河南科技大学毕业设计(论文)
计算所需的基准长度:
LD?20???2?dd1?dd2???2?dd2?dd1?24a0 ?2?1500???265?848???848?265?4?15002
?4804mm由《机械设计》表8-2选择带的基准长度Ld?4850mm 5.验算主动轮上的包角?1
?1?180??dd2?dd1?57.5??157.2??120?因此主动轮上的包角合适。 a6.计算窄V带的根数Z
Z?Pca
?P0??P0?KaKl由n=970r/min,dd1?224mm,i=3.2,查《机械设计》表8-5c和8-5d得:P0?8.83,?P0?0.16;查《机械设计》表8-8得:Ka?0.93;查《机械设计》表8-2得:Kl?1.06。
?Z?48?5.42
?8.83?0.16??0.93?1.06取Z=6根。 7.计算预紧力F0
F0?500Pcavz?2.5?2??由《机械设计》表8-4得q=0.12kg/m ?1?qv?K??a?48?2.5??1??0.12?13.592?1087.19N ?13.59?6?0.93?故:F0?500?8.计算作用在轴上的压轴力
Fp?2ZF0sin?12?2?6?1087?sin152??12788.892N 29.带轮的结构设计
基准宽度?bd?:11.0mm;准线上槽深?hamin?:2.75mm;准线下槽深?hfmin?:
28.7mm;间距?e?:15?0.3;一槽对称面至端面的距离?f?:10??1mm ;小轮
缘厚??min?:6mm;轮宽?B?: B=(Z-1)e+2f=5×19+2×14。5=124mm;径?da?:
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河南科技大学毕业设计(论文) da1?dd1?2ha?265?2?3.5?272mm ;槽角???: 38?。 da2?dd2?2ha?848?2?3.5?855mm图3-2 带轮的结构设计 §3.3 初定偏心轴的直径及跨距 材料:偏心轴的材料选用45号钢。参数:许用扭应力?A??25?45MPa,A=126-103。步计算直径(与大带轮配合处):轴功率:P??P机?1?2 式中,?1 —— 电动机的功率,KW;?2 —— 皮带传递的功率,KW。
?P??30?0.902?0.96?25.976KW
轴转速n=300r/min
d?A3P?25.976126?3?59.24mm n300因为轴上有键槽,轴径应增加3~7%。
?d?59.24?1.07?63.38mm
因破碎机工作时的冲击载荷很大,又有强烈的振动,故取直径d=100mm此偏心轴选用一般阶梯长轴。
按轴在机架上的安装情况和结构要求,机架轴颈处取d2?130mm
d2?130mm为了使零件能够很好的轴向固定,在机架上的轴承与皮带之间加装圆螺母。其作用是:与轴肩、轴环配合使用,作轴上零件的双向固定,适用于两零件端面距离不太大,使用套筒不方便时。选用螺母 M100×2
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GB812-76材料:45号钢,全部淬火 HRC35-45或采用调质HRC24-30也可不热处理,但需要表面氧化。根据阶梯轴结构的设计原则,与动颚固定的轴承处轴颈取 d3?150mm。动颚宽度为400mm,两端分别留有1mm的余隙,考虑到轴上需要安装的密封零件及轴承透盖,初定轴的跨距如图3-3所示。 502365617813075416757 图3-3 初定轴的直径和跨度 §3.4 轴承的选择及验算
§3.4.1 机架处的轴承
因为轴承承受的径向力较大,轴向力较小,所以选用双列向心球面滚子轴承。轴承承受的径向载荷P=8376N,考虑到主轴与动颚的自重所受的径向力约为13000N,装轴承处的轴颈为130mm,运转时有强大的冲击,预期计
??2000算寿命Lhh。
1)求比值
因为,承受的轴向载荷很小。 所以,
Fa?e,取X=1。 Fr2)初步计算当量动载荷
P?fP?X?Fr查《机械设计》表13-6,fP?1.8~3.0,取fP?2.5
?P?2.5?1?13000?3.25?104N?3.25?103kg 3)起轴承应有的基本额定动载荷值
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?60nLh C?P106?式中,? —— 为指数,对于球轴承?=3,对于滚子轴承?=10/3。
C?3.25?10103360?980?20000?2.71?104kg 6104)轴承的选取
根据手册结合初定的轴的直径选取C=49500kg的113622轴承BG286-64主要尺寸:d=130mm,D= 280mm,B=93mm,r=5mm;安装尺寸:D1?156mm,
D2?253mm,rg?3mm。
该轴承采用油脂润滑。 5)验算轴承的寿命
Lh?10?C?10?65600??????3?60n?P?60?980?3.25?10?6?6103?280794h?2?104h
经验算轴承的寿命足够。 §3.4.2 轴径d=150mm处的轴承
因为轴承承受的径向力较大,轴向力较小,所以选用双列向心球面滚子轴承。主轴与动颚的自重所受的径向力约为13000N,装轴承处的轴颈为
??2000150mm,运转时有强大的冲击,预期计算寿命Lhh。
1)求比值
因为,承受的轴向载荷很小。所以,2)初步计算当量动载荷
Fa?e,取X=1。 FrP?fP?X?Fr查《机械设计》表13-6,fP?1.8~3.0,取fP?2.5
?P?2.5?1?13000?3.25?104?3.25?103kg 3)起轴承应有的基本额定动载荷值
?60nLh式中,? —— 为指数,对于球轴承?=3,对于滚子轴承C?P106??=10/3。C?3.25?104)轴承的选取
103360?980?20000?2.71?104kg 61016
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根据手册结合初定的轴的直径选取C=65600kg的113620轴承BG286-64。主要尺寸:d=150mm,D=320mm,B=108mm,r==5mm;安装尺寸:
D1?177mm,D2?291mm,rg?3mm。
该轴承采用油脂润滑 5)验算轴承的寿命
Lh?10?C?10?93100???????60n?P?60?980?3.25?103?6?6103?1223236h?2?104h
经验算轴承的寿命足够。
§3.5 平键的选择及校核
键是一种标准零件,通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递扭矩有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑移的导向。键连接的主要类型有:平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。 §3.5.1 电动机伸出主轴用键的选择及校核
电动机伸出轴颈 d=55mm。
选用普通C型平键,结合与带轮的配合长度,取键长L=100mm。 查《机械设计》表6-1得键的主要尺寸:b×h=16mm×10mm。 键槽的主要尺寸如表3.2:
表3.2 键槽的主要尺寸
b 16 t 6 t1 4.3 r 0.4 键的工作长度:l?L?b2?100?162?92mm。 键的工作高度:k?h10??5mm。 22轴传递的扭矩:T1?9550p130?0.902?9550??1033692N/mm2。 n250连接的比压:键的材料为45号钢,带轮为铸铁,查《机械设计》表8-8得:?p??50?60N/mm2 ????90N/mm2。
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