對(duì)輥形煤成型機(jī)設(shè)計(jì)
對(duì)輥形煤成型機(jī)設(shè)計(jì),對(duì)輥形煤成型機(jī)設(shè)計(jì),對(duì)于,輥形煤,成型,設(shè)計(jì)
山西農(nóng)業(yè)大學(xué)工程技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)
1 引言
原煤不經(jīng)過(guò)入洗而直接用于燃燒，不僅浪費(fèi)能源，而且產(chǎn)生大量的煤煙和溫室氣體的排放發(fā)。采用清潔煤技術(shù)，是提高煤炭利用效率和減少污染的最佳選擇。工業(yè)型煤成套技術(shù)就是其中一種比較成熟的方法,通過(guò)添加助劑對(duì)粉煤進(jìn)行混捏成型,用作工業(yè)鍋爐和窯爐的燃料,與直接燃燒散煤相比,煙塵排放量可減少60%,SO2排放量可減少50%。
1.1 工業(yè)型煤的發(fā)展現(xiàn)狀
中國(guó)目前在工業(yè)上得到普遍應(yīng)用的型煤主要是通過(guò)機(jī)制冷壓一次成型的型煤。成型設(shè)備有對(duì)輥成型機(jī)和擠出機(jī)。成型壓力較低,一般在25 MPa左右。型煤的形狀大部分為扁圓形,也有方形、枕形、棒形等。其顯著的特征是呈餅狀或柱狀,三維方向的尺寸至少有一個(gè)相差較大,而且尺寸單一。所制型煤密度較高,表面比較光潔,具有比較高的強(qiáng)度。
生產(chǎn)型煤所用的粘結(jié)劑有無(wú)機(jī)質(zhì)(如石灰、粘土、水泥、膨潤(rùn)土等)和有機(jī)質(zhì)(腐植酸鹽、紙漿廢液、淀粉等)及兩者結(jié)合起來(lái)的復(fù)合粘結(jié)劑。從研究方向來(lái)看,目前國(guó)內(nèi)型煤對(duì)所使用的粘結(jié)劑更側(cè)重于開(kāi)發(fā)免烘干工藝,即可使制成的型煤具有理想的冷態(tài)強(qiáng)度和防水性能的粘結(jié)劑。
型煤的生產(chǎn)設(shè)備則有向引進(jìn)高壓成型設(shè)備的方向和推廣國(guó)內(nèi)研制的低壓爐前成型設(shè)備方向并舉的發(fā)展趨勢(shì)。以期能夠降低成本,提高質(zhì)量,加快型煤產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。成本高于原煤,再加上型煤生產(chǎn)要消耗一定的人力及電能,型煤生產(chǎn)廠家也要獲取一定的利潤(rùn),致使鍋爐型煤的售價(jià)一般比可代替煤種高出數(shù)十元。
當(dāng)型煤所帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益不能彌補(bǔ)用戶購(gòu)置型煤的價(jià)差時(shí),在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,即使采用其他強(qiáng)制辦法,也很難形成市場(chǎng)。這正是中國(guó)工業(yè)鍋爐型煤夭折,又轉(zhuǎn)向推廣鍋爐型煤在爐前即制即用的所謂“爐前成型”方法的根本原因。工業(yè)鍋爐型煤爐前成型技術(shù),從本質(zhì)上講是增加了鍋爐的輔機(jī)。是鍋爐節(jié)能技術(shù)改造的一部分。其減少環(huán)境污染效果甚差。按照有關(guān)廠家提供的價(jià)格資料分析,在中國(guó)煤炭資源價(jià)格偏低的條件下,由于設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)或改變所用的煤質(zhì)不同,所增加的這一部分投資回收期限大約在幾個(gè)月至幾年。根據(jù)對(duì)用戶的調(diào)查分析,多數(shù)認(rèn)為這種爐前成型方法不適應(yīng)中國(guó)大量的用戶鍋爐單臺(tái)容量小、按季節(jié)運(yùn)行或間歇式運(yùn)行的要求。
1.2 型煤機(jī)械在工業(yè)型煤技術(shù)中的作用。
目前我國(guó)工業(yè)型煤的生產(chǎn)工藝主要采用粉煤添加粘結(jié)劑低壓成型,以往的研究主要集中在成型工藝和粘結(jié)劑方面,對(duì)成型機(jī)械的研究開(kāi)發(fā)甚少。事實(shí)上,成型機(jī)械是型煤生產(chǎn)的關(guān)鍵設(shè)備, 國(guó)內(nèi)大部分型煤廠采用有粘結(jié)劑的低壓成型, 其工藝過(guò)程主要包括原煤的粉碎、配料,粘結(jié)劑、固硫劑等助劑的添加,混捏與成型,型煤烘干等,工藝冗長(zhǎng)。再加上用電和設(shè)備的折舊、添加劑及人員工資,導(dǎo)致型煤的生產(chǎn)成本偏高,最終型煤價(jià)格與塊煤相差無(wú)幾,從而使型煤用戶在經(jīng)濟(jì)上承受起來(lái)較為困難。所以本論文就是設(shè)計(jì)高壓的成型機(jī)械，這樣可以少用甚至不用粘結(jié)劑。
2. 電動(dòng)機(jī)的選擇與整體傳動(dòng)的確定
2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇：
由給出的工況n=10~12r/min v=0.4~0.6m/s
可求得===0.764~0.955 m這里暫定 =0.77 m
輥?zhàn)又荛L(zhǎng) ==3.140.77=2417.8 mm
周向單列最多可布置 =/B=2417.8/45=54
考慮到每個(gè)成型槽周向間距，則暫定周向單列布置=34,間距為6 mm
一個(gè)型煤的質(zhì)量 m=
是煤的實(shí)體密度，1.3~1.4 t /常取=1.35 t /
則 m=1.35(4545282)=153.09
考慮要達(dá)到小時(shí)產(chǎn)量10~15噸的要求，則需產(chǎn)出的型煤塊數(shù) ==(6.532~9.798)
成型輥上的列數(shù) ==2.66~4.8
這里暫定成型輥列數(shù) ＝5 這里考慮到型煤的落煤率的問(wèn)題和輥?zhàn)恿虚g距取6 mm，則輥?zhàn)訉?shí)際寬度
輥?zhàn)拥淖钚挾龋?0.0455)+(66)＝261 mm
即輥?zhàn)拥闹睆綖?00 mm寬度為 315 mm
已知成型時(shí)的線強(qiáng)度 ，輥寬=315 mm
工作阻力 =＝(472.5~945)
工作阻轉(zhuǎn)==(472.5~945)45=(21262.5~42525)
所需有效功率 ＝
傳動(dòng)裝置的總效率
查手冊(cè)得 =0.96 =0.97 =0.99 =0.99
得總效率 =0.96=0.769
所需電機(jī)功率 ==(28.95~69.48)
現(xiàn)在電動(dòng)機(jī)多采用同步轉(zhuǎn)速1500和1000的，但考慮到減小傳動(dòng)比和傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，決定采用同步速1000的Y系列電動(dòng)機(jī)。
Y250M-6 中心高250 mm 6極電機(jī) 同步速1000 額定轉(zhuǎn)速980 額定功率37 效率92.0%
2.2 傳動(dòng)比的計(jì)算和分配
該傳動(dòng)裝置中使用圓柱齒輪減速器，分配傳動(dòng)比要考慮到以下原則：
1）使各級(jí)傳動(dòng)的承載能力大致等（齒面接觸強(qiáng)度大致相等）
2）使減速器能獲得最小外形尺寸和重量
3）使各級(jí)傳動(dòng)中大齒輪的浸油深度大致相等，潤(rùn)滑最為簡(jiǎn)便
所選電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速=980 工作機(jī)轉(zhuǎn)速 =10~15，則
總的傳動(dòng)比=/=980/10=98
查手冊(cè)可知普通V帶傳動(dòng)比10常用的是2~4，由于帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比不宜過(guò)大，一般應(yīng)使<.可使得結(jié)構(gòu)緊湊，故取=2。則
減速機(jī)的傳動(dòng)比 =/=98/2=49
已知兩型輥的中心距為600 ，可初步定同步齒輪級(jí)的傳動(dòng)比為＝2.23。分配其余各級(jí)的傳動(dòng)比
2.61 ＝2.86 ＝2.85
校核傳動(dòng)比 傳動(dòng)比在所設(shè)定的范圍內(nèi)。
2.3 計(jì)算各級(jí)軸的參數(shù)
在選出電動(dòng)機(jī)分配完傳動(dòng)比后，將傳動(dòng)裝置中各軸的傳遞功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩計(jì)算出來(lái)，為傳動(dòng)零件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算提供依據(jù)。
1. 各軸的轉(zhuǎn)速可根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速及傳動(dòng)比進(jìn)行計(jì)算。
2. 各軸的功率和轉(zhuǎn)矩均可按輸入處計(jì)算，有兩種計(jì)算方法：其一是按照工作機(jī)的需要功率計(jì)算；其二是按電動(dòng)機(jī)的額定功率計(jì)算。前一種方法的優(yōu)點(diǎn)是，設(shè)計(jì)出的傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較為緊湊；而后一種方法，由于一般所選定的電動(dòng)機(jī)額定功率P0略大于所需要的電動(dòng)機(jī)功率。故根據(jù)P0計(jì)算佃戶的各軸功率和轉(zhuǎn)矩較實(shí)際需要的大一些，設(shè)計(jì)出的傳動(dòng)零件的結(jié)構(gòu)尺寸也較實(shí)際許有的大一些，因此傳動(dòng)裝置的承載能力對(duì)生產(chǎn)具有一定的潛力。
3. 計(jì)算時(shí)，將傳動(dòng)裝置中的各軸從高速級(jí)到低速級(jí)依次為Ⅰ號(hào)軸、Ⅱ號(hào)軸、…… （動(dòng)機(jī)），相鄰兩軸間的傳動(dòng)比為i12、i23……，各軸的輸入功率為P1、P2……，各軸轉(zhuǎn)速為n1、n2……，各軸的輸入轉(zhuǎn)矩為T1、T2……，則各軸功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下：
0軸即電動(dòng)機(jī)軸
Ⅰ軸：
.
Ⅱ軸：
.
Ⅲ軸：
.
Ⅳ軸：
.
Ⅴ軸：
.
3. V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算
3.1 確定計(jì)算功率
查手冊(cè)取工況系數(shù) ＝1.3
設(shè)計(jì)功率 ＝＝1.337＝48.1
小帶輪轉(zhuǎn)速 ＝980 大帶輪轉(zhuǎn)速 ＝490
3.2 選擇帶型
從手冊(cè)中查得，選擇C型普通V帶
3.3 確定帶輪直徑
小帶輪基準(zhǔn)直徑 ＝200～315
已知 ＝2 取彈性滑動(dòng)系數(shù) ＝0.02
則大帶輪基準(zhǔn)直徑 (1-)=392~617.4
查手冊(cè)圓整 ＝400～630
3.4 驗(yàn)算帶速
普通V帶最大帶速25～30 當(dāng)=20時(shí)最能發(fā)揮其能力，一般不低于5，這里取=16.16。為了提高V帶的壽命，條件允許時(shí)應(yīng)盡量取大值。選取小帶輪直徑＝315mm 大帶輪直徑＝630mm
3.5 初定中心距
0.7(+ )<<2(+) 661.5<<1890
3.6 確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度
=2+
=3780+1483.65+13.125
=5276.78
查手冊(cè)選基準(zhǔn)長(zhǎng)度 ＝5000 mm
3.7 計(jì)算實(shí)際中心距
=+
3.8 驗(yàn)算小帶輪包角
＝-＝169.70
3.9 確定V帶的根數(shù)
查手冊(cè)單根V帶額定功率
額定功率增量 ＝0.83
V帶根數(shù) =
其中是包角修正系數(shù) ＝0.99 是帶長(zhǎng)修正系數(shù) ＝1.07
V帶根數(shù) ＝
由計(jì)算得，V帶根數(shù)為＝5根
3.10 確定單根V帶預(yù)緊拉力
＝500
是V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，插手冊(cè)＝0.30
＝500＝532.3 N
3.11 作用在軸上的力
＝2＝2532.35sin=5301.5 N
4 設(shè)計(jì)計(jì)算減速機(jī)齒輪
4.1 第一對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
1).選擇齒輪材料
小齒輪：37SiMnMoV，調(diào)質(zhì)，硬度320~340HB。
大齒輪：35SiMn，調(diào)質(zhì)，硬度280~300HB。
2）.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度3查手冊(cè)選取小輪分度圓直徑，由下式得
齒寬系數(shù)查手冊(cè)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取
小輪齒數(shù)在推薦值20~40中選
大輪齒數(shù) ==2.6131=80.91圓整取
齒數(shù)比 ==80/31
傳動(dòng)比誤差 =（2.61-2.58）/2.61=1.15%誤差在%范圍內(nèi)
小輪轉(zhuǎn)矩 由下式得：
=9.5510=9.551035.15/490
載荷系數(shù)由下式得=
使用系數(shù) 查手冊(cè)
動(dòng)載荷系數(shù) 查手冊(cè)得初值
齒向載荷分布系數(shù) 查手冊(cè)
齒間載荷分布系數(shù) 由上式及=0得
==cos
==1.72
查手冊(cè)并插值得
則載荷系數(shù)K的初值 =11.151.121.16
彈性系數(shù) 查手冊(cè)
節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0，==0）
重合度系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0）
許用接觸應(yīng)力[] 由手冊(cè)，由得
[]=
接觸疲勞極限應(yīng)力、查手冊(cè)
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得
=60= 604901（83008）
=/u=5.6410/2.58
則 查手冊(cè) 得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕）
硬化系數(shù) 查手冊(cè)及說(shuō)明
接觸硬度安全系數(shù) 查手冊(cè)，按一般可靠度查=1.0~1.1取 =80011/1.1 =76011/1.1
故的設(shè)計(jì)初值為
齒輪模數(shù)m m=/=108.21/31=3.49 查手冊(cè)
小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 =m=314
圓周速度 =/6000=124490/60000=3.17m/s
與估取3m/s很接近，對(duì)的影響不大，不必修正
==1.15，==1.494
小輪分度圓直徑=
大輪分度圓直徑=m=480
中心距 a==
齒寬==0.8108.21=86.57mm
大輪齒寬 =
小輪齒寬 =+（5~10）
3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算
由下式
=
齒形系數(shù)查圖8-67 小輪 大輪
應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 大輪
重合度系數(shù) 查手冊(cè)
=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.72=0.69
許用彎曲應(yīng)力 由下式 =/
彎曲疲勞極限 查手冊(cè)
彎曲壽命系數(shù) 查手冊(cè)
尺寸系數(shù) 查手冊(cè)
安全系數(shù) 查手冊(cè)
則 =/=32011/1.3
=/=30011/1.3
故
=2.61.60.69=131.62<
=2.21.770.69=130.45<
4）齒輪其他尺寸計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
分度圓直徑 mm
mm
齒頂高 ==4 mm
齒根高 =(+)=1.254=5 mm
齒全高 =+=9 mm
齒頂圓直徑 ==124+24=132 mm
==320+24=328 mm
齒根圓直徑 =124-25=114 mm
=320-25=310 mm
基圓直徑 =124cos20=116.52 mm
=320cos20=300.7 mm
齒距 =43.14=12.56 mm
齒厚 ==43.14/2=6.28 mm
齒槽寬 ==43.14/2=6.28 mm
頂隙 ==0.254=1 mm
中心距 =(+)=(124+320)=222 mm
傳動(dòng)比 =
3
Ⅱ公差組8級(jí)
=0.8
=31
=80
=2.58
合適
=685066Nmm
=1
=1.15
=1.12
=1.16
=1.494
=189.8
=2.5
=0.87
800
760
=5.6410
=2.1910
==1
=1
=1.1
=727N/mm
=691 N/mm
108.21mm
m=4
=124mm
=3.17m/s
=1.15
=1.494
=124mm
=320mm
=222mm
=85mm
=90mm
=2.60
=2.20
=1.60
=1.77
=0.69
320
300
==1
=1
=1.3
=246.15
=230.77
=131.62
=130.45
齒根彎曲強(qiáng)度足夠
=124
=320
=4
=5
=9
=132
=328
=114
=310
=116.52
=300.7
=12.56
=6.28
=6.28
=1
=222
=2.58
4.2 第二對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
1).選擇齒輪材料
小齒輪：37SiMnMoV，調(diào)質(zhì)，硬度320~340HB。
大齒輪：35SiMn，調(diào)質(zhì)，硬度280~300HB。
2）.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度1.17查手冊(cè)選取
小輪分度圓直徑，由下式得
齒寬系數(shù)查手冊(cè)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取
小輪齒數(shù)在推薦值20~40中選
大輪齒數(shù) ==2.8626=74.36圓整取
齒數(shù)比 ==74/26
傳動(dòng)比誤差 =（2.86-2.85）/2.86=0.35%誤差在%范圍內(nèi)
小輪轉(zhuǎn)矩 由下式得：
=9.5510=9.551033.75/187.74
載荷系數(shù)由下式得=
使用系數(shù) 查手冊(cè)
動(dòng)載荷系數(shù) 查手冊(cè)得初值
齒向載荷分布系數(shù) 查手冊(cè)
齒間載荷分布系數(shù) 由上式及=0得
==cos
==1.71
查手冊(cè)并插值得
則載荷系數(shù)K的初值 =1.251.081.121.16
彈性系數(shù) 查手冊(cè)
節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0，==0）
重合度系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0）
許用接觸應(yīng)力[] 由手冊(cè)，由得
[]=
接觸疲勞極限應(yīng)力、查手冊(cè)
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得
=60= 60187.741（83008）
=/u=2.1610/2.42
則 查手冊(cè) 得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕）
硬化系數(shù) 查手冊(cè)及說(shuō)明
接觸硬度安全系數(shù) 查手冊(cè)，按一般可靠度查=1.0~1.1取 =80011/1.1 =76011/1.1
故的設(shè)計(jì)初值為
齒輪模數(shù)m m=/=155.64/26=5.99 查手冊(cè)
小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 =m=266
圓周速度 =/6000=156155.64/60000=1.27m/s
與估取1.17m/s很接近，對(duì)的影響不大，不必修正
==1.08，==1.75
小輪分度圓直徑=
大輪分度圓直徑=m=674
中心距 a==
齒寬==0.8155.64=124.51mm
大輪齒寬 =
小輪齒寬 =+（5~10）
3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算
由下式
=
齒形系數(shù)查圖8-67 小輪 大輪
應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 大輪
重合度系數(shù) 查手冊(cè)
=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.71=0.69
許用彎曲應(yīng)力 由下式 =/
彎曲疲勞極限 查手冊(cè)
彎曲壽命系數(shù) 查手冊(cè)
尺寸系數(shù) 查手冊(cè)
安全系數(shù) 查手冊(cè)
則=/=32011/1.3
=/=30011/1.3
=2.61.60.69=175.70<
=2.281.730.69=174.47<
4）齒輪其他尺寸計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
分度圓直徑 mm
mm
齒頂高 ==6 mm
齒根高 =(+)=1.256=7.5 mm
齒全高 =+=13.5 mm
齒頂圓直徑 ==156+26= 168mm
==444+26=456 mm
齒根圓直徑 =156-27.5=141 mm
=444-27.5=429 mm
基圓直徑 =156cos20=146.59 mm
=444cos20=181.19 mm
齒距 =63.14=18.84 mm
齒厚 ==63.14/2=9.42 mm
齒槽寬 ==63.14/2=9.42 mm
頂隙 ==0.256=1.5 mm
中心距 =(+)=(156+444)=300 mm
傳動(dòng)比 =
1.17
Ⅱ公差組8級(jí)
=0.8
=26
=74
=2.85
合適
=1716802Nmm
=1.25
=1.08
=1.12
=1.16
=1.75
=189.8
=2.5
=0.87
800
760
=2.1610
=8.9310
==1
=1
=1.1
=727N/mm
=691 N/mm
155.64mm
m=6
=156mm
=1.27m/s
=1.08
=1.75
=156mm
=444mm
=300mm
=124mm
=130mm
=2.60
=2.28
=1.60
=1.73
=0.69
320
300
==1
=1
=1.3
=246.15
=230.77
=175.70
=174.47
齒根彎曲強(qiáng)度足夠
=156
=444
=6
=7.5
=13.5
=168
=456
=141
=429
=146.59
=181.19
=18.84
=9.42
=9.42
=1.5
=300
=2.85
4.3 第三對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
1).選擇齒輪材料
小齒輪：37SiMnMoV，調(diào)質(zhì)，硬度320~340HB。
大齒輪：35SiMn，調(diào)質(zhì)，硬度280~300HB。
2）.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度0.7查手冊(cè)選取
小輪分度圓直徑，由下式得
齒寬系數(shù)查手冊(cè)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取
小輪齒數(shù)在推薦值20~40中選
大輪齒數(shù) ==2.8526=74.1圓整取
齒數(shù)比 ==74/26
傳動(dòng)比誤差 =（2.85-2.846）/2.85=0.1%誤差在%范圍內(nèi)
小輪轉(zhuǎn)矩 由下式得：
=9.5510=9.551032.41/65.64
載荷系數(shù)由下式得=
使用系數(shù) 查手冊(cè)
動(dòng)載荷系數(shù) 查手冊(cè)得初值
齒向載荷分布系數(shù) 查手冊(cè)
齒間載荷分布系數(shù) 由上式及=0得
==cos
==1.71
則載荷系數(shù)K的初值 =1.251.061.121.16
彈性系數(shù) 查手冊(cè)
節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0，==0）
重合度系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0）
許用接觸應(yīng)力[] 由手冊(cè)，由得
[]=
接觸疲勞極限應(yīng)力、查手冊(cè)
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得
=60= 6065.641（83008）
=/u=7.5610/2.85
查手冊(cè)得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕）
硬化系數(shù) 查手冊(cè)及說(shuō)明
接觸硬度安全系數(shù) 查手冊(cè)，按一般可靠度查=1.0~1.1取
=80011/1.1 =76011/1.1
故的設(shè)計(jì)初值為
齒輪模數(shù)m m=/=213.8/26=8.2 查手冊(cè)
小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 =m=268
圓周速度 =/6000=20865.64/60000=0.71m/s
與估取0.7m/s很接近，對(duì)的影響不大，不必修正
==1.06，==1.72
小輪分度圓直徑=
大輪分度圓直徑=m=874
中心距 a==
齒寬==0.8213.8=171.04mm
大輪齒寬 = 小輪齒寬 =+（5~10）
3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算
由式 =
齒形系數(shù)查圖8-67 小輪 大輪
應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 大輪
重合度系數(shù) 查手冊(cè)
=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.71=0.69
許用彎曲應(yīng)力 由下式 =/
彎曲疲勞極限 查手冊(cè)
彎曲壽命系數(shù) 查手冊(cè)
尺寸系數(shù) 查手冊(cè)
安全系數(shù) 查手冊(cè)
=/=32011/1.3
=/=30011/1.3
=2.61.60.69=158.1<
=2.251.750.69=154.9<
4）齒輪其他尺寸計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
分度圓直徑 mm
mm
齒頂高 ==8 mm
齒根高 =(+)=1.258=10 mm
齒全高 =+=18 mm
齒頂圓直徑 ==208+28=226 mm
==592+28=608 mm
齒根圓直徑 =208-210=188 mm
=592-210=572 mm
基圓直徑 =208cos20=195.46 mm
=592cos20=556.30 mm
齒距 =83.14=25.13 mm
齒厚 ==83.14/2=12.56 mm
齒槽寬 ==83.14/2=12.56 mm
頂隙 ==0.258=8 mm
中心距 =(+)=(208+592)=400 mm
傳動(dòng)比 =
0.7
Ⅱ公差組8級(jí)
=0.8
=26
=74
=2.846合適
=4715349Nmm
=1.25
=1.06
=1.12
=1.16
=1.72
=189.8
=2.5
=0.87
800
760
=7.5610
=2.6510
==1
=1
=1.1
=727N/mm
=691 N/mm
213.8mm
m=8
=208mm
=0.71m/s
\
=1.06
=1.72
=208mm
=592mm
=400mm
=171mm
=177mm
=2.60
=2.25
=1.60
=1.75
=0.69
320
300
==1
=1
=1.3
=246.15
=230.77
=158.1
=154.9
齒根彎曲強(qiáng)度足夠
=208
=592
=8
=10
=18
=226
=608
=188
=572
=195.46
=556.30
=25.13
=12.56
=12.56
=8
=400
=2.85
4.4 第四對(duì)齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算
1).選擇齒輪材料
小齒輪：37SiMnMoV，調(diào)質(zhì)，硬度320~340HB。
大齒輪：35SiMn，調(diào)質(zhì)，硬度280~300HB。
2）.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算
確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按估取圓周速度0.4查手冊(cè)選取
小輪分度圓直徑，由下式得
齒寬系數(shù)查手冊(cè)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱布置，取
小輪齒數(shù)在推薦值20~40中選
大輪齒數(shù) ==2.1126=54.86圓整取
齒數(shù)比 ==54/26
傳動(dòng)比誤差 =（2.11-2.08）/2.11=1.4%誤差在%范圍內(nèi)
小輪轉(zhuǎn)矩 由下式得：
=9.5510=9.551031.12/23.03
載荷系數(shù)由下式得=
使用系數(shù) 查手冊(cè)
動(dòng)載荷系數(shù) 查手冊(cè)得初值
齒向載荷分布系數(shù) 查手冊(cè)
齒間載荷分布系數(shù) 由上式及=0得
==cos
==1.70
查手冊(cè)并插值得
則載荷系數(shù)K的初值 =1.251.041.211.16
彈性系數(shù) 查手冊(cè)
節(jié)點(diǎn)影響系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0，==0）
重合度系數(shù) 查手冊(cè)，由（=0）
許用接觸應(yīng)力[] 由手冊(cè)，由得
[]=
接觸疲勞極限應(yīng)力、查手冊(cè)
應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 得
=60= 6023.031（83008）
=/u=2.6510/2.08
查手冊(cè) 得接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)，（不允許有點(diǎn)蝕）
硬化系數(shù) 查手冊(cè)及說(shuō)明
接觸硬度安全系數(shù) 查手冊(cè)，按一般可靠度查=1.0~1.1取
=80011/1.1 =76011/1.1
故的設(shè)計(jì)初值為
齒輪模數(shù)m m=/=314.5/26=12.1 查手冊(cè)
小輪分度圓直徑的參數(shù)圓整值 =m=2612
圓周速度 =/6000=31223.03/60000=0.38m/s
與估取0.4m/s很接近，對(duì)的影響不大，不必修正
==1.04，==1.825
小輪分度圓直徑=
大輪分度圓直徑=m=1254
中心距 a==
齒寬==0.8314.5=251.6mm
大輪齒寬 =
小輪齒寬 =+（5~10）
3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算
由下式 =
齒形系數(shù)查圖8-67 小輪 大輪
應(yīng)力修正系數(shù) 小輪 大輪
重合度系數(shù) 查手冊(cè)
=0.25+0.75/=0.25+0.75/1.70=0.69
許用彎曲應(yīng)力 由下式 =/
彎曲疲勞極限 查手冊(cè)
彎曲壽命系數(shù) 查手冊(cè)
尺寸系數(shù) 查手冊(cè)
安全系數(shù) 查手冊(cè)
則=/=32011/1.3
=/=30011/1.3
=2.61.60.69=139.97<
=2.31.720.69=136.27<
4）齒輪其他尺寸計(jì)算與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
分度圓直徑 mm
mm
齒頂高 ==12 mm
齒根高 =(+)=1.2512=15 mm
齒全高 =+=27 mm
齒頂圓直徑 ==312+212=336 mm
==648+212=672 mm
齒根圓直徑 =312-215=282 mm
=648-215=618 mm
基圓直徑 =312cos20=293.18 mm
=648cos20=608.92 mm
齒距 =123.14=37.70 mm
齒厚 ==123.14/2=18.85 mm
齒槽寬 ==123.14/2=18.85 mm
頂隙 ==0.2512=3 mm
中心距 =(+)=(312+648)=480 mm
傳動(dòng)比 =
=320~340HB
=280~300HB
0.4
Ⅱ公差組8級(jí)
=0.8
=26
=54
=2.08
=12904733Nmm
=1.25
=1.04
=1.21
=1.16
=1.825
=189.8
=2.5
=0.87
800
760
=2.6510
=1.2710
==1
=1
=1.1
=727N/mm
=691 N/mm
314.5mm
m=12
=312mm
=0.38m/s
=1.04
=1.825
=312mm
=648mm
=480mm
=252mm
=258mm
=2.60
=2.3
=1.60
=1.72
=0.69
320
300
==1
=1
=1.3
=246.15
=230.77
=139.97
=136.27
齒根彎曲強(qiáng)度足夠
=312
=648
=12
=15
=27
=336
=672
=282
=618
=293.18
=608.92
=37.70
=18.85
=18.85
=3
=480
=2.08
5. 減速機(jī)內(nèi)軸的計(jì)算
5.1 Ⅰ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.1.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
考慮到安全余量和加工方便，軸徑最小的是裝大帶輪，根據(jù)帶輪輪轂取軸徑為60mm
5.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
軸段1上裝大帶輪，由帶輪確定軸段1的長(zhǎng)度=115 =60 。軸段2考慮到帶輪的軸向定位取軸肩高度h=4,所以軸段2的直徑=68，考慮到端蓋的厚度和裝拆空間，取=50。軸段3是安裝軸承的，考慮到軸承受力選30214型圓錐滾子軸承，尺寸=7012526.2524。根據(jù)軸承寬度和箱體內(nèi)壁距離，確定直徑取=70長(zhǎng)度=45。軸段4是考慮軸向距離取直徑78長(zhǎng)度53。軸段5為軸齒輪段長(zhǎng)度取90齒根圓直徑114軸段6為一個(gè)軸環(huán)，取其長(zhǎng)度10，軸徑78。軸段7為安裝軸承的，考慮到軸段3的軸承也選30214型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。軸段1上零件的軸向定位是軸端擋板和軸肩周向定位是鍵，選用C型普通平鍵=1811110
5.1.3 軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。 Ⅰ號(hào)軸的轉(zhuǎn)矩 =685066
求作用在帶輪上的力大帶輪的直徑 =630
徑向力 =5301.5 圓周力 和軸向力 均為0
求作用在齒輪上的力
齒輪的直徑 =124
圓周力 ==11049.5
徑向力 ==11049.5tan=4021.7
軸向力 =tan=0
求軸承的載荷
由+=和120.4=77.4可得
=4323.7 ；=6725.4 ；=520577
由+=-和(132.6+120.4+77.4) +77.4=(120.4+77.4) 可得＝1042.9＝1105.8
＝85588.92＝702978.9
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==3725
C截面處合成＝＝＝527566
扭矩T=685066
可見(jiàn)B截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面。B截面處當(dāng)量彎矩
＝＝814329.7
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。?。?0 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝37.7 <＝60
5.2 Ⅱ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.2.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
考慮到安全余量和加工方便，取軸徑為60mm
5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
從左到右依次為軸段1~6?？紤]軸段1上裝軸承的，考慮到軸承受力選30219型圓錐滾子軸承，尺寸=9517534.532。根據(jù)軸承寬度和箱體內(nèi)壁距離，確定直徑取=95，=95。軸段2上裝的是齒輪。由輪轂寬130可取=128考慮到帶輪的軸向定位取軸肩高度h=5,所以軸段2的直徑=105。軸段3的直徑=115其長(zhǎng)度=48。軸段4為軸齒輪段長(zhǎng)度取=130齒根圓直徑=141。軸段5為一個(gè)軸環(huán)，取其長(zhǎng)度10，軸徑110。軸段6為安裝軸承的，考慮到軸段1的軸承，這里也選30214型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。軸段2上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=281680。
5.2.3 Ⅱ號(hào)軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。Ⅱ號(hào)軸上的大齒輪是與Ⅰ號(hào)軸上的小齒輪嚙合的，互為作用與反作用力，所以可知：；=4021.7；=11049.5
求作用在小齒輪上的力
小齒輪的直徑 =156
圓周力 ==22010
徑向力 ==22010tan=8011
軸向力 =tan=0
求軸承的載荷
由+=+ 和(105+157+94)+94=(157+94)可得
=1979 ； =12939.5 ；
=1216313
由+=+ 和(105+157+94) +94=(157+94)可得
＝720； ＝4709.3
＝94；=442674.2
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==1681.9
可見(jiàn)C截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面,求合成彎矩
＝＝＝1294363.8
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。取＝60 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝15.1 <＝60
5.3 Ⅲ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.3.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
軸上最細(xì)的軸段是裝軸承的，選取軸承的內(nèi)徑確定軸的直徑。
5.3.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
從左到右依次為軸段16。考慮軸段1上裝軸承的，考慮到軸承受力選30228型圓錐滾子軸承，尺寸=14025045.7542。根據(jù)軸承寬度和箱體內(nèi)壁距離，確定直徑取=140，=60。軸段2是一個(gè)軸環(huán)，取其長(zhǎng)度=10，軸徑是=160。軸段3是軸齒輪段，長(zhǎng)度是齒輪寬=177，齒根圓直徑188。其長(zhǎng)度=48。軸段4為定位軸環(huán)取其長(zhǎng)度為=10軸徑取為=160。軸段5為安裝齒輪的軸段，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的輪轂寬度，取其長(zhǎng)度=122，軸徑=150。軸段6為安裝軸承的，考慮到軸段1的軸承，這里也選30228型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。軸段5上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4022110。
5.3.3 Ⅲ號(hào)軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。Ⅲ號(hào)軸上的大齒輪是與Ⅱ號(hào)軸上的小齒輪嚙合的，互為作用與反作用力，所以可知：
=8011；=22010
求作用在小齒輪上的力
小齒輪的直徑 =208
圓周力 ==38995
徑向力 ==38995tan=14193
求軸承的載荷
由+=+ 和(119+168+83)+83=(168+83)
可得 =21516 ； =4531 ；
=119=2560404
由+=+ 和(119+168+83) +83=(168+83)
可得＝7831.2； ＝1649.2
＝119=931912.8
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==3547
可見(jiàn)C截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面,求合成彎矩
＝＝＝2724725.7
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。?。?0 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝10 <＝60
5.4 Ⅳ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.4.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
軸上最細(xì)的軸段是裝軸承的，選取軸承的內(nèi)徑確定軸的直徑。
5.4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
從左到右依次為軸段1-7?？紤]軸段1上裝軸承的，考慮到軸承受力選30234型圓錐滾子軸承，尺寸=1703105742。確定直徑取=170，=70。軸段2是裝齒輪的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的輪轂的寬度，=214，軸徑是=180。軸段3是定位軸環(huán)，其長(zhǎng)度=15，軸肩高出8，即3段的直徑=196。軸段4要根據(jù)箱體內(nèi)壁距離考慮，長(zhǎng)度是=213，為減輕軸的質(zhì)量，軸徑取為=180。軸段5是定位軸環(huán)，，其長(zhǎng)度是=15 ，軸徑=196 。軸段6是裝齒輪的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的輪轂的寬度，長(zhǎng)度為=256 ，軸徑是=256 。軸段7上裝軸承的，考慮到軸承受力選30234型圓錐滾子軸承，尺寸=1703105742。確定直徑取=170，=70。考慮到軸段1的軸承，這里也選30228型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。軸段2上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525160。軸段6上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525220。
5.4.3 Ⅳ號(hào)軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。Ⅳ號(hào)軸上的大齒輪是與Ⅲ號(hào)軸上的小齒輪嚙合的，互為作用與反作用力，所以可知：
=14193；=38995
求作用在小齒輪上的力
小齒輪的直徑 =312
圓周力 ==71139
徑向力 ==71139tan=25892.5
求軸承的載荷
由+=+ 和(102+156+507) =156 +(156+507)
可得=19289 ； =51433 ；
=156=8023548
由+=+ 和(102+507+156) =(156+507) +156
可得＝17580.6； ＝22504.4
＝156=3510686.4
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==8037.3
可見(jiàn)C截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面,求合成彎矩
＝＝＝8757981.6
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。取＝60 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝17.8 <＝60
5.5 Ⅴ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.5.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
軸上最細(xì)的軸段是裝軸承的，選取軸承的內(nèi)徑確定軸的直徑。
5.5.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
從左到右依次為軸段1-7?？紤]軸段1上是裝軸承的，考慮到軸承受力選30238型圓錐滾子軸承，尺寸=1903406055。確定直徑取=190，=70。軸段2是裝齒輪的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的輪轂的寬度，取=250，軸徑是=198。軸段3是定位軸環(huán)，其長(zhǎng)度=15，軸肩高出5，即3段的直徑=208。軸段4是裝軸承的，這里也選30238型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。長(zhǎng)度是=70，軸徑取為=190。軸段5是裝軸承端蓋的，考慮到端蓋的厚度和裝拆的要求，取其長(zhǎng)度是=50 ，軸徑=188。軸段6是裝聯(lián)軸器的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于半聯(lián)軸器的寬度，長(zhǎng)度為=300 ，軸徑是=180 。軸段2上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525250。軸段6上的半聯(lián)軸器的軸向定位是軸肩和軸端擋板，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525280。
5.5.3 Ⅴ號(hào)軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。Ⅳ號(hào)軸上的大齒輪是與Ⅲ號(hào)軸上的小齒輪嚙合的，互為作用與反作用力，所以可知：
=71139；=25892.5
輸出的轉(zhuǎn)矩 =284550
求軸承的載荷由+=和(155+139)=139可得
=12242 ； =13650.5 ；
=139=1897419.5
由=-和139 =(155+139) 可得
＝33633.7 ＝7741.2
＝155=5213223.5
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==12012
C截面處合成彎矩 ＝＝＝5547783
扭矩T=28450.05
可見(jiàn)B截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面。B截面處當(dāng)量彎矩
＝＝5547809
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。?。?0 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝9.5 <＝60
5.6 Ⅵ號(hào)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算
5.6.1 初步確定軸的最小直徑
該軸上的齒輪的分度圓直徑和軸徑相差不大，故做成齒輪軸，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，查手冊(cè)，取可得
軸上最細(xì)的軸段是裝軸承的，選取軸承的內(nèi)徑確定軸的直徑。
5.6.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和軸上零部件的選擇
從左到右依次為軸段1-7?？紤]軸段1上是裝軸承的，考慮到軸承受力選30238型圓錐滾子軸承，尺寸=1903406055。確定直徑取=190，=70。軸段2是裝齒輪的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于齒輪的輪轂的寬度，取=250，軸徑是=198。軸段3是定位軸環(huán)，其長(zhǎng)度=15，軸肩高出5，即3段的直徑=208。軸段4是裝軸承的，這里也選30238型圓錐滾子軸承，這樣產(chǎn)生的軸向力可以互相抵消，而且也可以減少備用零件的數(shù)量。長(zhǎng)度是=70，軸徑取為=190。軸段5是裝軸承端蓋的，考慮到端蓋的厚度和裝拆的要求，取其長(zhǎng)度是=50 ，軸徑=188。軸段6是裝聯(lián)軸器的，其長(zhǎng)度應(yīng)略小于半聯(lián)軸器的寬度，長(zhǎng)度為=300 ，軸徑是=180 。軸段2上齒輪的軸向定位是軸肩和軸上套桶，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525250。軸段6上的半聯(lián)軸器的軸向定位是軸肩和軸端擋板，周向定位選用A型圓頭普通平鍵=4525280。
5.6.3 Ⅵ號(hào)軸的強(qiáng)度校核
首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承的支點(diǎn)。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖、扭矩圖和當(dāng)量彎矩圖。Ⅳ號(hào)軸上的大齒輪是與Ⅲ號(hào)軸上的小齒輪嚙合的，互為作用與反作用力，所以可知：
=71139；=25892.5
輸出的轉(zhuǎn)矩 =284550
求軸承的載荷由+=和(155+139)=139可得
=12242 N； =13650.5 N；
=139=1897419.5 N·mm
由=-和139 =(155+139) 可得
＝33633.7 ＝7741.2
＝155=5213223.5
圓錐軸承派生的軸向力 ＝-==12012
C截面處合成彎矩 ＝＝＝5547783 扭矩T=28450.05
可見(jiàn)B截面處的彎矩更大，是軸的危險(xiǎn)截面。B截面處當(dāng)量彎矩
＝＝5547809
校核軸的強(qiáng)度
軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查手冊(cè)得＝650 則＝0.09~0.1 即為58~65 。?。?0 ，軸的計(jì)算應(yīng)力為：
＝＝9.5 <＝60
6. 軸承的校核
6.1 Ⅰ 軸軸承的校核
初選滾動(dòng)軸承為30214型圓錐滾子軸承，其尺寸為7012524
基本額定載荷Cr:125kN
e=0.4 Y=1.5
6.1.1 計(jì)算軸承支反力 合成支反力
=11289.7 N
=6816.1 N
6.1.2 軸承的派生軸向力
11289.7/(2×1.5)=3763.23 N
6816.1/(2×1.5)=2272 N
6.1.3 軸承所受的軸向載荷
因?yàn)槭遣捎玫闹饼X圓柱齒輪，所以齒輪本身不產(chǎn)生軸向力。軸承受到的軸向力均是有圓錐滾子軸承自身產(chǎn)生的。而且是大小相等，方向相反的一對(duì)力。
=3763.23 N; =3763.23 N
6.1.4 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
=3763.23/11289.7=0.33<=0.4
，
=1×11289.7+1.5×3763.23=16934.545 N
3763.23/6816.1=0.55>=0.4
，
=0.4×6816.1+1.5×3763.23=8371.285 N
6.1.5 軸承壽命
因，故按計(jì)算 查得載荷系數(shù)，溫度系數(shù) = =6894 h
6.2 Ⅱ軸軸承的校核
初選滾動(dòng)軸承為30219型圓錐滾子軸承，其尺寸為9517032
基本額定載荷Cr:215kN
e=0.42 Y=1.4
6.2.1 計(jì)算軸承支反力
合成支反力 =2106 N
=13770 N
6.2.2 軸承的派生軸向力
2106/(2×1.4)=752 N
13770/(2×1.4)=4918 N
6.2.3 軸承所受的軸向載荷
因?yàn)槭遣捎玫闹饼X圓柱齒輪，所以齒輪本身不產(chǎn)生軸向力。軸承受到的軸向力均是有圓錐滾子軸承自身產(chǎn)生的。而且是大小相等，方向相反的一對(duì)力。
=4918 N; =4918 N
6.2.4 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
=4918/2106=2.34>=0.42
0.40，=35.29
=0.4×2106+35.29×4918=194398.62 N
4918/13770=0.36<=0.42
，
=1×13770+0×4918=13770 N
6.2.5 軸承壽命
因，故按計(jì)算 查得載荷系數(shù)，溫度系數(shù)
=
=4077 h
6.3 Ⅲ軸軸承的校核
初選滾動(dòng)軸承為30228型圓錐滾子軸承，其尺寸為14025042
基本額定載荷Cr:388kN
e=0.44 Y=1.4
基本額定載荷Cr: 388kN
6.3.1 計(jì)算軸承支反力
合成支反力
=22897 N
=4822 N
6.3.2 軸承的派生軸向力
22897/(2×1.4)=8177.5 N
4822/(2×1.4)=1722 N
6.3.3 軸承所受的軸向載荷
因?yàn)槭遣捎玫闹饼X圓柱齒輪，所以齒輪本身不產(chǎn)生軸向力。軸承受到的軸向力均是有圓錐滾子軸承自身產(chǎn)生的。而且是大小相等，方向相反的一對(duì)力。
=8177.5 N; =8177.5 N
6.3.4 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
=8177.5/22897=0.36<=0.44
，
=1×22897+0×8177.5=322897 N
8177.5/4822=1.70>=0.44
，
=0.4×4822+35.53×8177.5=292494.5 N
6.3.5 軸承壽命
因，故按計(jì)算 查得載荷系數(shù)，溫度系數(shù)
=
=5626 h
6.4 Ⅳ軸軸承的校核
初選滾動(dòng)軸承為30234型圓錐滾子軸承，其尺寸為17031052
基本額定載荷Cr:558kN
e=0.44 Y=1.4
基本額定載荷Cr: 558kN
6.4.1 計(jì)算軸承支反力
合成支反力
=26098.7 N
=56140.9 N
6.4.2 軸承的派生軸向力
26098.7/(2×1.4)=9320.96 N
56140.9/(2×1.4)=20050.3 N
6.4.3 軸承所受的軸向載荷
因?yàn)槭遣捎玫闹饼X圓柱齒輪，所以齒輪本身不產(chǎn)生軸向力。軸承受到的軸向力均是有圓錐滾子軸承自身產(chǎn)生的。而且是大小相等，方向相反的一對(duì)力。
=20050 N; =20050 N
6.4.4 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷
=20050/26098.7=0.77>=0.4
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