二級展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)【建筑卷揚(yáng)機(jī)】【2.F=1F-N V=1.4Vm-s D=450mm】【說明書+CAD+SOLIDWORKS】
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畢業(yè)設(shè)計(jì) 5月17日交設(shè)計(jì)一、 畢業(yè)題目:二級展開式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)二、 要求: 擬定傳動關(guān)系,由電動機(jī)、V帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成;三、參考資料:機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、機(jī)械零件手冊、機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書、機(jī)械零件圖冊等。四、工作條件:雙班工作,有輕微振動,小批量生產(chǎn),單項(xiàng)傳動,使用10年,每年300個工作日,每天工作16小時;運(yùn)輸帶允許誤差5%。 卷筒的工作效率包括軸承在內(nèi)為0.97,卷筒的運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變,工作穩(wěn)定;運(yùn)輸煤粉、碎石等。五、已知條件:即設(shè)計(jì)參數(shù): 輸送帶牽引力2.F=1F/N ; 輸送帶的速度:V=1.4Vm/s ; 輸送帶卷筒的直接:D=450mm 。六、要求完成的工作量如下:1、減速器的兩個齒輪零件圖,二維、三維各一張;傳動軸兩根的零件圖,二維、三維各一張;箱體零件圖,二維、三維各一張;減速器裝配圖,二維、三維各一張。設(shè)計(jì)說明書一份,A4紙張不少于50頁;(簡單說就是2A0工作量CAD圖,三維建模一套。) 第 1 頁 目錄前 言11 卷揚(yáng)機(jī)的整體概述31.1電動卷揚(yáng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)31.1.1 電控卷揚(yáng)機(jī)31.1.2 帶有電磁鐵制動器的卷揚(yáng)機(jī)31.1.3 采用錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)41.1.4 溜放型卷揚(yáng)機(jī)51.2卷揚(yáng)機(jī)工作級別與類別52 零部件的計(jì)算72.1鋼絲繩的選取72.1.1 鋼絲繩的種類和構(gòu)造72.1.2鋼絲繩的選取72.1.3鋼絲繩的使用92.2卷筒參數(shù)的設(shè)計(jì)102.2.1卷筒容繩尺寸參數(shù)102.2.2作用于卷筒上的扭矩102.2.3卷筒筒壁及側(cè)板的計(jì)算112.3原動機(jī)的選擇122.3.1選擇電動機(jī)的類型122.3.2電動機(jī)功率的選擇122.4傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配132.4.1減速器的選擇132.4.2.分配傳動裝置各級傳動比142.5制動器、聯(lián)軸器的選擇143、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)計(jì)算163.1.各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算163.2.各軸輸入功率163.3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩164、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算184.1、V帶傳動設(shè)計(jì)184.1.1.設(shè)計(jì)計(jì)算表184.1.2.帶型選用參數(shù)表214.1.3帶輪結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸214.2漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)234.2.1高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表234.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)244.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)274.3幾何尺寸計(jì)算284.4低速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表294.5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)304.6幾何尺寸計(jì)算344.7斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表355、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算365.1、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)365.1.1選擇軸的材料及熱處理方法365.1.2確定軸的最小直徑365.1.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)365.1.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)375.1.5.計(jì)算各軸段長度385.2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)405.2.1選擇軸的材料及熱處理方法405.2.2確定軸的最小直徑405.2.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)405.2.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)415.3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)415.3.1選擇軸的材料及熱處理方法415.3.2確定軸的最小直徑425.3.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)425.3.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)435.3.5.計(jì)算各軸段長度435.4、校核軸的強(qiáng)度445.4.1.垂直平面支反力,如圖a)465.4.2.垂直平面彎矩圖,如圖b)465.4.3.水平平面支反力,如圖c)475.4.4.水平平面彎矩圖,如圖d)475.4.5.合成彎矩圖, 如圖e)475.4.6.扭矩圖,如圖f)485.5按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度486、軸承的選擇和校核496.1軸軸承的選擇496.1.1 根據(jù)滾動軸承型號,查出和。496.1.2 校核軸軸承是否滿足工作要求497、鍵聯(lián)接的選擇和校核527.1、軸大齒輪鍵的選擇527.2軸大齒輪鍵的校核528、鍵聯(lián)接的選擇和校核539、 減速器的潤滑、密封和潤滑牌號的選擇549.1、傳動零件的潤滑549.1.1 齒輪傳動潤滑549.1.2滾動軸承的潤滑549.2、減速器密封549.2.1 軸外伸端密封549.2.2 軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封549.2.3 箱體結(jié)合面的密封54設(shè)計(jì)總結(jié)55致謝56參考文獻(xiàn)57第 1 頁 *學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 前 言隨著社會的發(fā)展,機(jī)械將會越來越取代人力,這也是機(jī)械行業(yè)飛速發(fā)展的后果,在機(jī)械的發(fā)展歷史中,新機(jī)械的發(fā)明有著舉足輕重的作用。但是,那些很久以前就被利用生產(chǎn)并一直延續(xù)到今天的機(jī)械,更是起著不可替代的作用,卷揚(yáng)機(jī)就是一例。卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展就像其他機(jī)械一樣,從開始的簡單到現(xiàn)在的復(fù)雜,從以前的機(jī)械動力到現(xiàn)在的電力動力,從以前的人工操作到現(xiàn)在的電腦操作甚至智能操作。卷揚(yáng)機(jī)又稱絞車,是起重垂直運(yùn)輸機(jī)械的重要組成部分,配合井架、桅桿、滑輪組等輔助設(shè)備,用來提升物料、安裝設(shè)備等作業(yè)。由于它結(jié)構(gòu)簡單、搬運(yùn)安裝靈活、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)簡單、使用成本低、對作業(yè)環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于冶金起重、建筑、水利作業(yè)等方面。本設(shè)計(jì)就傳統(tǒng)的卷揚(yáng)機(jī)說起,一直到現(xiàn)在以及將來的發(fā)展。卷揚(yáng)機(jī)是起重垂直運(yùn)輸機(jī)械的重要組成部分,配合井(門)架、桅桿、滑輪組等輔助設(shè)備,用來提升物料、安裝設(shè)備等作業(yè)。由于它結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、維護(hù)保養(yǎng)簡單、使用成本低、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。 提升重物是卷揚(yáng)機(jī)的一種主要功能,所以各類卷揚(yáng)機(jī)的設(shè)計(jì)都是根據(jù)這一要求為依據(jù)的。雖然目前塔吊、汽車吊等取代了卷揚(yáng)機(jī)的部分工作,但由于塔吊成本高,一股在大型工程中使用,而且靈活性較差,故一般中小型工程仍然廣泛應(yīng)用卷揚(yáng)機(jī),汽車吊雖然靈活方便,但也因?yàn)槌杀咎?,而不能在工程中廣泛應(yīng)用,故大多設(shè)備的安裝仍然是由卷揚(yáng)機(jī)承擔(dān)的。卷揚(yáng)機(jī)除在工程、設(shè)備安裝等方面被廣泛應(yīng)用外,在冶金、礦山、建筑、化工、水電、農(nóng)業(yè)、軍事及交通運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)亦被廣泛應(yīng)用。 下面卷筒機(jī)的發(fā)展趨勢1. 大型化 由于基礎(chǔ)工業(yè)的發(fā)展,大型設(shè)備和機(jī)械構(gòu)件要求整體安裝,促進(jìn)了大型卷揚(yáng)機(jī)的發(fā)展。目前,俄羅斯已生產(chǎn)了60 t卷揚(yáng)機(jī),日本生產(chǎn)了32 t、50 t、60 t液壓和氣動卷揚(yáng)機(jī),美國生產(chǎn)了136 t和270 t卷揚(yáng)機(jī)。 2. 采用先進(jìn)電子技術(shù) 為了實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的自動控制和遙控,國外廣泛采用了先進(jìn)的電子技術(shù)。對大型卷揚(yáng)第 58 頁 機(jī)安裝了電器連鎖裝置,以保證絕對安全可靠。 3. 發(fā)展手提式卷揚(yáng)機(jī) 為提高機(jī)械化水平,減輕工人勞動強(qiáng)度,國外大力發(fā)展小型手提式卷揚(yáng)機(jī),如以汽車蓄電池為動力的直流電動小型卷揚(yáng)機(jī),其電壓為12 V,質(zhì)量為7.715.4 kg,拉力為333613344 N。 4. 大力發(fā)展不帶動力源裝置的卷揚(yáng)機(jī) 歐美國家非常重視發(fā)展借助汽車和拖拉機(jī)動力的卷揚(yáng)機(jī)。此種卷揚(yáng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡單,有一個卷筒和一個變速箱即可。1 卷揚(yáng)機(jī)的整體概述1.1電動卷揚(yáng)機(jī)的基本結(jié)構(gòu)電動卷揚(yáng)機(jī)由于操作方法不同,其結(jié)構(gòu)相差很大。我們將其分為電控卷揚(yáng)機(jī)和溜放型卷揚(yáng)機(jī)兩類。 1.1.1 電控卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)通過通電或斷電以實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的工作或制動。物料的提升或下降由電動機(jī)的正反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn),操作簡單方便。其制動型式主要有電磁鐵制動器和錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)兩類,下面就這兩種制動型式卷揚(yáng)機(jī)的常見類型作介紹。此類卷揚(yáng)機(jī)大多是單卷筒的。1.1.2 帶有電磁鐵制動器的卷揚(yáng)機(jī)1. 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī),如圖1。圖1 圓柱齒輪減速器快速卷揚(yáng)機(jī)簡圖1電動機(jī) 2聯(lián)軸器 3制動器 4減速器5聯(lián)軸器 6卷筒 7底座 8支架2. 蝸桿減速器慢速卷揚(yáng)機(jī)。3. 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳動的卷揚(yáng)機(jī),如圖2。圖2 圓柱齒輪減速器加開式齒輪傳功的卷場機(jī)簡圖 1電動機(jī) 2聯(lián)軸器 3制動器4減速器 5開式齒輪傳動6卷筒 4. 蝸桿減速器加開式齒輪傳動的卷揚(yáng)機(jī)。對一些起重量大的卷揚(yáng)機(jī),為使鋼絲繩在卷簡上排列整齊,需要安裝排繩器。按設(shè)計(jì)規(guī)范要求,在鋼絲繩拉力F120 kN的卷揚(yáng)機(jī)上,均應(yīng)安裝排繩器。1.1.3 采用錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)的卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)利用錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)本身所具有的制動性能來實(shí)現(xiàn)卷揚(yáng)機(jī)的制動。由于錐形轉(zhuǎn)子電動機(jī)是靠轉(zhuǎn)子軸向移動來實(shí)現(xiàn)制動或松開的,可省略單獨(dú)的制動器,在結(jié)構(gòu)上就要求電動機(jī)與傳動系統(tǒng)間能做軸向相對移動。一般,軸向移動是通過可移式聯(lián)軸器把電動機(jī)軸的運(yùn)動傳遞到傳動系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。由于此類卷揚(yáng)機(jī)的電動機(jī)軸線與卷筒軸線為同軸,故習(xí)慣上把這類卷揚(yáng)機(jī)叫做一字型結(jié)構(gòu)卷揚(yáng)機(jī)。根據(jù)傳動系統(tǒng)的不同,其可分為:1. 定軸輪系傳動 這是1988年行業(yè)組織的系列設(shè)計(jì)中的一種機(jī)型。 2. 漸開線圓柱齒輪行星傳動 常見的有封閉型2KH型行星輪系和3K型行星輪系傳動的卷揚(yáng)機(jī)。 3. 接線針輪傳動 由于擺線針輪傳動一級減速的減速比比較大,故采用一級減速即可。這種傳動可把傳動系統(tǒng)放在卷筒里面,可減小卷揚(yáng)機(jī)體積。 4. 少齒差行星傳動 少齒差傳動可得到大的傳動比,并可把傳動系統(tǒng)放在卷筒內(nèi),使結(jié)構(gòu)緊湊。 上述擺線針輪行星傳動和少齒差行星傳動的輸出機(jī)構(gòu)是很重要的一環(huán),可實(shí)現(xiàn)偏心輸出的機(jī)構(gòu)有很多,但考慮到加工和效率的原因,目前采用較多的是銷軸式,但其加工精度及熱處理要求較高,卷揚(yáng)機(jī)生產(chǎn)廠家比較難以達(dá)到。所以有的廠家采用了零齒差傳動輸出機(jī)構(gòu),其設(shè)計(jì)較為復(fù)雜,但加工較為容易,效果亦不錯。5. 諧波傳動 此傳動的傳動比大,嚙合齒數(shù)多,所以承載能力大,故其體積、質(zhì)量可更小。但其柔輪的要求較高,生產(chǎn)較為困難。6. 活齒行星傳動 又叫頂桿蠕動傳動,它的加工相對比較方便。1.1.4 溜放型卷揚(yáng)機(jī) 此類卷揚(yáng)機(jī)提升重物的下降不是利用電動機(jī)反轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)而是靠置物的重力下降,并帶動卷簡反轉(zhuǎn),此時電動機(jī)不轉(zhuǎn)。要在電動機(jī)和卷筒之間實(shí)現(xiàn)其運(yùn)動的聯(lián)接或分離,通常采用離臺器或差動輪系。由于電動機(jī)和卷筒可分可合,因此卷筒的數(shù)目可以增多,而各卷筒又可各自完成自己的運(yùn)動,則此類卷揚(yáng)機(jī)可設(shè)計(jì)成單卷筒、雙卷筒和多卷筒的型式。為保證各卷筒的運(yùn)動或停止,其制動裝置都直接安裝在聯(lián)軸器上。1.2卷揚(yáng)機(jī)工作級別與類別 為了合理設(shè)計(jì)、制造、使用及提高零件三化水平,卷揚(yáng)機(jī)根據(jù)利用等級與載荷狀態(tài)劃分為 八個工作級別。在本設(shè)計(jì)中我選擇中等載荷,雙班工作,有輕微振動,小批量生產(chǎn),單項(xiàng)傳動,使用10年,每年300個工作日,每天工作16小時;運(yùn)輸帶允許誤差5%。 卷筒的工作效率包括軸承在內(nèi)為0.97,卷筒的運(yùn)轉(zhuǎn)方向不變,工作穩(wěn)定;運(yùn)輸煤粉、碎石等。表1 載荷狀態(tài)載荷狀態(tài)名義載荷譜系數(shù)Kp當(dāng)量拉力系數(shù)K說明Q(輕)0.125K0.5通常承受1/3的額定拉力,很少承受額定拉力時使用Q(中)0.250.5K0.63通常承受(1/32/3)的額定拉力,有時承受額定拉力時使用Q(重)0.50.63K0.8通常承受2/3以上的額定拉力,較多承受額定拉力時使用Q(特重)1.00.8K1頻繁地承受拉力或者額定拉力相近時使用2 零部件的計(jì)算2.1鋼絲繩的選取卷揚(yáng)機(jī)通過鋼絲繩升降、牽引重物,工作時鋼絲繩所受應(yīng)力十分復(fù)雜,加之對外界影響因素比較敏感,一旦失效,后果十分嚴(yán)重,因此,應(yīng)特別重視鋼絲繩的合理選擇與使用。2.1.1 鋼絲繩的種類和構(gòu)造鋼絲繩的種類根據(jù)鋼絲繩中鋼絲與鋼絲的接觸狀態(tài)不同又可分為: 1點(diǎn)接觸鋼絲繩 點(diǎn)接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同,而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同因而相互交叉形成點(diǎn)接觸。其特點(diǎn)是接觸應(yīng)力高表面粗糙,鋼絲易折斷,使用壽命低。但制造工藝簡單,價格便宜。在實(shí)際中常發(fā)現(xiàn)這種鋼絲繩在受拉、尤其是受彎時由于鋼絲間的點(diǎn)接觸、造成應(yīng)力集中而產(chǎn)生嚴(yán)重壓痕,由此導(dǎo)致鋼絲疲勞斷裂而使鋼絲繩過早報廢。2線接觸鋼絲繩 線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成,每一層鋼絲的節(jié)距相等,由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi),因此內(nèi)外層鋼絲間形成線接觸。這種鋼絲繩的內(nèi)層鋼絲雖承受比外層鋼絲稍大的應(yīng)力,但它避免了應(yīng)力集中,消除了鋼絲在接觸處的二次彎曲現(xiàn)象,減少了鋼絲間的摩擦阻力。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度,從而顯著提高了抗疲勞強(qiáng)度,其壽命通常高于點(diǎn)接觸鋼絲繩。由于線接觸鋼絲繩比點(diǎn)接觸鋼絲繩的有效鋼絲總面積大,因而承載能力高。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩,可以采用較小的滑輪和卷筒直徑,從而使整個機(jī)構(gòu)的尺寸減小。卷?xiàng)顧C(jī)應(yīng)優(yōu)先選用線接觸鋼絲繩。2.1.2鋼絲繩的選取 目前在工業(yè)化國家,對鋼絲繩直徑的選擇普遍采用選擇系數(shù)法。國際標(biāo)準(zhǔn)繩的選擇也推薦采用此方法。該方如下; 鋼絲繩直徑不應(yīng)小于下式計(jì)算的最小直徑 式中 Fmax鋼絲繩最大靜拉力(N)。由起升載荷(額定起重量,鋼絲繩懸掛部分的重量,滑輪組及其它吊具的重量)并考慮滑輪組效率相倍率來確定;c鋼絲繩選擇系數(shù),它與機(jī)構(gòu)的工作級別、鋼絲繩是否旋轉(zhuǎn)以及吊運(yùn)物品的性質(zhì)等因素有關(guān)。目前,卷揚(yáng)機(jī)還沒有此系數(shù)的具體規(guī)定。該設(shè)計(jì)卷揚(yáng)機(jī)額定載荷1.5噸,采用雙聯(lián)滑輪起重滑輪組,所以每根承受載荷 4000N 該卷揚(yáng)機(jī)用于建筑,所以工作級別為M4,鋼繩系數(shù)選擇由GB/T1955-2008公式C=Kn/K01/2可得:其中Kn是鋼絲繩的最小安全系數(shù),按照表4選取為4.0K為鋼絲繩的最小破斷拉力系數(shù),按照表5選取第三組 鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度R0為1570MPa。則C=Kn/K01/2=0.084 10.62 mm 所以鋼絲繩選擇d=12 mm鋼絲繩選擇型號為12 NAT 619S+FC 1570 ZZ 80.5 GB8918-2006其破斷拉力為80.5KN卷揚(yáng)機(jī)系多層纏繞鋼絲繩受力比較復(fù)雜。為簡化計(jì)算,鋼絲繩選擇多采用安全系數(shù)法,這是種靜力計(jì)算方法。 鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計(jì)算: 式中整條鋼絲繩的破斷拉力,N;卷揚(yáng)機(jī)工作級別規(guī)定的最小安全系數(shù);鋼絲繩的額定拉力,N;設(shè)計(jì)時,鋼絲繩的額定拉力為已知,將額定拉力乘以規(guī)定的最小安全系數(shù),然后從產(chǎn)品目錄中選擇一種破斷拉力不小于 M的鋼絲繩直徑。則=80.5/16=5.035 復(fù)合要求。2.1.3鋼絲繩的使用鋼絲繩在工作時卷繞進(jìn)出滑輪和卷筒,除產(chǎn)生拉應(yīng)力外,還有擠壓、彎曲、接觸和扭轉(zhuǎn)等應(yīng)力,應(yīng)力情況是非常復(fù)雜的。實(shí)踐表明,由于鋼絲繩反復(fù)彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因。鋼絲繩破壞時,外層鋼絲由于疲勞和磨損首先開始斷裂,隨著斷絲數(shù)的增多,破壞速度逐漸加快,達(dá)到一定限度后,仍繼續(xù)使用,就會造成整根繩的破斷。 在正確選擇鋼絲繩的結(jié)構(gòu)和直徑之后,實(shí)際使用壽命的長短,在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維護(hù)和保養(yǎng)及與相關(guān)機(jī)件的合理配置??蓮囊韵聨追矫婵紤]該問題: 1. 滑輪和卷筒直徑D與鋼絲繩直徑d的比值大小對鋼絲繩的壽命影響較大,幾乎成平方關(guān)系。因此,選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。故設(shè)計(jì)中規(guī)定了卷筒直徑和鋼絲繩直徑的最小比值(D/d),與卷揚(yáng)機(jī)的工作級別有關(guān)。使用中,應(yīng)盡量減少鋼絲繩的彎折次數(shù)并盡量避免反向彎折。 2. 決定滑輪繩槽尺寸時,必須考慮鋼絲繩直徑較公稱直徑有68的過盈量這一事實(shí)。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲,繩槽尺寸過大,又會使鋼絲繩在槽內(nèi)的支承面積減小,增大鋼絲繩的接觸應(yīng)力。合理的繩槽尺寸應(yīng)比鋼絲繩的公稱直徑大10左右。 3. 滑輪與卷筒的材料太硬,對鋼絲繩壽命不利。據(jù)有關(guān)資料表明:以鑄鐵代替鋼可提高鋼絲繩的壽命約10。 4. 為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞,避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現(xiàn)象,延長鋼絲繩的使用壽命,鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內(nèi),一般在0.52之間。 5. 良好的周期性潤滑是提高鋼絲繩使用壽命的一項(xiàng)重要因素。它可以防止銹蝕,減少鋼絲繩內(nèi)外磨損。一般常用中、低粘度潤滑油和濾青質(zhì)化合物。目前我國生產(chǎn)的“鋼絲繩油屬于中等粘度油,適用于各種股捻鋼絲繩的潤滑。其附著力大,不易滑落或與水起作用,且含有防銹劑,是一種良好的潤滑劑。 6. 在室外、潤濕或腐蝕介質(zhì)存在的環(huán)境里,應(yīng)選用鍍鋅鋼絲繩。 7. 經(jīng)常檢查鋼絲繩是否與別的機(jī)件摩擦,重新更換新繩時必須核對新繩與原繩的型式直徑是否相同;經(jīng)常檢查鋼絲繩表面的磨損及斷絲,遇到問題及時解決。2.2卷筒參數(shù)的設(shè)計(jì)按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分,卷筒分單層繞和多層繞兩種。一般起重機(jī)大多采用單層繞卷筒。只有在繞繩量特別大或特別要求機(jī)構(gòu)緊湊的情況下,為了縮小卷筒的外形尺寸,才采用多層繞的方式。本設(shè)計(jì)采用多層繞。2.2.1卷筒容繩尺寸參數(shù)1.卷筒節(jié)徑卷筒節(jié)徑D應(yīng)滿足式 D 式中 -與卷揚(yáng)機(jī)工作級別有關(guān)的系數(shù)D-卷筒節(jié)徑,mm由GB8918-2006表6得D= =1216=1922.卷筒容繩寬度3,取S=4則卷筒邊緣直徑其中 =210+(24-1) 12=294mm則 =294+412=342 取為350mm2.2.2作用于卷筒上的扭矩 1.額定扭矩額定扭矩按照下式計(jì)算 =(210+6)/2 1.6=172.8N.m其中Te為額定扭矩,N.m;Dj為基準(zhǔn)層繩心直徑,mm。 2.計(jì)算扭矩分為疲勞強(qiáng)度計(jì)算扭矩和靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩:A.疲勞強(qiáng)度計(jì)算扭矩Td=(210+6)/2 9.6=1036.8N.m式中為疲勞強(qiáng)度計(jì)算扭矩,N.m;B.靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩Tjmax =(210+6)/2 18.6=2000 N.m式中為靜強(qiáng)度計(jì)算扭矩,N.m。2.2.3卷筒筒壁及側(cè)板的計(jì)算 1.卷筒筒厚鑄造卷筒壁厚的強(qiáng)度按照下式驗(yàn)算,其中為多層卷繞系數(shù)按照GB8918-2006表取1.55為鋼絲繩軸向彎繞節(jié)距,=1.01d=1.0112=12.12mm為材料的許用應(yīng)力,MPa,由于卷筒選取為鑄鐵材料,則=160MPa;則 =1.5516000/(12.12160)=11.6,取為12mm 2.卷筒側(cè)板板厚計(jì)算卷筒側(cè)板根部強(qiáng)度按照下式計(jì)算式中為側(cè)板根部厚度,mm;為綜合影響系數(shù),從JG/T5031-93表A3中選取,取為0.4615;為鑄造材料的許用應(yīng)力;可按照下式計(jì)算=式中 為鑄造材料的抗拉強(qiáng)度極限,MPa,取為230MPa;為安全系數(shù),按卷揚(yáng)機(jī)工作級別對鑄鐵取=4則 =230/4=57.5MPa;則= =11.3 取為12mm2.3原動機(jī)的選擇2.3.1選擇電動機(jī)的類型選擇電動機(jī)的類型主要根據(jù)工作機(jī)載荷特性,有無沖擊、過載情況、調(diào)速范圍、啟動制動的頻繁程度以及電網(wǎng)供電狀況等。對恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性的機(jī)械,應(yīng)選用機(jī)械特性為硬特性的電動機(jī);對恒功率負(fù)載特性的機(jī)械,應(yīng)選用變速直流電動機(jī)或帶機(jī)械變速的交流異步電動機(jī)。由于直流電動機(jī)需要直流電源,結(jié)構(gòu)負(fù)載,價格較高,因此當(dāng)交流電動機(jī)能滿足工作機(jī)械要求時,一班不采用直流電動機(jī)。現(xiàn)場一般采用三項(xiàng)交流電源,如無特殊要求均應(yīng)采用三項(xiàng)交流電動機(jī)。其中,以三相異步電動機(jī)應(yīng)用最多,常用的為Y系列三相異步電動機(jī)。此外,根據(jù)電動機(jī)的工作環(huán)境條件,如環(huán)境溫度、濕度、通風(fēng)及有無防塵防爆等特殊要求,選擇不同的防護(hù)性能的外殼結(jié)構(gòu)形式。根據(jù)電動機(jī)與被驅(qū)動機(jī)械的連接形式,決定器安裝方式,一般采用臥式。2.3.2電動機(jī)功率的選擇標(biāo)準(zhǔn)電動機(jī)的功率由額定功率表示。所選電動機(jī)的額定功率應(yīng)等于或稍大于工作要求的功率。功率小于工作要求,則不能保證工作正常工作,或使電動機(jī)長期過載,發(fā)熱大而過早損壞;功率過大則增加成本,并且由于功率和功率因數(shù)低而造成浪費(fèi)。電動機(jī)的功率主要由運(yùn)行時發(fā)熱條件限定,在不變或變化很小的載荷下長期連續(xù)的機(jī)械,只要其電動機(jī)的負(fù)載不超過額定值,電動機(jī)便不會過熱,通常不必校驗(yàn)發(fā)熱和起動力矩。所需電動機(jī)功率為 =2.1/0.8414=2.495kw確定電動機(jī)的額定功率(kw),使=(1-1.3) =(1-1.3)2.495=2.495-3.2495kw 由2表13-2推薦的傳動副傳動比合理范圍 普通V帶傳動 i帶=24 圓柱齒輪傳動 i齒=35則傳動裝置總傳動比的合理范圍為 i總=i帶i齒1i齒2 i總=(24)(35)(35)=(18100)電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=i總=(18100)=(18100)r/min=10705944.8r/min 根據(jù)電動機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速,查2表12-1,符合這一范圍的常用同步加速有1500、1000。選用同步轉(zhuǎn)速為:1500 r/min選定電動機(jī)型號為:Y112M-42.4傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配2.4.1減速器的選擇由卷筒的轉(zhuǎn)速為v=84m/min=1.4m/s =1.4/0.105=4.76rad/s=式中nm-電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速: 1440 r/min; nw-工作機(jī)的轉(zhuǎn)速:59.447 r/min。傳動比i= =24.223;選擇型號為ZQ40的減速器,其中傳動比為24.223.2.4.2.分配傳動裝置各級傳動比 i總=i帶i齒1i齒2 分配原則: (1)i帶i齒 (2)i帶=24 i齒=35 i齒1=(1.31.5)i齒2 根據(jù)2表2-3,V形帶的傳動比取i帶 =2.6 ,則減速器的總傳動比為 i =9.32雙級圓柱齒輪減速器高速級的傳動比為 i齒1 = 3.2低速級的傳動比 i齒2 = i/i齒1 =2.912.5制動器、聯(lián)軸器的選擇按照制動器構(gòu)造特征,可分為帶式制動器、塊式制動器、蹄式制動器和盤式制動器四種。在設(shè)計(jì)或選擇制動器時,主要依據(jù)是制動力矩。無論是標(biāo)準(zhǔn)制動器,還是自行設(shè)計(jì)的制動器都要做必要的發(fā)熱驗(yàn)算。本設(shè)計(jì)采用磁鐵式制動器,型號:TJ2A-200/100聯(lián)軸器根據(jù)傳遞的扭矩和工作條件選擇:計(jì)算轉(zhuǎn)矩按照下式計(jì)算: =式中T為公稱轉(zhuǎn)矩,N.m;KA為工作情況系數(shù),查機(jī)械設(shè)計(jì)表14-1取為2.3公稱轉(zhuǎn)矩=9.551000000 =9.55100000011/1460=71.952N.m則 = KA =2.371.952=165.5N.m選取型號為LX4和LX6彈性柱銷聯(lián)軸器。3、運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)計(jì)算 3.1.各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算 1440 r/min n= nm / i帶 = 1440/2.6 r/min =553.85 r/min n= n / i齒1 = 553.85/3.2 r/min =173.08 r/minn= n / i齒2 = 173.08/2.91r/min=59.48 r/min3.2.各軸輸入功率 P0= Pd=5.99 KWP= Pd4 = 5.99 0.95 KW=5.69KW P= 23 =5.69 0.98 0.99 KW=5.52 KWP=23 =5.520.98 0.99 KW=5.36 KW3.3.各軸輸入轉(zhuǎn)矩T0 = 9550Pd/n0 =39.73T = 9550P/n =98.11 T = 9550P/n =304.58T = 9550P/n = 860.59表2 傳動裝置各軸運(yùn)動參數(shù)和動力參數(shù)表項(xiàng)目軸號功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩傳動比0軸5.99144039.732.6軸5.69553.8598.113.2軸5.52173.08304.582.91軸5.3659.48860.594、傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1、V帶傳動設(shè)計(jì)4.1.1.設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果(1)確定計(jì)算功率PcaPca=d查1表8-7取 (2)選擇帶的型號查1圖8-11選用A型帶(3)選擇小帶輪直徑查1 表8-6及8-890(4)確定大帶輪直徑=查1 表8-8 =236=236(5)驗(yàn)算傳動比誤差0.85%(6)驗(yàn)算帶速=6.78(7)初定中心距=(0.72)(90+236)=228.2652=360(8)初算帶長=2360+3.14/2(90+236)+(236-90)/(4360)=1246.3=1246(9)確定帶的基準(zhǔn)長度查1表8-2因?yàn)?1246,選用A型帶取=1250=1250 (10)計(jì)算實(shí)際中心距離(取整)=362mm (11)安裝時所需最小中心距(取整)=362+0.015=343 (12)張緊或補(bǔ)償伸長量所需最大中心距=400mm (13)驗(yàn)算小帶輪包角= (14) 單根V帶的基本額定功率查1表8-4a插值法=1.06kw=1.06 (15) 單根V帶額定功率的增量查1表8-5b插值法=0.17kw=0.17 (16) 長度系數(shù)查1表8-2由 得 (17)包角系數(shù)查1表8-5插值法0.94 (18)單位帶長質(zhì)量查1表8-3=0.10=0.10(19)確定V帶根數(shù)根7(20)計(jì)算初拉力=130.31(21)計(jì)算帶對軸的壓力1787.374.1.2.帶型選用參數(shù)表帶型A902366.78362159.8971787.37B=(7-1)15+210=1104.1.3帶輪結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果(1)帶輪基準(zhǔn)寬bd查1表8-10因選用A型,故取(2)帶輪槽寬b=12.93(3)基準(zhǔn)寬處至齒頂距離ha查1表8-10(4)基準(zhǔn)寬處至槽底距離hf查1表8-10(5)兩V槽間距e查1表8-10.0(6)槽中至輪端距離查1表8-10=10(7)輪槽楔角查1表8-10因?yàn)?18,所以38度38(8)輪緣頂徑241.6(9)槽底直徑=236-29.0=218218(10)輪緣底徑D1查1表8-10,得200(11)板孔中心直徑D0=0.5(200+60)=130130(12)板孔直徑d040(13)大帶輪孔徑d查3表12-1-12根據(jù)=236,Z7, 所以取d=30d=30(14)輪轂外徑d160(15)輪轂長LL=60(16)輻板厚S查3表12-1-12S(0.50.25)B=15.7127.5S25(17)孔板孔數(shù)查3表12-1-12個4.2漸開線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)4.2.1高速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果1選齒輪精度等級查1表10-8選用7級精度級72材料選擇查1表10-1小齒輪選用45號鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為250HBS大齒輪選用45號鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為220HBS小齒輪250HBS大齒輪220HBS3選擇齒數(shù)Z個773.2084選取螺旋角取14度144.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選Kt取1.61.6(2)區(qū)域系數(shù)ZH由1圖10-30(3)a由1圖10-26查得a1=0.77 a2=0.871.641.64(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T1查表1Nmm(5)齒寬系數(shù)d由1表10-71.0(6)材料的彈性影響系數(shù)ZE由1表10-6(7) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由1圖10-21c由1圖10-21550540550540(8)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由1式10-13(9)接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由1圖10-19KHN1 =1.05KHN2 =1.12KHN1 =1.05KHN2 =1.12(10)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為,安全系數(shù)為S=1,由1式10-12得 =(577.5+604.8)=591.15(11)試算小齒輪分度圓直徑按1式(1021)試算mm=53.52(12)計(jì)算圓周速度vm/s1.55(13)計(jì)算齒寬BB1=60B2=55mmB1=60B2=55(14)模數(shù)h = 2.25mnt =2.252.16=4.86b/h =53.52/4.86=11.01度mnt =2.16h = 4.815b/h =11.01(15)計(jì)算縱向重合度= 0.318dz1tan1.903(16)計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)v=1.54 m/s,級精度,由1圖查得動載荷系數(shù)1.08由1表查得KH=1.12+0.18(1+0.6d2) d2+0.2310-3b=1.420由1圖查得KF=1.33假定,由1表查得1.4故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=11.081.41.42=2.15K=2.15(17)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑由1式10-1059.06(18)計(jì)算模數(shù) mm2.434.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK=11.081.41.33=2.01K=2.01(2)螺旋角影響系數(shù)根據(jù)縱向重合度= 1.903 ,從1圖10-280.880.88(3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV =26.30=90.94(4)齒形系數(shù)YFa由1表YFa1=2.591YFa2=2.198YFa1=2.591YFa2=2.198(5)應(yīng)力校正系數(shù)YSa由1表YSa1=1.597YSa2=1.781YSa1=1.597YSa2=1.781(6)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1圖10-20b由1圖10-20c400350400350(7)彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖10-18利用插值法可得0.900.950.900.95(8)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.3,由式10-12得(9)計(jì)算大小齒輪的并加以比較結(jié)論:大齒輪的系數(shù)較大,以大齒輪的計(jì)算0.0153(10)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式10-17=1.743mm1.743結(jié)論:對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),取2 mm,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度,須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=59.06mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取29,則Z2 = Z1i齒1 =293.2=92.08取Z2 =924.3幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距a=124.7將中心距圓整為137mma=125(2)按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多,故參數(shù)、等不必修正。度14.53(3)計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmm60190.(4)計(jì)算齒輪的齒根圓直徑dfmm54.185.(5)計(jì)算齒輪寬度Bb = dd1b=1.054.91=54.91圓整后?。築1 =60B2 =55mmB1 =60B2 =55(6)驗(yàn)算所以合適4.4低速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過程單位計(jì)算(或確定)結(jié)果1選齒輪精度等級查1表10-8選用7級精度級72材料選擇查1表10-1小齒輪選用45號鋼(調(diào)質(zhì)處理),硬度為250HBS大齒輪選用45號鋼(調(diào)質(zhì)處理)硬度為220HBS小齒輪250HBS大齒輪220HBS3選擇齒數(shù)Z個U=2.914選取螺旋角取14度144.5按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選Kt取1.61.6(2)區(qū)域系數(shù)ZH由1圖10-30(3)由1圖10-26查得a4=0.88=0.78+0.88=1.661.66(4)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T查表1Nmm(5)齒寬系數(shù)d由1表10-71.0(6)材料的彈性影響系數(shù)ZE由1表10-6MPa1/2(7) 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限由1圖10-21c由1圖10-21550540550540(8)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由1式10-13(9)接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KHN由1圖10-19KHN1 =1.08KHN2 =1.14KHN1 =1.08KHN2 =1.14(10)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力H取失效概率為,安全系數(shù)為S=1,由1式得H3= 594=604.8(11)試算小齒輪分度圓直徑按1式(1021)試算mm76.21(12)計(jì)算圓周速度vm/s=0.615(13)計(jì)算齒寬BB3=80B4=75mmB3=85B4=80(14)模數(shù)h = 2.25mnt =2.252.956.635b/h =76.21/6.635=11.49度2.95h 6.635b/h =11.49(15)計(jì)算縱向重合度= 0.318dz3tan0.3181.025an14=1.98=1.98(16)計(jì)算載荷系數(shù)K由1表10-2查得使用系數(shù)根據(jù)v=0.65s,級精度,由1圖查得動載荷系數(shù)1.1由1表查得KH=1.12+0.18(1+0.6d2) d2+0.2310-3b=1.43由1圖查得KF=1.35假定,由1表查得1.4故載荷系數(shù)K=KAKVKHKH=11.11.41.43=2.20K=2.20(17)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正分度圓直徑d3由1式10-1084.75(18)計(jì)算模數(shù)=3.29mm=3.296按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKFK=1.01.11.41.35=2.079K=2.079(2)螺旋角影響系數(shù)根據(jù)縱向重合度=1.981圖10-280.880.88(3)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV=27.3776.63(4)齒形系數(shù)YFa由1表YFa3=2.563YFa4=2.227YFa3=2.563YFa4=2.227(5)應(yīng)力校正系數(shù)YSa由1表YSa3=1.604YSa4=1.763YSa3=1.604YSa4=1.763(6)齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限由1圖b由1圖400350400350(7)彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖0.920.960.920.96(8)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力F取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.3,由式得368336(9)計(jì)算大小齒輪的并加以比較結(jié)論:大齒輪的系數(shù)較大,以大齒輪的計(jì)算=0.0117(10)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式=1.06結(jié)論:對比計(jì)算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù),取1.25已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度,須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3=84.75應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取66 ,則Z4 = Z3i齒2 =78*2.91=192.06. 取Z4 =1934.6幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距a將中心距圓整為167mm =167(2)按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多,故參數(shù)、等不必修正。度(3)計(jì)算齒輪的分度圓直徑dmm85249(4)計(jì)算齒輪的齒根圓直徑dfmm83.75=245.75(5)計(jì)算齒輪寬度Bb = dd3=1.0*85=85圓整后取:B3 =85B4 =80mmB3 =85B4 =80(6)驗(yàn)算故合適4.7斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動類型模數(shù)齒數(shù)中心距齒寬螺旋角高速級斜齒圓柱齒輪d1=60d2=190 mmmm低速級斜齒圓柱齒輪d3=85D4=249 5、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.1.1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45;根據(jù)齒輪直徑,熱處理方法為正火。5.1.2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式:mm再查 1表15-3, 考慮鍵:因?yàn)殒I槽對軸的強(qiáng)度有削弱作用,開有一個鍵槽,所以軸的軸徑要相應(yīng)增大mm5.1.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果mm且由前面的帶輪的設(shè)計(jì)可得,帶輪的孔徑為30,mm3030查 2表7-123535因?yàn)樘幯b軸承,所以只要即可,選取7類軸承,查 2表6-6,選取7208AC,故 404046由于是齒輪軸所以等于高速級小齒輪的分度圓直徑:40405.1.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)查 2(2)“潤滑方式”,及說明書“(12)計(jì)算齒輪圓周速度” = 1.54,故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查 2表11-18地腳螺栓直徑及數(shù)目n查 2表11-1查 2表3-13, 取20,16軸承旁聯(lián)接螺栓直徑查 2表11-1查 2表3-9,取1612軸承旁聯(lián)接螺栓扳手空間、查 2 表11-1軸承蓋聯(lián)接螺釘直徑查 2表11-2查 2表11-10,得當(dāng)取軸承蓋厚度查 2表11-10,小齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離查 2 =10軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離查 2 因?yàn)檫x用脂潤滑,所以10軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a查 2表6-6,選取7208AC軸承,故5.1.5.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果由于與大帶輪配合,則:63由公式56由公式32由公式110.5齒輪1輪轂寬度:60由公式40L(總長)351.5(支點(diǎn)距離)184.55.2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.2.1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45;根據(jù)齒輪直徑,熱處理方法為正火回火。5.2.2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式:=(126103) 再查 1表15-3, 5.2.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果由于和軸承配合,取標(biāo)準(zhǔn)軸徑為: =45由于和齒輪配合,取查 2表1-6,取50=50查 2表1-6,取=60=60與高速級大齒輪配合,取:=45455.2.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)查 2(二)“滾動軸承的潤滑”,及說明書“六、計(jì)算齒輪速度” ,故選用脂潤滑。 將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a選用7209AC軸承,查 2表6-6得 5.2.5.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果438310齒輪配合長度:5345.5L(總長)L234.5(支點(diǎn)距離)181.15.3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5.3.1選擇軸的材料及熱處理方法查1表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45;根據(jù)齒輪直徑,熱處理方法為正火回火。5.3.2確定軸的最小直徑查1的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式:=再查 1表15-3, 考慮鍵:因?yàn)殒I槽對軸的強(qiáng)度有削弱作用,開有一個鍵槽,所以軸的軸徑要相應(yīng)增大 5.3.3確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果由于與聯(lián)軸器配合,配合軸徑為d1=60mm 60考慮聯(lián)軸器定位:查 2表7-12,取7070為了軸承裝配的方便: ,取符合軸承標(biāo)準(zhǔn)孔徑大小為75考慮軸肩定位,查(1)表1-16,取標(biāo)準(zhǔn)值=8686考慮齒輪的定位:92由于與齒輪配合=80mm=80由于軸承配合:75755.3.4選擇軸承潤滑方式,確定與軸長有關(guān)的參數(shù)查 2(二)“滾動軸承的潤滑”,及說明書“六、計(jì)算齒輪速度”, ,故選用脂潤滑。將與軸長度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果軸承支點(diǎn)距軸承寬邊端面距離a選用7015AC軸承,查 2表6-6得5.3.5.計(jì)算各軸段長度名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果選聯(lián)軸器軸孔長度為107mm,則:65由公式47由公式39由公式73由公式10配合齒輪4:7851.5L(總長)363.5(支點(diǎn)距離)174.35.4、校核軸的強(qiáng)度齒
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