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羽毛球发球机发球机构三维结构设计(7)
图3.15 羽毛球发球机的发球装置构想
3.3.2 发球装置中零部件的计算
1、轴承的选择
轴承的选择有很多种,允许空间,载荷大小和方向,轴承工作转速,旋转精度,轴承钢性,轴向游动,摩擦力矩,安装与拆卸都是影响轴承选择的重要因素。
深沟球轴承是最普通的滚动轴承,它由内圈,外圈,钢球,保持架组成。有单列和双列两种类型。是运用最广泛的一种轴承之一。径向载荷是深沟球轴承主要承受的,不过轴向载荷它也可以承受。摩擦系数小,极限转速高是它的优点。所以在夹持机构机架中使用了61802型深沟球轴承。
根据已知条件得知轴径 mm,转速 r/min,径向载荷 N,轴向载荷 N。
查《机械设计手册》表7-2-66得 mm, KN, mm, , KN.
查表《机械设计手册》表7-2-65得 , , ,
N 查《机械设计手册》表7-2-23,表7-2-24,表7-2-25,表7-2-26得 , , , , 。所以 N
61802型深沟球轴承的 > ,证明选择合适。
轴承的额定静载荷的校核:
< ,所以轴承是符合要求的。
2、弹簧的选择
弹簧种类有很多种,为了使设计的机构合理,在这里我们使用拉伸弹簧,即拉簧。
(1)拉簧的特点
拉簧承受的是轴向拉力,钩子设计是拉簧的精髓,它是拉力来源。种类有很多种,半圆式的,长钩式的,德式钩的,鸭嘴钩的,英式钩的。它用的材料一般是圆截面材料钢。当它不受力时,圈与圈之间是并紧的,拉簧能储蓄能量,测力的大小,控制机件运动。
(2)拉簧的计算
现已知拉簧的最大拉力 N,最小拉力 N,工作行程 mm,弹簧外径 mm。
初算弹簧刚度 N/mm (3-7)
工作极限载荷 N (3-8)
查《机械设计手册》表7-2-19,选取弹簧中径 mm,材料直径 mm。许用
应力 MPa,工作极限载荷 N,单圈变形量 mm,单圈刚度 N/mm,最大心轴直径 mm,最小套筒直径 mm,初拉力 N。
有效圈数 圈 (3-9)
弹簧刚度 N/mm (3-10)
最小载荷下的变形量 mm (3-11)
最大载荷下的变形量 mm (3-12)
极限载荷下的变形量 mm (3-13)
弹簧外径 mm (3-14)
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