取?=630'
加压钢球按经验公式取得 dpy=(?11)dq,m?8 610验算接触强度均不足,故改用腰型滚子8个,取滚子轴向截面内圆弧半径r1=8cm,横向中间截面半径r=0.8cm。现验其强度:
每个加压滚子上法向压紧力Qy
zQsin?194800kfN1?sin? Qy? ?mcos?mcos?fn1iminD1 ?19480?01.?25?3?0.8sin45
8?cos63?0'0.?041?000?13.53 =288.85kgf
曲率系数 co?s?r1?r8?0.8??0.81 82r1?r8?0.8 由表得cos?=0.8182,查得(??)?1?0.786,带入公式得加压盘处的最大接触应力为
?j?40083??11k2Qy(?)2 rh112?) 0.88 ?4008?0.78631.2?288( =24583kgf/cm2
工作应力在许用接触应力范围之内并有富裕,可以考虑用6个加压滚子,应此,我用6个加压滚子。
§3.3 输入轴的设计与计算
轴上零件的定位
为了防止轴上零件受力时发生沿轴向或周向东相对运动,轴上零件除了有游动或空转的要求外,都必须进行轴向和周向定位,以保证其准确的工作位置所以我采用定位轴肩、套筒、轴端挡圈、轴承端盖和螺母等来保证。
由设计要求知道,输入功率p=2kw,n3?1500r/min
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初步确定轴的最小轴径
先按公式初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢,调制处理。根据表中数据,取A0?126,于是得:
T3?9550000P3?12733.33N.mm n3输入轴 dmin?A
P3?32mm 0n3联轴器计算转矩TCA?KAT3.考虑到转矩变化较小KA?1.3
TCA?KAT3?1.3?12733.33?16553.3N?mm 输出轴 dmin?A0.9P3?30.8mm 0n3
应此,我取输入,输出轴端最小轴径相同,同为25mm,根据最小轴径根据公式
Tca?KAT,计算出应小于联轴器公称转矩条件,查标准GB/T5014——2003,选取了弹性柱销
联轴器
初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,选取了深沟球轴承,
深沟球轴承GB/T276-1944
大轴承的尺寸:d=32mm , D=55mm , B=13mm ,d2=38.4mm, 球数=11 ,球径=7.144, D2=47.7mm 。
小轴承的尺寸:d=30mm , D=42mm ,B=7mm ,d2=33.2mm 球径=3.5mm , 球数=18 D2=47.7mm
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§3.4 端盖的设计与计算
端盖的宽度由变速器及轴承的结构来决定,使其适合拆装及便于对轴承添加润滑脂的要求,及两端的端盖相同。
§3.5 Kopp-k变速器的调速操纵机构
Kopp-k变速器是通过将菱锥支架作为水平移动来实现无级调速的,因此,其调速结构十分简单。通常采用齿轮-齿条或螺旋机构,并可用手动、或自电动、液动和气动或自动控制等方式来进行调速。输出转速可以有刻度盘或操纵手柄上的计数器直接读出。
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第四章 主要零件的校核
§4.1求轴上载荷
中间轴的载荷分析图如下图14所示
图 14 中间轴的载荷分析
从轴的结构以及弯矩和扭矩图可以看出D是轴的危险截面。现计算出各受力截面的MH、MV及M的值列于下表。
载荷
支弯总弯矩
扭矩T
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水平面H FNH1=2839.6N MH1=71604.2N.mm
,
垂直面V FNV1=1033N , FNV2=258N MV1=25707.3N.mm
反力F FNH2=721.6N
矩M MH2=321725N.mm MV2=108235.95N.mm
M1 =71804.22?25707.32 = 74567.4N.mm M2=3219452?117235.92 = 328326.4N.mm T2=227950N.mm
从轴的结构以及弯矩和扭矩图可以看出D是轴的危险截面。
5、按弯扭合成应力校核轴的强度
2 进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面(即危险截面D)2M??T3的强度。轴的计算应力按公式?ca?计算。
W 取 ?=0.6,
?? 2M??ca?
2342626.4??0.6?227950?==57.6MPa 30.1?40W 轴的材料为45钢,调质处理,查得???1?=60MPa,因此?ca????1?,故安全。
??T3?221.如图上的危险截面,计算出截面处的MH,MV及M的值如下表
弯矩扭合成应力校核轴端强度 2M1?(?T3)2709382?(0.6?960000)2 ?ca?=18.6MPa ?3W0.1?70前已经选定轴的材料为45钢,调制处理,由表查得[??1]?60MPa。
所以
?ca?[??1] ,故安全。
疲劳强度的校核 查表得:
???2.0,???1.31
材料灵敏性系数为
q??0.82,q??0.85 有效应力集中系数为:
k??1?q?(???1)?1.82k??1?q?(???1)?1.26尺寸系数???0.67,扭转尺寸系数???0.82。
按磨削加工,表面质量系数为:
??????0.92
得综合系数为K??? ?
k1?q?1
?????1?2.80
1K???1.又由表得碳钢的特性系数 62??????1 ???0.1~0.2,取??=0.1
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k?