江阴职业技术学院毕业设计说明书
MA?F弹cos13?AC-G压cos13?AB
得 MA?20.N4?m
选矩形截面为研究对象进行弯曲强度校核 引用记号
W?由公式?max?Iz (3-24) ymaxMmaxymax可以改写成 IzMmax (3-25) W ?max?W称为抗弯截面系数。它与截面的几何形状有关，单位为m3。 若截面是高为h、宽为b的矩形，则
Izbh2 W? (3-26) ?h26求出最大弯曲正应力后，弯曲的强度条件为
?max?Mmax????, 查表得 ????340Mpa Wb1?10mm，h1?20mm，b2?10mm，h2?45mm
b1h2120?102W1???0.3?10?6cm
66b2h2245?102W1???0.75?10?6cm
66?6?6?6W=W?W?0.75?10?0.3?10?1.05?10cm 12?max?Mmax20.4N?m??19.4Mpa<340Mpa ?6W1.05?10可见，最大的正应力不超过许用应力，所以轴的结构合理，满足工作要求。
3.4 压缩弹簧的设计
3.4.1 压缩弹簧的结构设计
在压缩弹簧的选型中，考虑到由于载荷不大，一般用途弹簧足以满足要求，故选用C级碳素弹簧钢丝，一种普通的圆柱螺旋弹簧。自由高度为120mm、弹簧外径
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第三章 主要零部件的设计
43mm、弹簧内径33mm，螺距为11.35mm。如图
图3-10 弹簧结构示意图
3.4.2 压缩弹簧的强度校核
由于载荷不大，一般用途弹簧足以满足要求，故选用C级碳素弹簧钢丝，不经常工作，属于Ⅲ类弹簧。（查机械设计手册第三卷）
普通圆柱螺旋弹簧的主要几何尺寸有：外径D2、中径D、内径D1、节距t、螺旋升角?及弹簧丝直径d。它们的关系为
??arctant ?D对圆柱螺旋压缩弹簧，式中弹簧的螺旋升角?一般应在5??9?范围内选取。弹簧的旋向可以是右旋或左旋，但无特殊要求时，一般都用右旋。 1. 选择材料
由于载荷不大，一般用途弹簧，故选用C级碳素弹簧钢丝，不经常工作，属于C类弹簧。
2. 确定弹簧钢丝的直径 根据式
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d?1.6FmaxKC (3-27)
???式中 ???――弹簧丝许用剪切应力，MPa； Fmax――弹簧的最大工作载荷，N。
因为弹簧外径 D2?16mm，按系列值取D＝38mm，因为式中???又和直径d有关，因此要采用试算法。
初选弹簧直径d=5mm，?b?1470MPa；旋绕比C＝Dd?385?7.6，符合推荐值。
补偿系数
K?4C?10.6154?7.6?10.615????1.19 4C?4C4?7.6?47.6 查表得 ????0.5?b?0.5?1470MPa?570MPa 弹簧丝直径
d?1.6FmaxKC????1.6?128.?61.?197.6mm?mm2
570 显然取d?5mm符合强度条件。
弹簧外径D2?D?d?(38?5)mm?43mm符合设计要求。 弹簧内径D1?D?d?(38?5)mm?33mm
3. 确定弹簧圈数
查表取弹簧切变模量G?7.9?104MPa 由式 弹簧刚度为 c?有效圈数
Gd7.9?104?5?10.17圈 (3-29) n?38Cn8?12?7.6F??Fmax?Fmin??180?120Nmm?12Nmm (3-28) 5由表按系列值取 n＝10圈 支承圈数由表取 n2?2圈 总圈数 n1?n?n2?10?2?12圈
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第三章 主要零部件的设计
3.5 其它零部件的设计
3.5.1 定滑轮的结构设计
定滑轮是整个设计中最重要部分，它使钢丝绳上的力改变了方向，从而更好的连接配重，达到更好的清扫效果。
定滑轮采用材料是Q235，外径为110mm、内径为16mm、其他结构尺寸参考零件具体说
图3-11定滑轮的结构示意图
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3.5.2 压缩弹簧固定柱
图3-12 压缩弹簧固定柱示意图
如图所示压缩弹簧固定柱，材料为45钢，压缩弹簧固定柱长为70mm。详细参数参考零件图。
3.5.3 滑动轴承座
图3-13 对开式二螺柱正滑动轴承的轴承座
H——滑动轴承座
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