動(dòng)軸最小直徑d>=/——709——=0.047m=47mm取d=50mm.30.2li」t'0.2x35x1064>軸上零件的定位固定和裝配。5>確定主動(dòng)軸各段直徑和長度從動(dòng)塊長度Lo=60mm主動(dòng)塊長度L]=220mm彈簧工作行程力矩調(diào)整距離支承板厚度力矩調(diào)整離合器軸套長L=30mm2L=10mm3L=10mm4L=20mm5L=20mm6軸承寬度B固螺母B/軸套長L：機(jī)械設(shè)計(jì)手冊304頁L7=B+2B/+L=24+2x10+(10+2)=56mm軸承寬度B=24mm皮帶輪寬度B1L8=B1-2=45-2=43mmL=10mm9L=10mm軸承寬度和固定螺母B1L11=2B/=2機(jī)械設(shè)計(jì)手冊304頁從動(dòng)軸前端直徑d040mm從動(dòng)軸直徑d=50mm從動(dòng)軸內(nèi)徑D=43mm第1段的直徑d=60mm1第2段的直徑d=70mm2第3段的直徑d=80mm3第4段的直徑d=90mm4第5段的直徑d=80mm5第6段的直徑d=70mm6由上述軸各段長度可算支承跨距L12=97mm軸承的支反力：F=F=F=1096=548NAB22FQ大皮帶輪軸上的壓力。繪制彎矩圖L=L8+L9+L10+15+B=43+10+10+30+24=117mm=0.117m載面C右側(cè)彎矩：M=FBL=548x027=32.085w32.1載面C左側(cè)彎矩：M;=F’L=32.1N.m旋松螺母扭矩M=1266Nm當(dāng)量彎矩：M=伽：+（aM）2=J32.12+（1x1266）2=1266.4Nm對于頻繁正反轉(zhuǎn)的軸，扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力可視為對稱循環(huán)變應(yīng)力，a=1M=1266Mec=1266.SNm校核危險(xiǎn)載面c的強(qiáng)度q=史4=1266.4=24.7MPa<35MPa.3..強(qiáng)度足夠第五節(jié)軸承選型計(jì)算主動(dòng)塊的軸承選擇及計(jì)算（1）受徑向及軸向負(fù)荷轉(zhuǎn)速較高故選用接觸軸承70000AC.簡明機(jī)械設(shè)計(jì)（2）預(yù)選7214AC型軸承（軸承內(nèi)圈d=70mm）并由附表查手冊304頁表得其基本額定動(dòng)負(fù)荷匕=53.2kN1搭;r機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)基本額定靜負(fù)荷Cor=46.2kNFa=3057N265頁表、、11-12F=F=548N2）計(jì)算內(nèi)部軸向力FFS2Fs=0.63FaFS]=0.63F=0.63x548=345NF=0.63FS2B3)算軸向載荷=345NFslFa因?yàn)镕+Fa=345+3057=3402<F=345N'所以D軸承B為壓緊端軸承A，為放松端，兩端軸承的軸向載荷分別為Fa=F=345N=F4）求系數(shù)+F=345+3057=3402N機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)263頁表11-8F—AaFA345——=0.62548F—BaFB3402=6.2548機(jī)械設(shè)計(jì)基263頁表11-9所以M>0.62>。取%]=0.41fb/f=4.7>取X2=0.41Y=0.87Y2=0.875）計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷pi,p2P=fP成1F+Y12取=2.4x(0.41x548+0.87xPif=2.4p345)=1259.6Np=f(X2Fb+Y2Fa)=2.4x(0.41x548+0.87x3402)=7642.6N計(jì)算軸承壽命Lh因P2>P1取P=P「7642.6N又球軸承e=37014AC軸承的C「35.2KNL=16670(C)&=16670=16065h>12000hhnP350故該對軸承滿足預(yù)期壽命要求。軸的剛度校核軸受載后會產(chǎn)生彎曲和扭轉(zhuǎn)變形，若變形過大，會影響軸上零件的正常工作。因此，對精密傳動(dòng)的軸及對剛度要求較高的軸，應(yīng)進(jìn)行剛度校核。實(shí)心軸空心軸光軸?=7350工山］d447350山］0階梯軸7350￡堂〈蛆ld4i巾寫￡咨羽i0i式中T——軸所傳遞的轉(zhuǎn)矩，Nm；l——軸受轉(zhuǎn)矩作用的長度，mm；d軸的外徑，mm；d0空心軸的內(nèi)徑，mm；T——第，段軸所受轉(zhuǎn)矩，Nm；il、d、d——第i段軸長度、直徑和空心軸內(nèi)徑，mm；ii0i^]——許用扭轉(zhuǎn)角。精度傳動(dòng)曰=0.25?0.5（。）/m一般傳動(dòng)「.1:咨」二0.5?1（。）/m精度要求不高的傳動(dòng):*」a1（。）/m軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T=1266Nm；軸受轉(zhuǎn)矩作用的長度L=L+L+L+L+L+L=220+30+10+10+20+20123456=310mm；軸的外徑d=60mm；實(shí)心軸T1266光軸4=7350一=7350——=0.7180d4604階梯軸卜竺Z旦=竺X1266榮=0.7180；ld4310604i通過計(jì)算軸的轉(zhuǎn)動(dòng)符合一般傳動(dòng)?？招妮S光軸4=7350一一一<1^）]d4-d40艮fl0.5<7350x1266<1604-d40一般傳動(dòng)h]=0.5~1（。）/m通過計(jì)算d4<36549000d<43.7mm階梯軸4=7350￡―一^—<蛆一般傳動(dòng)h]=0.5?1（。）/mld4一d4i0i即0.5<7350x1266<1通過計(jì)算d4<3654900604一d400d<43.7mm所以通過剛度校核后主軸內(nèi)徑取43mm，外徑取60mm。第六節(jié)工作彈簧設(shè)計(jì)計(jì)算在沖擊套筒中采用四根彈簧，則每根受力為:F=—=史9=14180Nt沖r0.05F沖二七沖tg口1=14180Xtg20。=5161N彈簧作用力：F=F/=F=3057=764.25Nmina44F5161一…F=F沖=—4沖=—4—=1209N彈簧工作行程L=25mm2彈簧作用力最大直F=1209NX最小直F.=764.25nn力矩調(diào)整距離L=10mm3彈簧工程總行程h=L+L=35mm23選用材料并確定許用應(yīng)力選用碳素彈簧鋼絲（D級）彈簧試選鋼絲直徑d=6mm由表13-2取6°=1760Mpa由表13-3查多得II類載荷許用應(yīng)力[i]=0.460=704(1)(2)2）計(jì)算鋼絲直徑叁照表13-5取C=6由試13-3得曲系數(shù)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”P(1)(2)2）計(jì)算鋼絲直徑叁照表13-5取C=6由試13-3得曲系數(shù)“機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)”P287-291,4c-10.6154x6-10.615…仁

k=+=+=1.254c-4c4x6-46由試（13-4）得鋼絲直徑dZ1.6:*=1.6卜.25X1290X6=5.93mmFTV704由表13-6取標(biāo)準(zhǔn)直徑d=6mm，與試選d相等計(jì)算工作卷數(shù)n（1）因?yàn)榈裙?jié)距圓柱螺旋壓縮彈簧，故k/=、一響=1290一朋.25=15.02N/mmh35二=型=85.9N/m

k/15.022)查表13-1Q=79X103Mpa人Gdn=8FC3max3）工作圈數(shù)n由試13-6求得85.9x79x103x6人Gdn=8FC3max8x1290x63取n=18圈彈簧鋼度K/相應(yīng)gd79x103x6k/===15.23N/mm8nC38x18x63人=Fmax=2290=84.7mm2k/15.32

計(jì)算彈簧的中經(jīng)D=Cd=6X6=36mm2彈簧外徑：D=D+d=36+6=42mm2彈簧內(nèi)徑：D=D-d=36-6=30mm12總?cè)?shù)n「n+2=18+2=20mm節(jié)距t=(0.28~0.5)D=0.35x36=12.6mm2自由高度H0=nt+(ni-n-0.5)d=18x12.6+(20-18-0.5)x6=235.8mm螺旋角度：a=a=arctgnD2=arctg^^=6.43.14x36彈簧絲展開長度：L=些=3」4x36x2。=2274.98心cosacos6.4。穩(wěn)定性驗(yàn)算:=6.55>3.7H235.8b=―。=D236因?yàn)椋翰粷M足要求，所以要保持彈簧的穩(wěn)定性，須在彈簧內(nèi)放置導(dǎo)桿。=6.55>3.7導(dǎo)桿長度計(jì)算:H=(n-0.5)d=(20-0.5)X6=117mmb1Fb=H0-H「235.8-117=118.8mm118.8-35=83.8mm導(dǎo)桿長度為取75mm繪制彈簧零件圖由表13-3T=°.4bb=0.4x1760=704MPa由式13-1并取K=L25，得極限載荷F=冬=3」4x63x704=1326.34Nmin8DK8x36x1.25由式13-7力limF—Urn

k11326.3415.23=87.09mm七以2-h=85.9-35=50.9mm當(dāng)工作圈數(shù)圓整為n=10.5圈后，為保持工作行程h大小不變，則在最小工作下％應(yīng)調(diào)整為：

力limF—Urn

k11326.3415.23=87.09mmF=^max人=1290x50.9=764.39N1氣158.9按照設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果繪制的彈簧工作圖如圖a所示。Fun=i326.34N1=764.3^N50.9.匪Ha第四章螺母拆裝機(jī)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)1=764.3^N50.9.匪Ha第四章螺母拆裝機(jī)支撐系統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)座及箱體是任何機(jī)器所不可缺少的組成部分。它直接或間接地支撐著機(jī)器的全部其他零部件，將整機(jī)的重量及所承受的機(jī)器工作時(shí)的各種作用力傳遞給基礎(chǔ)，并使機(jī)器穩(wěn)定在基礎(chǔ)上。機(jī)座及箱體的重量約占機(jī)器總重量的70%?90%。螺母拆裝機(jī)主軸有2個(gè)軸承座，從動(dòng)軸有1個(gè)軸承座兩軸距地面高度H=480mm,須用焊接構(gòu)架將3個(gè)軸承座支承起來，所以軸承軸材料選用45號剛，支架材料選用角鐵，用焊接方式將他們與車底板連成一體。如圖所示）其中與離合器相聯(lián)的支承橫桿采用圓型斷面，以使離合器滑套1和滑套2在其上能左右移動(dòng)。第五章操作及控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)第一節(jié)主動(dòng)塊和從動(dòng)塊牙嵌離合器選型牙嵌式離合器常用的牙型有：矩形、梯形、鋸齒型和三角型。矩形牙不易接合和分離，且有沖擊，牙的強(qiáng)度低，磨損后無法補(bǔ)償。因此，矩形牙僅用于靜止?fàn)顟B(tài)下手動(dòng)接合的地方。梯形牙強(qiáng)度較高，能傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，且能自行補(bǔ)償牙面因磨損造成的間隙，由于接觸牙面間有軸向分力作用，容易分離，所以應(yīng)用廣泛。鋸齒型牙較強(qiáng)度高，能傳遞更大的轉(zhuǎn)矩，但只能單向工作，反轉(zhuǎn)時(shí)接觸牙面將受很大的軸向分力，會使離合器自行分離，大傾角鋸齒形牙主要用于安全離合器。三角型牙用于傳梯小傳矩的低速離合器。牙嵌離合器的牙數(shù)一般為3?60，傳梯的轉(zhuǎn)矩愈大，牙數(shù)應(yīng)愈少，要求接合時(shí)間愈短，牙數(shù)應(yīng)愈多。但牙數(shù)愈多，每個(gè)牙分擔(dān)的載荷將愈不均勻，所以牙數(shù)常取為3?11。故主動(dòng)塊和從動(dòng)塊采用端面梯形牙嵌式離合器，牙數(shù)選用5個(gè)，有關(guān)參數(shù)見圖和表。離合方法牙數(shù)Db=F2aBhh1h2dD2自動(dòng)5100mm10mm36。36010mm14mm100mm50mm80mm

離合第二節(jié)力矩調(diào)整器設(shè)計(jì)1.力矩調(diào)整器功能因國產(chǎn)車擰緊、旋松力矩(Mj420N.mMj840N.m)與進(jìn)口車擰緊、旋松力矩(Mj520N.mMg=1040N.m)相差較大、故應(yīng)有力矩調(diào)整器、以滿足不同要求。對力矩調(diào)整器功能要求1)力矩可調(diào)2)操作方便3)擋住可靠2.力矩調(diào)整器原理操縱手柄1順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)滑套2左移，推動(dòng)工作彈簧支撐板3左移而壓縮工作彈簧，使擰緊、松力矩增大操縱手柄1逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)滑套2右移，工作彈簧支撐板3在彈簧作用下向右移而減小工作彈簧的壓縮量，使擰緊旋松力矩減小。第三節(jié)工作機(jī)構(gòu)離合器設(shè)計(jì)工作機(jī)構(gòu)離合器功能為使一個(gè)螺母擰緊（或旋松）時(shí)不停電動(dòng)機(jī)而不能接著擰緊（或旋松）下一個(gè)螺母、應(yīng)加裝工作機(jī)構(gòu)離合器，以實(shí)現(xiàn)該功能，避免電動(dòng)機(jī)頻繁啟動(dòng)。對工作機(jī)構(gòu)離合器功能要求1）主動(dòng)塊和從動(dòng)塊離合容易2）操作方便3）離合可靠2.工作機(jī)構(gòu)離合器原理滑套1的凸塊插入主動(dòng)塊4的凹槽中，主動(dòng)塊旋轉(zhuǎn)及沖擊工作時(shí)，滑套1僅沿固定導(dǎo)桿3左右移動(dòng)。當(dāng)操縱手柄5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)滑套2右移，亦推動(dòng)滑套1右移，以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)塊和從動(dòng)塊分離。當(dāng)操縱手柄5順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，通過連桿帶動(dòng)滑套2左移，主動(dòng)塊在工作彈簧作用下向左移，以實(shí)現(xiàn)主動(dòng)塊和從動(dòng)塊接合。第四節(jié)控制系統(tǒng)本控制系統(tǒng)的額定電壓是380V為了拆裝機(jī)安裝需要有些設(shè)備的位置在別的箱子里線路設(shè)計(jì)思想電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行控制線路，實(shí)質(zhì)上是兩個(gè)方向相反的單向運(yùn)行電路的組合。典型線路介紹根據(jù)電動(dòng)機(jī)可逆運(yùn)行操作順序的不同，有“正一停一反”手動(dòng)控制電路與“正一反一?！笔謩?dòng)