橡胶切条机设计
图4.4 齿轮型号表
图4.5 齿轮形状表
图4.6 齿轮中心距表
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从以上资料中查得本文所选用的一对撮合斜齿轮是SH2-90R和SH2-90L。 中心距 a=186.35mm 所以刀具设计的中心距也是186.35mm。 齿宽b=25mm 螺旋角β=15°
法向压力角20°
齿轮分度圆直径d=186.35mm
图4.7 齿轮
4.3 主动轴
4.3.1 拟定整体方案
根据需要,确定本次轴为阶梯轴。在主动轴的左端,左端轴承,圆柱斜齿轮依次从轴的左端向右安装,在最左端处通过联轴器与减速机再通过带轮与电动机相连。在主动轴的右端,刀具,右端轴承依次从轴的右端向左安装。
轴的设计图如下:
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图4.8 主动轴
4.3.2 材料、尺寸的选择设计
1、选取轴的材料为45号钢,调质处理。查课本第370页表15-3取????35Mpa, A0=112
2、主动轴上功率P1=0.7kw,转速n1=12.8rpm,T1=522266N?m 3、初定轴的最小直径:根据课本第370页式15-2得
d?A03P10.7?1123?41.8mm n112.84、根据轴向定位的要求具体确定主动轴上各段轴的直径和长度
a. 轴的最左端要求与减速机的相连,该轴段通过减速机,并在减速机的左端通过联轴器连接固定。取d1=44mm,l1=84mm。
b.连接固定齿轮的第二阶梯轴,该轴段的直径要与前面选用齿轮相配合。齿轮的右端通过轴肩定位,左端通过套筒固定。为了使稳定连接,此处采用过盈配合。取d2=48mm,l2=72mm。
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图4.9 齿轮套筒
c. 用于安装轴承的第三段阶梯轴。和该轴段配合的轴承选用UCPA210形轴承。轴承右端通过轴肩定位。左边轴肩起着定位齿轮的作用。取d3=50mm,l3=60mm。
d.主要起连接、支撑作用的第四段阶梯轴。该轴段的左端轴肩用于定位轴承。取d4=64mm,l4=193mm。
e. 用于安装刀具和调整刀具距离的套筒的第五段阶梯轴。为了安全,本文设计了刀具套,两端的距离调整套筒可以根据刀具套定位,并通过刀具套调整两刀具间距离。如下图所示。取d5=70mm,l5=130mm。
图4.10 刀具套筒
f. 起连接、支撑作用的第六段阶梯轴。该轴段的右端轴肩用于定位轴承。
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取d6=64mm,l6=43.5mm。
g.轴的最右端用于安装轴承。此处选用UCPA209形轴承。该轴承通过左端的轴肩定位。该类轴承的外形图如下所示。取d7=45mm,l7=44mm。
图4.11 轴承
4.3.3 轴的受力分析与校核
2T12?522266??5365N d1186.35作用在齿轮上的圆周力为:Ft? 轴向力为:Fa?Fttan??5365?tan15??1438N 径向力为:Fr?Fttg??1438?tg20?/cos15?542N 求垂直面的支承力:Fv1?(l1?l2?l3)Fr?Fr'l3?2170N
l2?l3Fv2?Fr'?Fr?Fv1?5000?542?2170?3372N 求垂直弯矩,并绘制垂直弯矩图:
Mav?Fr'l1?542?48.5?26287N?mm M'av?Fv2l3?3372?131?441732N?mm 求水平面的支承力: FH1?l2?l1?l3Ft?6288N
l2?l3FH2?FH1?Ft?6288?5635?653N
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