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文档简介

1、目录一设计任务书二、传动方案拟定. 三、电动机的选择. 四、计算总传动比及分配各级的传动比 五、运动参数及动力参数计算 六、传动零件的设计计算七、轴的设计计算 八、滚动轴承的选择及校核计算 九、键联接的选择及计算十、联轴器的选择十一、减速器附件设计十二、润滑与密封十三、附录(零件及装配图)计 算 及 说 明结 果一 . 设计任务书 1.1工作条件与技术要求:忙闲程度中等,工作类型中等,运动速度允许误差为5。工作情况:减速器装置可以正反转,载荷平稳,环境温度不超过40;传动零件工作总小数小时,滚动轴承寿命4000小时;检修间隔期间:2000小时一次大修,500小时小修:制造条件极其生产批量:中型

2、机械制造厂,单件小批量生产。1.2 设计内容(1)确定传动装置的类型,画出机械系统传动方案简图;(2)选择电动机,进行传动装置的运动和动力参数计算;(3)传动系统中的传动零件设计计算;(4)绘制减速器装配图1张(a0);(5)齿轮及轴的零件图各1张(a1) 2原始数据运行阻力f(kn):1.6运行速度v(m/s):0.6车轮直径d (mm):350启动系数:1.6 二传动方案的拟定电动机1通过联轴器2将动力传入减速器3,在经联轴器4传至减速器外的齿轮5,带动车轮6工作。传动系统中采用两级分流式圆柱齿轮减速器结构较复杂,高速级齿轮相对于轴承位置对称,沿齿宽载荷分布较均匀,高速级和低速级分别为斜齿

3、圆柱齿轮和直齿圆柱齿轮传动。 1.电动机 2.联轴器 3.减速器 4.联轴器 5.齿轮 6.车轮=10000hf=1600nv=0.6m/sd=350mm=1.6分流式二级圆柱齿轮减速器三电动机的选择1 选择电动机类型 按已知工作条件和要求,选用y系列一般用途的三相异步电动机2 选择电动机的容量1)滚筒所需功率: =fv/1000=16000.6/1000=0.96 kw 滚筒的转速=601000v/d=32.74r/min2)电动机至滚筒之间传动装置的总效率为: 其中, ,分别为传动系统中联轴器,齿轮传动及轴承效率,是齿轮至车轮的效率,=0.97,=0.96,=0.98 =0.96 =0.6

4、33 3)确定电动机的额定功率 电动机的输出功率为 =1.3x1.6x0.96/0.633=3.16kw k为功率储备系数,为启动系数 确定电动机的额定功率 选定电动机的额定功率=4 kw 3、 选择电动机的转速 =32.74 r/min 该传动系统为分流式圆柱齿轮传动,查阅机械设计教材表推荐传动比为=860 则总传动比可取 20至150之间 则电动机转速的可选范围为=20=832.74=654.8r/min =150=6057.32=4911r/min可见同步转速为1000r/min ,1500r/min ,3000r/min的电动机都符合,这里初选同步转速为1000r/min ,1500r

5、/min ,3000r/min的三种电动机进行比较,如下表: 由参考文献1中表16-1查得:方案电动机型号额定功率(kw)电动机转速n/(r/min)质量/kg同步转速满载转速1y112m-24300028902.22.22y112m-44150014402.22.23y132m1-6410009602.02.04y160m1-8 4750720 2.0 2.0 由表中数据,综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量,价格以及总传动比,即选定方案3 四总传动比确定及各级传动比分配4.1 计算总传动比由机械设计课程上机与设计中表16-2查得:满载转速nm=960 r / min;总传动比=nm /=9

6、60/32.74=29.32 4.2 分配各级传动比查阅机械设计课程上机与设计中表5-1各级传动中分配各级传动比,取减速器外齿轮传动比为,则高速级的圆柱齿轮传动比=3.83,则 低速级的圆柱齿轮的传动比为 =/=10.86/3.83=2.81 =0.96kw=32.74r/min=0.633=3.16kw=4kw=654.8r/min=4911r/min电动机型号为y32m1-6i=29.32= 3.83 =2.81五计算传动装置的运动和动力参数1. 各轴转速电动机轴为轴,减速器高速级轴为轴,中速轴为轴,低速级轴为轴,减速器外的轴为小齿轮轴、大齿轮轴则 = 960 r/min 960/3.93

7、 r/min=250.65 r/min 250.65/ 2.81 r/min = 89.20r/min =89.20/2.7=33.04r/min解得车轮速度在速度允许误差为5范围内2.按电动机额定功率计算各轴输入功率 =4 kw =40.98kw=3.80kw =3.800.98 kw =3.434kw =3.4340.960.98 kw =3.231kw =3.2310.980.97 kw =3.071 kw =3.0710.960.98=2.889kw3.各轴转矩 =95504/960 =39.8 =95503.80/960 =37.84 =95503.434/250.65 =130.8

8、4 =95503.231/ 89.20 =345.92=95503.071/89.20 =328.79=95502.889/33.04 =835.05表3 轴的运动及动力参数项目电动机轴i高速级轴ii中间轴iii低速级轴iv减速器外大齿轮轴转速(r/min)960960250.6589.2033.04功率(kw)43.803.4343.2312.889转矩()39.837.84130.84345.92835.05传动比13.832.812.7效率0.950.900.940.65六、齿轮传动设计 1.高速级齿轮传动设计 (1)选择材料、精度及参数 a . 按图1所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动

9、 b .塔式起重机运输机为一般工作机器,速度不高,故选用 8级精度(gb10095-88) c . 材料选择。查机械设计教材图表(p75表6-2),选择小齿轮材料为40cr(调质),硬度为280 hbs,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240 hbs,二者的硬度差为40 hbs。 d . 初选小齿轮齿数=24,则大齿轮齿数=3.8324=92=3.83 e .初选螺旋角= f .选取齿宽系数:=1.21)确定公式内的各计算数值 由公式计算 a. 分流式小齿轮传递的转矩=/2=37.84/2=18.92 b. 查图表(p79图6-3)选取区域系数=2.45 c. 查图表(p78表6-4)选取弹

10、性影响系数=189.8 d. 由公式=0.985 e. 由许用接触应力 , 查表取, 查表取得 =735mpa,=605mpa,则=605mpa f. 由式 n=60nj 计算应力循环次数 =60960110000=5.76 =5.76/3.83=1.5 g.计算载荷系数 k -使用系数,查机械设计教材表6-3,取=1.25 -动载系数,由推荐值1.02-1.2, 取=1.08 -齿间载荷分配系数,由推荐值1-1.4,取=1.4 -齿向载荷分配系数,由推荐值1-1.2,取=1.2 得=2.08h.确定重合度系数 由推荐值0.75-0.88,取=0.822) 计算 a. 按计算小齿轮分度圆直径

11、=31.71 mm b. 计算法面模数 =cos/=31.71/24=1.28 ,取标准值m=2mm c.计算中心距a a=(z1+z2)/2cos=2(24+92) / =119.56 圆整a=120mm d.计算分度圆螺旋角 =arccos(z1+z2)/2a=arccos2(24+92)/2 = e.计算分度圆直径 =mz1/=224/=49.65mm f.计算圆周速度 =3.1449.65960/(601000)m/s =2.5m/s g. 计算齿宽b b=1.231.71mm=38.052mm 圆整 大齿齿宽 =b=39mm 小齿齿宽 =44mm 3)按齿根弯曲疲劳强度校核计算 按式

12、校核计算1) 确定计算系数a. 计算载荷系数由式 得=1.251.081.41.2=2.08=kb. 计算当量齿数26.56 101.80 c. 查取齿形系数查机械设计表(p81表6-5)=2.58 ,=2.187d. 查取应力校正系数查机械设计表(p81表6-5)=1.596 ,=1.786e. 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数=1.4, 弯曲强度寿命系数查机械设计教材图6-8,取,弯曲强度尺寸系数查机械设计教材图6-9取=1。查得小齿轮弯曲疲劳强度极限=600 mpa ,大齿轮弯曲疲劳强度极限=500 mpa ,双向传动乘以0.7 由公式 得=0.7600/1.4 mpa=300mp

13、a =0.7400/1.4 mpa=200mpaf. 计算重合度系数不变位时,端面啮合角 端面模数 重合度 =1.692重合度系数=0.25+0.75/1.692=0.693g.计算螺旋角系数螺旋角系数由推荐值0.85-0.92,取=0.892) (2)校核计算 = =45.75 =48.96故,齿根弯曲强度满足。(3) 齿轮其他几何尺寸计算 大轮分度圆直径 =190.3mm 根圆直径 mm mm 顶圆直径 2. 低速级齿轮传动设计(1)选择材料、精度及参数 a. 按图1所示方案,选用直齿圆柱齿轮传动 b. 选用8级精度(gb10095-85) c. 材料选择 小齿轮:40cr(调质),硬度为

14、280hbs 大齿轮:45钢(调质),硬度为240hbs d. 初选小齿轮齿数=25 ,=252.81=70 e. 选取齿宽系数=1.2(2)按齿面接触强度设计 按下式试算 1) 确定公式内各计算数值 a. 确定小齿轮传递的转矩=130.84 b. 查图表(p79图6-3)选取区域系数=2.45c. 查图表(p78表6-4)选取弹性影响系数=189.8 d. 由许用接触应力 , 查表取, 查表取得 =735mpa,=605mpa,则=605mpae. 确定应力循环次数=60250.65110000=1.5=1.5/2.81=5.4f.计算载荷系数 k -使用系数,查机械设计教材表6-3,取=1

15、.25 -动载系数,由推荐值1.02-1.2, 取=1.08 -齿间载荷分配系数,由推荐值1-1.2,取=1.2 -齿向载荷分配系数,由推荐值1-1.2,取=1.1 得=1.782g.确定重合度系数 由推荐值0.85-0.92,取=0.872)计算 a. 由公式计算小齿轮分度圆直径,代入中的较小值=605mpa得 =62.63 mm b.计算齿轮模数m m=62.63/25=2.51 ,取标准值m=3mm c.计算小轮分度圆直径 =m=75mm d.计算圆周速度 =3.1462.63250.65/60000m/s=0.98m/s e.计算标准中心距 a=(z3+z4)/2=2(25+70) /

16、 2=142.5mm 圆整145mm d. 计算齿宽b b= 大齿轮齿宽 小齿轮齿宽 (3) 按齿根弯曲强度校核计算计算公式为 1) 确定公式内各计算数值a. 计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数=1.4, 弯曲强度寿命系数查机械设计教材图6-8,取,弯曲强度尺寸系数查机械设计教材图6-9取=1。查得小齿轮弯曲疲劳强度极限=600 mpa ,大齿轮弯曲疲劳强度极限=500 mpa ,双向传动乘以0.7 由公式 得=0.7600/1.4 mpa=300mpa =0.7400/1.4 mpa=200mpa b.计算载荷系数。 由公式得 =1.782c.查取齿形系数。查图表(p81表6-5)得=2

17、.62 ,=2.24d. 查取应力校正系数。查图表(p81表6-5)得=1.59,=1.75e.计算重合度系数 重合度 =1.71重合度系数=0.25+0.75/1.71=0.689(2)设计计算 = =74.4 = =74.6(4) 计算齿轮其他几何尺寸计算1) 计算中心距=3(25+70)/2 mm=145mm2) 计算分度圆直径 325mm=75mm 370 mm=210mm(cad图修正为215) 3)根圆直径 4)顶圆直径 3. 减速器外齿轮传动设计 (1)选择材料、精度及参数 a . 按图1所示传动方案,选用斜齿圆柱齿轮传动 b .塔式起重机运输机为一般工作机器,速度不高,故选用

18、8级精度(gb10095-88) c . 材料选择。查机械设计教材图表(p75表6-2),选择小齿轮材料为40cr(调质),硬度为280 hbs,大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240 hbs,二者的硬度差为40 hbs。(2)按齿根弯曲强度设计 由公式计算 a.计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数=1.4, 弯曲强度寿命系数查机械设计教材图6-8,取,弯曲强度尺寸系数查机械设计教材图6-9取=1。查得小齿轮弯曲疲劳强度极限=600 mpa ,大齿轮弯曲疲劳强度极限=500 mpa ,双向传动乘以0.7 由公式 得=0.7600/1.4 mpa=300mpa =0.7400/1.4 mpa

19、=200mpa b.选取齿宽系数=1.2 c.初选小齿轮齿数=26 ,=262.7=71 d.确定小齿轮传递的转矩 e.查图表(p79图6-3)选取区域系数=2.45 f. 查图表(p78表6-4)选取弹性影响系数=189.8 g. 确定应力循环次数=6089.20110000=0.54=0.54/2.7=0.2 h.计算载荷系数 k -使用系数,查机械设计教材表6-3,取=1.25 -动载系数,由推荐值1.02-1.2, 取=1.08 -齿间载荷分配系数,由推荐值1-1.2,取=1.2 -齿向载荷分配系数,由推荐值1-1.2,取=1.1 得=1.782 i.查取齿形系数查机械设计表(p81表

20、6-5)=2.60 ,=2.23 j.查取应力校正系数查机械设计表(p81表6-5)=1.595 ,=1.76 k.比较大小 ,取两者大值。 l.重合度系数取=0.687 将上面参数带入公式 = =2.69mm 由于减速器外是开式齿轮传动,所以将模数加大10%20%,故=1.15m=3.09,圆整取=3mm. (3)计算齿轮相关几何参数 a.计算齿轮分度圆直径 b.计算圆周速度 = c.计算标准中心距 d.计算齿宽 大齿轮宽,小齿轮宽 e.根圆直径 f.顶圆直径 七、 高速轴的设计已知=3.8024kw ,=960r/min ,=37.84 ,=18.921. 求作用在齿轮上的力 =218.9

21、2/31.71n=1193.3n n=449.23 n =1193.3114.8n=315.29n 圆周力 ,径向力及轴向力的方向如图所示1 初步确定轴的最小直径。先按式 初步估算轴的最小直径。 选取轴的材料为45号钢,调质处理。查机械设计教材表8-6取=112,得 112mm=17.72mm该轴直径d100mm,有一个键槽,轴颈增大3%,安全起见,取轴颈增大3%则,圆整后取d2=19mm。输入轴的最小直径是安装联轴器处的直径。选取联轴器的型号。联轴器的计算转矩公式为 查图表(p173表11-2),取=2.3,则=2.337.84 =87.032 根据=87.032及电动机轴径d=38mm,查

22、标准gb4323-84,选用tl6型弹性套柱销联轴器。确定轴最小直径=32 mm= 960 r/min =33.04r/min=4kw=3.80 kw=3.434kw=3.231 kw= =3.071kw=2.899kw=39.8 =37.84=130.84=345.92=328.79=835.058级精度(gb10095-88)小齿轮:40cr(调质)280 hbs大齿轮:45钢(调质)240hbs=24= 92=1.2=18.92=2.45=189.8=735mpa=605mpa=605 mpa 1.5=1.25=1.08=1.4=1.22.08=0.82m=2mm=a=120mm =49

23、.65mm=2.5m/s=39mm=44mm=1.25=1.08=1.4=1.2=2.08=26.56=101.80=2.58 =2.187=1.596 =1.786=1.4=1=600 mpa=500 mpa=300mpa=200mpa=0.693=0.89=45.75=48.96圆整后=190mm8级精度(gb10095-85)小齿轮:40cr(调质)280hbs大齿轮:45钢(调质)240hbs;=25=1.2130.84=2.45=189.8=700mpa=550mpa=735mpa =605mpa=605mpa1.5=1.25=1.08=1.2=1.11.782=0.87m=3mm=

24、75mm=0.98m/s a=145mm =300mpa=200mpa=1.782=2.62 =2.24=1.59=1.75=0.689=145mm8级精度(gb10095-88)小齿轮:40cr(调质)280 hbs大齿轮:45钢(调质)240hbs=26=71=300mpa=200mpa=1.2=2.45=189.8 =1.25=1.08=1.2=1.11.782=2.6=2.23=1.59=1.76=0.687=3mm.=78mm=213mm=0.36m/sa=145.5mmd2=19mm=87.032 =32 mm 2 轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案。经分析比较,选用如图所示的装配

25、方案(1) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1) 右轴承从轴的右端装入,靠轴肩定位,1-2段比半联轴器毂孔长短14mm,=80mm。联轴器靠轴肩定位并考虑o型密封圈标准内径,取=35mm 。2) 初步选择滚动轴承。该传动方案没有轴向力,高速轴转速较高,载荷不大,故选用深沟球轴承。根据=35mm,查gb276-89初步取0组游隙,0级公差的深沟球轴承6008,其尺寸为ddb=40mm68mm15mm ,故=40mm3) 为减少装配轴承处的精加工而设置的轴肩,取=44mm,取轴承到减速器箱体内壁为8mm,取箱体内壁到高速轴小齿轮距离为15mm,故=23mm。4) 由机械设计课程上机与设计查

26、箱体内壁到轴承座孔端面的距离mm ,取=65mm,采用凸缘式轴承盖,取轴承盖的总宽度为50mm,到联轴器的距离为15mm,则=68mm.5)3-4段装配轴承,取轴径长度小于轴承宽度3mm,故=15-3=12mm, 同理10-11段装配轴承,并需倒角,故=18mm, =80+20-5=95mm6)5-6和7-8段为齿轮,长度,直径=54mm(3)轴上零件的周向定位 半联轴器与轴的周向定位采用普通c型平键连接,按=32 mm,=80mm 查机械设计课程上机与设计图表(11-1)选用键=10mm8mm72mm 。滚动轴承与轴的周向定位采用过渡配合来保证,选用直径尺寸公差为m64)确定轴上圆角和倒角尺

27、寸查图表(p表15-12),取轴端倒角为1.6,各轴肩处圆角半径为r2(二)中速轴(iii轴)的设计 已知=3.434kw,=130.84 ,=250.65r/min 1求作用在齿轮上的力 =1193.31 n ,=449.23n,=315.29 n =2130.84/62.5n=4186.88n=1523.9 n轴上力的方向如下图所示初步确定轴的最小直径 根据初步确定轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理。查图表(8-6),取=112 ,于是得=112mm=26.8mm 。该轴的最小直径为安装轴承处的直径,取为=30mm3轴的结构设计 (1)拟定轴上零件的装配方案,如图(2)确定轴的各

28、段直径和长度 1)根据=30mm 取=30mm,轴承与齿轮2,之间采用轴肩定位,取=35mm,齿轮2,与齿轮3之间用套筒定位,取=43mm ,由于轴环宽度b1.4h 轴ii的设计,取=c=10mm 因为=80 mm , =39mm 取=80,=39-3mm=36mm . 2)初步选择滚动轴承 由于配对的斜齿轮相当于人字齿,初步选取0组游隙,0级公差的轴承30306,其尺寸为ddb=30mm72mm19mm 。 又由于箱体内壁之间距离相等,故21+8+15+2.5+3=49.5,轴的两端倒角,取52mm 取轴承端盖的总宽度为45mm 3)轴上零件的周向定位 齿轮的周向定位都采用普通平键连接 按=

29、43mm,=80mm =35mm =36mm 查图表(表11-1)取各键的尺寸为 2-3段和6-7段=10x8x28 滚动轴承的周向定位靠过渡配合来保证,选公差为m6 4)确定轴上圆角和倒角尺寸 取轴端倒角为1.6,各轴肩处的圆角半径为r2(三)低速轴(轴iv)的设计 已知=3.231kw ,=345.92 ,=89.20r/min 1求作用在轴上的力 =4189.88n =1523.9n 2初步确定轴的最小直径 按初步确定轴的最小直径。选取轴的材料为45钢调质处理。查图表(p表15-3)取=112,于是得 112mm=37.1mm 。该轴的最小直径为安装联轴器处的直径,选取联轴器的型号。 根

30、据式,查图表(p173表11-2),取=2.3 ,则=2.3345.92=795.616根据=795.616,查标准gb5014-85考虑到起重机运输机运转平稳,选用hl4型弹性柱销联轴器。选取轴孔直径d=40mm,其轴孔长度l=84mm,则轴的最小直径=40mm3轴的结构设计 (1)拟定轴上零件的装配方案。经比较,选取如下图所示的方案(2)根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 1)取=40mm,为了满足半联轴器的轴向定位要求,采用轴肩定位,由h=1.5mm,取=45mm 2)初步选择滚动轴承 根据轴上受力及轴颈,初步选用0组游隙,0级公差的深沟球轴承6210,其尺寸为ddb=50mm90m

31、m20mm 故=50mm 3)取=55mm,=28mm 4)根据轴颈取安装齿轮处轴段=60mm,齿轮左端采用轴肩定位,取h=1.5mm,则=63mm ,轴环宽度b1.4h=1.43mm=4.2mm,取10mm5)已知=75mm。取=55.8mm ,=2.3mm(s=2mm) =74.7mm ,=8mm6)根据轴ii,轴iii的设计,取滚动轴承与内壁之间的距离=8mm,则=14+2.5+20+10+2.5-8-2.3=57.7mm7)根据箱体内壁至轴承座孔端面的距离=60mm,及=8mm,b=20mm,取轴承盖的总宽度为45mm,轴承盖与联轴器之间的距离为=20mm则=65mm(3)轴上零件的周

32、向定位 齿轮,半联轴器与轴的周向定位都采用普通平键连接,根据=40mm,=84mm 查图表(p表11-1)得 1-2和12-13段:bhl=12mm8mm78mm 7-8段:bhl=18mm11mm68mm 滚动轴承与轴的周向定位靠过渡配合来保证,选用直径尺寸公差为m6(4)确定轴上圆角和倒角尺寸 查图表(p表15-12),取轴端倒角尺寸为1.6,轴上圆角r2.(4) 轴的校核 1求高速轴的校核 1.) 轴的计算简图如下图所示,由机械设计图知,深沟球轴承6008, a=7.5mm, 从轴的结构图及弯矩图和扭矩图(见下图)可以看出ft作用处 是危险截面, l=248mm,将该截面的所受弯矩和扭矩

33、列于下表 其中弯矩合成公式 当量弯矩公式 计算应力公式 表4 危险截面所受弯矩和扭矩载荷水平面h垂直面v支反力f=1193.31n =449.23n弯矩=65035.395=24483.035=32365.285总弯矩m=69491.162 =72643.75扭矩tt=11352 =32mm=80mm=35mm深沟球轴承6008=40mm=44mm=23mm=68mm=12mm=18mm=54mm键=10mm8mm72mm过渡配合m6=1193.31 n=449.23n=315.29 n=30mm=30mm=35mm=43mm=10mm =80=36mm 圆锥滚子轴承3030652mm=80m

34、m键=10x8x28=3.231kw=345.92 =89.20r/min=4189.88n =1523.9n37.1mm =795.616hl4型弹性柱销联轴器=40mm=84mm=40mm=45mm深沟球轴承6210=50mm=55mm=28mm=60mm=63mm 10mm=55.8mm=2.3mm=74.7mm =8mm=57.7mm=65mm键bhl=12mm8mm78mm bhl=18mm11mm68mm 2.) 按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表对危险截面进行校核,以及轴单向旋转,扭转切应力为对称循环变应力,取=1,轴的计算应力 =5.88 =5.63前已选定轴的材料为45钢,

35、调质处理,查图表(p表15-1)得=60mpa,因此,故轴安全。2.求中间轴的校核 1) 轴的计算简图如下图所示,由机械设计图知,圆锥滚子轴承30306, a=23mm, 从轴的结构图及弯矩图和扭矩图(见下图)可以看出ft作用处 是危险截面, l=225mm,将该截面的所受弯矩和扭矩列于下表 其中弯矩合成公式 当量弯矩公式 计算应力公式 表4 危险截面所受弯矩和扭矩载荷水平面h垂直面v支反力f=900.13n =312.72n弯矩=38705.6=145494.08=13446.96=16505.59=36450总弯矩m =40974.92=42078 =187771.5扭矩t t=130.8

36、42.) 按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表对危险截面进行校核,以及轴单向旋转,扭转切应力为对称循环变应力,取=1,轴的计算应力 =1.5 =1.53 = 6.94前已选定轴的材料为45钢,调质处理,查图表(p表15-1)得=60mpa,因此,故轴安全。3.求低速轴的校核 1.) 轴的计算简图如下图所示,由机械设计图知,深沟球轴承6210, a=10mm, 从轴的结构图及弯矩图和扭矩图(见下图)可以看出ft作用处 是危险截面, l=249mm,将该截面的所受弯矩和扭矩列于下表 其中弯矩合成公式 当量弯矩公式 计算应力公式 表4 危险截面所受弯矩和扭矩载荷水平面h垂直面v支反力f=2093.4

37、4n =761.95n弯矩=260633.28=94852.78总弯矩m=277360扭矩tt=345.922). 按弯扭合成应力校核轴的强度 根据上表对危险截面进行校核,以及轴单向旋转,扭转切应力为对称循环变应力,取=1,轴的计算应力 =0.53mpa前已选定轴的材料为45钢,调质处理,查图表(p表15-1)得=60mpa,因此,故轴安全。八、 轴承的选择和校核计算已知轴承的预计寿命为=10000h 1输入轴承的选择与计算由轴ii的设计知,初步选用深沟球轴承6008,由于受力对称,只需要计算一个,其受力=1275.07 n,=0,=3 ,转速n=960r/min1)查滚动轴承样本(gb/t276-1994)知深沟球轴承6008的基本额定动载荷c=17000n,基本额定静载荷=11800n 2)求轴承当量动载荷p 因为=0,径向载荷系数x=1,轴向载荷系数y=0,因工作情况平稳,按课本(p160表10.6),取=1.2,则 p=(x+y)=1.2(11257.07+0)n =1530.08n 3)验算轴承寿命 h=23811.23=10000h 故所选用轴承满足寿命要求。2轴iii上的轴承选择与计算由轴iii的设计已知,初步选用圆锥滚子轴承30306,由于受力对称,故只需要校核一个。其受力=952.9

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