1)求出水平和垂直两个平面内的支点反力; XOY平面支撑反力为
RAY= RBY = RAZ= RBZ =
解得:RAY= RBY= RAZ = RBZ =2)计算弯矩:
MBY左= MBY右= RAY×l1=4.5 ?105 ×1000=4.5×107N?mm MCZ左= MCZ右= RAZ×l1=4.5 ?105 ×1000=4.5×107N?mm
Mb左=Mb右=MBZ=4.5×107N?mm
Mvb=MB2???T?=
3)右轴承部位演算
d10==d11=
3F?Ma 2F?Ma 29000?9.8?9?0.5=6.71×104 N?mm
2?4.5?10?72?0.58?196209901=4.62×108N?mm
Mvb=
0.1???1b?34.62?108?351mm
0.1?95联轴器端有键槽,计算轴径加大4%,计算直径均大于演算直径故轴合格。
多绳摩擦式提升机的钢丝绳搭放在主导轮的摩擦衬垫上,提升容器是悬挂在钢丝绳两端。容器的底部还悬挂有平衡尾绳。提升工作时,拉紧钢丝绳必须以一定的正压力紧压在主导轮的衬垫上,主导轮某一方向旋转时,提升钢丝绳与主导轮衬垫之间产生很大的摩擦力,钢丝绳在摩擦力的作用下,跟主导轮一起运动,从而实现提升容器的升降。主轴装置的几何模型如图3-1。
图3-1 主轴装置几何模型
小齿轮45钢,调质处理,硬度217~255HBS;大齿轮45钢,正火处理,硬度162~217HBS。计算应力循环次数
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200元 全套 联系qq59978093
N1?60ujLh
?60?494?1?10?300?88 ?7.11?10
N1N?2u7.11?108?3.69?1.9?108 2)主从动轮齿面硬度为230HBS和170HBS
查齿轮的接触疲劳极限图得?Hlim1=570Mpa ,?Hlim2=520 Mpa 查
估计模数m=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)?850=5.95~17mm,取m=16mm。 各轮齿数
z2a1=
m(u?1)=2?85016?(3.69?1)=22.6545
z2?z1?i=22.6545?3.69=83.5954
取z1=23,z2?83。
实际传动比 i实=z2/z1=3.6086 传
验算接触疲劳强度:
?2KT1u?1H?ZEZHZ?bd2 1u =188.9?2.5?0.872?2.284?19331983.83.346?3682?69?13.69=489Mpa≤??H?
安全。
5)齿轮主要几何尺寸:
齿数z1=23,z2=83,传动比u=3.69,模数m=16,端面压力角?=20°, 齿顶高系数ha﹡=1.0,顶隙系数c﹡=0.25,
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计算应力循环次数
n2=n/3.69=494/3.69=134
N1?60ujLh
1?60?134?1?10?300?8?1.93?10N1u1.93?108?
2.85?0.68?108N2?18
2)主从动轮齿面硬度为230HBS和170HBS
查齿轮的接触疲劳极限图得?Hlim1=570Mpa,?Hlim2=520Mpa
查接触强度计算的寿命系数图得 ZN1=1.0 ZN2=1.14 ,查接触强度计算的尺寸系数图得ZX1=1.0 ZX2=1.0 ,取工作硬化系数ZW=1.0,取润滑油膜系数ZLVR=0.85 ,取接触强度计算安全系数SH=1.0。计算许用应力
??H?1?=
?Hlim1SH?ZN1?ZX1?ZW?ZLVR
570
1.0?1.0?1.0?1.0?0.85=484.5 Mpa
估计模数m=(0.007~0.02)a=(0.007~0.02)?1150=8.05~23mm,取m=22mm。 各轮齿数
1z2=
2?11502a==27.2
m(u?1)22?(2.85?1)1z3? =z2?i=27.2?2.85=77.52
取z2=27,z3?77。 实际传动比 i实=z2/z1=2.85 传动比误差?i=
1i理?i实i理?100%=
2.85?2.85= 0﹤?5% 许用。
2.851分度圆直径 d2=mz2=22?27=594 mm
1d3=mz3=22?77=1694 mm
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=495.12Mpa≤??H?
安全。
5)齿轮主要几何尺寸:
齿数z12=23,z3=83,传动比u=2.85,模数m=22,端面压力角?=20°, 齿顶高系数ha﹡=1.0,顶隙系数c﹡=0.25, 分度圆直径d21=mz12=22?27=594
d3=mz3=22?77=1694 mm
齿顶圆直径da21= d21+2mha﹡=594+2?22?1.0=638 mm XOY平面支撑反力为
FtD+RAY+RBY= Ftc RAZl1= RBY l2+ FtD(l2+l3)
解得:RAY=0.99 ?106N RBY=1.85?105N XOZ平面的支撑反力为
Fr=RAZ+RBZ RAZl1= RBZl2
解得RAZ =3.37 ?105N RBZ=1.81?105N 3)绘制弯矩图:
MCY左= MCY右= RAYll1=0.99?106?404.5=4.0?108N·mm MBY= FtD1l3= 1.09?106?891=9.7?108N?mm
5)安装联轴器的部位演算
33d81?Mvd1.29?1080.1????1b?0.1?55?286mm
该轴段有键槽,计算轴径加大4%,d8=360>286?1.04=297mm合格 综上计算结果,该轴强度足够。
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图3-2轴的受力分析 Fig2-1 Axis of the force analysis
3.8 联轴器型号选择
根据减速器的输出轴和主轴的直径,选择ZL20型弹性联轴器。其参数为
kg?m 公称转矩Tn?10000允用转速n?650r/m
根据所选电动机选择ZL21联轴器其参数: 公称转矩Tn?16000kg?m 允用转速n?530r/
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