機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計121_第1頁
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文檔簡介

1、設(shè)計計算及說明主要結(jié)果一、 設(shè)計任務(wù)書(一)設(shè)計課題: 設(shè)計一個鑄工車間碾砂機(jī)上的齒輪減速器,單班工作,每班8小時,工作壽命為10年(每年工作300天)。立軸的速度允許誤差,開式錐齒輪的傳動比,小批生產(chǎn)。立軸所需要的扭矩為,立軸轉(zhuǎn)速30 r/min。二、 機(jī)械傳動裝置的總體設(shè)計(一)擬定傳動方案選擇二級展開式援助斜齒輪減速器。整體如圖所示:傳動裝置總體設(shè)計簡圖(二) 選擇電動機(jī)1 電動機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式按工作要求和工作條件,選用一般用途的Y(IP44)系列三相異步電動機(jī)。它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。2 電動機(jī)容量(1)立軸所需要的功率PW(2) 電動機(jī)的輸出功率Pd設(shè)計計算及說明主要結(jié)果傳動裝置的總效率

2、式中,、為從電動機(jī)至立軸之間的各傳動機(jī)構(gòu)和軸承的效率。查設(shè)計指導(dǎo)書第七頁表2-4得:彈性聯(lián)軸器;滾動軸承;閉式圓柱齒輪傳動;開式圓錐齒輪傳動,則故 (3) 電動機(jī)額定功率Ped選取電動機(jī)額定功率3.電動機(jī)的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動機(jī)轉(zhuǎn)速,先推斷電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。對整個傳動裝置,其輸出轉(zhuǎn)速即為減速器的輸出轉(zhuǎn)速120 r/min。查指導(dǎo)手冊第四頁表2-1、2-2得展開式雙級圓柱齒輪動態(tài)傳動比范圍i=860,則電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為9607200r/min可見同步轉(zhuǎn)速為1000r/min、1500r/min和3000r/min的電動機(jī)均符合。這里初選同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和3000r/min的兩

3、種電動機(jī)進(jìn)行比較,如下表:方 案電動機(jī)型 號額定功率(kw)電動機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)電動機(jī)質(zhì)量(kg)傳動裝置的傳動比同 步滿 載雙級減速器傳動比1Y132S1-25.5300029006424.172Y132S-45.5150014406812由表中數(shù)據(jù)可知兩個方案均可行,但方案2的傳動比較小,傳動裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小。因此,可采用方案2,選定電動機(jī)的型號為Y132S-4。4.電動機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸該電動機(jī)為帶底腳,端蓋上無凸緣型。查標(biāo)準(zhǔn)JB/T 10391-2002的外形及尺寸如下:Y132S-4n=1440r/minPed=5.5kw設(shè)計計算及說明主要結(jié)果電動機(jī)外形圖中心高外形尺寸

4、L(AC+AD)HD底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔直徑K軸伸尺寸DE裝鍵部位尺寸FGE132475485315216140123880105(三) 計算傳動裝置總傳動比和分配各級傳動比1. 計算裝置總傳動比2. 分配各級傳動比 計指導(dǎo)書第九頁的分配原則,取,則i1=4,i2=3。所得結(jié)果符合雙級圓柱齒輪減速器傳動比的常用范圍。(四) 計算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)1. 各軸轉(zhuǎn)速電動機(jī)軸為0軸,減速器高速軸為1軸,其次分別為2, 3 ,4,軸。各軸轉(zhuǎn)速為1440r/min360r/min120r/min120r/min2. 輸入各軸功率按電動機(jī)額定功率Ped計算各軸輸入功率,即:i1=4i2=3設(shè)計計

5、算及說明主要結(jié)果3. 各軸轉(zhuǎn)矩三、 減速器傳動、潤滑及傳動件的設(shè)計1. 齒輪的設(shè)計(一) 高速級齒輪傳動設(shè)計計算(1) 選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù)1) 傳動方案已給出,斜齒圓柱齒輪傳動。2) 由機(jī)械設(shè)計課本第210頁選用七級精度(GB1009588)3) 材料選擇。由課本第191頁表10-1,選取小齒輪材料均為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。4) 初選小齒輪齒數(shù)Z1=25,則大齒輪齒數(shù)Z2=i1Z1=100。初選螺旋角14,初選Kt=1.8。(2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計1) 按課本第218頁公式(10-21

6、)計算,即:設(shè)計計算及說明主要結(jié)果2) 因?yàn)榇笮↓X輪均為硬齒面且兩支承軸相對于小齒輪不對稱布置,由課本第205頁表10-7選取齒寬系數(shù)。3) 由課本第210頁圖10-21(e)查得:。4) 計算解接觸許用應(yīng)力:按課本第206頁式(10-13)即N=60njLh,計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。得到:查課本第207頁圖10-19得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9,KHN2=0.95。按課本第205頁式(10-12)即計算,取失效概率1%,安全系數(shù)S=1。則 5) 查課本第215頁圖10-26得,則。6) 查課本第217頁圖10-30得ZH=2.433,查課本201頁表10-6得。7) 計算小齒輪分度圓直徑d1

7、,由計算公式得:計算圓周速度v,齒寬b及模數(shù)mn1。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果 8) 計算縱向重合度。9) 計算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)KA=1,根據(jù)v=2.9m/s,7級精度,由課本第194頁圖10-8查得Kv=1.11,由第197頁表10-4,插值法查得,由第198頁圖10-13查得,第195頁表10-3查得。故載荷系數(shù)。10)按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑。由課本第204頁式(10-10a)得(3) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計1) 計算載荷系數(shù)。2) 根據(jù)縱向重合度,從課本第217頁圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)。3) 當(dāng)量齒數(shù):,。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果查第200頁表10-5,由插值法得:,。查第2

8、06頁得,。查第222頁圖10-20(c)得:,取安全系數(shù)。則有:大齒輪數(shù)值較大。4) 按照216頁式(10-17)計算模數(shù):即 對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)差距不大,所以取標(biāo)準(zhǔn)值mn=1.5(GB/T 1357-1987),小齒輪分度圓直徑d1=39.6mm,有,則取z1=26,z2=104。5) 計算中心距a圓整為101mm。按圓整后的中心距修正螺旋角。z1=26z2=104設(shè)計計算及說明主要結(jié)果因?yàn)橹蹈淖儾欢啵蕝?shù),等不必修正。6) 計算齒輪寬度及分度圓直徑圓整后取B1=45mm,B2=40mm。(4) 匯總大、小齒輪參數(shù)名稱符號小齒輪

9、(左旋)大齒輪(右旋)螺旋角基圓螺旋角b14.2法面模數(shù)mn1.5mm端面模數(shù)mt1.5538mm法面壓力角n20端面壓力角t20.66法面齒距pn4.7mm端面齒距pt4.88mm基圓直徑db37.8mm151.2mm分度圓直徑d40.4mm161.6mm齒頂圓直徑da42.4mm163.6mm齒根圓直徑df36.65mm157.85mm齒頂高h(yuǎn)a1.5mm齒根高h(yuǎn)f1.875mm法面齒厚sn2.35mm端面齒厚st2.44mm中心距a101mm法面齒頂高系數(shù):法面頂隙系數(shù):。(二) 低速級齒輪傳動設(shè)計計算(1) 選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù)1) 傳動方案已給出,選擇直齒圓柱齒輪傳動。

10、2) 因?yàn)槭堑退偌夶X輪傳動,由機(jī)械設(shè)計課本第210頁選用七級精度(GB1009588)。3) 材料選擇由課本第191頁表10-1,選取小齒輪材料均為40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者相差40HBS。B1=45mmB2=40mm設(shè)計計算及說明主要結(jié)果4) 初選小齒輪齒數(shù)Z1=24,則大齒輪齒數(shù)Z2=i2Z1=72。初選Kt=1.3。(2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計1) 按課本第218頁公式(10-21)計算,即:2) 因?yàn)榇笮↓X輪均為硬齒面且兩支承軸相對于小齒輪不對稱布置,由課本第205頁表10-7選取齒寬系數(shù)。3) 由課本第210頁圖10-21

11、(d)查得,。4) 計算解接觸許用應(yīng)力:按課本第206頁式(10-13)即N=60njLh,計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。得到:查課本第207頁圖10-19得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9,KHN2=0.95。按課本第205頁式(10-12)即計算,取失效概率1%,安全系數(shù)S=1。5) 查課本201頁表10-6得:6) 計算小齒輪分度圓直徑d1t,帶入較小的許用應(yīng)力,由計算公式得:計算圓周速度v,齒寬b及模數(shù)mn1。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果 7) 計算載荷系數(shù)K。已知使用系數(shù)KA=1,根據(jù)v=1.33m/s,7級精度,由課本第194頁圖10-8查得Kv=1.11,由第197頁表10-4,插值法查得,由第1

12、98頁圖10-13查得,第195頁表10-3查得。故載荷系數(shù) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由課本204頁式(10-10a)得8) 計算模數(shù)m。(3) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計1) 計算載荷系數(shù)。2) 計算疲勞許用應(yīng)力。查第206頁得,。查第222頁圖10-20(c)得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限,取安全系數(shù)。則有 用插值法查課本200頁表10-5得:。,。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果,。比較得:大齒輪的數(shù)值大。3) 按照201頁式(10-5)計算模數(shù):對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力,僅與齒輪直徑(即模

13、數(shù)與齒數(shù)的乘積)有關(guān),可取由彎曲強(qiáng)度計算所得的模數(shù)1.034并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=70.65mm,算出小齒輪齒數(shù):大齒輪齒數(shù) 這樣設(shè)計出的齒輪傳動既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi)。4) 幾何尺寸計算分度圓直徑 中心距 計算齒輪寬度:,取B1=75mm,B2=70mm。(4) 匯總大、小齒輪參數(shù)名稱代號小齒輪大齒輪模數(shù)m2.5mm壓力角20齒頂高h(yuǎn)a2.5mm齒根高h(yuǎn)f3.125mm齒頂圓直徑da75mm215mm齒根圓直徑df63.75mm203.75mm基圓直徑db65.778mm197.335mm齒距p

14、7.85mm齒厚s3.93mm齒槽寬e3.93mmd1=70mmd2=210mma=140mmB1=75mmB2=70mm設(shè)計計算及說明主要結(jié)果齒頂高系數(shù):,頂隙系數(shù):。2. 傳動軸的設(shè)計符號說明:名稱符號數(shù)值(mm)箱座壁厚8齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離210軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離34齒輪之間的軸向距離414軸承端蓋凸緣厚度e9箱蓋、箱座連接螺栓至凸緣距離C1、C222、20高速級、低速級大、小齒輪厚度B1、B2 B3、B445、 40、75、70(一) 高速軸的設(shè)計已知參數(shù):P1=5.445kw,n1=1440r/min,T1=36110N.mm 1) 求作用在齒輪上的力因已知高速級小齒輪的

15、分度圓直徑為40.4mm,而 2) 初步確定軸的最小直徑先按課本第370頁式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)制處理。根據(jù)表15-3,取A0=110,于是得:高速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑d1-7。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查課本351頁表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩變化中等,故取KA=1.3,則按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩條件,查手冊,選用YL4型凸緣聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為40000N.mm,孔徑為18mm,故取d1-7=18mm,半聯(lián)軸器長為44mm,半聯(lián)軸器與軸配合的孔長度為l1-7=42mm。3) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1) 擬定軸的大致結(jié)構(gòu)及零件裝配。如

16、下圖YL4型凸緣聯(lián)軸器設(shè)計計算及說明主要結(jié)果(2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。a) 根據(jù)定位軸肩高度h=(0.070.1)d,取聯(lián)軸器左端軸肩高度h=1.5mm,故1-6段的直徑d1-6=21mm。1-5段與1-1段安裝軸承,取h=2mm,則得到d1-5=d1-6+2h=25mm。b) 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到徑向力和軸向力的作用,故查手冊得選取軸承型號為30205,其參數(shù)如下表所示:(mm)dDTBCCrCor許用轉(zhuǎn)速eY255216.25151332.2kw37kw9000r/min0.371.6所以l1-1=l1-5=B=15mm。c)1-3段安裝齒輪,根據(jù)課程設(shè)

17、計指導(dǎo)書,該處齒輪做成齒輪軸。根據(jù)高速軸齒輪厚度為B1=45mm,所以l1-3=B1=45mm。取軸承端的軸肩高度h=3mm,d1-2=d1-4=31mm。d)根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書可以得到:取l6=55mm。至此,已初步確定了軸的各段直徑和長度。(3) 軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。根據(jù)d1-7=18mm,l1-7=42mm,由機(jī)械設(shè)計課本第106頁表6-1,取用普通平鍵,其具體參數(shù)為:為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性,選擇配合為。滾動軸承與軸的周向定位是有過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4) 確定軸上圓角和倒角尺寸由課本第365頁表15-2,取軸

18、端倒角為。4) 求軸上的載荷首先在確定軸承的支點(diǎn)位置,對于30205型圓錐滾子軸承,B=13mm,軸承型號30205確定鍵的尺寸設(shè)計計算及說明主要結(jié)果因此,作為簡支梁的軸的支撐跨距L2+L3=51.5+138.5=190mm。根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖,如下所示。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖及扭矩圖可以看出截面c是軸的危險截面。現(xiàn)將計算出的截面c處的MH、Mv、及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FFNH1=484.53NFNH2=1303.07NFNV1=226.75NFNV2=447.25N彎矩MMH=67107.405N.mmMV1=31404.875N

19、.mmMV2=23033.375N.mm總彎矩扭矩TT1=36110N.mm5) 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時,通常只校核軸上危險截面的強(qiáng)度,根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù),以及軸單向扭轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力,取,軸的計算應(yīng)力為:由表15-1得,因此,故安全。(二) 中間軸的設(shè)計已知參數(shù):P2=5.176kw,n2=360r/min,T2=137310N.mm1) 求作用在齒輪上的力因已知中速軸小齒輪的分度圓直徑為而 由受力分析和力的對稱性,則中速軸大齒輪的力為,2)初步確定軸的最小直徑 先按課本式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-

20、3,取,于是得符合要求設(shè)計計算及說明主要結(jié)果3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)擬定軸上零件的裝配方案。(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度a)初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)軸的最小直徑,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30206。dDTBCCrCor許用轉(zhuǎn)速eY306217.25161443.2kw50kw7500r/min0.371.6b)根據(jù)定位高度公式h=(0.070.1)d,取大齒輪左端軸肩高為3mm,右端軸肩高位5mm,則有d2-1=d2-6=d=30mm,d2-2=d2-5=30+6=

21、36mm,d2-3=36+10=46mm。齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。c)根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書可以得到 至此,已初步確定了軸的各段直徑和長度。(3)軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按由表6-1查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為32mm;同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性,故選擇齒輪與軸配合為。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸軸承型號30206確定鍵的尺寸設(shè)計計算及說明主要結(jié)果參考表15-2,取軸端倒角為。4)求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖。對于30206型圓錐滾子軸承, B=1

22、7mm。因此,作為簡支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖。設(shè)計計算及說明主要結(jié)果 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面B和C是軸的危險截面。現(xiàn)將計算出的截面B和C處的的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎距M總彎距扭距T5).按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時,通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面(即危險截面c)的強(qiáng)度,根據(jù)課本式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù),以及軸單向旋轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力,取,軸的計算應(yīng)力由課本表15-1得。因此,故安全。(三)低速軸的設(shè)計已知參數(shù): ,1)求作用在齒輪上的力受力分析和力的對稱性可知 ,2)初步確定軸的最小直徑

23、先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)課本表15-3,取,于是得符合要求設(shè)計計算及說明主要結(jié)果可見低速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的聯(lián)軸器的孔徑與軸相適應(yīng),需同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)距 ,查課本表14-1,考慮到轉(zhuǎn)距變化很小,故取,則按照計算轉(zhuǎn)距應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)距條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T4323-2002,選用YL10型凸緣聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)距為630000N.mm。半聯(lián)軸器的孔徑,故取,半聯(lián)軸器長度L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(1)擬定軸上零件的裝配方案。(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑

24、和長度。a)初步選擇滾動軸承。因軸承主要受徑向力的作用,故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù),由深溝球軸承6211尺寸為,故。右側(cè)的軸承與軸之間采用軸肩與軸承端蓋軸向定位。b)取聯(lián)軸器右端軸肩高為2.5mm,則d3-3=d3-7=d=55mm。取軸承端軸肩高為3.5mm,則d3-4=62mm。取軸肩高為4mm,則d3-5=70mm,d3-6=62mm。c)由高速軸算得箱體內(nèi)壁之間的軸向距離為149mm,則有: 因?yàn)?且要滿足 所以取,。至此,已初步確定了軸的各段直徑和長度。YL10型凸緣聯(lián)軸器軸承型號6211設(shè)計計算及說明主要結(jié)果(3)軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連

25、接。對齒輪,按由課本表6-1查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為63mm;為了保證齒輪與軸配合的對中性,選擇齒輪與軸配合為。同理,對半聯(lián)軸器,由表6-1查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工,長為90mm;為了保證半聯(lián)軸器與軸配合的對中性,選擇半聯(lián)軸器輪轂與軸配合為。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的,此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸參考課本表15-2,取軸端倒角為。4).求軸上的載荷首先在確定軸承的支點(diǎn)位置,對于6211型深溝球軸承,查軸承標(biāo)準(zhǔn)手冊得 B=21mm。因此,作為簡支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖。確定鍵的尺寸設(shè)計計算及說明

26、主要結(jié)果 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面c是軸的危險截面?,F(xiàn)將計算出的截面c處的的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎距M總彎距扭距T5)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時,通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面(即危險截面c)的強(qiáng)度,根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù),以及軸單向旋轉(zhuǎn),扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力,取,軸的計算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,由課本表15-1得。因此,故安全。符合要求設(shè)計計算及說明主要結(jié)果3.鍵的校核(一)高速軸上鍵的校核1)高速軸外伸端處鍵的校核已知軸與聯(lián)軸器采用鍵聯(lián)接,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,軸徑為,寬度b=6mm,高度h=6mm,鍵長L=

27、32mm。聯(lián)軸器、軸和鍵的材料皆為45鋼,有輕微沖擊,由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力,取其平均值,。鍵的工作長度l=L-b=32mm-6mm=26mm,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.56mm=3mm。由式(6-1)可得故擠壓強(qiáng)度足夠。(二)中速軸上鍵的校核1)已知軸和齒輪采用鍵聯(lián)接,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,軸徑為,寬度b=10mm,高度h=8mm,鍵長L=32mm。齒輪,軸和鍵的材料皆為45鋼,有輕微沖擊,由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力,取其平均值,。鍵的工作長度l=L-b=32mm-10mm=22mm,鍵與齒輪鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.58mm=4mm。由式(6-1)可得故擠壓強(qiáng)度滿足要求。

28、(三)低速軸上鍵的校核 1)低速軸上聯(lián)軸器處鍵的校核已知軸與聯(lián)軸器采用鍵聯(lián)接,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,軸徑為,寬度b=14mm,高度h=9mm,鍵長L=90mm。聯(lián)軸器、軸和鍵的材料皆為45鋼,有輕微沖擊,由表6-2查得許用擠壓應(yīng)力,取其平均值,。鍵的工作長度l=L-b=45mm-14mm=31mm,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.59mm=4.5mm。由式(6-1)可得設(shè)計計算及說明主要結(jié)果故擠壓強(qiáng)度足夠。 2) 低速軸上齒輪處鍵的校核已知軸和齒輪采用鍵聯(lián)接,傳遞的轉(zhuǎn)矩為,軸徑為,寬度b=18mm,高度h=11mm,鍵長L=63mm。齒輪,軸和鍵的材料皆為45鋼,有輕微沖擊,由表6-2查得許

29、用擠壓應(yīng)力,取。鍵的工作長度l=L-b=63mm-18mm=45mm,鍵與齒輪鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.511mm=5.5mm。由式(6-1)可得故擠壓強(qiáng)度足夠。4.軸承的校核(一)高速軸上軸承的壽命校核已知參數(shù): ,。查圓錐滾子軸承30205的基本額定動載荷C=32200N。1)求兩軸承受到的徑向載荷和,2)求兩軸承的計算軸向力對于圓錐滾子軸承,按表13-7,軸承派生軸向力,其中Y是對應(yīng)表13-5中的Y值。查得Y=1.6,因此可算得設(shè)計計算及說明主要結(jié)果按式(13-11)得3)求軸承當(dāng)量載荷查得e=0.4,比較按表13-5,得軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為X1=X2=0.4,Y1=Y

30、2=1.6。按課本上式(13-8a),當(dāng)量動載荷。由于軸承有輕微沖擊,查課本表13-6,取,則4)校核軸承壽命由課本式(13-4)知滾子軸承。因?yàn)?,所以按軸承1的受力大小校核故所選軸承滿足壽命要求。(二)中速軸上軸承的壽命校核已知參數(shù),。查圓錐滾子軸承30206的基本額定動載荷C=43200N。1) 求兩軸承受到的徑向載荷和設(shè)計計算及說明主要結(jié)果2)求兩軸承的計算軸向力對于圓錐滾子軸承,按表13-7,軸承派生軸向力,其中Y是對應(yīng)表13-5中的Y值。查可知Y=1.6,因此可算得按式(13-11)得 3)求軸承當(dāng)量載荷查得e=0.4,比較按表13-5,得軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為。按中式(13-8a),當(dāng)量動載荷。由于軸承有輕微沖擊,查表13-6,取,則4)校核軸承壽命由式(13-4)知滾子軸承。因?yàn)?,所以按軸承1的受力大小校核 故所選軸承滿足壽命要求。(三

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