橡胶切条机设计
求水平弯矩,并绘制水平弯矩图:
MaH?Ftl1?5635?48.5?273281N?mm
M'aH?FH2(l2?l3)?653?(287.5?131)?273281N?m
22?273298?274559N?mm 求合成弯矩图:Ma?M2av?MaH?262872M'a?M'av?M'aH?4417322?2732812?519432N?mm
求危险截面当量弯矩:
其当量弯矩为:(取折合系数??0.6)
Me?M2a?(?T)2?5194322?(0.6?522266)2?599806N?mm
计算危险截面处轴的直径:
因为材料选择45#调质,查课本362页表15-3得?B?640MPa,得许用弯曲应力???1b??60MPa,则 d?3
所以该轴是安全的。 弯扭矩分析如下图所示:
Me599806?3?46.4mm?41.8mm0.1[?-1b]0.1?60图4.12 水平面剪力图
27
橡胶切条机设计
图4.13 垂直面剪力图
图4.14 水平面弯矩图
28
橡胶切条机设计
图4.15 垂直面弯矩图
图4.16 合成弯矩图
29
橡胶切条机设计
图4.17 扭矩图
4.4 从动轴
4.4.1 从动轴的结构
主动轴带动从动轴,因此从动轴的来设计较主动轴而言有许多相同之处。其中包括轴的材料、齿轮相互啮合部分的轴径大小及所用的轴承都是一样的。在从动轴的左端,左端轴承,圆柱斜齿轮依次从轴的左端向右安装,从动轴不需要和减速机或电动机直接相连。在从动轴的右端,刀具,右端轴承依次从轴的右端向左安装。
实际上,在此次设计中,主动轴上的齿轮与从动轴上的齿轮相互啮合,从而带动从动轴,其转向与主动轴相反,再带动刀具按相反方向转动完成橡胶的切割。因此从动轴要考虑与主动轴的齿轮、轴承和刀具的配合。
对于轴承的选择,先考虑和与主动轴相配合的部分相同。及选定齿轮端用UCPA210形轴承,刀具端用UCPA209形轴承。据此,可以基本确定主动轴的外形,如下图所示:
30
橡胶切条机设计
图4.18 从动轴
4.4.2 材料、尺寸的选择设计
1、选轴的材料为45钢,调质处理。查课本第370页表15-3取????35Mpa,A0=112 2、从动轴上功率P2=0.67kw,转速n2=12.8r/min,T2=499883N?mm 3、初定轴的最小直径,根据课本第370页式15-2得
d?A03P0.671?1123?41.8mm n112.84、根据轴向定位的要求具体确定轴各段的直径和长度
A.轴的最左端安装和主动轴齿轮相啮合的齿轮,由于齿轮左端不用连接减速机或电动机,于是通过一螺钉将齿轮固定,齿轮右端通过轴肩定位。根据主动轴的设计,该从动轴段与相对应主动轴处的直径应该相同,长度等于齿轮的长度。及d1=48mm,l1=65mm。
B.用于安装左端轴承的部分的第二段阶梯轴。根据上文的选择,此处轴段选用的轴承为UCPA210形轴承。轴承右端通过轴肩定位。另外该轴段左边作为轴肩还要起着定位齿轮的作用。该段轴和主动轴上的第三段轴相同。通过上文分析,取d2=50mm,l2=60mm。
C.起连接、支撑作用的第三段阶梯轴。左端轴肩用于定位轴承。该轴段与主动轴第四段轴相同。取d3=64mm,l3=193mm。
D.用于安装刀具和调整刀具距离的套筒的第四段阶梯轴。该轴段和主动轴
31