环保型手推式草坪剪草机设计说明书

轴?上的所传递的功率大小为：

P??(Pf1?Pf2)

??138.9W

轴上的所传递的功率大小为：

P?PP??1?2?146.1W;

轮子所传递的功率大小为：

P轮??2?149.1W

齿轮的相关参数如下表所示：

齿轮 大齿轮 小齿轮

齿数 69 23

模数 2.0 2.0

齿形角 20 20

全齿高 4.5 4.5

表2-1齿数表

2.2.2手推式剪草机中轴的设计

（1）选择轴的材料

该轴无特殊要求，选择45钢调质处理，?B?640MPa 初步估算轴径：

按扭转强度估算输入端的最小轴径。按45钢，取C?116

dmin2加5%P0.138913?C3?116?8.615?9.05n1339.12根据公式

，取dmin2?10mm

（2）轴的结构设计

轴上零件的轴向定及位周向定位。 从左轮子连接处向右取：

10mm?12mm?14mm?12mm?10mm。

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考虑轴的结构工艺性：考虑到轴的结构工艺性，在轴的左端和右段均制成2?45?倒角。

（3）轴的强度演算

经结构设计之后，各轴段作用力大小和作用点位置、轴承跨距、各段轴径等参数均已知。

齿轮上作用力的大小转矩：

d2?T轮?12334.57Nmm

齿轮端面分度圆直径：

mn2z2?69?138(mm)cos?cos0?

Ft?圆周力：

2T轮d2?170.05(N)

径向力：

Fr?Fttan?ntan20??170.05?61.9(N)cos?cos0?

轴向力：Fa?Ft?tan??0(N) 受力简图如3—2所示：

图2—3 垂直面上受力简图

垂直面上轴承的支反力及主要截面的弯矩：

FBV?Fr?122.5?Fa?69?30.95(N)122.5?122.5

FDV?Fr?FBV?30.95(N)

截面C处的弯矩为：MCV左?FBV?122.5?3791(Nmm)

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MCV右?FDV?122.5?3791(Nmm)

图2—4垂直面上截面的弯矩

水平面上轴承的支反力及主要截面的弯矩：

FBH?Ft?122.5?85(N)122.5?122.5

FDH?Ft?FBH?85(N)

截面C处的弯矩为：MCH?FBH?122.5?10412(Nmm)

图2—5 水平面上截面的支反力

截面C处的合成弯矩为：

MC左?MCV左2?MCH2?11081(Nmm)MC右?MCV右2?MCH2?11081(Nmm)

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图2—6 水平面上截面的弯矩及合成弯矩：

图2—6水平面上截面的弯矩及合成弯矩

按弯扭合成应力校核轴的强度

进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面强度，取??0.6，该截面上的计算应力：

?v?M2???T?W2?48.57(MPa)

通过查表可知：

材料为45钢，调质处理的许用应力为?2.2.3手推式剪草机中轴?的设计 （1）选择轴?的材料

该轴无特殊要求，选择45钢调质处理，?B?640MPa 初步估算轴径：

按扭转强度估算输入端的最小轴径。按45钢，取C?116

??1??60MPa，由于

?v????1?，故安全。

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