涤纶短纤后处理设备七辊牵伸机的牵伸辊设计【全套CAD图纸+毕业答辩论文】

买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 目录 前言 . 1 1 概述 . 2 伸的目的和作用 . 2 伸机组原理 . 2 2 设计参数的确定 . 4 产 2 万吨 涤纶短纤后处理 工艺流程 . 4 计基础 . 4 定牵伸旦数 D . 5 3 牵伸机构受力分析 . 5 4 第三牵伸机功率估算 . 6 5 七辊牵伸机的整体分析 . 8 一牵伸机设计 . 8 二牵伸机设计 . 9 三牵伸机设计 . 10 6 牵伸辊受力分析 . 11 7 牵伸辊筒的设计 . 16 8 法兰联接螺钉性能等级和材料确定 . 18 9 通水牵伸轴设计 . 20 10 牵伸辊的校 核计算 . 25 度计算 . 25 度计算 . 26 11 润滑方式与密封装置 . 28 总结 . 30 参考文献 . 31 致谢 . 32 附表 1 . 33 附表 2 . 34 附表 3 . 35 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 前言 随着我国纺织工业的不断进步，以前小容量的涤纶纺丝设备已经远远不能满足现代高速纺织机械的发展 。 就化纤机械产品而言，需要从单一的数量型转向高新技术型，从化纤的单一品种转向相对的精细加工，从传统机械技术转向高新电子信息控制技术，不能再走产品趋同、技术向下的路了。这是化纤机械必须适应的转折，转折的目的是服务于化纤产品的发展。 科学在发展，技术在进步，化纤机械产品发展的具体任务，首先是立足于现实，提高传统化纤机械产品的质量，提高技术水平，提高产品的可靠性，赢得用户的信誉。在此基础上，跟踪新的纤维领域，为发展民用舒适型纤维生产，为发展产业用纤维生产，为发展军用、警用纤维生产提供技术装备。需要研制、开发和生产年产 60 万吨及以上的新型 套装置。连续研制新一代、大容量、连续化、高速度、自动化的涤纶长丝、短丝纺丝和后处理设备，以及成套设备的信息控制技术。 牵伸机目前纺织原料已向混纤、混色、异截面、异收缩等多种复合加工方向发展，为了适应 这一要求，提高牵伸机的产品开发能力，增加双喂入、双牵伸单丝卷绕功能，以满足不同规格、不同原料的丝复合牵伸加工；增加上油装置，满足不同品种的需求；增加卷装重量，使卷重达 9 10 ,以进一步减少停车生产（接头）时间，满足后选用户需求。 “十一五”重点化纤机械产品发展方向和关键技术有：重点开发 200 250 吨 /日涤纶短纤维生产线；研制年产 60 万吨 套国产化技术与设备。完善国产长丝复合纺丝机，开发短丝复合纺丝设备。开发涤纶 细纤维纺丝设备。开发可纺制涤纶高强和高模低缩纤维的成套设备。研发年产 6万 吨粘胶短纤维生产线。腈纶纤维、芳纶 1414 要进一步提升，研究开发碳纤维、导电纤维、光导纤维、超大分子量的聚乙烯纤维、中空膜纤维等高新技术纤维与设备。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 1 概述 伸的目的和作用 拉伸是涤纶纤维制造过程中必不可少的重要工序，常被称为涤纶纤维成形的第二阶段，或称为二次成形。它不仅是使纤维的物理和机械性能提高的必要手段，而且是检验其以前各道工序进行得好坏的关口。在拉伸过程中，大分子或聚集态结构单元发生舒展并沿纤维轴取向排列。在取向的同时 1，通常伴着相态的变化，以及其它机构特征的变化。 由 于拉伸过程中纤维内的大分子沿纤维轴取向，形成并增加了氢键、偶极键、以及其它类型的分子间力，纤维承受外加张力的分子链数目增加了，从而使纤维的断裂强度显著提高，延伸度下降，耐摩性和对各种不同类型形变的疲劳强度亦明显提高。 交流 14951605 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 伸机组原理 丝束牵伸的主要目的是提高分子链的取向度，使之具有一定的强力和伸长。牵伸是在两道牵伸机构之间产生的。前后两道牵伸机构之间的丝束，因牵伸辊表面速度的买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 差异而被拉伸。两道牵伸机构的拉伸辊表面速度之比称为拉伸倍数。实际上丝束在牵伸辊表面存在打 滑现象，实际牵伸倍数将比它的理论值低。因丝束的总旦数很大，可达 100 200 万旦，甚至更高，所需的牵伸力也很大，帮牵伸机构必须做得十分结实。 牵伸机的主要作用是在一定的条件下在丝束轴向施以外力，把丝束中的单纤维拉细，提高取向度，使单纤维由低强、高伸的塑性状态变为高强、低伸的弹性状态。拉伸是利用各道牵伸机的滚筒表面的线速度的增加来实现的，因此，理论拉伸倍数可由各道牵伸机滚筒表面的线速度之比求得：第一级拉伸倍数 1E 2为 1E = 2V / 1V ；第二级拉伸倍数 2E 为 2E =3V/ 2V ； 总拉伸倍数 E 为 E = 1E 2E = 3V/ 1V ； 式中 1V 、 2V 、3、三道牵伸机滚筒表面的线速度（ m/一般情况下，机器的总拉伸倍数为 3 6，第一级拉伸倍数约为总拉伸倍数的 80% 90%3，第二级拉伸倍数仅占 10% 20%。 根据热牵伸的要求，在第一道牵伸机和第二道牵伸机之间设置水浴牵伸槽，而在第二和第三牵伸 机之间装有蒸气加热器。 紧张热定型机的目的是在于消除丝束在拉伸之后的内应力，降低热收缩率。紧张热定型机各辊筒的表面线速度，如果比第三道牵伸机辊筒的表面线速度低纤维将产生回缩，回缩比 e =1- 4V /3V=(3V )/34V 设计时按理论拉伸倍数计算，而在实际生产中，由于存在打滑现象，实际拉伸倍数略低于理论值。七辊牵伸机的打滑系数约为 3%。 拉伸倍数应能作微量的调节，所以在牵伸机组的传动系统中，往往没有齿链式无级变速器或齿轮式变速箱。如果联合机生产的纤维品种调换不多，也可以采用调换变换齿轮来改变拉伸倍数。 联合机的运转速度由第三道牵伸机辊筒表面线速度代表，而联合机的加工能力是指成品纤维的总旦数。 一台牵伸机通常由五个、六个、七个或九个牵伸辊组成一组。它们的直径相同、转速 相同，它们与另一台的牵伸机的一组牵伸辊速度不同，靠这个速度差，牵伸机完成拉伸。因此提高牵伸辊对丝束的握持力，防止打滑保证拉伸倍数的稳定 4。 增加握持力的途径是： （ 1） 丝束进料牵伸机以前具有一定的予张力； （ 2） 增加丝束在辊筒上的包角或增加辊筒与丝束间的摩擦阻力，但是过多地增买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 加包角，也会增加丝束缠辊的机会，对操作不利； （ 3） 增加辊筒数目，目前大多采用七辊和九辊，五辊和六辊牵伸机已很少制造； （ 4） 在牵伸辊的上方或下方增加压辊，防止丝束打滑，提高牵伸能力。 七辊牵伸机构的第一和第七个牵伸辊筒的下部，常设 有压辊。压辊表面包有橡胶，以增加摩擦系数，更有效地握持丝束。压辊可用气缸加压或油缸加压的优点是机构简单操作方便且不会污染环境。一般用两个气缸加压，也可用一个气缸通过连杆机构来加压。 压辊设计压辊表面应耐磨，且不与丝束上的油剂发生作用。压辊有两种型式：自紧式压辊有两种加压方式，一种是靠压辊的自重对丝束进行加压，压辊对丝束的压力随着丝束张力的变化而变化。另一种除压辊的自重外，又用汽缸对丝束的握持可靠，丝束与压辊之间不容易打滑。加载式压辊是根据压辊与牵伸辊的相对位置不同，可分为上压辊和下压辊。前者多用于牵伸辊长度 较短的小型拉伸机构，采用单气缸加压，总压力为气缸和压辊自重之和。下压辊则用于大型牵伸机构中，此时；总压力为气缸压力与压辊重量之差，气缸的加压作用可部分抵消牵伸辊悬臂端的形变。 产 2 万吨 涤纶短纤后处理 工艺流程 1 （丝束从纺丝段来） 集束架上导丝架下导丝架油剂浴槽八辊导丝机第一牵伸机水浴牵伸槽第二牵伸机蒸汽牵伸箱第三牵伸机叠丝机张力架卷曲机铺丝机（含喷油水装置）紧张热定形机捕结器曳引张力机切断机打包机 计基础 年生产能力 5： Q =2 410 t/a 每天工作时间 ： t=18 h 工艺速度 ： V =250 m/前丝束张力为： 294N/ 3g/d） 机后丝束张力为： （ d） 紧张热定形机进丝张力为： 120N/ d） 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 总牵伸倍数 ： 3 倍（ 其中一道 ，二道 ） 使用压缩空气压力： 辊最大工作线压力： 170N/伸辊长度： 1250伸辊直径： 400伸辊排列：上三下四（共七根） 橡胶压辊长度： 1225 胶压辊直径： 400片进出高度： 970 定牵伸旦数 D6 依据年生产能力 Q 可以计算出日生产能力 q q =Q / N （ 式中 开车天数，取 N=300 q =Q / N=104/300 70 t/d 由参考文献 1计算日生产能力公式 10 2110160 （ 式中 艺速度： v=250m/伸旦数 1 台开车率，取 1 =75% 2 维收缩率，取 2 =5% 天工作时间， T=18 h 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 所以 d=)1()1860(102110 106 牵伸机构受力分析 7 在最初几个牵伸辊上，丝束在牵伸辊表面打滑，随着牵伸 辊数的增加，打滑逐渐减少，最后丝束将以牵伸辊的表面速度前进。 图 第三道七辊牵伸机构的受力图。丝束绕第一牵伸辊后，张力由0经第二辊后，张力减为2T 机构中前面两个牵伸辊受力较大。丝束与辊筒表面间伴有相对运动。丝束的张力可用下列公式进行计算： 出丝方向 进丝方向图 辊牵伸机构的受 力图 由已知条件可知： 第三牵伸机的进丝张力056294 N/75264N 第三牵伸机的出丝张力756 =7= /2 2 =3= 4 =5=6= 由参考文献 1欧拉公式 ： 0T=7T 式中 07e e= 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 = 1 + 2 + 3 + 4 + 5 + 6 + 7 = /2 2+4 =6 所以0T=7T 65264=6解得 f T=7T 2 5T=7T 23 4T = 7T 25 3T=7T 27 2T = 7T 29 1T = 7T 211 4 功率估算 分析计算牵伸机的功率首先必须知道丝束进出机器的张力差和丝束的运行速度，按下式求出所需的理论拉伸功率0N： 由参考文献 1公式 10260 700 （ 式中： 0T、7 m/ v=250 m/T=75264 /680 T=56 于第三牵伸机的后面还有一台紧张热定形机，拖动丝束运动，丝束张力为 T T=120 294/134.7 以第三牵伸机的牵伸理论功率0N 10260 710 1 0 260 2 5 0 3 1 3 4 67 6 8 0 =175 一台牵伸机所需的功率，随丝束进出机器的张力差而变化，且与丝束的输送速度成正比，计算时应取机组的最高输送速度。如果丝束张力差为负值，则机器将产生制动转矩。当牵伸机组正常工作时，第一道和第二道牵伸机就在做负功，即对丝束产生买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 制动转矩。 计算机器的输入功率时，尚需考虑传动部分的机械效率。因此，机器的理论负载功率8： 当0 0（ 式中： 机械效率（取 = 空车运转消耗的功率（根据经验取 0=97 取的电机功率 200 理论拉伸功率，负载功率和起动功率中选取最大值，作为设计的依据，然后，根据传动路线确定各传动箱的功率，计入适当的安全系数后，就可着手对传动系统各主要零部件进行分析计算。 目前，丝束的张力、机械效率、空车运转功率和起动转矩等都只能采用经验数据，或者对现有机组进行测定以获得所需的数据。 5 七辊牵伸机组的整体设计 本机组总共由三台牵伸机组成，根据纺丝工艺要求，每台牵伸机也不完全相同。牵伸机主要由牵伸箱部件、牵 伸辊部件、牵伸辊传动装置、气动控制部件、压辊部件、外置润滑系统、传动部件等组成。 牵伸箱为铸铁结构，用于支撑牵伸辊。箱体内装有润滑管路，以油滑箱体内传动齿轮及滚动轴承。在箱体操作侧的牵伸辊轴上装有七根牵伸辊。牵伸辊表面镀三氧化二铬，辊筒与牵伸辊轴通过法兰联接，辊筒随轴回转。 橡胶压辊为外包丁腈橡胶，能对牵伸辊均匀加压。压辊颜色为乳白色，硬度为（邵尔75 80度 9。 一牵伸机设计 电机联轴器减速器联轴器进轴牵伸轴。牵伸机的七个辊筒排列方式上买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 三下四 (共七辊 )，第六、七辊通冷水；压辊 放在进丝端（ 如图 进丝方向出丝方向压辊牵伸辊、 7 牵 伸 辊 为 通 水 牵 伸 辊图 一牵伸机结构简图 在第一道牵伸机的几个牵伸辊上，丝束慢慢被张紧，即沿丝束前进方向形成一张力梯度，当其张力达到纤维的屈服应力的大小时，则出现细颈。因此，拉伸点（通常把拉伸过程中出现细颈的位置叫做拉伸点）在第一道牵伸的最后一个辊上或最后二辊之间。要将丝束拉伸区移至第一、二道牵伸机之间，则必须降低第一道牵伸机最后一辊或数辊的温度，使的丝束的温度降低，其屈服应力增大，则不会在此处产生细颈，拉伸点可移出至一、二 牵伸机之间。所以设计第六、七辊通冷水，正是此目的。 在进丝端设有橡胶压辊，其作用如下 10： （ 1）挤出经过油槽的丝束多余的水分，保持稳定的含油率，便于丝束在第三牵伸机升温快、定型效果好。 （ 2）增加牵伸辊与丝束的摩擦力，减少丝束打滑，确保拉伸倍数稳定，有效控制拉伸点，提高拉伸质量。 （ 3）增加丝片宽度，促进纤维间的密合，使丝片厚薄均匀，有利用拉伸、定型和卷曲。 二牵伸机设计 电机联轴器减速器联轴器进轴牵伸轴。牵伸机的七个辊筒排列方式上三下四 (共七辊 )，所有牵伸辊有毛刷，所有牵伸辊通热 水；压辊放在进丝端 （。 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 毛刷进丝方向出丝方向压辊牵伸辊所有牵伸辊通热水图 二牵伸机结构简图 三牵伸机设计 电机联轴器减速器联轴器进轴牵伸轴。牵伸机的七个辊筒排列方式上三下四 (共七辊 )，所有牵伸辊有毛刷，所有牵伸辊通冷水；压辊放在出丝端 （。 毛刷进丝方向出丝方向牵伸辊所有牵伸辊通冷水压辊图 三牵伸机结构简图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 6 牵伸辊受力分析 此牵伸机组在第三牵伸辊第一辊进丝端的丝束的张力是最大的，所以对第三牵伸机 的进行受力分析，牵伸辊筒可以看作为悬臂梁，受到两个张力 T 和牵伸辊外伸部分的重量 G。 牵伸辊的体积 V=L （ 22 ） /4 =1335 22 340400 ） /4=46530090 3牵伸辊的质量 m =V=610 46530090= 牵伸辊的重量 G = 牵伸辊的转动惯量 J = 2/22 = 22 340400 ） /2=50324560 2对每个辊筒的受力进行分析如下： （ 1）对 1辊筒受力如图，对 1辊筒受力向 O 点简化（如图 图 1辊筒受力及简化图 0M=05264 400 310 = m 1M = 1T D=400 310 = m 合力 F= 2021 = 22 = 转矩 M=0M = m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 （ 2）对 2辊筒受力如图，对 2辊筒受力向 O 点简化（如图 。 图 2辊筒受力及简化图 1M = 1T D=400 310 = m 2M = 2T D=400 310 = m 合力 F=G+ 1T + 2T = 转矩 M= 1M - 2M = m （ 3）对 3辊筒受力，对 3辊筒受力向 O 点简化（如图 。 图 3辊筒受力及简化图 2M = 2T D=400 310 = m 3M=3400 310 =m 合力 F=3T+ 2T 转矩 M= 2M m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 （ 4）对 4辊筒受力，对 4辊筒 受力向 O 点简化（如图 。 图 4辊筒受力及简化图 3M=3400 310 =m 4M = 4T D=400 310 = m 合力 F=G+3T+ 4T = 转矩 M=3M =m （ 5）对 5辊筒受力，对 5辊筒受力向 O 点简化（如图 。 图 5辊筒受力及简化图 4M = 4T D=400 310 = m 5M=5400 310 = m 合力 F=T 转矩 M= 4M m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 （ 6）对 6辊筒受力，并对 6辊筒受力向 O 点简化（如图 。 图 6辊筒受力及简化图 5M=5400 310 = m 6M=6400 310 =m 合力 F=G+5T+6T= 转矩 M=5m （ 7）对 7辊筒受力，并对 7辊筒受力向 O 点简化（如图 。 图 7辊筒受力及简化图 6M=6400 310 =m 7M=7400 310 =m 合力 F= 2726 = 22 0 2 7 9 = 转矩 M=6 m 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 由以上计算可知 1牵伸辊的合力最大为： 合力 F= 2牵伸辊的合力矩最大为： 转矩 M= m 把 1牵伸辊的最大受力，可以把牵伸辊看作是载荷均布的悬臂梁（如图 图 大受力牵伸辊受力情况 q=F/L=1335= 1335= 倾覆力矩 = 文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 剪力 - 1335= 弯矩 = 牵伸辊筒的设计 11 牵伸辊的结构有三种：内部不通水、内部通冷水、内部通蒸汽。第一种是内部不通加热介质的牵伸辊，无缝钢管制作，借助两端法兰焊接在辊轴上。第二种是内部通冷却水的牵伸辊，它所配用的牵伸辊是一空 心轴，内装一根无缝不锈钢管，管内进水，经过牵伸辊内腔，然后至牵伸轴内孔与无缝不锈钢之间出水，有的还在牵伸辊内焊有呈螺旋线状流动，加长冷却水与牵伸辊的接触时间，使热交换充分。由于辊轴回转，故在轴端进出水接头处采用单端面机械密封。本次设计中，由于辊筒的长度和直径都是已知的，所以在这里只进行辊筒的结构设计。牵伸机组中的牵伸辊筒有内部不通水、内部通冷水、内部通热水三种。根据纺丝的工艺要求，设计第一台牵伸机内部不通水的牵伸辊五根和内部通冷水的牵伸辊二根，设计第二台牵伸机内部不通热水的牵伸辊七根，设计第二台牵伸机内部不 通热水的牵伸辊七根。 牵伸辊与牵伸辊轴的联接方式有内夹套螺栓联接、辊筒与法兰焊接再用螺栓联接和法兰螺栓联接，前两者结构复杂难于加工和装配，后者结构简单，易于加工和装配，经济性好。牵伸机组中所有牵伸辊和牵伸轴均采用法兰螺钉联接。内部不通水的牵伸辊结构设计（如图 图 牵伸辊结构图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 设计要素有如下几个方面： （ 1）选用材料为 20 的钢管（ 5001335 （ 2）辊筒要封闭所以在左端加工一个凹槽台阶，钻 6 个 15 的 孔，以便和盖子装配。 （ 3）车外圆到 4001250表面镀 三氧化二铬厚度 抛光，表面粗糙度达 （ 4）为了避免尺寸突变而引起的应力集中，所以阶梯轴采用倒圆角过渡。 （ 5）为了辊筒和轴联接，在辊筒 450圆周上钻 24 个 26 深孔 40， 这样可以将螺钉头隐藏起来。 （ 6）辊筒和轴联接，为了阻碍辊筒下滑，在辊筒和轴加工出有一定精度相配合的定位止口。 内部通冷水的牵伸辊继承了内部不通水结构的特点，只是在一个 局部做了一点修改，具体结构设计（如图 在内部不通水的牵伸辊结构上内孔加工一个台阶，以配合装通水的分配板。 图 通水牵伸辊结构图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 8 法兰联接螺钉性能等级和材料确定 12 牵伸棍和 牵伸辊是法兰螺钉联接，为了防止出现螺栓断裂的情况，必须进行分析。 首先，分析辊筒的受力。单个辊筒的受力情况， 1T 、 2T 为丝束的张力，它们对牵伸辊产生转矩 ，及倾覆力矩 的作用，其大小与丝束作用力及丝束对辊的包角有关。分析各个辊筒的受力情况，确定受力最大者牵伸辊，辊筒与轴通过 24只高强螺钉相连。1D 为接触面的内径。0D、 1 根据前面的计算出来的结果，可知 1牵伸辊的合力最大： 合力 F= 2牵伸辊的转矩最大 ： 转矩 M= m。 综合考虑辊筒的最大合力和最大转矩，假设 2辊筒所到 合力 F= 、 转矩 M= m。 其次，确定受倾覆力矩最大的辊筒。 0M=F =1250 310 = m 联接螺栓强度计算 根据转矩 M 计算预 紧力1 采用螺栓时，靠联接预紧后在接结合面间产生的摩擦力矩来抵抗转矩，假设各螺栓的预紧程度相同，根据力矩平衡条件得 r+ r+ r+ + M （ 式中 K 滑系数 由于 小相同，为 1pF=文献 12取 K= f=pF= = 根据倾覆力矩计算预紧力2 预紧力应确保辊子承受倾覆力矩后，受压最小处不出现间隙，根据参考文献 13有 2 式中 A 效接触面积 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 A= 2120 ） = 2500 - 2400 ） =70650 2m W= 04140 D =310 3m 2 =610 N 故预紧力610 N 计算螺栓承受最大工作载荷 由参考文献 7有： 式中， 图 24个螺栓均布，所以两个为 0。其余 20只螺栓中可分均成 4组，每组的1L = 2L = L= 4L = L= 辊筒与轴联接螺栓分布图 450 310 ) 4（ 21L + 22L + 23L+ 24L + 25L） +2 2=文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 计算螺栓承受的总拉力 F F= 其中 栓的相对刚度，根据参考文献 15取 C= 所以 F=610 +410 =610 N 计算螺栓危险剖面的拉伸强度 = 2d ） （ 式中， 所以 =610 /（ =文献 16表 11用性能级别为 料为 35 即可满足要求。 9 通水牵伸轴设计 （ 1） 选择轴的材料确定许用应力 此轴属于载荷较大而无很 大冲击的重要轴，中间要通水是中空轴内径130且还要和牵伸辊相联接，最大直径和 牵伸辊的最大直径一样， 所以轴的直径比较大。选用 40质处理。 查文献 12表 2 B =685 （ 2） 按扭转强度，初估轴的最小直径 由文献 17表 2得 C=100， =40 轴的设计公式 实心轴 C3 心轴 30=196.7 于键槽的存在 ,应增大轴颈以考虑其对轴强度的影响 ,双键应增大 7%，所以 ，取d=200 3） 轴的初步设计 根据轴系结构分析要点，该轴上主要有两个轴承和一个齿轮。右边的轴承用锁紧螺母和锁紧垫圈进行轴向固定，所以必须要开一个槽。齿轮和轴一起转动，即在轴上要开一个槽。考虑到斜齿圆柱齿轮传动，选用 角接触球 轴承，采用 螺栓联接 式轴承盖实现轴两端单向固定，依靠普通平键联接实现周向固定，大齿轮的 轴向固定采用轴肩与套筒相配合实现，轴采用阶梯轴的结构来实现零件的轴向固定。此轴要与辊直接相连，因此在64个 辊相配合，结合后述尺寸确定，绘制轴的草图 （如图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 图 结构图 （ 4） 轴的结构设计 径向尺寸的确定： 图 示，从轴段 d=200取相邻轴段的直径。1位轴肩高度 在 （ d 取值，故1d 30（ 1+2 1d=2202d 为与大齿轮装配部分，其直径应与大齿轮的内孔直径相一致 ， 即 2d =2403d=260 定轴承为23144332884d 为了方便装配水管零件 4d =2305d=500d=450了和辊筒的最大直径一致，取 7d=500 轴向尺寸的确定： 1L 为螺纹长度与锁紧螺母相配合，取 1L =402L 为退刀槽，取 2L =5承宽度 1203 L=1784L 起定位作用，取 4L =148；大齿轮齿宽 60 5L=335 轴承宽度180轴段长6L=2667L=808L=10 （ 5） 确定齿轮和轴承的润滑 由于辊筒的工艺速度是 250m/以齿轮圆周速度 V=250m/轮采用浸油润滑，轴承采用压力油润滑 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 （ 6） 轴的强度校核，轴的受力 （如图 轴受力简图水平面受力水平面弯矩垂直面受力垂直面弯矩合成弯矩 图转矩 图当量弯矩 图图 轴受力图 买文档送全套 纸 Q 号交流 414951605 含 纸和论文 最新答辩完整资 料 前面计算出来的数据有： 齿轮的输出功率 P=的转速 n=轮的分度圆直径 d=609轮的圆周力 F=轮的径向力 齿轮的轴向力 轴传递的最大转矩 T=算支承反力及弯