本科生毕业设计(论文)
MD6263?106(3?a??Pa?258?106Pa?258MPa
W24.3—29)
式中 W—抗弯截面系数,由<<机械设计手册>>表19.3-7查的
(3W?24.3cm3?24.3?106m3
—30)
由于是对称循环应力,故平均应力?m?0,根据<<机械设计手册>>式19.3?2
270?106?(3S??2.5
2.62K??30.6??0????m0.92?0.81?????1—31)
式中??1?45钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限,由<<机械设计手册>>表19.1?1查得??1?270MPa;
K??正应力有效应力集中系数,由<<机械设计手册>>表19.3?6按键槽查得
K??1.5,按配合查得K??2.62,故取K??2.62;
??表面质量系数,轴经车削加工,按<<机械设计手册>>表19.3?8查得
??0.92;
??尺寸系数,由《机械设计手册》表19.3?11查得??0.81。
T1620?106?Pa?10.3?106Pa 切应力幅为?m????2Wp2?30.1式中Wp??抗扭截面系数,由《机械设计手册》表19.3?15查得
WP?30.1cm3?30.1?10?6m
根据<<机械设计手册>>式(19.3-3)
S???1K??155?1061.89?10.3?106?0.21?10.3?1060.92?0.81?5.48
???(3—32)
??????m第23页
本科生毕业设计(论文)
式中??1?45钢扭转疲劳极限,由《机械设计手册》表19.1-1查得??1?155MPa;
K??切应力有效应力集中系数,由《机械设计手册》表19.3?6按键槽
,按配合K??1.89,故取K??1.89; K??1.62?,??同正应力情况;
???平均应力折算系数,由《机械设计手册》表19.3?13查得???0.21; 轴D截面的安全系数由《机械设计手册》式(19.3?1)确定
S?—33)
S?S?S??S?22?2.5?5.482.5?5.4822?2.27 (3
轴的弯矩图和剪力图。
第24页
本科生毕业设计(论文)
由图可以看出有效工作辊筒处为危险截面 轴的扭矩为T=9 N.M
轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取?=0.6
M2?(?T)2272?(0.6?9)2?ca??W0.1?0.073轴的计算应力为
选定轴的材料为45号钢,调质处理,由机械设计教材第八版中表15-1查的
???1??60MPa
因此
??ca?????1?
故安全。
3.3.4轴的刚度校核
1、求当量直径 作用力F0
dec??dl?liii?2?50?20?50mm2?20
作用力F2
deI??dl?liii?2?50?20?(86?5)?40?46?5?43.41mm2?20?86
2、求当量轴的截面惯性矩
I???dec264???50464?306641mm4
?174268mm4II??deI464???43.41464
第25页
本科生毕业设计(论文)
3、轴的扭转刚度
校核BI轴单位长度扭转角
??TL???? GI?T—转轴传递的转矩,T ?563.86N?m4G—轴材料切弯弹性模量,取G ?8.1?10MPaL—轴受转矩作用的长度
??T?OI?32563.86?86?500?20?32 ????0.18????G?D?d8.1?10?3.14?40?2044?444??对一般传动? ??0.5?~1?/m?? ??符合要求 ????3.4 轴承 3.4.1轴承的选择
因为轴承1主要承受径向载荷,也可同时承受小的轴向载荷,故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据d1 = 20mm,应该选择深沟球轴承6004。
因为轴承2有较大的径向承载,故选用圆柱滚子轴承。参照工作要求并根据d2 = 40mm,应该选择圆柱滚子轴承N208E
3.4.2轴承的校核
计算深沟球轴承6004的寿命,根据式
106ftCr?10632.2?1033 Lh?()?20000h ()?380.635947?2h4000h60n2P160?237.6242440.53计算圆柱滚子轴承N208E的寿命,根据式
10106ftCr?10632.2?1033Lh?()?21000h ()?380654.397h?24000h60n2P160?237.6242440.53103.5 键的选择
根据轴的直径和轴的强度校核,选择圆头普通平键(A型)8?7?37
第26页
本科生毕业设计(论文)
3.6 润滑与密封 3.6.1 轴承的润滑
采用脂润滑,润滑脂填充量不得超过轴承空隙的1/3~1/2,过多会引起轴
承发热。
3.6.2 轴承密封的选择
密封是为了防止灰尘,水份等侵入轴承,并且防止润滑剂流入。根据密封类型的特点:选用毡圈密封,安装前用热矿物油浸渍。
在轴承与轴承盖之间安装有油J型无骨架油封,用于防治油的泄漏。
第27页