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河 南 工 业 职 业 技 术 学 院Henan Polytechnic Institute毕业设计(论文)题 目班 级姓 名指导教师一、课程设计任务书题目:齿轮泵设计工作条件:使用年限10年(每年工作300天),工作为二班工作制。原始数据:理论排量:125ml/r;额定压力:6.3MPa;工作介质轴承油:220注意事项:课程设计任务书:1)测绘一套相近部件或产品,完成测绘图;2)根据给定要求设计齿轮泵,完成一套齿轮泵装配图和全部非标零件图;3)完成全部零件三维实体造型,并进行数字装配;4)完成齿轮泵标准件的计算选型5)完成齿轮泵非标零件精度设计目录一、课程设计任务书( 4 )二、齿轮的设计与校核( 5 )三、卸荷槽的计算( 12 )四、泵体的校核( 13 )五、滑动轴承的计算( 14 )六、联轴器的选择及校核计算( 17 )七、连接螺栓的选择与校核( 18 )八、连接螺栓的选择与校核( 20 )九、齿轮泵进出口大小确定( 21 )十、齿轮泵的密封( 22 )十一、法兰的选择( 23 )十二、键的选择( 24 )十三、键的选择( 25 )设计小结( 27 )参考文献( 29 )摘 要在机械制造的机械加工、检验、装配、焊接和热处理等冷热工艺过程中,使用着大量的夹具,用以安装加工对象,使之占有正确的位置,以保证零件和产品的质量,并提高生产效率。在机床上加工工件时,为了保证加工精度,必须正确安装工件,使其相对机床切削成形运动和刀具占有正确的位置,这一过程称为“定位”。为了不因受切削力、惯性力、重力等外力作用而破坏工件已定的正确位置,还必须对其施加一定的夹紧力,这一过程称为“夹紧”。定位和夹紧的全过程称为“安装”。在机床上用来完成工件安装任务的重要工艺装备,就是各类夹具中应用最为广泛的“机床夹具”。机床夹具的种类很多,其中,使用范围最广的通用夹具,规格尺寸多已标准化,并且有专业的工厂进行生产。而广泛用于批量生产,专为某工件加工工序服务的专用夹具,则需要各制造厂根据工件加工工艺自行设计制造。因此,专用夹具的设计是一项重要生产准备工作,每一个从事加工工艺的工装设计人员,都应该掌握有关夹具设计的基础知识。本设计的主要内容是设计钻床夹具,需要对齿轮泵端盖上的2个M8螺孔和1个的孔进行钻削加工。文中介绍了工件在夹具体中的定位方式,定位元件与定位机构的选择,及夹紧机构的选择与设计。现代高效率的夹具大多采用机动夹紧,按力源分有气动、液压、气液联合、电传动及利用机床运动等对工件进行夹紧。这些方式具有夹紧动作快,夹紧力稳定,可减轻工人劳动强度等优点。本设计选用电动机作为夹紧的动力装置,运用机电传动控制回路来控制电动机的正反转,借以控制被加工工件在夹具体上的夹紧。此外,文中还对夹具进行了简单的精度分析与计算。机械零件上往往都有各种不同用途和不同精度的孔需要加工。在机械加工中,孔的加工量所占比例较大,其中钻头、扩孔钻、铰刀等定尺寸刀具加工占相当多数。这时,除了要保证孔的尺寸精度外,还要达到孔的位置精度要求。在单件小批量生产中,用划线后找正孔轴线位置方法加工,更因钻头刚性差、易变形,因此生产效率低且精度差。在批量生产中一般都采用钻床夹具,钻床夹具又称钻模,通过钻套引导刀具进行加工可准确地确定刀具与工件之间的相对位置,是钻模的主要特点。钻削时,被加工孔的尺寸和精度主要由刀具本身的尺寸和精度来保证;而孔的位置精度则由钻套在夹具上相对于定位元件的位置精度来确定。因为通过钻套引导刀具进行加工,这就既可能提高刀具系统刚性,又能防止钻头引偏。关键词:机械制造,通用夹具,专用夹具,钻床夹具,齿轮泵,电动机ABSTRCTAt the machine manufacture machine-finishing, the examination,the assembly, the welding and the heat treatment and so on in the coldhot technological process, are using the massive jigs, with installsthe processing object, enable it to hold the correct position,guarantees the components and the product quality, and enhancementproduction efficiency. Processes the work piece when the engine bed, in order to guaranteethe processing precision, must correctly install the work piece,causes its relative engine bed cutting forming movement and thecutting tool holds the correct position, this process is called thelocalization. For because of Cutting force, inertial force , exogenic processand so on the gravity is not destroyed the work piece already thecorrect position which decides, but also must certainly exert to itclamps the strength, this process is called clamps. Locates theentire process which and clamps to be called the installment. Usesfor on the engine bed to complete the work piece to install the dutythe important craft equipment, is in each kind of jig widely appliesthe engine bed jig. Engine bed jig type very many, among, the use scope broadest generaljig, the specification size are many has standardized, and has thespecialty the factory to carry on the production. But widely uses inthe volume production, specially unit clamp which serves for some workpiece processing working procedure, then needs various factoriesindependently to design the manufacture according to the work pieceprocessing craft. Therefore, the unit clamp design is an importantproduction preparatory work, each is engaged in the processing craftthe work clothes design personnel, all should grasp the elementaryknowledge which the related jig designs. This design main content designs the drilling machine jig, needs thecounter gear pumps on the end cover 2 M8 hole and 1 the holecarries on drills truncates the processing. In the article introducedthe work piece in clamps the concrete center the locate mode, locatesthe part and the detent mechanism choice, and clamps the organizationthe choice and the design. The modern high efficiency jig mostly usesmobile clamps, divides according to the strength source has airoperated, the hydraulic pressure, the gas fluid union, the electricitytransmission and so on carries on using the engine bed movement to thework piece clamps. These ways have clamp the movement quickly, clampsthe strength to be stable, may reduce merit and so on worker laborintensity. This design selects the power unit which the electric motorachievement clamps, the utilization mechanical and electricaltransmission control loop control motor the reverse, is processed inorder to the control the work piece in to clamp concrete on clamping.In addition, in the article has also carried on the simple precisionanalysis and the computation to the jig. On the machine parts often all has each kind of different use and thedifferent precision hole needs to process. In the machine-finishing,the hole process load accounts for the proportion to be bigger, drillbit, Expanding drilling, Reamer and so on decides the size cutting toolprocessing to occupy quite most. By now, besides had to guarantee thehole the size precision, but also had to achieve the hole the positionprecision request. In the single unit small volume production, afterdraws a line adjusts the hole spool thread position method processing,because the drill bit rigidity bad, is easier to distort, thereforethe production efficiency low also the precision is bad. Generally alluses the drilling machine jig in the volume production, the drillingmachine jig calls 钻模, through drills the set of guidance cuttingtool to carry on the processing to be possible accurately to determinebetween the cutting tool and the work piece relative position, is钻模main characteristic. Drills when truncates, is processed thehole the size and the precision mainly by the cutting tool itself sizeand the precision guaranteed; But the hole position precision bydrills the set to be photogenic in the jig regarding locates the partthe position precision to determine. Because through drills the set ofguidance cutting tool to carry on the processing, this both possiblyenhances the cutting tool system rigidity, and can prevent the drillbit directs.Keywords : machinery, common fixture, special fixture, drilling fixture, gear pumps, motors第一章 引言1.1 本课题研究意义齿轮泵是在工业应用中运用极其广泛的重要装置之一,尤其是在液压传动与控制技术中占有很大的比重,它具有结构简单、体积小、重量轻、自吸性能好、耐污染、使用可靠、寿命较长、制造容易、维修方便、价格便宜等特点L一”。但同时齿轮泵也还存在一些不足,如困油现象比较严重、流量和压力脉动较大、径向力不平衡、泄漏大、噪声高及易产生气穴等缺点,这些特性和缺点都直接影响着齿轮泵的质量。随着齿轮泵在高温、高压、大排量、低流量脉动、低噪音等方面发展及应用,对齿轮泵的特性研究及提高齿轮泵的安全和效率已成为国内外深入研究的课题。外啮合齿轮泵是应用最广泛的一种齿轮泵( 称为普通齿轮泵), 其设计及生产技术水平也最成熟。多采用三片式结构、浮动轴套轴向间隙自动补偿措施, 并采用平槽以减小齿轮( 轴承) 的径向不平衡力。目前,这种齿轮泵的额定压力可达25 MPa。但是, 由于这种齿轮泵的齿数较少,导致其流量脉动较大由于齿轮泵在液压传动系统中应用广泛,因此,吸引了大量学者对其进行研究。目前,国内外学者关于齿轮泵的研究主要集中在以下方面:齿轮参数及泵体结构的优化设计;齿轮泵间隙优化及补偿技术;困油冲击及卸荷措施;齿轮泵流量品质研究;齿轮泵的噪声控制技术;轮齿表面涂覆技术;齿轮泵的变量方法研究;齿轮泵的寿命及其影响因素研究;齿轮泵液压力分析及其高压化的途径;水介质齿轮泵基础理论研究 。综上所知,对齿轮泵的自主研发和设计对我国尤为重要。特别是在提高其效力和降低噪音和振动方面。本次毕业设计的主要任务书是设计:设计外啮合容积式齿轮泵,适用于输送不含固体颗粒和纤维,工作介质轴承油:220在输油系统中可用作传输、增压泵、润滑油泵。1.2 齿轮泵的发展研究现状早在二千多年前,人类就发明了齿轮传动装置。早期的齿轮采用木料或金属铸造成形,只能传递两轴间的回转运动,不能保证传动的平稳性,承载能力也很小。随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。1674年丹麦天文学家罗默首次提出用外摆线作齿廓曲线,以得到运转平稳的齿轮。18世纪工业革命时期,齿轮技术得到高速发展,人们对齿轮进行了大量的研究。江苏工业学院祝海林教授等人针对现有高粘度齿轮泵结构单一、径向力不平衡、轴承受力大造成磨损严重、流量及压力脉动大等问题,综合行星传动及齿轮泵原理,提出了将外啮合与内啮合两种结构相结合构成高粘度复合齿轮泵的设想,阐述了新型齿轮泵的结构及性能特点,得出了理论排量的计算公式。研究表明:新型齿轮泵的高低压腔对称、齿轮与轴受力平衡。它具有内泄漏小、轴承及泵的寿命长、输出排量成倍增加而流量脉动小等显著优点,具有良好的产业化前景。齿轮泵可分为外啮合和内啮合两大类,国外某些工业发达国家齿轮泵的产量在液压泵中占有很大比重与外啮合齿轮泵相比内啮合齿轮泵以其体积小,重量轻、噪声低、自吸性能好、流量脉动小等优点而倍受重视,其产量在齿轮泵的总产量中占有很大比例。一些发达国家内啮合与外啮合齿轮泵的产量比接近于1:1。齿轮泵是我国最早生产的液压元件之一,压力从0.5MPa至25Mpa(最高压力达到31.SMpa),流量从3Umin至4OOL/min的齿轮泵均有生产;我国的内啮合齿轮泵产量不大,特别是内啮合摆线齿轮泵和其它非渐开线齿廓啮合齿轮泵,基本还处于初级阶段。目前,我国的齿轮泵产品性能还比较低,与国外同类产品相比,还有不小的差距。第二章 齿轮泵简介2.1 齿轮泵的工作原理外啮合齿轮泵的工作原理图如图2-1所示: 图2-1齿轮泵工作原理图由图可见,这种泵的壳体内装有一对外啮合齿轮。由于齿轮端面与壳体 端盖之间的缝隙很小,齿轮齿顶与壳体内表面的间隙也很小,因此可以看成将齿轮泵壳体内分隔成 左、右两个密封容腔。当齿轮按图示方向旋转时,右侧的齿轮逐渐脱离啮合,露出齿间。因此这 一侧的密封容腔的体积逐渐增大,形成局部真空,油箱中的油液在大气压力的作用下经泵的吸油 口进入这个腔体,因此这个容腔称为吸油腔。随着齿轮的转动,每个齿间中的油液从右侧被带到 了左侧。在左侧的密封容腔中,轮齿逐渐进入啮合,使左侧密封容腔的体积逐渐减小,把齿间的油 液从压油口挤压输出的容腔称为压油腔。当齿轮泵不断地旋转时,齿轮泵的吸、压油口不断地吸油 和压油,实现了向液压系统输送油液的过程。在齿轮泵中,吸油区和压油区由相互啮合的轮齿和泵体分隔开来,因此没有单独的配油机构。齿轮泵是容积式回转泵的一种,其工作原理是:齿轮泵具有一对互相啮合的齿轮,齿轮(主动轮)固定在主动轴上,齿轮泵的轴一端伸出壳外由原动机驱动,齿轮泵的另一个齿轮(从动轮)装在另一个轴上,齿轮泵的齿轮旋转时,液体沿吸油管进入到吸入空间,沿上下壳壁被两个齿轮分别挤压到排出空间汇合(齿与齿啮合前),然后进入压油管排出。 齿轮泵的主要特点是结构紧凑、体积小、重量轻、造价低。但与其他类型泵比较,有效率低、振动大、噪音大和易磨损的缺点。齿轮泵适合于输送黏稠液体。2.2 齿轮泵的结构特点齿轮采用具有国际九十年人先进水平的新技术-双圆弧正弦曲线齿型圆弧。它与渐开线齿轮相比,最突出的优点是齿轮啮合过程中齿廓面没有相对滑动,所以齿面无磨损、运转平衡、无困液现象,噪声低、寿命长、效率高。该泵摆脱传统设计的束缚,使得齿轮泵在设计、生产和使用上进入了一个新的领域。 泵设有差压式安全阀作为超载保护,安全阀全回流压力为泵额定排出压力1.5倍。也可在允许排出压力范围内根据实际需要另行调整。但是此安全阀不能作减压阀长期工作,需要时可在管路上另行安装。 该泵轴端密封设计为两种形式,一种是机械密封,另一种是填料密封,可根据具体使用情况和用户要求确定。 2.3 困油现象及卸荷困油现象齿轮泵要平稳工作,齿轮啮合的重合度必须大于1,于是总有两对齿轮同时啮合,并有一部分油液被围困在两对轮齿所围成的封闭容腔之间。这个封闭的容腔开始随着齿轮的转动逐渐减小,以后又逐渐加大。封闭腔容积的减小会使被困油液受挤压而产生很高的压力,并且从缝隙中挤出,导致油液发热,并致使机件受到额外的负载;而封闭腔容积的增大又造成局部真空,使油液中溶解的气体分离,产生气穴现象。这些都将产生强烈的振动和噪声,这就是齿轮泵的困油现象。 危害径向不平衡力很大时能使轴弯曲,齿顶与壳体接触,同时加速轴承的磨损,降低轴承的寿命。 消除困油现象方法消除困油的方法,通常是在两侧盖板上开卸荷槽,使封闭腔容积减小时通过左边的卸荷槽与压油腔相通,容积增大时通过右边的卸荷槽与吸油腔相通。 第三章 齿轮泵总体设计一、主要技术参数根据任务要求,此型齿轮油泵的主要技术参数确定为:理论排量:125ml/r额定压力:6.3MPa额定转速:552r/min容积效率:90%二、设计计算的内容1.齿轮参数的确定及几何要素的计算由于本设计所给的工作介质的粘度为220,由表一进行插补可得此设计最大节圆线速度为2.6。节圆线速度V:式中D节圆直径(mm) n转速 表2.1 齿轮泵节圆极限速度和油的粘度关系液体粘度124576152300520760线速度543.732.21.61.25流量与排量关系式为:流量理论排量(ml/r)齿数Z的确定,应根据液压泵的设计要求从流量、压力脉动、机械效率等各方面综合考虑。从泵的流量方面来看,在齿轮分度圆不变的情况下,齿数越少,模数越大,泵的流量就越大。从泵的性能看,齿数减少后,对改善困油及提高机械效率有利,但使泵的流量及压力脉动增加。目前齿轮泵的齿数Z一般为6-19。对于低压齿轮泵,由于应用在机床方面较多,要求流量脉动小,因此低压齿轮泵齿数Z一般为13-19。齿数14-17的低压齿轮泵,由于根切较小,一般不进行修正。3.确定齿宽。齿轮泵的流量与齿宽成正比。增加齿宽可以相应地增加流量。而齿轮与泵体及盖板间的摩擦损失及容积损失的总和与齿宽并不成比例地增加,因此,齿宽较大时,液压泵的总效率较高.一般来说,齿宽与齿顶圆尺寸之比的选取范围为0.20.8,即:Da齿顶圆尺寸(mm)对于低压齿轮泵来说,确定模数主要不是从强度方面着眼,而是从泵的流量、压力脉动、噪声以及结构尺寸大小等方面。通过对不同模数、不同齿数的齿轮油泵进行方案分析、比较结果,确定此型齿轮油泵的齿轮参数如下:(1)模数(2)齿数(3)齿宽因为齿轮的齿数为18,不会发生根切现象,所以在这里不考虑修正,以下关于齿轮参数的计算均按标准齿轮参数经行。(4)理论中心距 (5)实际中心距(6)齿顶圆直径(7)基圆直径(8)基圆节距(9)齿侧间隙(10)啮合角(11)齿顶高(12)齿根高(13)全齿高(14)齿根圆直径(15)径向间隙(16)齿顶压力角 (17)分度圆弧齿厚(18)齿厚s (19)齿轮啮合的重叠系数(20)公法线跨齿数(21)公法线长度(此处按侧隙 计算) (22)油泵输入功率 式中:N - 驱动功率 (kw)p -工作压力 (MPa)q - 理论排量 (mL/r)n - 转速 (r/min)- 机械效率,计算时可取0.9。三、校核此设计中齿轮材料选为40cr,调质后表面淬火1.使用系数表示齿轮的工作环境(主要是振动情况)对其造成的影响,使用系数的确定:表2.3 使用系数原动机工作特性工作机工作特性均匀平稳轻微振动中等振动强烈振动均匀平稳1.001.251.501.75轻微振动1.101.351.601.85中等振动1.251.501.752.0强烈振动1.501.752.02.25液压装置一般属于轻微振动的机械系统所以按上表中可查得可取为1.35。2.齿轮精度的确定齿轮精度此处取7表2.4 各种机器所用齿轮传动的精度等级范围机器名称精度等级机器名称精度等级汽轮机3 6拖拉机6 10金属切削机床3 8通用减速器6 9航空发动机4 8锻压机床6 9轻型汽车5 8起重机7 10载重汽车7 9农业机械8 113.动载系数表示由于齿轮制造及装配误差造成的不定常传动引起的动载荷或冲击造成的影响。动载系数的实用值应按实践要求确定,考虑到以上确定的精度和轮齿速度,偏于安全考虑,此设计中取为1.1。4.齿向载荷分布系数是由于齿轮作不对称配置而添加的系数,此设计齿轮对称配置,故取1.185。5.一对相互啮合的齿轮当在啮合区有两对或以上齿同时工作时,载荷应分配在这两对或多对齿上。但载荷的分配并不平均,因此引进齿间载荷分配系数以解决齿间载荷分配不均的问题。对直齿轮及修形齿轮,取=16.弹性系数 单位,数值列表见表3表2.5 弹性模量齿轮材料弹性模量配对齿轮材料灰铸铁球墨铸铁铸钢锻钢夹布塑料1180001730002020002060007850锻钢162.0181.4188.9189.8铸钢161.4180.5188球墨铸铁156.6173.9灰铸铁143.7此设计中齿轮材料选为40cr,调质后表面淬火,由上表可取。.弯曲疲劳强度寿命系数7.选取载荷系数8.齿宽系数的选择1.齿面接触疲劳强度校核对一般的齿轮传动,因绝对尺寸,齿面粗糙度,圆周速度及润滑等对实际所用齿轮的疲劳极限影响不大,通常不予以考虑,故只需考虑应力循环次数对疲劳极限的影响即可。齿轮的许用应力 按下式计算S疲劳强度安全系数。对解除疲劳强度计算,由于点蚀破坏发生后只引起噪声,振动增大,并不立即导致不能继续工作的后果,故可取 。但对于弯曲疲劳强度来说,如果一旦发生断齿,就会引起严重事故,因此在进行齿根弯曲疲劳强度计算时取 。寿命系数。弯曲疲劳寿命系数查图1。循环次数N的计算方法是:设n为齿轮的转速(单位是r/min);j为齿轮每转一圈,同一齿面啮合次数;为齿轮的工作寿命(单位为h),则齿轮的工作应力循环次数N按下式计算:(1)设齿轮泵功率为,流量为Q,工作压力为P,则 (2)计算齿轮传递的转矩 (3)(4)(5)按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限 (6)计算循环应力次数(7)由机设图10-19取接触疲劳寿命系数(8)计算接触疲劳许用应力取失效概率为0.1,安全系数S=1(9)计算接触疲劳强度 齿数比2.齿根弯曲强度校核(1)由图10-20c查得齿轮的弯曲疲劳强度极限 (2)由图10-18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则: (4)载荷系数 (5)查取齿形系数 应力校正系数(6)计算齿根危险截面弯曲强度所以,所选齿轮参数符合要求。 三、卸荷槽的计算此处按“有侧隙时的对称双矩形卸荷槽”计算。(1)两卸荷槽的间距a(2)卸荷槽最佳长度c的确定(3)卸荷槽深度 四、泵体的校核泵体材料选择球墨铸铁(QT600-02)。由机械手册查得其屈服应力为300420MPa。因为铸铁是脆性材料,因此其许用拉伸应力的值应该取为屈服极限应力即的值应为300420MPa泵体的强度计算可按厚薄壁圆筒粗略计算拉伸应力计算公式为 式中泵体的外半径(mm)齿顶圆半径(mm)泵体的试验压力(MPa)一般取试验压力为齿轮泵最大压力的两倍。即 =2p=2x6.3=12.6MPa因为代数得考虑加工设计等其他因素,所以泵体的外半径取为。 五、滑动轴承的计算选择轴承的类型选整体式液体静压轴承:因为此种类类型的轴承用于低速轻载,且难以形成稳定油膜。轴承材料选择及性能计算轴承宽度材料类别牌号(名称)p/MPav/m/spv/MPa.m/s最高工作温度轴颈硬度、BHS铝青铜ZCuAll0Fe3(10-3铝青铜一般轴承的宽径比B/d范围在0.3-1.5,宽径比小,有利于提高运转稳定性,提高端卸量以降低温度。但轴承宽度越小,轴承承载能力也随之降低。综合考虑宽经比取0.5 所以轴承宽度 计轴颈圆周速度(1)按从动齿轮所受径向力计算,两滑动轴承所受径向力之和为式中:p的单位为,和的单位为。每个轴承所受径向力为(2)轴承PV值(3)齿轮轴颈线速度(4)轴承单位平均压力(比压)(5) 选择轴瓦材料查机械设计中表12-2,在保证的条件下,选定轴承材料为ZCuAll0Fe3(6)换算出润滑油的动力粘度已知选用的润滑油的运动粘度v=220cSt取润滑油密度润滑油的动力粘度(7)计算相对间隙由式 ,取为0.00125(8)计算直径间隙(9)计算承载量系数由式 (10)计算轴承偏心率根据的值查机械设计中表12-6,经过查算求出偏心率(11)计算最小油膜厚度由式(12)确定轴颈、轴承孔表面粗糙度十点高度按照加工加工精度要求取轴颈表面粗糙度为0.8,轴承孔表面粗糙度为1.6,查机械械设计书中表7-6得轴颈,轴承孔。(13)计算许用油膜厚度取安全系数S=2,由式因,故满足工作可靠性要求。(14)计算轴承与轴颈的摩擦系数因轴承的宽径比B/d=0.5,取随宽径比变化的系数,计算摩擦系数 (15)查出润滑油流量系数由宽径比B/d=0.5及偏心率查机械设计书中图12-16,得润滑油流量系数(16)计算润滑油温升按润滑油密度,取比热容,表面传热系数,由式(17)计算润滑油入口温度由式因一般取故上述入口温度适合。(18)选择配合根据直径间隙,按GB/T1800.3-1998选配合,查得轴承孔尺寸公差为mm,轴颈尺寸公差mm。(19)求最大、最小间隙因,在,估算配合合用六、联轴器的选择及校核计算 1.联轴器类型选择:为了隔离振动与冲击,选用弹性套柱销联轴器。2.载荷计算:设齿轮泵所需功率为 Q流量P工作压力公称转矩: 由机械设计表14-1查得取,故由式(14-1)计算转矩为: 图6.1 联轴器由机械设计综合课程设计P143表6-97得刚性凸缘联轴器(GB/T58432003)轴孔直径为28的联轴器工程转矩为224N.m,许用最大转速为9000r/min,,故选用轴孔直径为28mm的联轴器满足要求。型号轴孔长度L/mmL1/mmD1/mmD/mmd/mmd1/mmJ型4462551052848七、轴的强度计算轴的强度计算一般可以分为三种:1.按扭转强度或刚度计算;2.按弯矩合成刚度计算;3.精确强度校核计算。根据任务要求我们选择第一种,此法用于计算传递扭矩,不受或受较小弯矩的轴。材料选用40Cr ,d-轴端直径,mmT-轴所传递的扭矩,N.m P-轴所传递的功率,Kwn-轴的工作转速,r/min-许用扭转剪应力,Mpa又为,考虑有两个键槽,将直径增大,则:,考虑加工安全等其他因素,则取。轴在载荷作用下会发生弯曲和扭转变形,故要进行刚度校核。轴的刚度分为扭转刚度和弯曲刚度两种,前者用扭转角衡量,后者以挠度和偏转角来衡量。轴的扭转刚度轴的扭转刚度校核是计算轴的在工作时的扭转变形量,是用每米轴长的扭转角度量的。轴的扭转变形要影响机器的性能和工作精度。轴的扭转角查机械设计手册表5-1-20可知满足要求。2、轴的弯曲刚度轴在受载的情况下会产生弯曲变形,过大的弯曲变形也会影啊轴上零件的正常工作, 因此,本泵的轴也必须进行弯曲刚度校核,轴的径向受到力与齿轮沿齿轮圆周液压产生的径向力和由齿轮啮合产生的径向力和相等。在实际设计计算时用近似计算作用在从动齿轮上的径向力,即轴在径向受到的力为。查机械设计手册可得 故可得轴满足要求。 八、连接螺栓的选择与校核1.螺栓选用 材料:低碳钢由于螺栓组是塑性的,故可根据第四强度理论求出预紧状态下的计算应力对于普通螺栓连接在拧紧时虽是同时受拉伸和扭转的联合作用,单在计算时,只按拉伸强度计算,并将所受的拉力增大30%来考虑扭转的影响。 F螺栓组拉力P压力S作用面积R齿顶圆半径取螺栓组中螺钉数为4由于壁厚=12,沉头螺钉下沉5mm ,腔体厚42mm则取螺纹规格

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