五、轴的设计计算
1、轴上的功率P,转速n和转矩T
P1= Pd*η1
=* = w
nw= n=16r/min T3
=*10* P1/ nw
3-3
=*10**10/16 = N·m
2、卷筒受力分析
F—薄窗帘和卷筒的总重力约为15 N
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根据《简明机械零件设计手册》初选0基本游隙组,标准精度等级 的单列深沟球轴承6002,基本尺寸为 d*D*B=15mm*25mm*10mm
3、轴的结构设计:轴的材料选择聚甲醛
①1段和5段要安装轴承,根据轴承的基本数据 d*D*B=15mm*25mm*10mm,则取d1=15mm
d5=15mm,L1= L5=12 mm ;
3段为薄窗帘位置,d3=35 mm,L3=958 mm
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② 1段与三段之间和3段与5段之间为轴肩,取该段
d=30 mm,L=10 mm ;
③ 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为2*45度,轴肩处的倒角可按—R2适当选取 4、求轴上的载荷(6002型的B=10 mm,所以两轴承之间支点的距
离为988 mm)
载荷 支反力 垂直面 V FNV1= FNV2= 弯矩 总弯矩 扭矩 MV=3705N·mm M= MV=3705N·mm T =1660 N·mm
5、按弯扭合成应力校核轴的强度
根据图可知中间点截面为危险截面,轴的计算应力为 бca=M/W=3705/*35=.
前已选定轴的材料为聚甲醛,由《机械设计计算手册》查的 [б-1]=69MPa,бca<[б-1],故安全。
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六、轴承的校核
初选0基本游隙组,标准精度等级的单列深沟球轴承6002,基本
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尺寸为
d*D*B=15mm*25mm*10mm
额定工作时间Lh=365*24*20=175200h
径向力Fr = .
载荷 支反力F 垂直面V FNV1= FNV2=
则 Fr1 = Fr2 = 则Pr1=Pr2=
=(10
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/60/12)**10/=*10h>Lh=175200h
3311
故合格.
七、轴承端盖与轴承支座。
如图所示:
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八、螺栓及连接件的选择与校核
1、螺栓将塑料的轴承支座固定顶板上,由于需要的螺栓比较细,粗选螺栓直径d=4mm,螺栓选用材料Q235,性能等级为,,бB=300 MPa . 螺栓的预紧力F0=2100N,螺栓的相对刚度Cb/(Cb+Cn)=,螺栓所受拉力F=30N。
计算螺栓的总拉力
F2=F0+ Cb*F/(Cb+Cn)=2100+*30=2109N 校核螺栓直径 d>=(4* F2/π/бB) =(4**2109/300)=<=4mm 故合格
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