1、上载荷的计算辊筒质量的估算道夫辊筒筒体质量因辊筒材料为，该钢的密度为.，道夫辊筒的尺寸为,由公式可知道夫辊筒筒体的质量.锡林辊筒筒体质量材料与道夫辊筒相同，尺寸参数为，由质量公式可计算出锡林辊筒筒体质量为道夫辊筒与锡林辊筒两端堵头质量计算堵头的尺寸参数为，由此可估算堵头的质量为再考虑到锡林与道夫辊筒内壁的梯形筋的质量，将道夫辊筒的质量估算为，将锡林辊筒的质量估算为。校核承载装置在最大限度承载时驱动轴的强度是否满。

2、杆缩回时活塞行程，流量，上述时间的计算公式只适用于长行程或活塞速度较低的情况，对于短行程高速度时的行程时间，除与流量有关，还与负载惯量阻力等有直接关系，可参见有关文献。连杆机构的计算该连杆机构的简图如图所示该机构由原动机液压缸驱动，构件为原动件，该机构共有五个活动构件，故该机构为六杆机构，该机构活动构件数，低副数，高副数由计算自由度的公式知该机构的自由度为，与原动件数目相等，故该机构有确定的运动。下面将该六杆机。

3、距离，最大变形时，工作载荷下扭杆的自振频率来给出扭杆的扭转刚度转臂的最大变形时的夹角扭杆的最大扭转角和最大扭矩，最后确定扭杆的直径和长度。公式分别为和，为许用应力取，.关键零部件的校核承载装置驱动轴的校核选择轴的材料选取钢调质，硬度，强度极限，屈服极限，弯曲疲劳极限，剪切疲劳极限，对称循环变应力时的许用应力。估算轴的最小直径查机械设计表，取.则该驱动轴的最小直径因轴段上有键槽，故需将轴径增加，取轴端直径.驱动轴。

4、夹紧装置的液压缸因需要平稳地夹紧，故速度也不能太高，现取液压缸速度为.。单位时间内油液通过缸筒有效截面积的体积为由于则对于单活塞杆液压缸活塞杆伸出时活塞杆缩回时液压缸活塞次行程中所消耗的油液体积，液压缸活塞次行程所需时间，液压缸内径，活塞杆直径，活塞杆运动速度，液压缸的容积效率，当活塞密封圏为弹性密封材料时，当活塞密封圏为金属环时.，代入数值即可求解。行程时间活塞在缸体内完成全部行程所需要的时间活塞杆伸出时活塞。

5、角，将此关系式代入得到式中计算系数，作用于转臂端部垂直方向的载荷转臂的长度转臂端部力作用点到水平线的距离载荷作用时转臂中心线和水平线的夹角无载荷时转臂中心线和水平线的夹角，和在图示位置时取正值。沿载荷方向的弹簧刚度为式中计算系数，取弹簧的变形量，参见图，则式中计算系数，静变形量和弹簧自振频率间还具有关系式中重力加速度，自振频率以上公式中的计算系数都是和的函数。根据工作载荷，转臂长度，常用工作载荷作用点与水平位置。

6、足要求，此时承载装置承受载荷为，再考虑支撑件和承载箱体的质量共，故驱动轴与从动轴承受的载荷为。为方便计算将载荷平分到两端轴上，故驱动轴所受载荷为。电动机功率为.，齿轮传递效率为.，故驱动轴的功率为.。由转矩公式知计算齿轮的圆周力与径向力，将分解为，计算公式为将，代入公式计算得，因该驱动轴的两支撑为活动铰链可动铰支座，水平面内的不对轴产生矩，该力是轴的驱动力，故不在弯矩图中表达。驱动轴结构简图及受力简图分别如图所。

7、构进行杆组拆分，可拆分为原动件和两个二级杆组，如图所示。上述原动件的自由度为，两个二级杆组的自由度均为。因平面六杆机构是由平面铰链四杆机构演化而来的，故可将该六杆机构分开两个四杆机构进行杆长条件的验证将杆，杆，杆和机架看作平面铰链四杆机构进行杆长条件的验证，因为等边三角形连杆长为故所取四杆机构满足杆长条件。将杆，杆杆及机架看作四杆机构进行杆长条件的验证，也满足杆长条件。在本课题中自定心装置夹紧工件时并不需要连杆。

8、荷系数.计算轴承当量动载荷，查机械设计表，取轴承的载荷系数.故当量动载荷为轴承的额定寿命查机械设计表，取温度系数，则轴承计算的额定寿命为若按大修期为八年，在大修时更换轴承，按每年天，每天小时运转，则轴承的预期寿命为，故所选轴承满足要求。结论本篇论文在课题分析的基础上分别对承载装置的设计和自定心装置的设计提出了三个不同的方案，并根据生产实际情况加工工艺方案可行性及经济性对方案进行对比分析，提出了承载装置和自定心装。

9、整周运动，因满足杆长条件的机构具有整转副，故本方案在不满足杆长条件的情况下，只需要控制原动件旋转很小的角度便可实现三个滚子定位件自定心夹紧工件。自定心装置中扭杆弹簧的计算在本课题设计的自定心装置中用到了扭杆弹簧进行限位，扭杆弹簧经常和转臂合在起使用，在此情形下，转臂受力点垂直方向的弹簧刚度随转臂的安装角度和转角变化。扭杆和转臂的结构图如图所示按图示机构则有下列计算式扭杆所受转矩为扭杆弹簧的刚度，扭转作用下的扭转。

10、选择和强度校核选用圆头普通平键型按轴径及轮毂长，查机械设计课程设计表，选键强度校核键的材料选用钢，查机械设计表知，许用应力，键的工作长度为，.，按机械设计公式知，故该键的联接强度满足要求。轴承的校核选择承载装置从动轮上的轴承进行校核，对从动轴上的轴承进行校核，因该轴上轴承无轴向力，故选用深沟球轴承，其型号为。轴承的基本额定动载荷.，基本额定静载荷为.，基本尺寸为。因该轴上轴承无轴向载荷，故径向动载荷系数，轴向动。

11、置的设计方案。同时，对本方案设计中用到的电动机液压缸通过理论计算进行合理地选择，对自定心装置中的连杆机构进行机构运动确定性的验证，最后对本设计中的主关件驱动轴进行强度校核。本设计的优点及创新点在承载装置方案设计中用到齿轮减速电动机进行驱动，而且此类型电机具有自锁功能，在镗孔过程中可防止承载装置在外力作用下滑移。承载装置的定位方式采用类形面定位，即起到了很好的定位作用，也避免了普通形面定位件强度不足引起的变形现象。

12、因驱动轴所受辊筒载荷为，为便于计算，可取，均相等且为。受力分析知对点取矩有解方程有，。根据计算出的力绘出该轴的剪力图，计算各点弯矩并画出简图如上所示。由上述弯矩图可知该轴的危险截面为中间齿轮截面，在截面上扭矩和合成弯矩分别为，.按第三强度理论进行校核由材料力学公式抗弯截面系数将数值代入公式有因该轴上的最大切应力值小于许用应力，且该轴的强度仍有弹性，故该轴的强度符合要求。键联接的选择与校核驱动轴与齿轮用普通平键的。

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