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大。对于非自动张紧的带传动,由于带的松驰作用,过高的初拉力也不易保持。为了保证所需的传递功率,又不出现打滑,并考虑离心力的不利影响时,单根V带适当的初拉力为
F0?500Pc?2.5?K??zv?K??2??qv?133N ?(9)、确定作用在轴上的压力FQ
传动带的紧边拉力和松边拉力对轴产生压力,它等于紧边和松边拉力的向量和。但一般多用初拉力FQ用下式求得
FQ?2zF0sin?12?798N
(10)、V带传动的张紧、安装及维护
胶带经过一段时间的工作后,其塑性变形和磨损会导致带松弛,张紧力减小,带的传动能力因之下降。因此伟动机构必须具有将带再度张紧的装置,使带保持传动所需的张紧力,定期检查胶带,发现其中一根松弛或有损坏,就应该全部换上新带,不能新旧带并用。旧胶带如尚可使用,可测量其长度,先长度相同的旧带组合使用。严防胶带与矿物油、酸、碱等介质接触,以免变质;胶带不宜在阳光下暴晒。
5.2.3锥齿轮的设计
设计条件:轴交角?=90,传动比i?1,载荷中等冲击,按中等冲击,无限寿命计算。 齿轮设计:材料选择45号钢调质,按齿面接触疲劳强度设计,齿轮基本参数: m?2.5 , z?32 , ?R?0.3
经进行齿根弯曲疲劳强度校核,齿轮强度足够。齿轮的基本尺寸:
7m d1?80mm R?56.5m da1?83.5m 4m df1?75.7m b1?24mm 6m本传动用了两对锥齿轮,另一对的传动比为1:2,大锥齿轮的基本尺寸:
7m d1?160mm R?56.5m da1?164mm
df1?152mm b1?36mm
5.2.4主传动轴的设计
1、选择轴的材料
由于该轴没有特殊要求,因而选用调质处理的45钢
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2、求轴的功率P和扭矩T
P?P?2?1.1?0.972?1.034KW
P1.034T3?9.55?106?9.55?106??123310N?mm
n80.083、初步估算最小轴径 dmin?C3P1.034?110?3?25.38mm n80.084、主传动轴的结构设计
下图给出了轴上主要零件的相互位置关系,轴两端用轴承固定,轴承装在轴承座上,还装有弹性挡圈,圆螺母,皮带轮,锥齿轮等,设计时选择合适的尺寸确定轴上主要零件的相互位置,根据要求确定了各轴段的直径和长度,如下图所示。
i. ii.
装凸轮段1-2,d12?30mm,l12?45mm; 装轴承段2-3 d23?35mm,l23?70mm;
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iii. iv. v. vi. vii.
装带轮段3-4,d34?40mm,l34?100mm; 轴环段4-5,d45?50mm,l45?10mm; 自由段5-6,d56?40mm,l56?100mm; 装轴承段6-7,d67?35mm,l67?70mm; 装锥齿轮段7-8,d78?30mm,l78?130mm;
5、轴的强度验算 1)齿轮上作用力的大小
齿轮的分度圆直径为 d2?mtz?80mm 则 Ft?2T32?123310??3083N d280tan?n?1135N Fa?Fttan??441N cos? Fr?Ft2)计算轴承的支反力 (1)水平面上支反力 RHB?Ft?L33083?163??2214N L2227Ft?L23083?227??1794N
L2?L3227?163 RHD?(2)垂直面上支反力
Fr?L3?Fa?L2d22?1135?163?441?40?737N
227d22?1135?227?441?40?111N
227?163 RVB? RVD?3)画弯矩图
Fr?L2?Fa?L2?L3(1)水平面上的弯矩 MHC?231400N?mm
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(2)垂平面上的弯矩
MVC1?32400N?mm MVC2?164000N?mm (3)合成弯矩M
MC1?M2HC?M2VC1?141345N?mm MC2?M2HC?M2VC2?152316N?mm 4)扭矩
T?123310N?mm 5)计算弯矩
因单向回转,可将扭矩视为脉动循环,?????1b??0.6,则截面??0b?D处的当量弯矩为
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Me1?1413452??0.6?123310??159538N?mm
2Me2?MC2?152316N?mm
6)按弯扭合成应力校核轴的强度
截面D的当量弯矩最大,故校核该截面的强度
M159538?4.7MPa ?e?e1?W0.1?703???1b??60MPa。因?e????1b?,故安全
5.3其它一些零部件的选择
5.3.1轴承与轴承座的选择
轴承是用来支承轴及轴上零件,保持轴的旋转精度和减少转轴与支承之间的摩擦和磨损,滚动轴承的摩擦系数低,起动阻力小等,在一般的机器中获得了广泛应用。 在这里选用滚动轴承7207AC GB/T292,该轴承的基本尺寸为: d?35mm D?72mm B?17mm
将轴承放在轴承座里,利用两边支承固定一根轴,这里选用CKS1507型向心球面滚动
轴承座
5.3.2键、圆螺母、止动垫圈、弹性挡圈的选择
5.3.2.1键的型号
轴上的零件与轴应有可靠的定位和固定,这样才能传递运动和动力。轴
上的零件与轴的定位和固定分为轴向和周向两个方面:轴向的定位和固定常使用轴肩和套筒等;周向的定位和固定则常用键和花键以及其他的连接方式,这里周向定位和固定选用键,选用了键8?25GB/T 1096-2003,键12?36 GB/T 1096-2003,键12?28GB/T 1096-2003。如下图:
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