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合成弯矩图如图(e) 4.2.4作转矩图
T?Ft?d?39590N?mm2 T?39590N?mm
转矩图如图(f) 4.2.5作当量弯矩图
该轴单向工作,转矩按脉动循环应力考虑,取??0.6
当量弯矩
M??M2?(?T)2
D点
2M?M?D?MD?(?T)2??T?0.6?39590 ?D
550.238?10N?mm?0.238?10N?mm A点
2M?A?MA?(?T)2?(1.725?105)2?(0.6?39590)2 M?A?1.741?10N?mm5
?1.741?10N?mm5 C点左
2M?C?MC?(?T)2?(0.812?105)2?(0.6?39590)2 M?C?0.846?10N?mm?C?M?0.812?10N?mm55
?0.846?10N?mm5 C点右
2?C?MCM??(?T)2?(0.812?105)2?0.812?105N?mm
当量弯矩图如图(g) 4.2.6校核轴的强度
由以上分析可见,A点弯矩值最大,C点有键槽,而D点轴 径最小,所以该轴危险断面是A点、C点和D点所在剖面。
查表13-1得?b?650MPa 查表13-2得[?b]?1?60MPa。 A点轴径
dA?3M?A0.1?b51.741?10?3?30.7mm
0.1?60???1该值小于原设计该点处轴的直径45mm,安全。
C点轴径
学院 班级 学号:
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dMC?3?C0.1???3?10b?0.8465?10.1?60?24.2mm
考虑键槽影响,有一个键槽,轴径加大5%。
dC?24.2?(1?0.05)?25.4mm。
该值小于原设计该点处轴的直径48mm,安全。
D点轴径
dMD?3?D0.1???3238000.1?60?15.8mm
b??1考虑键槽影响,有一个键槽,轴径加大5%。
dD?15.8?(1?0.05)?16.6mm。
该值小于原设计该点处轴的直径35mm,安全。
5. 滚动轴承的选择及其寿命验算
5.1低速轴轴承
1)选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承(GB/T276-1994),型号6209: 查表得C?24.5kN,Cr?17.5kN。 2)计算径向支反力
R2221?RAY?RAZ?589.5?3843.62?3889N RR222?BY?RBZ?589.52?1397.42?1517N 取P?R1?3889N 3)校核轴承寿命
63L10?h?60n?f?tC??fpP?63??10?1?24500??60?286.4???1.2?3889?? ?14550h?10000h 故满足轴承的寿命要求。
5.2高速轴轴承
1)选定轴承类型及初定型号
学院 班级
R1?3889NR2?1517NLh?14550h 学号:
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深沟球轴承(GB/T276-1994),型号6208: 查表得C?22.8kN,Cr?15.8kN
2)计算径向支反力
11RAy?RBy?Ft??1179?589.5N 2211RAz?RBz?Fr??429?214.5N
2222R1?RAY?RAZ?589.52?214.52?627N R1?627N 22R2?RBY?RBZ?589.52?214.52?627N R2?627N
取P?627N P?627N
3)校核轴承寿命
36?fC10?101?22800???t??Lh??? L?483099?60?960?h 60n?fP1.2?627h???p??483099h?10000h 故满足轴承的寿命要求。
636. 键联接的选择和验算
6.1减速器大齿轮与低速轴的键联接
1)键的材料、类型
键的材料选用45钢,选用A型普通平键。 2)确定键的尺寸
根据轴径d?48mm,齿轮轮毂长b?56mm,查表2-12-11 (P103)确定键的尺寸为:
b?14mm,h?9mm,L?45mm
3)验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢,轮毂材料为45钢,所以按钢校核键连 接的挤压强度。查表9-7,得许用挤压应力
????100MPa
p键的计算长度l?L?b?45?14?31mm,由下式得
4T4?127380?p???38MPa??p?100MPa
dhl48?9?31该键安全。所以选键14×45 GB/T1096-1990。
?? 学院 班级 学号:
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6.2小链轮与减速器低速轴轴伸的联接
1)键的材料、类型
键的材料选用45钢,选用A型普通平键。 2)确定键的尺寸
根据轴径d?35mm,链轮轮毂长b?54mm,查表2-12-11 确定键的尺寸为:
b?10mm,h?8mm,L?45mm
3)验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢,轮毂材料为45钢,所以按钢校核键连 接的挤压强度。查表9-7,得许用挤压应力
????100MPa
p键的计算长度l?L?b?45?10?35mm,由下式得
4T4?127380?p???52MPa??p?100MPa
dhl35?8?35该键安全。所以选键10×45 GB/T1096-1990。
??6.3联轴器与减速器高速轴轴伸的联接
1)键的材料、类型
键的材料选用45钢,选用A型普通平键。 2)确定键的尺寸
根据轴径d?32mm,联轴器轴孔长b?58mm,查表2-12-11 确定键的尺寸为:
b?10mm,h?8mm,L?50mm
3)验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢,联轴器材料为钢,所以按钢校核键连 接的挤压强度。查表9-7,得许用挤压应力
????100MPa
p键的计算长度l?L?b?50?10?40mm,由下式得
4T4?39590?p???15MPa??p?100MPa
dhl32?8?40该键安全。所以选键10×50 GB/T1096-1990。
??7. 联轴器的选择
联轴器所传递的标称扭矩:
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P4.02T?95500?9550??40.0N?m
n0960根据传动装置的工作条件拟选用弹性柱销联轴器(GB/T50 14-2003)查表16-1,取工作情况系数KA?1.5
计算转矩
Tc?KAT?1.5?40.0?60.0N?m
由表2-14-1可查得LH2号联轴器就可以满足转矩要 求(Tn?315N?m?Tc?60.0N?m)。但其轴孔直径(d?20~35mm) 不能满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。因此重选HL3号 联轴器(Tn?630N?m?Tc?60.0N?m,?n??5000r/min?n?960r/min)
8. 减速器的润滑及密封形式选择
1)轴承及齿轮润滑:
根据减速器齿轮的圆周速度v?3.01m/s?2m/s,减速器轴承 采用飞溅润滑,根据工作环境及工作强度,查表2-15-1(P119), 齿轮润滑油选用工业闭式齿轮油(GB/T5903-1995)。 2)密封圈:
根据减速器的工作环境,减速器高速轴及低速轴采用内包 骨架旋轴唇形密封圈。由高速轴外伸轴直径d?32mm,低速轴 外伸轴直径d?35mm,通过查表2-15-6(P121),得
低速轴采用:FB 40×62×8 GB/T13871-1992 高速轴采用:FB 38×62×8 GB/T13871-1992
3)油标尺M12,材料Q235A。
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