青岛农业大学海都学院本科毕业论文（设计）

图3-4齿轮传动示意图

3.2.2轴的设计计算

因本设计中减速器并非主要设计部件所以此处只设计高速轴。 1、轴的结构形式及尺寸 高速轴（1轴）： （1）作用在齿轮上的力

Ft?2T32?144.74?1000??3573.8Nd181

Fr?Fttan?n?1300.8N（2）初步确定轴的最小直径，估算轴最小直径，轴材料为45#钢（调质），查表得

A0=97，于是有

dmin?A0?3P314.7?97?3?22.1mm n3970输出轴需要安装联轴器取KA?1.7 TC?KAT?1.7?144.74?2.46?105Nm查手册选用型号为HX2的弹性柱销联轴器。公称转矩为560N?m轴孔直径为22mm,L=52mm （3）轴的结构设计

1） 轴上零件的装配方案如图3-5

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3-5 轴上零件装配方案示意图

确定各段直径：

2）为了满足半联轴器轴向定位要求，Ⅰ-Ⅱ轴端左侧需制出一轴肩，故取Ⅱ-Ⅲ段的直径

dⅡ-Ⅲ=24mm,右端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=28mm。半联轴

Ⅰ-Ⅱ?50mm 器与轴配合长度L1?52mm，Ⅰ-Ⅱ长度应小于L1，现取L3）初步选择滚动轴承由dⅡ-Ⅲ=24mm,选择深沟球轴承6205 其参数d?D?T?25?52?15

dⅢ-Ⅳ?dⅦ?Ⅷ=25mm ， lⅥ?Ⅷ=15mm

左端滚动轴承采用轴肩定位。6205定位轴间高度h=4mm,因此取dⅥ-VII?33mm 4）取安装齿轮处轴段Ⅳ-V的直径 dIV-V=32mm, 右端与右轴承间采用套筒定位。已知齿轮宽85mm为可靠定位取lIV-V?81mm

左端采用轴肩定位，h>0.07d，故取h=3mm 则轴环处dⅤ-Ⅵ=38mm,轴环宽b>1.4h,取

lⅤ-Ⅵ=5mm

5）轴承端盖的总宽度20mm 取外端面与半联轴器左端距离l=20mm 故

lⅡ-Ⅲ?40mm

6）齿轮距箱体内壁距离a=16mm,轴承距箱体内壁一段距离s，取s=6mm，轴承宽T=15mm,

则 lⅢ-Ⅳ= T+s+a+（85-81）=15+6+16+4=41mm

lⅥ-Ⅶ=a+s=6+16=22mm

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青岛农业大学海都学院本科毕业论文（设计） 2、轴强度的校核 （1）求轴上的载荷

根据轴的结构图做出轴的结构简图，确定各支撑点位置，求得：L1=75mm，L2=29.5mm，L3=65mm。根据轴的计算简图做出弯矩图和扭矩图，如图3-6。

FtFNH1FNH2MHFRFNV1FNH2MVTFNV2

图3-6 轴的弯矩图和扭矩图

从图中我们可以发现截面D是危险截面。现将计算出的截面C处的MH、MV及M值列于表3-2。

表3-2

载荷 支反力F 弯矩M 总弯矩 扭矩T

水平面H

FNH1=1008.9N,FNH2=2564.9N

MH=75665.4Nmm

垂直面V

FNV1=367.2N,FNV2=933.6N

MV=27540.9Nmm

M=80521.8Nmm T=1.44?105Nmm

（2）按弯扭合成应力校核轴的强度

D截面是危险截面，因此只校核D截面的强度，根据选定材料45 钢，调质处理，查表得

[??1]?60MPa取α=0.6，轴的计算应力

2?ca?M2???T?W?80521.82??0.6?1.44?105?0.1?3232?36.0MPa?60MPa，故安全。[14]

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青岛农业大学海都学院本科毕业论文（设计） 3.3注射装置的设计

3.3.1喷嘴的设计

1尺寸的确定

由文献[11]可知，喷嘴直径

d=kQ1/3 （3-19）

k—由塑料的性能决定，对热敏性和高粘度的塑料k取0.68～0.8。一般性塑料k取0.35～0.4。

Q—注射速率（cm3/s） 此处k取0.8

由原始数据可以知道注射速率Q=110g/s。这是相对Ps而言的。Ps的密度是1.05g/cm3。 那么可以得d=0.8（110/1.05）1/3=3.8mm

又由《塑性成型设备》[9]可知，可以取喷嘴的球面半径SR=15mm。 2材料的选用

由于喷嘴和料筒配合着工作，其所要求的性能与料筒相似。因此，在材料的选择上可以与料筒相同，即也选用45钢。 3.3.2螺杆最大行程计算

由 Vc=（?/4）×Ds2×S （3-20） 其中：Vc—注射量（cm3）

Ds—螺杆直径（mm） S--螺杆最大行程（cm） 可以计算得到S=10cm 3.3.3液压油缸的直径计算

当注射机液压系统选用30MPa的规格时

由 p=（D2/Ds2）×P0 （3-21） 其中：p—注射压力（MPa）

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