带式输送机传动装置设计方案（还不错）

由天下分享时间：2024/12/12 16:01:00 加入收藏我要投稿点赞

力与矩：

FFt1l31379.08?36.NH1?l?9N?310.67N 2?l3126.9?36.9FFt1l2NH2?ll?1379.08?126.9.9N?1068.41N 2?3126.9?36MH1?FNH1l2?310.67?126.9N?mm?39.42N?m

MH2?FNH2l3?1068.41?36.9N?mm?39.42N?m

Ma?FaeD2?385.82?42.842N?mm?8.26N?m FFr1l3?Ma521.23?36.9?8NV1l?l?.26?103?126.9?36.9N?167.85N

23B1?75mm B2?70mm dmin?30mm L1?58mm 选用角接触球轴承7007AC d3?35mm L3?14mm Fr1l2?Ma521.23?126.9?8.26?103FNV2??N?353.38N

l2?l3126.9?36.9MV1?FNV1l2?167.85?126.9N?mm?21.3N?m MV2?FNV2l3?353.38?36.9N?mm?13.04N?m

M1?MV1?MH1?21.32?39.422N?m?44.81N?m M2?MV2?MH2?13.042?39.422N?m?41.52N?m

2222d4L4d2L2d6?40mm ?106mm ?32mm ?50mm ?35mm L5?32mm 公差m6 T?T1?29.54N?m

倒角1.6?45? 载荷水平面H 垂直面V FNH1?310.67NFNV1?167.85N 支持力F FNH2?1068.41NFNV2?353.38N MV1?21.3N?mFt1?1379.08N MH?39.42N?m 弯矩M MV2?13.04N?m M1?44.81N?mFr1?521.23N 总弯矩 M2?41.52N?m 扭矩 T?29.54N?m Fa1?385.82N <6）、按弯矩合成应力校核轴的强度

进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面强度，根据

P373式<15-5）及表中数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应

力，故取α=0.6,轴的计算应力

2222M1?(?T)44.81?(0.6?29.54)3 σca???10MPa?6.87MPa 3W0.1?42.84 πd3 ?0.1d3 其中W? 32前面以选定轴的材料为40Cr钢<调质），查机设书P362表15-1，得： ?σ?1??70MPa，因此σca??σ?1?，故安全。 (7>、精确校核轴的疲劳强度

1）、判断危险截面

由轴的结构图以及受力图和各平面的弯矩图综合可知齿轮左端截面5因加工齿轮有尺寸变化，引起应力集中，故该截面左侧需校核验证

2>、截面左侧抗弯截面系数 W?0.1d3?0.1?403mm3?6400mm3 抗扭截面系数 WT?0.2d3?0.2?403mm3?12800mm3

截面左侧的弯矩M为：

126.9?25126.9?25 M?M1?N?m?44.81?N?m?35.98N?m 126.9126.9 截面上的扭矩T为：T?T1?29.54N?m M35.98?103?MPa?5.62MPa 截面上的弯曲应力： σb? W6400T29.54?103截面上的扭转应力： τT??MPa?2.31MPa

WT12800轴的材料为40Cr钢，调质处理，由机设书P362表15-1查得：

σB?735MPaσ?1?355MPa??1?155MPa

截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数??及??按机设书P40附表3-2查取

因

r1D2.84??0.025??1.23经插入后得： d40d40ασ?2.23???2.02

又由附图3-1可得轴的材料敏性系数为qσ?0.78q??0.80 则：

kσ?1?qσ(ασ?1)?1?0.78?(2.23?1)?1.96kτ?1?qτ(ατ?1)?1?0.80?(2.02?1)?1.82

由附图3-2的尺寸系数εσ?0.77由附图3-3的扭转尺寸系数 ετ?0.86 轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量 βσ?βτ?0.95

轴未经表面强化处理，即?q?1，则按式3-12及3-14b得综合系数为：

FNH1?310.67N FNH2?1068.41N Kσ?kσ11.961??1???1?2.60εσβσ0.770.95k11.821Kτ?τ??1???1?2.17ετβτ0.860.95

合金钢的特性系数 ?σ?0.2～0.3取???0.2

?τ?0.1～0.15取???0.1

则可计算安全系数Sca

Sσ?Sτ?σ?1355??31.75

Kσσa??aσm2.6?4.30?0.2?0τ?1155??73.82

Kττα??ττm2.17?1.85?2?0.1?1.85?2 MH1?39.42N MH2?39.42N Ma?8.26N?m FNV1?167.85N FNV2?353.38N MV1?21.3N?m MV2?13.04N?m M1?44.81N?m M2?41.52N?m SσSτ31.75?73.82Sca???29.17??S?1.5，故可知其安全 T?29.54N?m 2222Sσ?Sτ31.75?73.82 <8）、轴承寿命的校核

1>已知轴承的预计寿命 L=2×8×300×10=48000h

由所选轴承系列7007AC，查指导书P122表知额定动载荷C=19.0KN

2>求两轴承受到的径向载荷

22Fr1?FNV1?FNH1?167.852?310.672?560.97N

22 Fr2?FNV2?FNH2?353.382?1068.412?1125.33N 3>求两轴承的计算轴向力

对于70000AC型轴承，按表13-7，轴承派生轴向力Fd?0.68Fr，则有：

Fd1?0.68Fr1?0.68?560.97N?381.46NF

d2?0.68Fr2?0.68?1125.33N?765.22N 于是轴向力为：

Fa1?Fae?Fd1?385.82?381.46N?764.28NF

a2?Fd2?765.22N4>当量动载荷P

因 eFa1764.28?1.36eF2765.221?F?2?a??0.68 r1560.97Fr21125.33由表13-5得径向载荷系数和轴向载荷系数为：轴承1 X1?0.41Y1?0.87 轴承2 X2?1Y2?0

因轴承运转中有轻微冲击载荷，故按表13-6取fp?1.2，则： P1?fp(X1Fr1?Y1Fa1)?1.2?(0.41?560.97?0.87?764.28)N?1073.91NP2?fp(X2Fr2?Y2Fa2)?1.2?(1?1125.33?0?765.22)N?1350.40N

5>验算轴承寿命

因 P1?P2，所以按轴承2的受力大小来验算，则：

?3L106?C?106?19000?h?60n??P???60?960???1350.40??h?48356h?48000h

所以所选轴承寿命符合要求，确定角接触球轴承7007AC <9）、键的校核联轴器与轴：

1>选用键的系列 b?h?l?10?8?50T?29.54N

2>?键、轴和联轴器的材料都是钢，由表6-2查得许用挤压应力

σp??100?120MPa，取?σp??100MPa，键的工作长度L?l?b?40mm，键的接触高度k?0.5h?4mm，由式6-1得：

σ2T?1032?29.54?103p?kLd?4?40?30MPa?12.31MPa?110MPa，所以合适

二中速轴的设计 1、选择轴的材料

该轴同样选取40Cr钢,调质处理。 2、初步计算轴的最小直径

根据表15-3，取AP0?110，于是根据公式d?A03n有

d?110?33.44233.06mm?26.98mm选定dmin?40mm 3、轴的结构设计

<1）拟定轴上零件的装配方案，经分析比较，选用如下方案：

σca?6.87MPa <2）各轴的直径和长度 1>根据dmin?40mm，选用角接触球轴承7208AC，尺寸d?D?B?40?80?18 得d1?d5?40mmmm，为了使齿轮3便于安装，故取d2?42mm，轴承第三段起轴向定位作用，故d3?50mm，第四段装齿轮2，直径d4?42mm 2>第二段和第四段是装齿轮的，为了便于安装，L2和L4都要比齿轮三和齿轮二的齿宽略小所以L2?72mm,L4?42mm，由指导书得 L3??4?9.5mm，

L1?34mm，L5?39.5mm

<3）轴上零件的周向定位

Sca?29.17 齿轮的周向定位都采用普通平键连接，根据d2?42mm，L2?72mm，查

表6-1得第二段键的尺寸为b?h?l?12?8?70mm，同理可得第四段键的尺寸

为b?h?l?12?8?40，滚动轴承与轴采用过度配合来保证，选用直径尺寸公差L?48000h m6

<4）轴上零件的轴向定位

Fr1?560.97N 轴上轴承轴向定位采用凸缘式端盖与挡油环定位，齿轮采用挡油环与轴肩定

Fr2?1125.33N 位；

<5）确定轴上圆角和倒角尺寸

参照表15-2，取轴端倒角1.6?45?，各轴肩出圆角半径为1mm

<6）求轴上的载荷

1）求轴上的力