搓絲機設(shè)計說明書(北航)

1、機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計說明書學(xué)號：姓名:指導(dǎo)老師：20XX-X -XX機械設(shè)計課程是設(shè)在機械制圖，機械原理，機械設(shè)計之后的一門必修課。綜 合考察學(xué)生對前序課程的掌握及綜合創(chuàng)新能力。通過對一個機械系統(tǒng)的總體設(shè)計 使學(xué)生在實踐中對機械系統(tǒng)的各個組成部分， 所學(xué)過的理論知識，設(shè)計過程的基 本步驟和基本原理都有了較深層次的認(rèn)識。 與此同時，可以充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新 能力。作為機械傳動的核心，減速器的設(shè)計無疑是至關(guān)重要的。課程設(shè)計中也充分 突出了其重要性。本課程設(shè)計是圍繞對減速器的設(shè)計展開的。 從主體部件一一齒 輪，到軸，至帰體，至腫由標(biāo)，油塞，至V吊環(huán)等的設(shè)計，甚至螺栓，軸承的選擇， 都嚴(yán)格按照工程設(shè)計要

2、求展開，不放過一個細(xì)節(jié)。每一個設(shè)計都做到有原則可依， 有原理可循。本設(shè)計是搓絲機傳動裝置設(shè)計。 通過訓(xùn)練，不但使學(xué)生牢固掌握了基本知識，掌 握了基本技能，熟悉了機械設(shè)計的全過程，還能體會到機械設(shè)計制造在國民經(jīng)濟 中的基礎(chǔ)性地位。目錄機械設(shè)計課程設(shè)計任務(wù)書 (3)傳動方案的擬定 (4)傳動裝置設(shè)計 (5)V帶傳動設(shè)計 (9)齒輪傳動的設(shè)計(11)I軸的設(shè)計(21)n軸的設(shè)計(25)川軸的設(shè)計(28)鍵的校核(31)附表一結(jié)構(gòu)設(shè)計 (34)參考資料(36)設(shè)計任務(wù)書設(shè)計題目：搓絲機傳動裝置設(shè)計1 電動機2 傳動裝置3 床身4 搓絲機(一) 設(shè)計要求(1) 該機用于加工軸輥螺紋，基本結(jié)構(gòu)如上圖所示。

3、上搓絲板安裝在機頭上，下搓絲板 安裝在滑塊上。加工時，下挫絲板隨著滑塊作往復(fù)運動。在起始(前端)位置時， 送料裝置將工件送入上、下搓絲板之間?；瑝K向后運動時，工件在上、下搓絲板之 間滾動，搓制出與搓絲板一致的螺紋。搓絲板共兩對，可同時搓制出工件兩端的螺 紋?；瑝K往復(fù)運動一次，加工一個工件。(2) 室工作，生產(chǎn)批量為 5臺。(3) 動力源為三相交流 380/220V，電動機單向運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。(4) 使用期限為10年，大修期為3年，雙班制工作。(5) 專業(yè)機械廠制造，可加工 7、8級精度的齒輪、蝸輪。(二)原始技術(shù)數(shù)據(jù)最大加工直徑/mm最大加工長度/mm滑塊行程/mm搓絲動力/kN生產(chǎn)率/ (

4、件 /min)81803208.532傳動方案的擬定根據(jù)系統(tǒng)要求可知： 需要機構(gòu)具有急回特性。 要有運動形式轉(zhuǎn)換功能，即單向連續(xù)轉(zhuǎn)動T往復(fù)直線運動。根據(jù)上述要求，可以選擇若干機構(gòu)組合成多種機構(gòu)系統(tǒng)，現(xiàn)列出以下方案加以比較， 在所有方案中齒輪1、2可看作傳動部分的最后一級齒輪。方案 1 :萬案2:方案1采用了曲柄滑塊機構(gòu)，曲柄長度僅為滑塊行程的一半，故機構(gòu)尺寸較小，結(jié)構(gòu)簡潔。利用曲柄和連桿共線，滑塊處于極限位置時，可得到瞬時停歇的功能。同時該機構(gòu)能承受較 大的載荷。方案2采用凸輪機構(gòu)，該機構(gòu)隨能滿足運動規(guī)律，然而系統(tǒng)要求的滑塊行程為300320mm因而凸輪的徑向尺寸較大，于是其所需要的運動空間也

5、較大，同時很難保證運動速度的平穩(wěn)性。綜合分析可知：方案 1最為可行。傳動裝置設(shè)計、機構(gòu)設(shè)計簡圖二、各部分功能1、 動力裝置：選擇合適的電動機，動力源為三相交流380/220V，電動機單向 運轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)。2、傳動裝置：因傳動比較大，故采用兩級傳動減速，為使傳動更平穩(wěn)，在加 一級帶傳動。3、執(zhí)行裝置：曲柄滑塊機構(gòu)，有急回特性，可提高生產(chǎn)率。三、工作流程開動電動機，經(jīng)過皮帶傳到1軸，經(jīng)過兩級減速，由3軸輸出，帶動曲柄滑 塊機構(gòu)，使滑塊（搓絲板）水平運動進(jìn)行搓絲。執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計本設(shè)計是要將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)換為往復(fù)運動，所以連桿機構(gòu)、凸輪機構(gòu)、齒輪齒條機構(gòu)均可，但凸輪機構(gòu)和齒輪齒條機構(gòu)加工復(fù)雜，成本都較高

6、，所以還是連桿機構(gòu)更合適一些。根據(jù)設(shè)計的要求，工作機應(yīng)該帶動上搓絲板，且結(jié)構(gòu)應(yīng)該盡量簡單，所以選擇曲柄滑快機構(gòu)?？稍O(shè)壓力角為30：, e 1.5L1，代入直角三角形 OB3C3得sine L1L2，2 2 L2 5L1在直角三角形OAC1和OAC2中列方程得AO OC?AC；2 2即 e2L2L1 2 e2H L1L2解得 L1=152.38L-!152.38mmL2761.9mme 228.57mmH 320mm三、電動機選擇和運動、動力參數(shù)計算1、電動機選擇選擇類型采用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動機，電壓380V(1)選擇容量V帶傳動：n-i 0.96一對軸承：n20.99二級圓柱

7、齒輪:n30.97摩擦傳動:n40.96曲柄滑塊：n5 0.87總傳動率：n n-i n24 n32 nn 50.96 0.994 0.972 0.96 0.870.68公稱搓動力：F=8500N滑快平均速度:2 320 100.341m/s電動機功率：pdvmax8500 0.3410.684.262kw載荷平穩(wěn)，電動機額定功率Ped略大于Pd即可，取Ped =4kW。(2)確定電動機轉(zhuǎn)速曲柄轉(zhuǎn)速nw=32r/min確定傳動比圍： V帶傳動比圍i1 2 4 ；二級齒輪傳動比圍i2 840,電動機轉(zhuǎn)速圍 nd i1 i2 nW (512 5920)r/min在相關(guān)手冊中查閱符合這一轉(zhuǎn)速圍的電機

8、，綜合考慮總傳動比，結(jié)構(gòu)尺寸及成本選取電動機型號定為Y132S-4，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：a) 計算總傳動比:ia皿叱皿45nW32r /mi n同步轉(zhuǎn) 速r/min滿載轉(zhuǎn) 速r/min額定功 率kW堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)距 額定轉(zhuǎn)距最大轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩150014405. 52.22.2分配傳動比b) 分配減速器的各級傳動比:若V帶的傳動比取i03，則減速器的傳動比為45i013取兩級的圓柱齒輪減速器高速級的傳動比為i12 .而.1.4 15 4.583則低速級的傳動比為ii23i12154.5833.2733、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) a）、計算各軸轉(zhuǎn)速1軸：5i011440480 r / min3Hi48

9、0r / min2軸：n?104.735r/mini124.583n2104.735r/min“.3軸：32.000 r / mini233.273電機軸：n0 nM 1440r /minb）、計算各軸輸入功率電機軸：pd4.262kw1軸：P1Pd14.262kW 0.964.092kW2軸：P2P1234.092 kW0.990.973.929kW3軸：P3P2233.929kW0.990.973.773kWc）、計算各軸輸入轉(zhuǎn)矩電動機輸出轉(zhuǎn)矩：T。9550 P° 9550 負(fù)62 28.265N mn01440土p14.0921 軸：T195501955081.414N mn1

10、4802 軸：T29550 也n23 9299550358.26 N m104.7353 軸：T39550 直3 77395501126.0N m32軸名功率比P / kW轉(zhuǎn)矩T /N輸入輸出輸入電機軸4.2621軸4.09281.4142軸3.929358.263軸3.7731126.0 m轉(zhuǎn)速n r/mi n傳動比i效率輸出28.265144030.964804.5830.96104.7353.2730.9632.000四、傳動零件設(shè)計及校核1、V帶傳動設(shè)計項目計算容計算結(jié)果1、確定計算工作情況：每天工作 16小時，載荷較平穩(wěn)，交流異步重功率Pc載。由表34.1取KA 1.2Ka1.2計算

11、功率：pc Ka pd 1.2 4.262 5.114kwPc5.114kw2、確定帶型由 pc 5.114kw n-i 1440r / min 查表 31-15 取 A型傳動取A型帶3、確定帶輪 直徑和帶速由表31.3a取小帶輪直徑，由 A型，n1取dd1125mm大帶輪直徑：取標(biāo)準(zhǔn)值dd2(1nt)dd1 (1 0.01) 3 125371.25mmdd1125mm大帶輪轉(zhuǎn)速：取£ =1% dd2 =370mmdd2370mmn2(1)dd1n1(1 001) 125 1440 712 8r/min712.8r /min(i 0.0i)/i2.8r / mindd2375由 Ld

12、 2a。2 o(dd1 dd2)(dd2/ dd1)得 24a。Ld 2 600(125 370)()2002.16mm24 600設(shè)計項目計算容計算結(jié)果查表31.2取標(biāo)準(zhǔn)值Ld2000mm（3）、際中心距aId h2000 2002.16a a0600599.92mm225、小帶輪包卞rd“a1180“2180d2dd1 57.3：角a 1a(i245“*180“57.3 156.6 120I1'600況1156.6"6、確定帶的根數(shù)z由表 31.3a 得 p°1.93kwp01.93kw查表31.3b得單根v帶額定功率增量p00.17kw由表31.9查得包角修正

13、系數(shù)K 0.94P00.17kw由表31.2查得帶長修正系數(shù)Kl 1.03K0.94_ PcPc5.114zpP0p k kL1.93 0.170.94 1.03Kl1.032.515取z 3根z37、確定 v帶由表 31.1 得 q 0.10 kg/m初拉力F0帶速 v 色口一 一125 14409.43ms60 1000 601000F0 5002,5 1qv2vz k5.1142.5,250013 9.425 0.949.4250.1F0159.03N159.03N8、計算作用156.6Fq2 F0 z sin -12 3159.03 sin-857.8 NFq857.8N在軸上的力22

14、Fq2、齒輪設(shè)計a）高速級齒輪設(shè)計設(shè)計項目計算容計算結(jié)果1、選擇材料斜齒輪嚙合好，且可以抵消一部分蝸桿軸向力，降精度等級低軸承軸向負(fù)荷，故選用斜齒輪,批量較小，小齒輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度24伯B286HB,平均取 260HB大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為229HB-286HB 平均取 240HB8級精度2、初步估算米用軟齒面?zhèn)鲃?，按齒面接觸疲勞強度初步估算小小齒輪直徑齒輪分度圓直徑：di由附錄A表A1取A 756 ,K 1.4K 1.4初取15 u=4T|81.414N m轉(zhuǎn)矩 Ti 81.414N m由表27.11查取 d 1.1d1.1查圖27-24 :接觸疲勞極限H lim171

15、°MPaH lim1710MPaHl lim258°MPaHl lim2580MPaHP1 0.9 h lim1 0.9 710639MPaHP 取 HP1 HP2HP2°.9 Hl lim2°9 580522MPa中較小值A(chǔ) 1 KT1u 1d1 Ad 3 JTd HPUHP 522MPa756 3卜4 81.414 5.02 154.7mm7562V 1.2 52225.023、確定基本校核圓周速度v和精度等級8級精度合理參數(shù)d1n154迴 1.69 ms00v60 1000 60 10查表27.1 8級精度合理確定齒數(shù)：z129z129z2140z

16、2 iz1 4.583 29 138.45取 z2140設(shè)計項目計算容計算結(jié)果確定模數(shù)：m d1/z 55/292.015查表27.4取mn 2mm確定螺旋角：mn2. _ _ 0arccos arccos14.98mt2.115小齒輪直徑：mn2mmd1 mtz12.015 29 55mm大齒輪直徑：d2 mtz22.015 140251.7mm初步尺寬：bdd1 1.2 60 72mmd155mmd2251.7mmb72mm4、校核齒面1）計算齒面接觸應(yīng)力H接觸疲勞強度查圖27-17非變位斜齒輪 ZH2.42Zh2.42查表27.11彈性系數(shù)ZE 189 .8 JMPaZe189 .8MP

17、a重合度系數(shù)Z :由表27.5丄tan n丄t arcta narcta ncostan 20lrcos14.9 &t20.5650”20.5650db1d1cos tat1 arccosarccosda1a2 ha!55 cos20.5650arccos55 2 229.395設(shè)計項目計算容計算結(jié)果db2d2cos tat2 arccosarccosda2d2 2ha2251.7cos20.5650：arccos251.72 222.708無變位，端面嚙合角tt 20.5650 C.zi tan ati tan t2Z2 tan at2 tan t121 tan 29.395：tan

18、20.5650：2109 tan23.467"ta n20.5650：1.785 1bsin72 sin14.98；2.07mn2* ii2.071Z0.780Z JJ0.748Y 1.785螺旋角系數(shù)：Z#cosJcos14.98 0.985Z0.985使用系數(shù)kA查表27.6 ,取 KA5KA1.5動載系數(shù)kV查圖27-5，取 Kv1.27Kv1.27齒間載荷分配系數(shù)Kh:查表27.7Ft 2T1 / d12 81.414103/552960N設(shè)計項目計算容計算結(jié)果1.785Ku1 896rx Hrx F2COS b齒向載荷分配系數(shù)：Kh非對稱支撐，8級精度Kh A B 1 0.

19、6 - di21 xx 7 J0.9757，由表27.82 2C 103 abKhKf 1.8961.17 0.16 1 0.6 1212 0.61 10355Kh1.471.47齒面接觸應(yīng)力：1Ftu1HZhZeZZ JkakV Kh Khd1bu2.47 189.8 0.7800.9861.5 1.1 1.47 1.89629605.02 1V5525.02H601.59 MPa601.59MPa2）計算許用接觸應(yīng)力：接觸強度壽命系數(shù)Z nt :由圖27-23th 10 300 1648000hZn1 1.14Zn2 1.23齒面工作硬化系數(shù)：hb2130ZW1ZW221.141700接觸

20、強度尺寸系數(shù)ZX :Zn11.14查表 27.15 ZX1 ZX2 1 .0ZN 21.23潤滑油膜影響安全系數(shù)：Zw2 1.14ZW1ZL1ZL2Z R1ZR2ZV1ZV21由表27.14查最小安全系數(shù) SHlim 1.05Z X 1Zx2 1.0SH lim1.05設(shè)計項目計算容計算結(jié)果許用接觸應(yīng)力：H lim Z NT Z LZV ZRZWZ XHPSh limHP1 878.8MPaHP2 774.55MPa3）驗算h min hpi , hp2合格5、確定傳動中心距主要尺寸adi d2 / 255251.7 /2153.3 mm圓整取a 153mma167.59 mm精確螺旋角：14

21、.25z1 z2 叫29 1402arccosarccos2a2 15314.250mt2.069mmmn2mt2.069mmcoscos9.9866"d155.001mmd1 mt z-i2.069 29 55.001 mmd2251.72mmd2 mt z22.015 140251.72mmb166mm齒寬 b| 66mm b2 70mmb270mm6、齒根彎曲 疲勞強度計1）計算齒根彎曲應(yīng)力 KA、KV、Kf冋前kA1.5算查圖 27-8 得 Kf 1.49Kv1.2齒型系數(shù)YFa ：查圖27-19非變位YFa12.7KhKf 1.73YFa22.17Kf1.32應(yīng)力修正系數(shù)Y

22、sa :查圖27-20 Ysa12.32YFa12.7Ysa22.20 75重合度系數(shù) Y 0.25 20.6854v/COS b螺旋角系數(shù)Y :查圖27-21 Y 0.89FKaKvKf Kfi YFaYsaYYbimnF1171MPaF2163MPa2）計算許用彎曲應(yīng)力FPFPlim 由圖 27-24C FPlim1300MPaFP lim2270MPaYFa22.17Ysa12.32Ysa22.2Y 0.6854Y 0.89F1171MPaF2 163MPaFPlim1600MP aFP lim2450MP aSFmin 有表 27.14SFmin1SF min 21.25由圖 27-2

23、6 得 YX1Y<21.0由圖 27-25 得YNT10.86 YNt20.97取 YST1 ST22VrelT1X/relT 2 丫RrelT1RrelT 21F lim YSTYNT 丫/relT YRrelT YXFP SSF limF lim1 YST1YNT 1YvrelT 1YRrelT 1YX1FP1QSF lim13002 0.891 1 11.25427 MPaSf min1Sf min 21.25Yx1Yx21.0Ynt10.86ynt20.97YST1YST22Y/relT1 Y/relT2YRrelT 1YRrelT 21FP1 825.6MPaFlim 2YST

24、2YNT 2YVrelT 2丫RrelT 2YX2 FP2SF lim 22702 0.93 1 1 11.25401 MPa3）校核F1 140.4MPaFP1F2 134.4MPaFP2FP2 698.4MPa合格b）、低速級齒輪設(shè)計項目計算容計算結(jié)果1、選擇材料 精度等級斜齒輪嚙合好，且可以抵消一部分蝸桿軸向力，降 低軸承軸向負(fù)荷，故選用斜齒輪，批量較小，小齒 輪用40Cr,調(diào)質(zhì)處理，硬度24伯B286HB,平均取 250HB大齒輪用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為229HB-286HB 平均取 250HB8級精度2、初步估算 小齒輪直徑米用軟齒面?zhèn)鲃樱待X面接觸疲勞強度初步估算小 齒輪分度圓直

25、徑：d1由附錄A表A1取A 756 ,K 1.5K 1.4初取13：轉(zhuǎn)矩 T1339.6N mT1339.6N m由表27.11查取 d 1.1d1.1查圖27-22b :接觸疲勞極限H lim1710MPaH lim1710MPahi lim2 550MPaHl lim2550MPaHP1 0.9 h lim1 0.9 710HP2 0.9 Hl lim2 0.9 550639MPa522MPaHP取較小值HP1 HP 2 中HP522MPaKT1u 12d HPUd182mmJ1.5 251.49 3.162/ *SH 3 11 82mm1.1 58523.162取 d1 82mm3、確定

26、基本校核圓周速度v和精度等級參數(shù)vd m82 104.7350.675 m/s'60 1000 60 1000查表27.1 8級精度合理確定齒數(shù)：8級精度合理乙 29Z129z2 iz1 3.273 29 88.6Z288取 Z288確定模數(shù)：mt d1 /Z|82/292.828m2.828取mn 3mn3確定螺旋角：arccosmn2.82814.720：arccosmt3.0小齒輪直徑：d1mtz12.828 29 82mmd182mm大齒輪直徑：d2268.6mmd2mz22.828 88268.6mm初步尺寬：bdd11.1 8290.2mmb90mm4、校核齒面 接觸疲勞強

27、1）計算齒面接觸應(yīng)力H度查圖27-16非變位斜齒輪Zh2.43Zh2.43查表27.11彈性系數(shù)Ze 189.8 MPaZe189 8 MPa設(shè)計項目計算容計算結(jié)果重合度系數(shù)Z :由表27.5, tan n丄tan20"tarcta narcta nrAcoscos14.720t20.6220.62dbid1 cos t北 arccosarccosdald1 2ha1294.76 cos20.62arccos294.762 327.55db2d2cos tat2 arccos arccos da2d22I%2294.76cos 20.63arccos 294.762 323.03無變

28、位，端面嚙合角tt 20.4083c1 乙 tan atitan t2Z2 tan 也tan t129 tan 27.55：ta n20.063'2109 tan23.03：tan 20.631.42bsin90 sin 1482.271mn3Z0.84ZJ J0.84V丫1.41螺旋角系數(shù)：ZJcosJcos14.720 0.98Z0.98設(shè)計項目計算容計算結(jié)果使用系數(shù)kA查表27.6 ,取 Ka 1.25Ka1.25動載系數(shù)kV杳圖27-5 ,取 Kv 1.1Kv1.1齒間載荷分配系數(shù)Kh:查表27.7Ft 2T1 / d12 251.49103/925467.17 NKaF 1.

29、25 5467.1767.53 100MPab101.2COS COS nUUO bcos tcos11.9717 cos200.9808cos20.4083kk1.700 1 767KhKf 1.767K HKF2cos b21. 7 6 70.9808齒向載荷分配系數(shù)：kh ，由表27.8對稱支撐，8級精度2Kh A B d1C 10 3 b1.17 0.16 1.1230.61 10 3 101.21.47Kh1.47許用接觸應(yīng)力：H lim Z NT Z LZVZrZwZ xHPSh limHP1 878.8 MPaHP 2868MPa3）驗算h849.42MPamin hp1 , h

30、p2合格設(shè)計項目計算容計算結(jié)果5、確定傳動中心距主要尺寸a d1d2 /282268.6 /2175.3 mm圓整取a175mma175mm精確螺旋角乙Z2 garccos2a29 883arccos-15.4&2 17515.48mn33.115mmmt3.115mnmtcoscos15.48"d1 mt z13.115 2982mmd182mmd2 mt z23.115 88268mmd2268mm齒寬 b| 90mm b2102mmb190mmb2102mm校核齒根疲3)校核合格勞強度FFP3、軸的設(shè)計a) 高速軸的設(shè)計1、選擇材料、 熱處理為齒輪軸，材料選擇與齒輪相冋

31、，為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，217255HBB 650MPaB 650MPaS 360MPaS 360MPa1300MPa1155MPa1300MPa1155MPa計算項目計算容計算結(jié)果2、按扭轉(zhuǎn)強查表26-2取C=112度估算軸徑dfp(4 092C：104補 一 21.25mmVnV 480有個鍵，擴大7%d1 7%21.25 25.5mmdmin 35mm3、初步設(shè)計初選深溝球軸承6207軸的結(jié)構(gòu)d35mm D 72mm B 17mm設(shè)計圖4、軸的空間 受力分析T|81.414 N m圓周力：Ft2T1di2 81.414 103582806.9N徑向力:Fr匚tg nF tcos2806.

32、9tg 20，cos14.80；1075.43N軸向力：Fa Fttg2806.9 tg9.9866： 965.39N帶傳動對軸的作用力：Fq 859.4NT181.414N mFt2806.9 N5、支反力及 彎矩計算31'FiFrAAFBKC1）、水平面支反力及彎矩計算Fah368.99NFr 1075.43 NFa 965.39 NFq 859.4 NFah368.99NFbh706.43NIM HC 40266.5IIM HC 68263.15計算項目計算容Fbh706.43N計算結(jié)果Fav661.125NFbv2571.91 Nm'vc1 146598.87N .mm

33、M ''vc2 102936N.mmIIIM HC 40266.51 M HC 68263.152）、垂直面支反力及彎矩計算F”F.1F" 11FitFav 661.125NFbv 2571.91 NIM vc1 IIM vc2 102936N.mm各自的圖：、M2vc M 'hc2152028.35'M 2vc M ''hc2 123513.87合成彎矩M ' cIIM c合成彎扭圖M cM ''c152028.35123513.87計算項目計算容|計算結(jié)果6、轉(zhuǎn)矩圖T 81.414N mT 81.414N m

34、i7、進(jìn)行彎扭 強度校核轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)考慮有：a = (T -ib/ (T ob=O.59。由 表 26-2 查得 d b=650MPa 由表 26-4 查得<r -ib= 60 MPa, d 0b=102.5 Mpa ,M eC =( M C2 + a T2) 1/2=152028.36N m血Mec 152028.36 “ 廠宀仆則 bc332.58MPaWC0.1 36bc 1b女全。MeC=152028.3Nm8.校核滾動軸 承的壽命 求軸承所受 的力 求當(dāng)量動載 荷F rB = ( F BV2 + F bH) 1/2 =1055.35NF rA = ( F AV2 + F aH

35、) 1/2 =757.125N 6207軸承Cr 25.5KN Cor 15.2KNXB 0.56 YB 1.99Pfa XFr1 YFa11.1 (0.56 1055.35 1.99 482.695) 1706.71N壽命L16670 CrL10hnP3 316670 25.5 103105609.47 h4801706.1預(yù)期壽命 Lh3 300 16 14400 hLwhLh合格b）中間軸的設(shè)計計算項目計算容計算結(jié)果1、選擇材材料選擇與齒輪相同，為 45#鋼，調(diào)質(zhì)處理,217255HB料、熱處理2、按扭轉(zhuǎn) 強度估算 軸徑查表26-2取C=112d CP 34.81mm有兩個鍵，擴大10%

36、d 1 10%34.81 41.78mmdmin42mm3、初步設(shè) 計軸的結(jié) 構(gòu)初選深溝球軸承6210d 50mm D 90mm B 20mm4、軸的空 間受力分 析T2358.26 N m圓周力:F t1=2T/d1 =11556.77NF t2=2T/d2 =8738.05 N徑向力:Fr1= Ft1x tana n/cos 3 1= 4381.58NFr2=Ft2x tana n/cos 3 2= 3312.90N軸向力:Fa1=Ft1x tan3 仁 3200.63NFa2=Ft2 x tan3 =2368.01N設(shè)計項目計算容計算結(jié)果6、轉(zhuǎn)矩圖T 358.26N mT 11qr 1I

37、7、進(jìn)行彎扭 強度校核則：a = 65/110 = 0.59轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)考慮有：a = d -ib/ d ob。由表26-2查得 d b=650MPa 由表 26-4 查得d -ib= 65 MPa, d ob=11O Mpa , MeC = ( M C + a T)貝UMec “MeDb<65bD<65WcWdbC, bD均小于1b，所以能符合要求。8、校核滾動 軸承的壽命Pbfd(X FrB Y FaB)fd=1.3F Br =13319.76 NF Ar =6608.23 NFa1Fa2 0.5(Fa1 Fa2) 416NFa2/Fr2416/23.2 1010 0.018

38、 eX 1 Y 0選用6210軸承Cor 23.2KN Cr 35KN106CLh()18652.04h60n p根據(jù)要求L 10h應(yīng)滿足大于三年，即365 X 3X 16 = 17520 h,由計算結(jié)果可知：所用軸承滿足要求。合格計算項目計算容計算結(jié)果1、選擇材料、 熱處理為齒輪軸，材料選擇與齒輪相冋，為45#鋼，調(diào)質(zhì)處理，217255HBB 650MPaS 360MPa,300MPa, 155MPaB 650MPaS 360MPa1300MPa1155MPa2、按扭轉(zhuǎn)強 度估算 軸徑查表26-2取C=112d C050.99mm有兩個鍵，擴大10%d 1 10%50.99 57.79mmd

39、min 58mm3、初步設(shè)計 軸的結(jié) 構(gòu)初選深溝球軸承6213d 65mm da 120mm B 23mmuLA.13(=-p1-耨.1144、軸的空間 受力分 析T31126N m圓周力：Ft 至 2 11268384.2Nd2268.6徑向力：Fr Ft tg n 3166.47Ncos軸向力：Fa Ftg2322 NFt 8384.2NFr 3166.47N計算項目5、支反力及彎矩計算各自彎矩圖6、轉(zhuǎn)矩圖7、求當(dāng)量彎矩計算結(jié)果計算容1）、水平面支反力及彎矩計算F1HFr 78 Fa d2 Fqh 32820113547.9F2H1881.43 N2）、垂直面支反力及彎矩計算Ft 78 F

40、qv 328F1V20111261.8NF2V2029.88NHVL->1F1HF 2HF ivF 2V13547.91881.43N11261.8N2029.88NT 1126N m由表26. 1B 650MPa由表26.30b102.5MPa1b60MPa計算項目計算容計算結(jié)果應(yīng)力矯正系數(shù)1b 0.590bM'HC=1079500 NmmM"HC =146751.54NmmIM vci 623249.96N.mmIIM應(yīng) 158330.64N .mmM1=112321.7N.mmM1=212342.46N.mmMiVM12(T)2114261.3 N .mmM 2216428.37N mm則由M 2得bc得Wcbe1b21b安全設(shè)計項目計算容計算結(jié)果8.校核滾動軸選用6213軸承承的壽命Cor40.0KNCr 57.2KNFa1Fa2 0.5Fa1161NFAa / Cor0.029e=0.22Fr1= 17617.43NFr2=2767.7NX1 Y 0由表34.6 得 fd1.1合格、【/日 當(dāng)量P動載荷fd XFr1 YFa11.1 1 17617.4319378.77 N(16670 CrL10 h壽命nP331667057.210317253.3 h 3219378.77預(yù)期壽命 Lh3 300 16 14400 hL10hL