机械毕业设计（论文）-1300热锯机设计.docx

vii辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）1300热锯机摘要从分析不同热锯机的优缺点着手，借鉴国内外先进的经验，并结合中国国情以及实际工作状况，设计了1300滚轮滑座式热锯机。该热锯机结构简单、新颖、紧凑，传动受力合理。运转准确可靠，制造成本低，备件费用低，安装维修方便，各部位润滑良好、密封结构完善，装备工艺性好，并总结了热锯机床在轧件生产中的作用及提出可能出现的问题，并介绍了该热锯机的设计思路及具体的设计步骤，并在参照了部分钢厂现行的热锯机的结构基础上，做了有效而实际性的改进。该滚轮滑座式热锯机的锯片是由电动机通过皮带传动的。由皮带带动锯片转动能够有效缓解振动，并且能够使电动机远离轧件，减小高温轧件对电机的热辐射，同时也起到过载保护作用。本文详细介绍了滚轮滑座式热锯机的结构特点及工作原理，精心选择了热锯机的结构参数和力能参数，并对热锯机各部分的选择进行了有理有据的分析并进行了校核，使的整个热锯机的设计达到了毕业设计的要求。关键词：热锯机 ；滚轮滑座式； 机构参数 ；力能参数1300 heat sawabstractbeginning of the advantages and defects on the roller slide type mill,using the experience of home and abroad for reference,thinking of our chinese real status and real work conditions, a 1300 roller slide heat saw type mill is designed.the structure features and work principles of the mill are systematically expounded particularly the structure of the heat saw is simple,new,and compact able,the transmission is reasonable forced.accurate and reliable operation of heat saw,manufacture low-cost,low cost of spare parts,installation and maintenance convenience,each part is well lubricated,sealing well structured,the assembly process is good,and summed up the heat saw in rolled piece of production to the problems which may arise,introduced the heat saw design and specific steps to design and refer to the existing basis of the structure,made effective and practical improvements.the hot-sheer mills organ parameters and force parameters are selected meticulously.analyses all kinds of parts of the roller slide heat saw type hot sheer mill and inspect them.the design of mill achieves the requirement of the design project for graduation.keywords:heat saw;roller slide type;organ parameters;force parameters目 录1 绪论11.1 锯切机的分类11.1.1 按锯切时钢材处于静止或运动状态分为11.1.2 按锯座能否移动分为11.1.3 按锯片的进锯方式分为11.2 方案选择21.2.1 设计给定条件32 总体方案设计42.1 热锯机的主传动机构方案设计42.2 热锯机的进锯机构方案设计42.3 热锯机的横移机构方案设计43 热锯机的参数设计53.1 热锯机结构参数设计53.1.1 锯片直径53.1.2 锯片厚度及加盘直径53.1.3 锯轴高度及锯片行程53.2 热锯机主要工艺参数设计63.2.1 锯片圆周速度63.2.2 进锯速度64 热锯机锯切功率的计算及电机的选择74.1 锯切作用力的计算74.1.1 锯切力计算74.1.2 正压力计算74.1.3 进锯阻力的计算84.2 锯切功率的计算84.2.1 塑性变形和形成锯屑的功率的计算94.2.2 金属锯槽侧壁摩擦功率的计算94.2.3 其它功率的计算104.3 热锯机进锯电机的选择104.3.1 类型选择104.3.2 外壳结构形式选择104.3.3 电机电压和转速选择104.3.4 电机容量选择105 带传动设计115.1 确定计算功率115.2带型的选择115.3 确定带轮的基准直径115.3.1 初选小带轮的基准直径115.3.2 验算皮带的速度125.3.3 设计大带轮直径125.3.4 确定中心距并选择带的基本长度125.4 验算主动轮的包角145.5 确定传动带的根数145.6 确定传动带的预紧力155.7 计算带传动的压轴力166 进锯机构齿轮设计176.1 按齿根弯曲强度设计176.1.1确定公式内的各计算数值176.1.2齿轮几何尺寸计算186.2齿条长度确定197 进锯机构功率的计算及电机选择207.1 进锯机构静力矩计算207.1.1 计算进锯机构移动时产生的摩擦力矩207.1.2 计算锯切时产生的负荷力矩217.1.3 进锯静力矩计算21 7.2 起动力矩计算217.2.1 启动时静力矩的计算227.2.2 启动时需克服的动力矩计算227.3 进锯机构功率的计算及电机的选择238 锯切机构主轴的设计及校核248.1 主轴设计248.1.2 轴的结构设计258.2 主轴受力分析计算268.2.1 计算h面内的力278.2.2 计算v面内的力288.3 主轴的弯矩及扭矩计算298.3.1 在h面内的弯、扭矩计算298.3.2 在v面内的弯、扭矩计算298.3.3 合成弯矩及扭矩计算308.4 主轴校核308.4.1 轴上载荷的计算308.4.2 由弯扭合成应力校核主轴强度318.4.3 轴的疲劳强度校核329 主轴轴承校核计算379.1 轴的主要参数承379.1.3 轴承的附加轴向力计算379.1.4 轴承轴向载荷及当量动载荷的计算389.2 轴承寿命的计算3810.1 减速器的选择3910.2 减速器校核3910.2.1 热功率校核3911 润滑方式4112 经济分析及环境保护4212.1 经济分析4212.2 环境保护4312 .2.1 废水治理4312.2.2 固体废物处理和综合利用4312.2.3 噪声处理43结 论44致 谢45参考文献46第 57 页辽宁科技大学本科生毕业设计（论文）1 绪论根据据切时轧件温度的不同，锯切机可分为热锯机机和冷锯切机两种形式。对于各种复杂断面的型钢在轧制后高温情况下如用剪切机剪切定尺，切口要产生明显的压扁和弯曲，超出所要求的公差变动范围。如果在冷压状态下用成型刀片剪切也不能保证剪切质量。在这随着轧制品种的改变，需要经常更换刀片，很不方便，因此，切断面复杂的高温钢材，如重轨、钢轨薄管坯等通常采用锯切机。锯切机是用于切段各种复杂断面的型钢的重要的辅助设备之一。在很多情况下，整个轧钢车间的生产量往往因为锯切机的能力限制而受到影响。普通锯切机是带有能分离切屑的尖齿圆锯盘。根据结构不同，又分为如下各种情况：1.1 锯切机的分类1.1.1 按锯切时钢材处于静止或运动状态分为： 普通热锯机和飞锯。1.1.2 按锯座能否移动分为： 移动锯和固定锯。1.1.3 按锯片的进锯方式分为：摆式锯：占据面积小，但锯切行程受到限制。缺点：刚性差，振动大。进锯方式：手动或电动。锯片传动方式：皮带传动。杠杆式锯：结构简单。缺点：不易用高压水冲刷掉屑，出屑困难，适用于生产效率低的小型车间或专门为取样。进锯方式：皮带传动。风动送料固定锯：结构简单，重量轻，事故少。单机生产效率高。缺点：锯切质量上存在较严重的斜头、扁头、弯头等质量问题，同时不能用于多台锯切机联合锯切，所以生产质量高时，装置两台轧机又较困难，只能另置一条生产线。进料方式：气缸送料。传动方式：v带传动。滑座锯分为滑板式滑座据和滑轮式滑座锯。前种的上滑台、滑座通常是燕尾槽形滑板加工精度高，进锯机构往往采用曲柄摇杆式。这种结构给锯切机带来一系列缺点： 1）由于上下滑动，滑板表面润滑不良，加上锯屑易溅入滑动导轨面板极易损坏。2）曲柄式摇杆机构进锯系统的锯片行程小不能变速，生产率低，进锯机构受到较大阻力时不能自动减速，因此锯片易磨损。由于上述缺点，这种锯切机的事故较多，而且滑板消耗较大，更换频繁。因此不适用于中小轧机生产发展的需要。滚轮式滑座锯由于滚轮代替了上滑板，摩擦力减小不易磨损，所以它逐渐淘汰了滑板式滑锯。四连杆式热锯机优点：工作行程大，工艺性能好，生产率高。随着轧钢生产的发展对连铸及轧钢生产线的热锯机的生产率和锯切断面质量提出了越来越高的要求，但是现有的滑板式和四连杆式热锯机的生产率相比之下不高且锯切质量也不宜满足要求，且锯片寿命短。回转锯它是国外研制出的一种新式高效生产率的热锯机。优点：锯切时间短，质量好，锯切寿命长，能耗少，能锯切大及特大的钢坯，且锯切期间的噪声作用时间短，有较大的经济效果。1.2 方案选择经过对上述六种热锯机的结构分析及优缺点比较，并结合实际情况，查阅了国内外有关热锯机特别是滚轮滑座式热锯机的有关资料，故对1300热锯机进行了滚动滑座式方案设计及计算。 本热锯机具有以下几个特点：(1) 锯片由电动机通过皮带带动锯片转动，通过滚轮实现热锯机的送进操作。(2) 通过滚轮实现热锯机的送进操作。为使上滑台在下滑座上滚动，下滑座上装有支撑辊，支撑辊滚轴的两端做成方形，并装配在下滑座上的方槽中。(3) 送进机构通过送进电动机，送进齿轮和送进齿条实现，使上滑台往复运动。(4) 轧件定尺长度改变后，必须通过横移机构调整热锯机之间的距离因此采用车轮式横移机构。(5) 横移机构电动机经齿轮、蜗轮减速机、圆锥齿轮传动轮轴，在轮轴的两端装有两个主动车轮，然后和另一侧的被动行走轮共同使热锯机横移。为使横移时行走平稳，前面的两个车轮具有凸缘，后面的两个车轮为平轮。1.2.1 设计给定条件（1） 锯片的直径：1300mm（2） 锯片的最大行程：1000mm（3） 锯片厚度：6-9mm（4） 进给速度（前进/后退）：20-300mm/s（5） 锯片的圆周速度：90-120m/s（6） 锯切机构采用皮带传动；进锯机构采用齿轮齿条传动；2 总体方案设计2.1 热锯机的主传动机构方案设计滚轮滑座式热锯机的锯片是由电动机通过皮带传动的。由皮带带动锯片转动能够有效缓解振动，并且能够使电动机远离轧件，减小高温轧件对电机的热辐射，同时也起到过载保护作用。2.2 热锯机的进锯机构方案设计送进运动是通过送进电机，经送进减速器，送进齿轮和齿条实现的，这将使上滑台往复运动。通过滚轮实现热锯机的送进操作。为使上滑台在下滑座上滚动，在下滑座上装有支撑轨，每个支撑轨内部装有轴承。在上滑台的地面装有滑板，通过它们使整个上滑台被支撑在下滑座的滚轮上。滚轮呈的v形槽状，与其接触的滑板也做成的v形，以防止上滑台在送进时产生侧向移动。因为直流减速机结构紧凑、体积小、承受过载能力强、能耗低性能优越且保护性能好等特点，故采用直流电动机。2.3 热锯机的横移机构方案设计轧件定尺长度改变后，必须通过横移机构调整热锯机之间的距离此种热锯机采用车轮式横移机构。横移机构电动机，经齿轮、蜗轮减速机、圆锥齿轮传动轮轴，在轮轴两端装有两个主动车轮具有凸缘，后面两个车轮为平轮。采用车轮式横移机构，必须装有将热锯机夹紧在轨道上的夹持器，以防止热锯机在工作时因行走轮移动而改变轧材的定尺长度。3 热锯机的参数设计3.1 热锯机结构参数设计热锯机结构参数包括锯片直径、锯片厚度、加盘直径、锯轴高度h、锯片最大行程l等。3.1.1 锯片直径锯片直径是热锯机最主要的结构参数。锯片直径d决定于被锯切轧件的断面尺寸，要保证锯切最大高度轧件时，锯轴上滑台和夹盘能在轧件上自由通过。同时，为使被锯切断面能够被完全锯断，锯片下缘应比轨道表面最少低40-80mm(新锯片可达100-150mm),锯片直径允许重磨量5%-10%。本课题锯片直径d=1300。d=10a+300 式中a-方刚边长（a=100mm）3.1.2 锯片厚度及加盘直径锯片厚度过大将增加锯切功率损耗，锯片厚度过小会降低锯片强度，并增加锯切时锯片的变形，一般情况下以经验公式选择=（0.18-0.20） 本课题 d=1300mm,(6.50,7.21),课题中（6，9），所以选取=7.0mm。锯片用夹盘和螺栓加紧装在锯轴上。当锯片直径一定时，夹盘直径过大，锯片能锯切的轧件最大高度减小；夹盘直径过小，据切时锯片变形和轴向振动加大，导致锯片寿命降低。由经验公式：=（0.35-0.50）d，即（455，650），选取=550。3.1.3 锯轴高度及锯片行程锯轴高度h为锯轴轴心到轨道上表面的高度。滚轮滑座式热锯机轧件不动，热锯机向被切轧件移动，为此h不能太小，否则会在热锯机送进锯切过程中将被切件推开而不能进行锯切；同时当锯片直径一定时锯轴高度h又不能过大，否则会无法保证锯片重磨后的最小直径下缘应低于轨道上表面的要求。由经验公式h=，即h（530，605），选取h=550mm。锯片行程l由被锯切轧件的最大宽度和并排锯切的最多根数而定。本课题中l=1000mm。3.2 热锯机主要工艺参数设计热锯机主要工艺参数包括锯片圆周速度v、进锯速度u等。3.2.1 锯片圆周速度提高锯片圆周速度v可以在同样送进速度u的条件下，减少每个锯齿所锯切的切屑厚度，从而减少每齿的受力。换言之，如果每齿所能承受的载荷一定，则提高v可为提高u创造条件，也可提高生产率。但随着v的增加，由于离心力而引起的径向拉应力也将增加，从而降低了锯齿所能承受的锯切能力。因此，一般应用的锯片圆周速度v一般在100-200m/s以下，140m/s。课题中圆周速度v=90-120m/s，选取锯片圆周速度v=100m/s。3.2.2 进锯速度进锯速度u根据被切轧件断面的大小，进锯速度u也应做相应调整，一般取u=30-300mm/s。由经验公式u=，式中f-热锯机生产率；h-轧件高度；f=4000-6000/s，由经验公式得u=50/s4 热锯机锯切功率的计算及电机的选择4.1 锯切作用力的计算锯片传动功率在锯切轧件时，轧件作用在锯片上的力有： 4.1.1 锯切力计算由1得锯切圆周力式中；p-据切时单位锯切力（kg/mm)，当锯切温度为800-850时,p=（5.5+0.32s);s-锯口宽度相当于锯片厚度，=0.70mm；u-进锯速度，u=50mm/s；h-轧件断面高度，h=100mm;v-锯片圆周速度，v=100m/s;代入公式得：4.1.2 正压力计算由1得r=（15-18)代入公式得：4.1.3 进锯阻力的计算由受力分析图得： ；代入公式得： ；则有： ；代入公式进锯阻力的水平分力为： 上抬力： ；代入公式得： 由此得作用在锯片上的合力s有： ；代入得： ;与水平方向呈50.285。4.2 锯切功率的计算由文献1知锯片的传动功率由三部分组成： 式中：n-消耗于锯齿使轧件产生塑性变形和形成锯屑的功率；n-锯片被锯切金属锯槽侧壁摩擦所消耗的功率；n-空载功率，包括机械传动效率、锯屑甩出所消耗的功率及空气阻力等；4.2.1 塑性变形和形成锯屑的功率的计算由文献1,11-17得： ；式中： 锯机生产率，f=5000mm/s; 锯切时单位锯切力（kg/mm),当锯切温度为800-850时 mm/s;代入数据有： 4.2.2 金属锯槽侧壁摩擦功率的计算 由文献1,11-21知： ； 式中： 轧件与锯片侧面摩擦系数,取 ； 锯片圆周速度（m/s); 轧件对锯片侧面的直压力，q=； f-锯片振摆值，由锯片直径与锯切生产率决定，由文献1,表11-5查得f=1.4; c-锯片柔度，由文献1，11-5可知c=0.016mm/kg;则： ；4.2.3 其它功率的计算 影响的因素很多，一般来讲锯机消耗于传动件的功率和轴承摩擦、空气阻力、把锯屑甩出等所消耗的功率与总功率是成比例增加的。所以可以按以下公式计算。 ；计算时k=(0.1,0.3),取k=0.2。带入数据得： =0.2（42.494+51.471）=18.793(kw);故综上所述；即： n=42.494+51.471+18.793=112.758（kw)4.3 热锯机进锯电机的选择4.3.1 类型选择由于工作条件所限，本热锯机的锯片要求负载基本平衡，对启动制动无特殊条件要求，且要求长期运行。因此选择了y系列三相异步电动机作为锯片轴部分的电机。4.3.2 外壳结构形式选择该热锯机所处的生产车间内空气中有较多的灰尘等，因此采用封闭式电动机。4.3.3 电机电压和转速选择根据使用要求和现场条件选用依据文献4，表9-2-8选择电动机电压为380v，转速n=1480r/min。4.3.4 电机容量选择由前面的计算得锯片功率传动中锯切功率n=112.785kw。综上由文献4，表9-2-8查得选用y315m-4型号电动机，额定功率p=132kw,转速n=1480r/min，额定电压为380v。5 带传动设计5.1 确定计算功率计算功率是根据传递功率p，并考虑到载荷性质和每天工作时间等影响因素确定的即： ；式中： -计算功率，单位：kw; p-传递的额定功率，单位：kw; -工况系数，由文献3,表8-7查得；带入数据计算得： 5.2带型的选择 根据计算功率和小带轮转速选定带型为d型v带。5.3 确定带轮的基准直径5.3.1 初选小带轮的基准直径 由文献3,表8-6及表8-8选取，为提高v带的寿命，应选取较大直径。因此；由得： 式中： -小带轮转速； -大带轮转速；;带入数据得： ；代入得： 5.3.2 验算皮带的速度v 由文献3,8-13得 带入数据得： ；因为文献3查得5m/sv30m/s合适，因此满足要求。5.3.3 设计大带轮直径 由文献3查得： 带入数据有： 由文献3,表8-8查得： 5.3.4 确定中心距并选择带的基本长度（1） 由文献3查得中心矩大可以增大带轮的包角同时减少单位时间内带的循环次数，这有利于提高带的寿命。但中心矩过大会加剧带的波动，降低带传动的平稳性同时也会增加带传动的整体尺寸。根据文献3,8-20初选中心矩为： 带入数据有： 即： 因此取得： （2） 根据已确定的中心矩，由带传动的几何关系计算v带所需的基准长度。由文献2,8-22得： 带入数据有： 计算得： 根据文献2,表8-2选取v带的基准长度；（3） 计算中心矩a及其变动范围由文献3,8-23得带传动的实际中心距为： 代入数据得： 解得： 则中心矩变化范围为： 带入数据得： 由此求得中心矩变化范围为： 5.4 验算主动轮的包角由文献3,8-25查得应使包角满足： 带入数据得： 解得： 满足设计要求。5.5 确定传动带的根数由文献3,8-26查得: 式中： 带入数据得： 因此取得z=9（根）。由机械设计书中查得传动带的根数一般不大于10根，因此满足设计要求。5.6 确定传动带的预紧力由文献3,8-27查得单根v带的最小预紧力为： 式中: q-传动带单位长度质量，由文献3查得q=0.61kg/m;带入数据得： 解得： 由文献2查得：对于新安装的v带初拉力为： 对于运转后的v带初拉力为： 5.7 计算带传动的压轴力由文献2,8-28得： 带入数据得： 6 进锯机构齿轮设计6.1 按齿根弯曲强度设计进锯机构采用开式齿轮齿条传动，故采用渐开线标准直齿圆柱齿轮。根据（gb10095-88），精度等级采用8级。由文献3,表10-1选择齿轮材料为40cr(调质)，硬度为241-286hbs。齿条材料为45钢(调质),硬度为217-255hbs。强度极限，屈服极限,初选齿轮齿数为。由文献3,10-5得弯曲强度的设计公式为： 6.1.1确定公式内的各计算数值1）由文献3,图10-24c查得齿轮齿条的齿根弯曲疲劳极限分别为： 2) 由文献3,图10-18查取弯曲疲劳寿命系数： 3）计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数s=1.4,由文献3，10-12得： 带入数据计算得: 4） 计算载荷系数k 由文献3查得： 使用系数： 动载系数： 齿间载荷系数： 齿向载荷分配系数： 那么带入数据求得： 5)查取齿形系数由文献3，表10-5查得： 6）查取应力校正系数由文献3,图10-18查得： 7） 计算齿轮模数代入数据计算得： 根据计算结果由文献2,表10-1查得标准模数m=10。6.1.2齿轮几何尺寸计算计算分度圆直径： 计算齿轮宽度： 6.2齿条长度确定选取，则齿条长度为： 代入数据计算得： 由计算结果知道齿条长度大于锯片行程，因此符合设计要求。7 进锯机构功率的计算及电机选择7.1 进锯机构静力矩计算由文献4,11-25查得： 式中： 7.1.1 计算进锯机构移动时产生的摩擦力矩由文献4,11-26可知： 式中： 故综上所述： 7.1.2 计算锯切时产生的负荷力矩由文献4,11-27得： 式中： 其他参数同上；则代入数据计算得： 7.1.3 进锯静力矩计算 7.2 起动力矩计算由文献4,11-27查得起动力矩： 式中： 7.2.1 启动时静力矩的计算由文献4得： 7.2.2 启动时需克服的动力矩计算由文献4,11-30查得： 式中： 包括： 由文献4中查得： 所以有： 带入数据有： 综上带入数据有： 7.3 进锯机构功率的计算及电机的选择由机械公式得： 带入数据有： 因为直流减速机结构紧凑、体积小、承受过载能力强、能耗低、性能优越，且保护性能好等优点，因而采用直流电动机。由文献4,表9-2-3查得选用z2-51型号电动机。参数名称额定功率(p)额定转速(n)最高转速(n)参数值2.2kw750r/min1500r/min8 锯切机构主轴的设计及校核8.1 主轴设计锯片轴半装配图 图8-1已知电机轴的传递功率，转速n=1480r/min，主轴通过皮带和电机相接，则主轴传递功率为。选择主轴材料为45钢经调质处理，由3,表15-1查得，其性能参数为： 由文献3,15-2初步估算轴的最小直径： 式中由机械设计书查得： ；带入数据得： 圆整后取60mm.考虑到锯片受到较大的冲击载荷，且轴上开有键槽，故采用保守设计，轴最外端直径为d=90mm。8.1.2 轴的结构设计 轴的结构设计图 图8-2拟定轴上零件装配方案，如上图所示。根据轴向定位要求确定轴的各段直径和长度。通过装配图可看到最小直径应该是安装锯片的一端。根据锯片的工作原理知，锯切时产生很大的扭转和弯矩，所以锯片的夹盘要通过轴与孔的过盈配合来传递扭矩。可以通过加粗轴的直径来满足弯矩要求。将轴径加粗到100mm。为了增大锯片的稳定性，确定轴与夹盘配合段的轴长为146mm.为了紧固夹盘要有轴肩，高度一般取：h=(0.07-0.1)d；取h=12.5mm.此处轴肩直径为125mm。初选滚动轴承，因轴承同时受到径向力和轴向力作用，选用双列调心滚子轴承22326，其基本尺寸为：为了满足皮带轮的轴向固定要求，轴的左端用轴套固定，右端用螺栓和轴端挡板来固定。通过键来传递扭矩，选择键型号为：gb1096-97，基本尺寸为：。由文献3,表15-2取轴端倒角为：。其余各处圆角见零件图。8.2 主轴受力分析计算因为在锯切的过程中，锯齿在锯割时，同时受到塑性变形阻力、锯切力及剪切塑性变形阻力的作用。这些力将会传递到主轴上，对主轴产生弯矩和扭矩。在这些力的作用下，由于主轴由两个轴承支承，对外和电机相连，对主轴产生一定的扭矩。主轴受力分析图 图8-3图中： 由之前对锯片受力的计算得： 带入数据计算得： 式中： 由之前对带轮的设计计算得： 带入数据计算得： 式中： 8.2.1 计算h面内的力由文献4,8-12得： 即： 带入数据计算得： 由文献4,8-13得： 即： 带入数据计算得： 由以上两式计算得： 8.2.2 计算v面内的力由文献4,8-14得： 即： 带入数据得： 由文献4,8-15得： 即： 带入数据计算得： 由以上两式计算得： 8.3 主轴的弯矩及扭矩计算8.3.1 在h面内的弯、扭矩计算由文献4,8-16b点弯矩： 带入数据计算得： 由文献4,8-17c点弯矩： 带入数据计算得： 8.3.2 在v面内的弯、扭矩计算由文献4,8-18b点弯矩： 带入数据计算得： 由文献4,8-19c点弯矩： 带入数据计算得： 8.3.3 合成弯矩及扭矩计算由机械设计式得： 带入数据计算得： 扭矩计算： 带入数据计算得： 8.4 主轴校核8.4.1 轴上载荷的计算由主轴的机构图和计算简图再结合主轴的弯矩图及扭矩图，可以看出c处是主轴的危险截面。相关数据见下表：表8.1载荷水平面h竖直面v支反力r弯矩m合弯矩扭矩t8.4.2 由弯扭合成应力校核主轴强度由机械设计书中，进行校核计算式，一般只对轴上承受最大弯矩和最大扭矩的截面进行（即危险截面）强度校核。根据文献4,6-1-5查得： ;式中： 带入数据计算得： 由计算结果知： 因而符合设计要求。8.4.3 轴的疲劳强度校核判断轴的危险截面。从应力集中对轴的疲劳强度的影响可知，截面的应力集中最大；从所受载荷的角度，截面的应力最大，但是应力却不集中，因而不必进行校核计算。故而只需对截面处的左右两侧进行校核即可。1） 截面左侧疲劳强度校核由文献3，表15-4查得抗弯截面系数： 由文献3，表15-4查得抗扭截面系数： 则截面左侧弯矩为： 截面上的扭矩为： 截面上的弯曲应力为： 带入数据计算得： 截面上的扭转切应力为： 带入数据计算得： 轴的材料为45钢调质处理，由文献3,表15-1查得： 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数按文献3,附表3-2查取。由于： 经插值法求得： 又由附图3-1查得轴的材料的敏性系数为： 故有效应力集中系数为; 带入数据计算得： 由附图3-2得尺寸系数由附图3-3得扭转尺寸系数；轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为：轴的表面未经强化处理，即。则由机械设计式3-12及3-14b得综合系数为： 带入数据计算得： 有由3-1及3-2得碳钢的特性系数为： 于是计算安全系数的值，由文献4式（15-6）（15-8）得： 带入数据计算求得： 故综上所述安全。2） 截面右侧疲劳强度校核抗弯截面系数w按表15-4中公式计算得; 抗扭截面系数由机械设计式得： 弯矩m及弯曲应力为： 扭矩及扭转切应力为： 过盈配合处的，由附表3-8用插值法求出，并取，于是有： ；轴按磨削加工，由附图3-4得表面质量系数为： 由此可得综合系数为： 带入数据计算得： 从此可得轴在截面右侧的安全系数为： 带入数据计算求得： 故该轴在危险截面的右侧也是足够的。因此综上所述所设计的轴符合强度设计要求。9 主轴轴承校核计算9.1 轴的主要参数承由主轴的设计可知选用的轴承型号为双列调心滚子轴承22326，其基本尺寸为：9.1.2 轴承径向载荷的计算由机械设计式： 带入数据计算得： 9.1.3 轴承的附加轴向力计算由机械设计式得： 式中：y-计算系数，查得y=1.7带入数据计算得： 9.1.4 轴承轴向载荷及当量动载荷的计算由上式计算可得因为,所以左端压紧右端放松。因此有： ；因为所以由文献6机械设计手册书查得所以由文献5,13-8a得当量动载荷： 式中：带入数据计算得： 9.2 轴承寿命的计算由文献3,13-5得轴承寿命： 式中： c-基本额定动载荷c=942kn; n-主轴转速，n=1376r/min; p-当量动载荷； -指数，对于滚子轴承=10/3；带入数据计算得： 故综上所述轴承设计符合要求。10 减速器的选取及校核10.1 减速器的选择由前面的设计已知，进锯机构电机的输出转速，低速轴最大工作扭矩，而减速器传动比为i=39.27。则按照强度条件选择减速器，由文献中式16.1-16.15查得： 式中： 代入公式得： 由文献的减速器。型号为：hwt125-4