(优秀毕业全套设计)隔振系统实验台总体方案设计(整套下载)






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所以选取滑块机构。
第三章激振系统的设计.推杆的设计与校核检验汽车驾驶座椅和减振器的隔振效能。
首先考虑般中国车上每个减振器承受的质量大约为,所以选取推杆上承受的轴向力为,它的面积为,为推杆的半径。
则式,为正压力,为推杆的截面积,取,为压应力。
可锻铸铁的,选择此材料是因为它有较高的耐磨性。
由于安装的需要,推杆不能和振动平台同时穿过动轴承而进入机箱内。
所以,在设计的时候,把推杆和振动平台设计成两个部件,中间用螺栓连接。
如图所示。
图推杆和振动平台的联接如图所示,推杆作上下运动,带动平台做周期性振动。
其中,起导向支承作用的是滑动轴承。
滑动轴承内部设置两个型橡胶圈,起密封作用。
滑动轴承与上机箱设计成止口配合,可以很好地起到定位作用,选用的材料是铸锡青铜材料。
.滑动轴承的设计与校核计算滑动轴承的功耗值轴承的发热量与其单位面积上的摩擦功耗成正比,是摩擦系数,限制值就是限制温升。
由,.故.•式中,为轴承功耗值,•,为推杆的速度,为轴承与推杆接触的高度,为轴承承受的最大径向力,。
查表可知所选用的轴承材料的功耗许用值为•,所以,.••。
表的许用值材料牌号最高工作温度铸锡青铜验算滑动速度.式中,为推杆的速度,为曲轴的角速度,为曲轴的半径,。
查资料可知所选用的轴承材料的许用速度为。
所以,.时用润滑油可用针阀式注油油杯当时用飞溅式润滑并用水或循环油冷却当时必须用循环压力润滑故本设计用针阀式注油油杯润滑.滑块与滑槽的设计在滑块与滑槽运动副中,滑块在滑槽中移动的同时做圆周运动,从而推动滑槽上下运动,产生正弦激励。
滑块与滑槽之间有较大的摩擦,这需要增大滑块与滑槽的接触面积减少压力,从而提高机构的使用寿命,滑块的材料为。
由于安装的需要,滑槽采用两部分,中间用螺栓连接,螺栓采用的是。
.滚针轴承曲轴滚动轴承的设计与校核第轴的设计与校核设计轴时,为了保证其具有足够的工作能力,般必须对轴进行强度计算对于具有刚度要求的轴,则要进行刚度计算对于高速转动的轴,根据需要还要进行振动稳定性的计算。
为了保证安装在轴上的零件能正确定位和固定,以及满足轴的加工和装配的要求,必须合理地确定轴各部分的形状和结构尺寸,亦即进行轴的机构设计。
零件的轴向定位轴肩分为轴肩定位和非定位轴肩。
利用轴肩定位是最可靠最方便的方法,但采用轴肩就必然会使轴的直径加大,而且轴肩处因截面突变引起应力集中。
另外,轴肩过多不利于加工。
定位轴肩的高度,为零件相配处的轴径尺寸。
本设计中取.求输出轴上的功率转速和负载转矩式中,为功率,为压力,为速度,。
由,得.。
由于人的敏感频率为,所以曲轴的最高转速定为。
负载转矩曲柄半径.•。
初估轴的最小直径按式初步估算轴的最小直径。
高强度的球墨铸铁具有价廉,良好的吸振性和耐磨性以及对应力集中敏感性,容易制成复杂的形状等优点。
故选取轴的材料为球墨铸铁。
则轴的最小直径为式中,为曲轴的传递功率,曲轴的转速,为计算系数。
表为强度的有关参数。
由表查得。
由式得.,根据实际情况,取。
表强度的有关参数单位材料牌号抗拉强度极限屈服强度极限弯曲疲劳极限剪切疲劳极限输出轴最小直径是安装联轴器处的轴的直径。
为了使所选轴的直径与联轴器的孔径相适应,应当在选取轴径的同时选取联轴器的型号。
轴的结构设计轴肩的定位.根据轴向定位的要求,确定轴的各段直径和长度为了满足联轴器的要求,露出箱体外面的曲轴长度为。
初步选择滚动轴承和滚针轴承因轴承受径向力的作用,故选用深沟球轴承。
参照工作要求并根据轴径,选择轴承。
其规格为。
滑块端轴的半径为,所以滚针轴承的型号选取为。
右端的滚动轴承采用轴肩定位,查得的轴肩定位的高度为。
确定曲轴的长度根据箱体的设计要求和对称分布要求曲轴的第段长度为,曲轴的曲拐根据要求其半径为。
则曲轴的长度已经设计出来。
确定轴段的圆角和倒角尺寸表轴段直径与倒角或圆角的关系单位或表为有关规范给出的轴段直径与倒角或圆角的关系。
由表查得轴段的倒角为.,圆角的半径为。
求曲轴上的载荷在确定轴的支撑点的位置时,首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。
根据轴的计算简图作出轴的弯矩图扭矩图和计算弯矩图。
曲轴的计算简图如图所示图曲轴的计算简图如图所示,从轴的计算简图可以看出滚动轴承处截面的计算弯矩最大,是轴的危险截面。
图受力图图弯矩图图扭矩图图总图现计算出曲轴的支反力弯矩和扭矩,数据如表所示.表曲轴的支反力弯矩和扭矩单位•类别支反力弯矩扭矩计算弯矩数据按弯扭合成校核曲轴的强度进行校核时,通常只校核曲轴上承受组计算弯矩的截面即危险截面的强度。
式中,为第轴的计算弯矩,•为轴的抗弯截面系数,。
已选定轴的材料为球墨铸铁,它的许用弯曲应力为,故符合设计要求。
第二轴的设计确定轴的最小直径选取第二轴的直径与第轴的直径相同,为。
轴肩的定位。
选择滚动轴承和滚针轴承因轴承受径向力的作用,故选用深沟球轴承。
参照工作要求并根据,选择轴承为型号,其尺寸为。
滑块轴的半径为,通过校核计算,滚针轴承的型号为型。
确定曲轴的长度采用对称的原则,且使箱体能够设计的合理,所以第二轴的长度为,曲轴的曲拐根据要求半径为。
确定轴上圆角和倒角尺寸第二轴的倒角的尺寸见表。
可得轴上的倒角为.,圆角的半径为。
.箱体的设计按滑块与滑槽的运动极限确定箱体内壁滑块的运动轨迹是个圆,而滑槽的运动轨迹是条直线。
考虑运动部件与静止部件之间的间隙为,箱体的上半部分的高度为曲轴的半径加上滑槽高度的半加上,为箱体的下半部分的高度为曲轴的半径加滑槽高度的半加,为。
考虑到箱体的整体设计模型,箱体的下半部分的高度为。
箱体的高度箱体的内壁高度为,箱体的内壁厚度为,则箱体的整体高度为。
剖分式箱体剖分式箱体对于组合轴的安装拆卸和调整都十分方便,所以本设计采用的剖分式箱体。
箱体的联结处用螺栓和螺母联结,中间加上纸垫。
第四章激振系统附件的设计.油塞放油孔应设计在油池的最低处,平时用螺塞堵住,并加封油垫片。
放油孔不能高于油池底面,以免油排不净。
根据有关规范,油塞的尺寸见表,符号含义略。
表油塞尺寸单位.轴承盖轴承外径螺钉直径螺钉数。
设计轴承盖的公式和计算结果为螺栓孔直径,故螺栓间距.,故轴承盖直径.,故轴承盖壁厚.,故.轴承盖挡肩内径,故轴承盖挡肩外径,故。
此轴承盖位于曲轴的主动轴上,是透盖。
而另外的个轴承盖是闷盖。
.视孔盖视孔盖的作用是添加润滑油,另个作用是通过视孔盖可以看出油面的高低。
视孔盖的材料是塑料。
第五章激振系统的动力选择.选择电动机选择电动机容量就是合理地确定电动机的额定功率。
决定电动机功率时要考虑电动机的发热过载能力和起动能力三方面因素,但般情况下电动机容量主要由运行发热条件决定。
电动机发热与工作情况有关。
对于载荷不变或变化不大,且在常温下连续运转的电动机,只要其输出功率不超过其额定功率,工作时就不会发热。
工作机所需功率工作机所需功率应由机器工作运动参数计算决定。
已知机构的扭矩为•,转速,则工作主动轴所需功率为••.电动机的输出功率考虑到传动装置的功率损耗,电动机的输出功率为式中,为电动机的输出功率,主动轴所需功率,为从电动机至工作机主动轴之间的总效率,即式中,为传动系中各传动副联轴器及各对轴承的效率,其数值见表。
因此,电动机的输出效率为.表各传动副联轴器及各对轴承的效率类别滑动轴承滚动轴承联轴器传动效率确定电动机的额定功率根据计算的输出功率,可选定电动机的额定功率。
在选择电动机的时候,应使额定功率稍大于。
根据机械零件设计手册,选择直流电动机的类型为型,具体数据如表。
表电动机额定功率额定功率满载转速额定电压额定电流质量.调速方法的选择直流电动机可以在宽广的范围内平滑的调速。
当电枢回路内接入调节电阻时,直流电动机可采用调节激磁电流电枢端电压或电枢回路电阻等方法进行调速。
调节激磁电流主要特点常值,转速随激磁电流和磁通的减少而升高转速愈高,换向愈困难,电枢反应和换向元件中电流的去磁效应对电动机运行稳定性的影响愈大。
最高转速受机械因素换向和运行稳定性的限制电枢电流保持额定值不变时,与磁通成正比,与磁通成反比,输入输出功率及功率基本不变。
适用范围适用于额定转速以上的恒功率调速。
调节电枢端电压主要特点常值,转速随电枢端电压的减少而降低低速时,机械特性的斜率不变,稳定性好,由发电机组供电时,最地转速受发电机剩磁的限制电枢电流保持不变时,保持不变,与成正比,输入输出功率随和的降低而减少,效率基本不变。
适用范围适用于额定转速以下的恒转矩调速。
调节电枢回路电阻主要特点常值,转速随电枢回路电阻的增加而降低转速愈低,机械特性愈软。
才用此方法调速时,调速变阻器可作启动变阻器用电枢电流保持额定值不变时,保持不变,可作恒转矩调速,但低速时输出功率随的降低而减少,而输入功率不变,效率将随的降低而降低,经济性很差。
适用范围只适用于额定转速下,不需经常调速,且机械特性要求较软的调速。
所以,本设计要求将直流电动机
