矿车轮对拆卸机构的设计..doc

矿车轮对拆卸机构的设计 1 绪论 矿车随着科学技术的不断发展，的发展越来越快，朝著高性能、高精度、高速度、高柔性化和模块化方向发展。但最主要的发展趋势就是采用“PC＋运动控制器”的开放式数控系统，它不仅具有信息处理能力强、开放程度高、运动轨迹控制精确、通用性好等特点，而且还从很大程度上提高了现有加工制造的精度、柔性和应付市场需求的能力。的80%。螺栓的制造材料为45钢，故 式中：——螺栓材料的屈服极限， 　　　——螺栓危险截面的面积， 取 5539N 由机械原理可知，拧紧力矩T等于螺旋副间的摩擦阻力矩和螺母环形端面与被联接件支承面间的摩擦阻力矩之和，即 （1） 螺旋副间的摩擦力矩为 （2） 螺母与支承面间的摩擦力矩为 （3） 将式（2）、（3）代入式（1），得 （4） 对于M10～M64粗牙普通螺纹的钢制螺栓，螺纹升角；螺纹中径；螺旋副的当量摩擦角（f为摩擦系数，无润滑时）；螺母环形支承面的外径；螺母与支承面间的摩擦系数。将上述各参数代入式（4）整理后可得 ＝ ＝46.53N.m 根据以上计算，减速电机选用上海良精传动机械有限公司生产的微型摆线针轮减速机，型号为：WD-WD100。 3.1.2 导筒的设计 螺母的形状和尺寸如图3-1所示： 图3-1　螺母外形 因为拆卸此螺母不需要特别大的力，所以直接选用导筒的材料为45钢，形状和尺寸如图3-2所示： 图3-2(a) 导筒的形状和尺寸 图3-2(b) 导筒的形状和尺寸 3.1.3 拆卸螺母夹持力计算 根据3.1.1中的计算结果，拆卸螺母所需的扭矩为46.53N.m。要想在拆卸过程中，轮对不随着螺母转动，夹持力所产生的阻力应大于拆卸螺母的力矩。 此夹持机构是采用两V形块组合，利用螺栓固定。初选螺纹联接为M12，代入式(1)得　　　　　　 　　　5108N 车轮和轴总重为59.3kg,V形块开槽夹角为,轴的直径为d为60mm。 所以下V形块开槽每面受力为: =4022.83N 上V形块开槽每面受力为: =3611 夹持力矩为:　 所以此夹持力能够满足要求。 3.2 卸车轮机构 这部分主要包括拆卸力的计算、卸轮钩的设计以及箱体的结构设计。 3.2.1 拆卸力的计算 ① 计算最大过盈量 根据轴承与轴的装配图可知，轴承与轴的配合是 ； 所以最大过盈量 ② 计算拆卸力 1) 计算零件不产生塑性变形所允许的最大压强 根据参考文献[2]表6.4-2公式得 包容件： 被包容件： 式中：查参考文献[3]45钢ZG270—500的屈服强度为280Mpa 查参考文献[3]轴承外圈轴承钢的屈服强度为1670Mpa 2）计算零件不产生塑性变形所允许的最大过盈 查参考文献[5]表6.4-2，按公式计算 式中：取上面二值中小者 查参考文献[5]表6 .4-4取45钢和轴承钢的弹性模量为 查参考文献[5]表6 .4-4取45钢和轴承钢的泊松比为 所以 3）计算最大拆卸力 查参考文献[5]表6.4-2，按以下公式计算 (5) 式中：最大过盈的配合面压强为 (6) 查参考文献[5]表6.4-3钢与铸钢摩擦因数u为0.11 考虑到车轮运行工作环境恶劣，同时生锈使拆卸力大大增加，故取 3.2.2 卸轮钩的设计 ① 内力分析 初选钩的材料为45钢,截面高度和宽度都为30mm,查参考文献[3]得其许用应力。 卸轮钩的受力简图3所示: 在载荷F作用下,梁在平面内发生对称弯曲,弯矩矢量平行于y轴,将其用表示,弯矩如图4所示: 在画弯矩图时,将与弯矩相对应的点,画在该弯矩所在横截面弯曲时受压的一侧. 由以上分析可知,卸轮钩的弯曲拐角处的截面A为危险截面,该截面的弯矩为