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1、主軸的強度校核
根據(jù)通風機的軸向尺寸和帶輪的大小以及結構上的要求,確定主軸的形狀和尺寸如圖所示
圖5-5主軸
由參考文獻[7]圖5-57得本設訃中離心通風機的傳動方式為C式傳動。主軸在運轉過程中,同 時承受彎矩和轉矩,所以在設計過程中要分別計算出主軸的最大彎矩和轉矩,然后訃算出合成應力。 主軸承受的負荷
如圖5-5所示,主軸承受的負荷如下
山于懸臂端軸的直徑是節(jié)段式的,為了簡化起見,視為等直徑軸。
佔算葉輪質量“ =450 kg
帶輪直徑D = 0.56/77,估算帶輪質量加2 = 50kg。
兩支承間軸的重量
G4=m4p=[-x0.1252 x0.6+-x0.ll
2、2x0.036]x7.85xl03x9.81 = 593.36(AT)
4 4
葉輪端懸臂軸的重量
G5 =w5 = -x0.12x0.366x7.85x103x9.8 1 = 221.37(^)
4
葉輪重量與不平衡力之和山參考文獻[7]式(5-30)得
G 嚴[g + (召)2 ]" = [9.81 + (朶)2 ] X 450 = 4503.60(N) 帶輪重量與帶拉力之和由參考文獻[7]式(5-32)得
=2483.08(")
兮吆 + 2.865冷 50X9.81 + 2.865X 亦磊小
帶輪端懸臂軸的重力
G6=/w6^=-^x0.12x0.1625x7.
3、85x103x9.81 = 98.28(7V)
計算彎矩和扭矩
支撐A的反作用力為
匸 _ g + G5)(/ + 厶)+ 如—(G? + GJL
A~ /
=(4503.60 + 221.37) x (0.636+0.366) + 593.36x 0.318 -(2483.08 + 9&28) x 0」625
0.636
= 7081.19(")
支撐B的反作用力為
Fli=G[+G2+GA+G5+G6-FA
=4503.60 + 2483.08 + 593.36 + 221.37 + 9&28 - 7081」9
= 818.50( A^)
截面A上的彎矩
M、=(
4、q +G5)l{ =(4503 .6 + 221 ?37)x0.366 = 1729.34(N ?肌)
截面B上的彎矩
Mh= (G2 + G6)/2 = (2483 .08 + 98.28) x 0.1625 = 419.47 (N ? m)
AB段軸的扭矩由參考文獻[7]式(5-18)得
P 37
= 9551 — = 9551 x =371 ?99(N ? m)
n 950
計算軸的最大應力和材料選用
最大彎矩值為2Wmax = 1842.89^-A/?
最大彎矩發(fā)生在A截面,故最大合成應力也發(fā)生在A截面。合成應力值山參考文獻[7]式(5-33) 得
” W
式中,M“由參考文獻[1]式(9-6)得
W為軸的截面抗彎模數(shù),按下式計算
VV = —J.3= —xO.l3 =98」7xl0f (〃F)
32 1 32
將M“和W代入叭,得
176&70
"98.17x10^
=1& 02xl06(iV/m2)
主軸的材料選用35號優(yōu)質碳素鋼,其屈服點[?。?= 53ON/m凡