機械設計課程設計帶式輸送機傳送裝置設計
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1、設計計算說明書 設計項目 計算及說明 主要結果 一、設計任務書及有關數據 2、 確定傳動方案 3、 選擇電動機 (1)選擇電動機 1) 工作條件 帶式輸送機、連續(xù)單向運轉,兩班制工作,載荷變化不大,空載啟動,室內工作有粉塵,輸送帶速允許有5%的誤差。 已知數據 輸送帶工作拉力FW=3kN,輸送帶速度w=1.2m/s,卷筒直徑D=310mm。 機械傳動裝置一般由原動機、傳動裝置、工作機和機架四部分組成。單級圓柱齒輪減速器由帶傳動和齒輪傳動組成,根據各種傳動的特點,帶傳動安排
2、在高速級,齒輪傳動放在低速級。傳動裝置的布置見圖 (圖-1) (圖-1) 1)選擇電動機類型和結構形式 根據工作要求和條件,選用一般用途的Y系列三項異步電動機,為臥式封閉結構。 2)確定電動機功率 工作機所需的功率(kW)按下式計算 式中,F(xiàn)W=3000N,=1.2m/s,帶式傳送機的效率=0.94,帶入上式得 3.83kW kW 0.94 1000 2 . 1 3000 W = = P 電動機所需功率(
3、kW)按下式計算 FW=3kN w=1.2m/s D=310mm =3.83kW 式中,為電動機到滾筒工作軸的傳動裝置總效率,根據傳動特點由表2-4查得:V帶傳動=0.96,一對齒輪傳動=0.97,一對滾動軸承=0.99,彈性聯(lián)軸器=0.99,因此總效率,即 =0.904 4.24kW kW 0.904 3.83 W 0 = = = h P P 確
4、定電機的額定功率Pm(kW),使Pm=(1~1.3)P0=4.09(1~1.3)=4.09~5.32kW,查表2-1取Pm=5.5kW。 3) 確定電機轉速 工作機卷筒軸的轉速為 r/min 97 . 73 r/min 310 2 . 1 1000 60 1000 60 w w = = = p p n D n 根據表2-3推薦的各類傳動比的取值范圍,取V帶傳動的傳動比=2~4,一級齒輪減速器=3~5,傳動裝置的總傳動比=6~20,故電機的轉速可取范圍為 r/min 97 . 73 20 ~ 6
5、w m = = ) ( 總 n i n = 413.82~1479.41r/min 符合此轉速要求的同步轉速有750r/min,1000r/min兩種,考慮綜合因素,查表2-1,選擇同步轉速為1000r/min的Y系列電動機Y132M2-6,其他滿載轉速為960r/min 電動機的參數見 (表1) P0=4.24kW Pm=5.5kW r/min 97 . 73 w = n (2) 計算傳動裝置的傳
6、動比并分配各級的傳動比 (3)計算傳動裝置的運動參數和動力參數 型號 額定功率/kW 滿載轉矩r/min 額定轉矩 最大轉矩 Y132M2-6 5.5 960 2.0 2.0 傳動裝置的總傳動比為 12.98 73.97r/min 960r/min/ / w m = = = n n i 總 1) 分配各級傳動比 為了符合各種傳動形式的工作特點和結構緊湊,必須使各級傳動比都在各自的合理范圍內,且使各自傳動件尺寸協(xié)調合理勻稱,傳動裝置總體尺寸緊湊,重量最小,齒輪浸油深度合理。 本
7、傳動裝置由帶傳動和齒輪傳動組成,因,為使減速器部分設計方便,取齒輪傳動比=4.2,則帶傳動的傳動比為 09 . 3 2 . 4 / 98 . 12 = = = 齒輪 帶 總 i i i 1) 各軸轉速 I軸=960r/min/3.09=310.68r/min II軸=310.68r/min/4.2=73.97r/min 滾筒軸=73.97r/min 2) 各軸功率 I軸 =4.24kW0.96=4.07kW II軸 =4.07kW0.970.99= 3.77kW 滾筒軸 =3.7
8、7kW0.990.99=3.91kW 3) 各軸轉矩 電動機軸 mm 960 24 . 4 6 10 5 .5 9 = N =42180Nmm Y1322M-6 960r/min 310.68r/min 73.97r/min 73.97r/min 3.93kW 3.77kW 3.69kW 40687Nmm
9、 4、 傳動零件的設計計算 (1) 普通V帶傳動 1) 計算功率 2) 選擇V帶類型 3) 確定V帶基準直徑 4)驗算帶速 I軸 =421803.090.96Nmm=122453Nmm II軸 =1224534.20.970.99Nmm =493885Nmm 滾筒軸 =4938850.990.99Nmm =484057Nmm 根據以上計算
10、列出本傳動裝置的運動參數和動力參數數據表,見(表2) (表2) 參 數 軸 號 電動機軸 I軸 II軸 滾筒軸 轉速n/(r/min) 960 310.68 73.97 73.97 功率P/(kW) 4.24 4.07 3.91 3.83 轉矩T/(Nmm) 42180 122453 493885 484057 傳動比i 3.09 4.2 1 效率 0.96 0.96 0.98 本題目高速級采用普通V帶傳動,應根據已知的減速器參數確定帶的型號
11、、根數和長度,確定帶傳動的中心距,初拉力及張緊裝置,確定大小帶輪的直徑、材料、結構尺寸等內容。 帶傳動的計算參數見(表3) (表3) 項目 參數 4.24 960 3.09 根據工作條件,查教材表9-7取=1.2 kW P K P c 1 . 5 24 . 4 2 . 1 0 A = = = 由960r/min、4.9kW,查教材圖9-10,因處于A、B的中間區(qū)域,可同時選擇A、B兩種帶型來計算。最后根據計算結果來
12、分析選擇。 查教材9-8可?。? A型帶取,取滑動率 mm mm id d d d 82 . 302 ) 02 . 0 1 ( 100 3.09 ) - (1 I 2 = - = = e 取280mm B型帶取mm d d 140 I = ,取滑動率 mm mm id d d d 95 . 423 ) 02 . 0 1 ( 140 3.09 ) - (1 I 2 = - = = e 取400mm A型帶 s m s m
13、 n d v d / 024 . 5 / 1000 60 960 100 14 . 3 1000 60 1 1 = = = p 帶速在5~25m/s范圍內合適。 B型帶 s m s m n d v d / 034 . 7 / 1000 60 960 140 14 . 3 1000 60 1 1 = = = p 122453Nmm 493885Nmm 484057Nmm
14、 5.1kW A、B型帶 A型帶 100mm 280mm B型帶 140mm 400mm A型帶 v=5.024m/s B型帶 v=7.034m/s 5) 確定帶的基準長度和實際中心距 6) 驗算小節(jié)輪包角 7) 確定V帶根數 A型帶
15、 因沒有給定中心距的尺寸范圍,按公式 計算中心距 266mm<<760mm。 取mm a 500 0 = B型帶 中心距范圍:378mm<<1080mm 取mm a 700 0 = A型帶 計算V帶基準長度 mm mm mm 500 4 ) 100 280 ( 2 ) 280 100 ( 14 . 3 560 2 2 - + + + = =1612.8mm 查教材表9-3取標準值mm L d 1600 = 計算實際中距 mm mm L L a a d
16、 2 8 . 1612 1600 500 2 0 0 - + = - + =493.6mm 考慮安裝、調整和補償張緊力的需要,中心距應有一定的調節(jié)范圍,調節(jié)范圍為 mm mm L a a d 1600 015 . 0 6 . 493 015 . 0 min - = - = =469.6mm mm mm L a a d 1600 03 . 0 6 . 493 03 . 0 max + = + = =541.6mm B型帶
17、mm mm mm 700 4 ) 140 400 ( 2 ) 400 140 ( 14 . 3 700 2 2 - + + + = =2271.9mm 查教材表9-3取標準值mm L d 2240 = 計算實際中距 mm mm L L a a d 2 9 . 2271 2240 700 2 0 0 - + = - + =684.05mm 考慮安裝、調整和補償張緊力的需要,中心距應有一定的調節(jié)范圍,調節(jié)范圍為 mm mm L a a d 2240
18、 015 . 0 05 . 684 015 . 0 min - = - = =650.45mm mm mm L a a d 2240 03 . 0 05 . 684 03 . 0 max + = + = =751.7mm A型帶 o o mm mm mm 120 159 6 . 493 100 280 .3 57 - 180 o o > = - = , 合適。 B型帶 o o mm mm mm
19、 120 158 05 . 684 140 400 .3 57 - 180 o o > = - = , 合適。 A型帶 查教材表9-4:單根V帶的額定功率958 . 0 0 = P (插值法計算, kW kW kW P 9576 . 0 ) 950 960 ( 950 1200 95 . 0 14 . 1 95 . 0 ) 960 ( 0 = - - - + = ),kW P 1116 . 0 0 = D (插值法計算),查教材表9-5: 941
20、 . 0 = a K (插值法計算),查教材表9-6:005 . 1 = L K A型帶 mm a 500 0 = B型帶 mm a 700 0 = A帶型 mm L d 1600 = A型帶 a=493.6mm A型帶 mm a 6 . 469 min = mm a 6 . 541 max = B帶型 mm L d 2240 = B帶型 a=684.05mm
21、 B帶型 mm a 45 . 650 min = mm a 7 . 751 max = A型帶 o 159 1 = a B型帶 o 158 1 = a 8) 計算初拉力 9) 計算對軸的拉力 (2) 圓柱齒輪的設計 1)選擇齒輪材料及確定許用應力 [ ] L c c c K K P P P P P z
22、 a ) ( 0 0 D + = 8 . 4 005 . 1 941 . 0 ) 1116 . 0 9576 . 0 ( 9 . 4 = + = kW 因大于4,應取z=5根 B型帶 與A型帶類似,可查得:9556 . 2 0 = P kW,kW P 301 . 0 0 = D ,941 . 0 = a K ,03 . 1 = L K 代入公式計算得z=2.11,取z=3根 計算結果見(表4)
23、 (表4) A 100 280 5.024 1600 494 159 6 B 140 400 7.034 2240 684 158 3 比較兩種計算結果,A型帶根數較多,選B型帶根數合理。 查教材表9-1,B型帶Q=0.17kg/m 2 c 0 1 - .5 2 500 Qv K zv P F + = ) ( a N N .6 207 34 .0 7 .17 0 1 - 944 . 0 .5 2 7.034 3 .9 4 500 2
24、 = + = ) ( N zF F o R 7 . 1222 2 158 sin 6 . 207 3 2 2 sin 2 1 0 = = = a 已知齒輪傳動的參數,見(表5)。 齒輪相對于軸承為對稱布置,單向運轉、輸送機的工作狀況應為中等沖擊。 (表5) 項目 參數 4.07 318.9 4.3 由于該減速器無特殊要求,為制造方便,選用價格便宜、貨源充足的優(yōu)質碳素鋼,采用軟齒面。 查教材圖6-23
25、、圖6-24、表6-9得: 小齒輪 42鋼調質,250~280HBS 大齒輪 45鋼正火,170~200HBS 接觸疲勞極限應力 A型帶 z=5根 B型帶 z=3根 N F 6 . 207 0 = N F R 7 . 1222 = 小齒輪 42鋼調質 大齒輪 45鋼正火 2)按齒面接觸強度設計計算
26、 2) 確定齒輪的參數及計算主要尺寸 4)驗算齒根的彎曲疲勞強度 5)驗算齒輪的圓周率 6)齒輪結構設計 五、軸的結構設計 (1)軸的結構設計 (2)確定各軸段的尺寸
27、 (3)確定聯(lián)軸器型號 (4)按扭轉和彎曲組合進行強度校核
28、 (5)高速軸的設計 六、鍵的選擇及強度校核 七、選擇軸承及計算軸承壽命
29、 八、選擇軸承潤滑與密封方式 九、箱體及附件設計 (1)箱體的選
30、擇 (2)選擇軸承端蓋 (3)確定檢查孔與孔蓋 (4)通氣器 (5)游標裝置 (6)螺塞 (7)定位銷 (8)起吊裝置 十、設計小節(jié) 十一、參考書目 小齒輪 大齒輪 MPa im H 460 2 1 = s 彎曲疲勞極限應力 小齒輪 大齒輪 MPa im F 215 2 1 = s 安全系數 , 許用接觸應力 小齒輪 大齒輪 MPa H 570 ] [ 2 = s 許用彎曲應力
31、小齒輪 MPa F 225 ] [ 1 = s 大齒輪 MPa F 215 ] [ 2 = s 查教材表6-11、表6-13得:K=1.5;1 = d y ; MPa H H 570 ] [ ] [ 2 = = s s 傳動比4.2 II I = i ;外嚙合時設計公式中的“”取“+”號;mm 122453N T 1 = 帶入設計公式 3 1 2 1 1 1 ) ] [ 671 ( d i KT d H y s 3 mm mm
32、 21 . 68 2 . 4 1 2 . 4 1 122453 5 . 1 ) 570 671 ( 2 = + = ①確定齒數 對于軟齒面閉式傳動,取 , 105 25 2 . 4 1 2 = = = iz z ,取105 2 = z ,取= z2/ z1=4.2, Δi=(i-)/i=(4.2-4. 22)/4.2= 0.5%,在5%范圍內合適。 ②確定模數 m= d1/z1=72.66mm/25=2.91mm,取m=2.68mm. ③確定中心距 初算中心距a0=(z1+z
33、2) m/2 =(27+114) 3mm/2 =211.5mm 取a=211.5mm ④計算主要幾何尺寸 分度圓尺寸 d1=mz1=327mm=81mm; d2=mz2=3114mm=342mm 齒頂圓尺寸 da1=m(z1+2) mm=87mm da2=m(z2+2) mm=348mm 齒寬b=d1=181mm=81mm 取大齒輪齒寬b2=81mm,小齒輪齒寬b1=86mm 查教材圖6-25得,復合齒系數,代入公式: 、值分別小于各自的許用應力值,故安全 v=Πd1n1/60x1000=1.32m/s 注:在設計減速器俯視圖的過程中,還要用
34、到齒輪的很多的尺寸,包括齒輪的結構設計,這里就不再給出具體結構設計和尺寸,可以在減速器零件設計中專門設計齒輪結構,也可以在設計過程中來完善、補充這些尺寸。 課程設計一般是先設計低速軸,把低速軸設計出來后根據低速軸的長度尺寸就可確定箱體的寬度等尺寸,故先設計低速軸。 低速軸的參數見附錄十九表-6 附錄十九 表-6 項目 PⅡ/kw nⅡ/r/min 參數 3.95 73.97 1)軸上零件的布置 對于單級減速器,低速軸上安裝一個齒輪、一個聯(lián)軸器,齒輪安裝在箱體中間位置;兩個聯(lián)軸器安裝在箱體的軸承座孔內,相對于齒輪對稱布置;聯(lián)軸器安裝
35、在箱體的外面一側。為保證齒輪的軸向位置,還應在齒輪和軸承之間一個套筒。 2)零件的裝拆順序 軸上的主要零件是齒輪,齒輪的安裝可以從左側裝拆,也可以從右側裝拆。本題目從方便加工的角度選軸上的零件從軸的的右端裝拆,齒輪、套筒、軸承、軸承蓋、聯(lián)軸器一次從軸的右端裝入,左端的軸承從左端裝入。 3)軸的結構設計 為便于軸上零件的安裝,把軸設計為階梯軸,后段軸的直徑大于前端軸的直徑,低速軸的具體設計如下。 軸段①安裝聯(lián)軸器,用鍵周向固定。 軸段②高于軸段①形成軸肩,用來定位聯(lián)軸器。 軸段③高于軸段②,方便安裝軸承。 軸段④高于軸段③,方便安裝齒輪,齒輪在軸段
36、④上用鍵周向固定 軸段⑤高于軸段④形成軸環(huán),用來定位齒輪。 軸段⑦直徑應和軸段③直徑相同,一使左右兩端軸承型號一致。軸段⑥高于軸段⑦形成軸肩,用來定位軸承;軸段⑥高于軸段⑦的部分取決于軸承標準。 軸段⑤與軸段⑥高低沒有什么直接的影響,只是一般的軸身連接。 低速軸的結構如附錄十九圖-2所示 1)各軸段的直徑 因本減速器為一般常規(guī)用減速器,軸的材料無特殊要求,故選用45鋼。 查教材表12-3; 45鋼的A=126-103 代入設計公式 考慮該軸段上有一個鍵槽;故應將軸徑增大5%,即 d=
37、(39.14~48.1)(1+0.05)mm=41.1~錯誤!未找到引用源。49.66mm 軸段①的直徑確定=50mm. 軸段②的直徑應在的基礎上加上兩倍的定位軸肩高度。這里取定位軸肩高度=(0.07~0.1)=45mm,即=+2=45+24.5mm=54mm,考慮該軸段安裝密封圈,故直徑還應符合密封圈的標準,取=54mm。 軸段③的直徑應在的基礎上增加兩倍的非定位軸肩高度,但因該軸段要安裝滾動軸承,故其直徑要與滾動軸承內經相符合。這里取=58~59mm。 同一根軸上的兩個軸承,在一般情況下應取同一根 型號,故安裝滾動軸承處的直徑應相同即==60mm。 軸段④上安裝齒輪,
38、為安裝齒輪方便,取=73mm 軸段⑤的直徑=是定位軸環(huán)的高度,取=7mm,即=73mm +27mm =87mm。 軸段⑥的直徑應根據所用的軸承類型號及型查軸承標準取得,預選該軸段用6214軸承(深溝球軸承,軸承數據見附錄一)查的=72mm。 2)各軸段的長度 注:課程設計時,在確定出各軸段的直徑后,就應該進入畫圖階段,要邊計算邊畫圖,邊畫圖邊計算。一般從圖5-2開始畫起,確定軸的長度是要先確定箱體的結構。例如軸段②、軸段③的長度只有在確定各自的長度。軸段⑥的長度要先確定箱體的潤滑方式才能確定,軸段①的長度由所選的聯(lián)軸器來確定。這個階段也就是非標準圖(八開紙)設計階段。 為后面
39、進行軸的強度校核方便,這里按常規(guī)給出各軸段的長度,確定方法如圖3-3所示。課程設計時一定要先畫圖,先確定有關箱體結構、潤滑方式等,參考例3-1中確定長度的方法確定軸的長度尺寸,并在說明書中詳細寫出確定依據和步驟。 為了補償由于制造、安裝等的誤差及兩軸線的偏移,優(yōu)先考慮彈性套柱銷聯(lián)軸器,根據安裝聯(lián)軸器軸段的直徑,查附錄五選聯(lián)軸型號為TL8,聯(lián)軸器安裝長度L=84mm. 因本例轉速較低,最后確定軸承潤滑方式為脂潤滑,故此處按脂潤滑方式確定軸的長度。取軸承距箱體內壁的距離△3為10mm。課程設計時應根據實際情況確定。 =82mm =41mm =59mm =83mm
40、=8mm =18mm =33mm =++++++ =324mm 軸段⑥、⑦之間的砂輪越程槽包含在段軸⑦的長度之內。 低速軸承的支點之間距離為L=75mm+25mm 2+12mm2=149mm (確定方法可參見圖-3-3)。 1)繪制軸的極端簡圖 為計算軸的強度,應將載荷簡化處理,直齒圓柱齒輪,其受力可分解為圓周力Ft錯誤!未找到引用源。、徑向力Fr。兩端軸承可簡化為一端活動鉸鏈,一端固定鉸鏈,如附錄十九圖-3b所示。為計算方便,選擇兩個危險截面Ⅰ-Ⅰ、Ⅱ-Ⅱ,Ⅰ-Ⅰ危險截面選擇安裝齒輪的軸段的中心位置,位于兩個支點的中間,距B制作的距離為14
41、9/2 mm =74.5 mm;Ⅱ-Ⅱ危險截面選擇在段軸④和段軸③的截面處,距B支座的距離為24/2mm +25mm +2mm =39mm. 2)計算軸上的作用力 從動輪的轉矩T=493885N.mm 齒輪分度圓直徑 齒輪的圓周力 齒輪的徑向力 tan=2888tan20N.mm =1029N. mm 3)計算支反力及彎矩 ①計算垂直平面內的支反力及彎矩 a.求支反力:對稱布置,只受一個力,故 b.求垂直平面的彎矩 I-I截面:=51573.5=37852.5N.mm II-II截面: =5153
42、8=19570N.mm ②計算水平平面內的支反力及彎矩 a.求支反力:對稱布置,只受一個力,故 ===2888N/2=1444N b.求水平平面的彎矩 I-I截面: =144473.5=106134N.mm II-II截面: =144438=54872N.mm ③求各截面的合成彎矩 I-I截面: II-II截面: ④計算轉矩T=493885N.mm ⑤確定危險截面及校核其強度 按彎矩組合計算時,轉矩按脈動循環(huán)變化考慮,取=0.6。按兩個危險截面核對: I-I截面的應力: = II-II截面的應力: = 查教材表12-1及表12-4得。
43、 ,均小于 ,故軸的強度滿足要求。 高速軸的設計主要是設計各軸段的直徑,為設計俯視圖做準備。有些軸段的長度可以根據軸上的零件來確定;有些軸段的長度確定要在確定低速軸處的箱體后,取箱體內壁為一直線就可確定。 經設計,高速軸可以做成單獨的軸而不是齒輪軸。為使零件定位和固定,高速軸設計為六段,各軸段直徑尺寸為: d1=30mm d2=35mm d3=40mm (取軸承型號為6208) d4=43mm d5=50mm d6=40mm 1)選擇鍵的尺寸 低速軸上在段軸①和段軸④兩處各安裝一個鍵,按一般使用情況選擇采用A型普通
44、平鍵聯(lián)接,查教材表11-6選取鍵的參數見附表十九表-7。 段軸① 段軸④ 標記為: 鍵1:GB/T 1096 鍵 14982 鍵2:GB/T 1096 鍵 181283 2)校核鍵的強度 軸段①上安裝聯(lián)軸器,聯(lián)軸器的材料為鑄鐵,載荷性質為輕微沖擊,查教材表11-7 []=50~60MPa. 軸段④上安裝齒輪,齒輪的材料為鋼,載荷性質為輕微沖擊,[]=100~120 MPa。 靜聯(lián)接校核擠壓強度: 軸段① : 段軸④: 所選鍵聯(lián)
45、接強度滿足要求。 1)軸承型號的選擇 高速軸選軸承類型深溝球軸承,型號為6208。 低速軸選軸承型為深溝球軸承,型號為6312。 2)軸承壽命計算 高速軸: 高速軸的外端安裝有帶輪,中間安裝有齒輪,要計算軸承的壽命,就要先求出軸承支座的支反力,近一步求出軸承的當量動載荷,然后計算軸承的壽命。畫出高速軸的受力圖并確定支點的之間的距離見附錄十九圖-5,帶輪安裝在軸上的輪轂寬L=(1.5~2)d0,d0為安裝帶輪處的軸徑,即高速軸的第一段軸徑, = =30mm,L=(1.5~2)30mm =45~60mm,取第一段的軸的長度為50mm。第二段軸的長度取和低速軸的第二段軸長一樣的對
46、應關系,但考慮該軸段上的軸承寬度(6208的B=18mm),故取該軸段的長為49mm,帶輪中心到軸承A支點的距離 =50mm /2+49mm +18mm/2 =83mm。高速軸兩軸承之間的支點距離為原低速軸的兩支點的距離減去兩軸承寬度之差,應為149mm-6mm=143mm,因對稱布置,故==71.5mm。 高速軸上齒輪的受力和低速軸的力大小相等,方向相反,即:=1029N, =2888N。 注:高速軸上安裝有帶輪,帶對軸的壓力=1180.6N作用在高速軸上,對軸的支持反力計算有影響,安裝不同,該力對軸的支持反力影響不同。在這里有三種情況,本示例給出三種計算方法,實際計算時可選其中一種。
47、 ①本示例具體情況不明,故方向不確定,采用在求出齒輪受力引起的支反力后直接和該壓力引起的支反力相加來確定軸承最后的受力。 因齒輪相對于軸承對稱布置,A,B支座的支反力數值一樣,故只計算一邊即可。求軸承A處支反力: 水平平面: === 垂直平面: 求合力: == =1751N 考慮帶的壓力對軸承支反力的影響,因方向不確定,以最不利因素考慮:=0 (++)—(+)=0 ==N=1865.8N 軸承受到的最大力為=1751+1865.8N=3616.8N。 正常使用情況,查教材表13-9和13-10得=1,=1.2,=3,查附錄一:軸承6208的基本額定動載荷C=29.5
48、kN,代入公式: =[] = =18515h ②假設帶對軸的壓力作用如圖所示,和作用在同一平面,求軸承A處支反力: 水平平面: ====1645N 垂直平面: =0, (++)+—(+) =0 = =N =2638.6N == =1695N 求軸承B處支反力: 水平平面: ===1595N 垂直平面:=+— =1148N+1244.7N—2638.6N =—245.9N FB=-585說明原假設方向反力,應該方向向上。 == =1613.8N
49、 比較軸承A處和軸承B處的受力情況,可以看出軸承A處的受力較大,軸承壽命以A處計算即可,軸承的當量動載荷P==2963.6N。 正常使用情況下,,,=3,查附錄一軸承6208的基本額定動載荷C=29.5kN,代入公式: =[] =h =33654h ③假設帶對軸的壓力和作用在同一平面,求軸承A 處支反力: 水平平面: =0, (++)+—(+) =0 = =N =3659.1N 垂直平面: =1106N/2=553N == =3703.8N =[] =h =15635h 低速軸: 正常使用情況,查教材表13-9和13-10得,,=3,查附
50、錄一軸承6214的基本額定動載荷C=60.8kN,因齒輪相對于軸承為對稱布置,軸承的受力一樣,可只算一處,計算A處,當量動載荷 P==N =1.76N 代入公式: =[] =h =5.91h 從計算結果看,高速軸軸承使用時間較短。按最短時間算,如按每天兩班制工作,每年按250天計算,約使用四年,這只是理論計算,實際情況比較復雜,應根據使用情況,注意檢查,發(fā)現(xiàn)損壞及時更換。低速軸軸承因轉速太低,使用時間太長,實際應用中會有多種因素影響,要注意觀察,發(fā)現(xiàn)損失及時更換。 軸承的潤滑方式取決于浸油齒輪的圓周速度,大齒輪的圓周速度,大齒輪的圓周速度v=∏n/(601000)=3.1432
51、167.30/(601000)m/s =1.13m/s<2m/s,應選擇脂潤滑。 因軸的速度不高,高速軸軸頸的圓周速度為V=∏n/(601000)=3.1435282.97/(601000)m/s =0.52m/s<5m/s,故高速軸處選用接觸式氈圈密封。 低速軸軸頸的圓周速度為V=∏n/(601000)=3.146567.30/(601000)m/s =0.229m/s<5m/s,故低速軸處也選用接觸式氈圈密封。 注:確定潤滑方式后,就可確定②、③、⑥段的軸長,裝配圖的俯視圖就基本形成,至此,第一階段(非標準圖)設計基本結束,可以進入第二階段(坐標紙圖)的設計。 一
52、般使用情況下,為制造和加工方便,采用鑄造箱體,材料為鑄鐵。箱體結構采用剖分式,剖分面選擇在軸線所在的水平面上。 箱體中心高度 H=/2+(50~70)mm=321/2+(50~70)mm=210.5~230.5mm 取中心高度H=220mm, 取箱體厚度=8mm, 選用凸緣式軸承蓋,根據軸承型號設計軸承蓋的尺寸: 高速軸:D=125mm, =8mm, =150mm, =180mm, 低速軸:D=110mm, =10mm, =135mm, =160mm 根據減速器中心距a=195mm查表5-14可得: 檢查孔尺寸:L=120mm,b=70mm; 檢查孔蓋尺寸:
53、=150mm, =100mm; =85mm =135mm, =8mm, 材料:Q235,厚度取6mm。 選用表5-15通用器1,選M161.5。 選用表5-16中M12。 選用表5-19中M201.5。 定位銷選用圓錐銷。查表5-20:銷釘公稱直徑d=8mm。 按中心距查表5-21得,箱體毛重155kg,選用吊環(huán)螺釘為M10。 27 1 = z 114 2 = z m=3mm
54、 a=211.5mm d1=81mm d2=342mm da1=87mm da2=348mm d1=45mm d2=54mm d3=70mm d4=63mm d5=75mm
55、 d6=72mm 選用彈性套柱銷聯(lián)軸器,型號為TL8 =82mm =41mm =59mm =83mm =8mm =18mm =33mm =324mm
56、 d1=30mm d2=35mm d3=40mm d4=43mm d5=50mm d6=40mm 鍵連接強度滿足要求 高速軸選軸承類型6208 低速軸選軸承類型6214
57、 Lh1=18515h Lh2=33654h Lh3=19382h Lh=5.91h 軸承的潤滑方式選脂潤滑 高速軸處選用接觸式氈圈密封 低速軸處選用接觸式氈圈密封 中心高度H=220mm
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