机械毕业设计（论文）-Φ600机械翻倒卸料离心机刹车装置设计（全套图纸）

沈 阳 化 工 大 学 科 亚 学 院 本 科 毕 业 设 计 题 目：600 机械翻倒卸料离心机设计 专 业：_机械设计制造及其自动化_ 班 级：_ _1204_ _ _ 学生姓名：_ _ 指导教师：_ _ _ 全套图纸，加全套图纸，加 153893706 毕业设计提交日期：2016 年 5 月 29 日 毕业设计答辩日期：2016 年 6 月 7 日 毕业设计任务书毕业设计任务书 专业：机械设计制造及其自动化 班级：1204 姓名： 摘摘 要要 毕业设计题目：600 机械翻倒卸料离心机设计 毕业设计内容： 相关文献检索 计算说明书一份 1 张 0#装配图，2 张零件图 毕业设计专题部分： 刹车装置设计 起止时间：2016.03- 2016.06 指导教师： 2016 年 3 月 1 日 该毕业设计题目是机械翻倒离心机的设计。在老师的悉心指导下， 我进行了转鼓壁的厚度计算，拦液板的计算，转鼓底的设计，功率计算 和电动机的选择，传动皮带的设计及选择，主轴的设计和强度校核，轴 承的选择，翻到架的设计和强度计算，刹车的结构设计和强度计算，翻 倒传动部分的设计计算，和其它的一些设计计算。 在设计中，我首先要了解到离心机的工作原理：先由控制电路接通带 动转鼓转动的电动机，通过皮带的传动使转鼓转动，转鼓转动使物料固 液分离，液体通过离心机底部的排液管流出，固体留在转鼓壁上，然后 再由控制电路接通翻倒电动机使离心机翻转倒出固体，这样就完成了分 离的整个过程，这也是我们设计必须明白的。然后使了解离心机的各个 零部件的构造和它们的材料工艺要求。最后对离心机进行整体的评定。 通过检测分析离心机（使用稳定性分析仪）在整个样品高速传输， 对沉降或气浮（膏）进行概要分析，它描述了一个实用多元化的分散剂 和乳液。它也阐明了如何使用推算出的结果，来估计在引力场中的分散 性样品的稳定的货架寿命。配方优化，如选择合适的表面活性剂的水平， 也证明了这种方法的实际应用 “稳定或不稳定” ，往往是要求在日常的生产过程中控制不同类型的 分散（例如，颜料悬浮液，泥浆，农业化学和制药乳液）以及在研发部 门的工作过程中处理新型添加剂的相关配方研发问题。稳定的含义，在 很大程度上取决于某一特定产品的顾客要求。在一般情况下，可以被描 述为“稳定”的化学变化或物理变化（至少对于一个给定的一段时间） 后的质量。 我们往往通过一些最直接的方法，如简单的“试管试验”来检测并 通过肉眼或通过特殊的固定或移动传感器的分相对发生的现象进行分类 和量化。而与肉眼观察相比传感器的应用，使实验结果更加客观的，并 解决了很多肉眼观察结果无法解决问题，尤其是在相当稳定分散的情况 下的计时问题。因此，一方面，经常采用间接方法确定颗粒大小或电泳 迁移率与稳定段米。尽管测量的问题，尤其是较高和非常高的体积浓度， 得到的结果让没有直接的稳定性参数，如选择沉淀或悬浮速度计算。另 一方面，分层现象可能被加快离心机手段和记录的粒子浓度的变化，在 以整个样本量为离心时间的功能将提供有关粒子迁移的信息相对应，沉 淀与分散稳定性。 我们往往通过一些最直接的方法，如简单的“试管试验”来检测并通过 肉眼或通过特殊的固定或移动传感器的分相对发生的现象进行分类和量 化。而与肉眼观察相比传感器的应用，使实验结果更加客观的，并解决 了很多肉眼观察结果无法解决问题，尤其是在相当稳定分散的情况下的 计时问题。因此，一方面，经常采用间接方法确定颗粒大小或电泳迁移 率与稳定段米。尽管测量的问题，尤其是较高和非常高的体积浓度，得 到的结果让没有直接的稳定性参数，如选择沉淀或悬浮速度计算。另一 方面，分层现象可能被加快离心机手段和记录的粒子浓度的变化，在以 整个样本量为离心时间的功能将提供有关粒子迁移的信息相对应，沉淀 与分散稳定性。 关键词：关键词： 离心机；转鼓壁；转鼓底；主轴； Abstract The graduation project entitled machine overturned centrifuge design. I was the drum wall thickness, the board of the bar, the drum at the end of the design, calculation and electrical power of choice, transmission belt of the design and selection, Spindle in the design and strength check, bearing the choice, turn- the design and strength, braking and intensity of the structural design, overturned part of the design of transmission, and a number of other design and calculation. Zhang jianwei teacher the guidance of well。 In the design, I would first need to understand that the centrifuges working principle: first control circuits connected to the motor rotating drum driven by the belt drive to drum rotation, rotating drum so that materials from solid to liquid, liquid by centrifugal - Ranked at the bottom of the outflow of liquid, solid remain in the drum wall, and then overturned by the motor control circuits connected centrifuges to Dispose of solid turnover, thus completing the separation of the whole process, which is designed to be Understand. And then to the various components of centrifuges to understand the structure and process their materials requirements. Finally, the centrifuges to conduct an overall assessment。 The analysis of sedimentation or flotation (creaming) by detecting the transmission profile over the entire sample height in an analytical centrifuge (using a Stability Analyzer) is described and illustrated for a diverse range of practical dispersions and emulsions. It is also illustrated how to use extrapolated results to estimate dispersion shelf life stability for samples in a gravitational field. Formulation optimization, such as choosing appropriate surfactant levels, is also shown to be a practical application of such methods. Stable or unstable, that is often the question asked in the daily production quality control of different types of dispersions (e.g., pigment suspensions, slurries, agro- chemical and pharmaceutical emulsions) as well as in R Drum Wall; Spindle; 目 录 第一章 绪论 . 1 1.1 离心机概述 . 1 1.2 三足离心机市场发展 . 2 1.3 原始数据 . 3 第二章 离心机转鼓的强度计算 . 4 2.1 转鼓强度计算与校核 . 4 2.1.1 体壁厚的计算 4 2.1.2 液板壁厚计算 5 2.2 所有回转件质量、质心及转动惯量计算 . 6 2.2.1 拦液板直边段 6 2.2.2 拦液板锥形段 6 2.2.3 转鼓壁 7 2.2.4 加强箍 7 2.2.5 转鼓 9 2.2.6 总体计算 11 第三章 功率计算与电机的选择 . 12 3.1 功率的计算与电机的选择 . 12 第四章 皮带传动的设计与校核 . 16 4.1 皮带及皮带轮的设计计算 . 16 4.1.1 材料的选择 16 4.1.2 设计步骤 16 4.2 带轮的设计 . 18 4.2.1 强度的计算及校核 18 4.2.2 接触强度公式校核 21 第五章 主轴的设计计算 . 23 5.1 主轴的结构设计 . 23 5.1.1 选择的材料与设计计算要求 23 5.1.2 轴的结构设计 23 5.2 主轴的受力分析 . 24 5.2.1 根据受力列方程 24 5.2.2 主轴的强度校核 24 5.3 轴承的选择、设计及寿命校核 . 26 5.3.1 轴承选择 26 5.3.2 确定轴承的径向载荷 R1和 R2 . 27 5.3.3 确定轴承的轴向载荷 A1、A2 27 5.4 主轴临界转速计算 . 29 5.4.1 计算阶梯轴的当量直径 29 5.4.2 临界转速 29 第六章 翻倒架的设计计算 . 30 6.1 一些固定件的质量、质心计算 . 30 6.2 翻倒架的强度计算 . 32 6.3 右轴的结构设计与强度计算 . 34 6.3.1 右轴结构设计 34 6.3.2 右轴的受力分析 34 6.3.3 右轴的静强度安全系数校核 35 6.3.4 右轴的校核及所选轴承的校核 36 6.4 键的校核 . 38 第七章刹车的结构设计与强度计算 . 39 7.1 制动系统的选择 . 39 7.2 带式制动器的强度校核 . 39 7.2.1 摩擦面的比压校核 39 7.2.2 钢带拉伸应力的校核 40 第八章 翻倒传动部分的设计与计算 . 41 8.1 活塞杆的计算 . 41 8.1.1 确定 d 值 41 8.3.2 纵向弯曲轴向应力的计算 42 8.3.3 活塞杆的强度计算 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 总结 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 参考文献 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 感谢 . 错误！未定义书签。错误！未定义书签。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 1 第一章第一章 绪论绪论 1.1 离心机概述离心机概述 机械翻倒卸料离心机是在三足式离心机的基础上，经过改良设计而成的。他保留 了三足式离心机的造价低廉，抗震性好，结构简单，操作方便等优点。机械翻倒卸料 离心机对比三足式离心机新增了翻到架的设计，采用机械反倒卸料的方式，简化了操 作的过程，降低了劳动强度，提高了工作效率。广泛应用于松散晶体物料的分离脱水 及化工，轻工，食品等行业。 三足离心机又称三足式离心机，因为底部支撑为三个柱脚，以等分三角形的方式 排列而得名。三足离心机是一种固液分离设备，主要适用于固液二相分离。如图 1- 三足式离心机：其主要由转鼓、机壳、弹簧悬挂支承装置、底盘和传动系统等零 部件组成。三足式离心机是应用最广的过滤式离心机，它对物料的适应性强，可以用 于成件产品的脱液，也可以用于各种不同浓度和不同固相颗粒粒度的悬浮液的分离、 洗涤脱水。对于一些细粒级难分离悬浮液在无合适的分离设备时，也可以用三足式离 心机分离，因为在低速下或停车后卸除料渣时，结晶晶粒破碎小。机器安装在弹性悬 挂支承上，质量中心低，机器运转平稳，结构简单，制造容易，安装方便，操作维护 易于掌握。特殊结构的密封防爆裂型三足式离心机可用于分离易燃、易爆的悬浮液或 应用于工作环境有防爆要求的场合。三足式离心机由于是间歇过滤操作、周期长、单 机生产能力低，主要用于中小型的生产规模，用于固体颗粒粒度大于 5m、浓度 5%75%悬浮液的分离以及成件产品、金属制品的脱液。 三足式离心机的工作原理：离心机通过高速旋转，产生强大的离心力，其离心分 离系数通常是重力加速度的上百倍，上千倍，上万倍，因此分离速度很快，但是由于 不同的物料性质差异很大，所以形成了各种不同规格的离心机，一般固体和液体进行 分离的离心机转速在 3000 转以下，颗粒更细，密度差更小的混合液则需要转速在 800030000 之间的离心机进行分离，而像铀的浓缩分离则需要更高转速的离心机。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 2 1.2 三足离心机市场发展三足离心机市场发展 三足式离心机是用途最广泛离心机，从第一台离心机开始，广泛用于各行各业， 至今天仍在全世界范围内广受欢迎，其造价低廉，抗震性好，结构简单，操作方便。 然而，随着离心分离技术的逐步提高，卧式螺旋沉降离心机（以下简称卧螺离心 机）和卧式螺旋过滤离心机（以下简称过滤机）的技术的不断成熟和完善，在很大方 面，对三足离心机构成了严重的市场替代威胁。 首先：在工作效率上，无论是卧螺离心机还是过滤机，其都是连续工作，工作效 率比三足离心机大大提高。 其次：在分离效率上，卧螺离心机和过滤机，其因其材质及加工工艺较三足离心 机都有明显的优势，分离因素大大高于三足离心机，因此，分离效率较三足离心机提 高约有 23 倍。 第三：在卧螺离心机和过滤机技术窗户纸的捅破，市场竞争的激烈，进口离心机 产品已经远远无法保持其超额利润的殿堂。众多进口离心机厂家产品价格纷纷跳水。 国内一些注重技术开发的厂家对卧螺离心机和过滤机等高端机型的技术的掌握， 也取 得了显著的成就。在国内市场上，与进口厂家已经展开了激烈的角逐，且并不一味落 败。 由于我国国内使用离心机的客户，绝大多数因其产品技术含量低，利润率不高， 劳动密集型企业，因此，还无法大面积使用卧螺离心机和过滤机。纵观国外离心机发 展历史，本人，大胆推测，在不远的 10 年内，卧螺离心机和过滤机将对三足离心机 构成越来越严重的威胁。其将分割三足离心机 40%以上的市场。 国内，以三足离心机为主要产品的生产厂家，如果在 10 年内不能够升级产品线， 逐步淘汰落后产能产品，在 10 年后，其市场生存环境将异常艰辛。 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第一章 绪论 3 1.3 原始数据原始数据 转鼓直径： 600mm 工作转速： 1200r/min 物料密度： 1.0510 3 kg/m 3 最大加料量: 115k g 启动时间： 60 120s 固液比 ： 1：1 设计专题： 刹车组件设计 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 4 第二章第二章 离心机转鼓的强度计算离心机转鼓的强度计算 2.1 转鼓强度计算与校核转鼓强度计算与校核 2.1.1 体壁厚的计算体壁厚的计算 转鼓材料：不锈钢（1Cr18Ni9Ti）1 密度：0=7.9103Kg/m3 离心机转鼓：300 2 600 2 = D Rmm 转速：n=1200 r/min 0=7.9103 （503.14） 29.8=11.15MPa (2- 1) 0由筒体自身质量高速旋转引起的环向应力。 取鼓壁开孔直径 d=6mm 开孔间距 t=18mm 667. 0 18 618 = = = t dt (2- 2) 开孔削弱系数。 t孔的轴向或斜向中心距（两者取小值） 。 d开孔直径。 鼓体全面积 鼓体开孔总面积 = 10. 0 60sin184 )106(14. 3 60sin 2 23 2 2 4 = = t d （2- 3） ()() 163. 0 10 . 0 1109 . 7 1005. 1 1 3 3 0 = = = mf k （2- 4） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 5 mf 物料的密度10 () () + 1 2 2 1 0 0 H ks RK =2.8mm （2- 5） K转鼓的填充系数 K=0.36 ()按无损检测计算0 . 1= H H 焊缝系数 许用应力。 取 ns=2.0 nb=3.5 Mpa s 200= Mpa b 540= =100MPa 所以取=3mm 2.1.2 液板壁厚计算液板壁厚计算 材料同转鼓选用：1Cr18Ni9Ti4 挡液板壁厚按圆锥形转鼓计算 cos2 0 0 H RK （2- 6） 0 转鼓材料的密度，kg/m3 转鼓材料的许用应力 Pa H 焊逢系数 按 100%探伤 H =1 3 3 109 . 7 1005. 1 = b mf =0.134 （2- 7） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 6 cos2 0 0 H RK （2- 8） )1015.1185 . 0 10100(45cos2 3 . 05 . 0134. 01015.11 66 6 = o =0.21mm 所以取=3mm 2.2 所有回转件质量、质心及转动惯量计算所有回转件质量、质心及转动惯量计算 2.2.1 拦液板直边段拦液板直边段 322 10 7.85 10(0.4260.42 ) 0.1 4 mV =3.13kg= （2- 7） 0.1 0.05 22 h zm= 2222 1 3.13 ()(0.4260.42 )0.14 22 m JRr=+=+= 2 kg m （2- 8） 2.2.2 拦液板锥形段拦液板锥形段 根据图 3- 1 图 3- 1 拦液板锥形段 322 2 0.09 7.85 10(0.6060.60.606 0.6 12 m =+ 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 7 22 0.6 0.42 0.4260.42 )+3.41kg= （2- 9） 222 2 3.41 (0.3030.213 )0.234 2 Jkgm=+= （2- 10） 2.2.3 转鼓壁转鼓壁 根据图 3- 2 图 3- 2 转鼓壁结构图 322 3 0.3 7.910(0.6060.6 )12.01 4 mkg = 300 150 2 zmm= 222 3 13.345 (0.3030.3 )1.089 2 Jkgm=+= （2- 11） 2.2.4 加强箍加强箍 322 4 0.036 7.9 10(0.780.62 )50.03 4 mkg = （2- 12） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 8 36 18 2 zmm= 222 4 50.03 (0.390.31 )6.21 2 Jkgm=+= （2- 13） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 9 2.2.5 转鼓转鼓 图 3- 3 转鼓结构简图 将图将图 3- 3 其分段计算其分段计算 （1）空心圆柱体：）空心圆柱体： 322 0.04 710(0.040.03 )0.615 4 a mkg = （2- 14） 222 60 30 2 0.615 (0.040.03 )0.007 2 a a zmm Jkgm = =+= （2- 15） （2）圆台体：）圆台体： () 3222 7 100.020.1220.122 0.080.0831.1 b mkg=+= 0.022188.489242700 9.15 22188.44462900 zmm + = + （2- 16） 222 1.1 (0.0610.04 )0.003 2 b Jkgm=+= （3）圆筒体：）圆筒体： () 322 7 100.020.0730.041.64 c mkg= （2- 17） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 10 20 10 2 c zmm= () 222 1.64 0.0730.040.006 2 c Jkg m=+= （4）圆台体：）圆台体： 326 7 100.026131.31 100.9 d mkg = = （2- 18） 0.022843.613998.63865.2 8.73 42843.611999.31288.4 d zmm + = + （2- 19） （5）圆锥块：）圆锥块： () 2222 21221121 0.96 12 e mh DDD dD dddkg =+= （2- 30） ()() 2222 21221121 2222 21221121 23 3.2 4 DDD dDddd h zmm DDD dDddd + = + e 222 ()0.024 2 e m JRrkg m=+= （6）空心圆台体：）空心圆台体： () 2222 21221121 27.72 12 f mh DDD dD dddkg =+= （2- 31） ()() 2222 21221121 2222 21221121 23 16.05 4 DDD dD ddd h zmm DDD dD ddd + = + f 22222 27.72 ()(0.3520.215 )2.36 22 f m JRrkg m=+=+= （7）圆筒：）圆筒： () 322 7 100.30.280.037.6 h mkg= = （2- 32） 30 15 3 zmm= h 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第二章 离心机转鼓的强度计算 11 222 7.6 (0.30.28 )0.64 2 h Jkgm=+= 2.2.6 总体计算总体计算 总质量： 0.6153.647.340.9627.727.647.875Mkg=+= 总质心： Z=18.97kg 总转动惯量： 2 0.007 0.012 0.1 0.024 2.36 0.64 3.137Jkg m=+= 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 功率的计算 12 第三章第三章 功率计算功率计算 3.1 功率的计算与电机的选择功率的计算与电机的选择 2 6746.25mkgJ P = （1）启动转鼓等转动件所需的功率 1 N（达到工作转速所需的功率） Kw T J N p 13.9 202000 ) 60 15002 (9217.88 2000 2 1 2 1 = = （3- 1） p J：绕轴旋转的转动件的转动惯量， 2 mkg ： 1 T启动时间 s120T)12060( 11 =设sT ：离心机的角速度， 60 2 n = （2）启动物料达到工作转速所需的功率 2 N 所设计的为间歇加料离心机，考虑加料时物料搅动和流动阻力损耗能量，故功率 增加，以损耗系数2 . 11 . 1 = 则 2 )( 2000 22 2 2 2 2ll s Rm rRm T N+ + = （3- 2） 式中 ： 15 . 1 = s m 每次加料得到的滤液质量 kg 1 R滤渣层内半径 m 2 R滤渣层外半径 m 1 m每次加料得到的滤液的质量 kg 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 功率的计算 13 1 R滤液排除位置半径 m 则由 2 2 1 1 mm m mf + = 即 1000 100100 200 1005. 1 1 3 + = 33 1 /10105.1mkg= 1 2 1 2 21 )(mRRh= 由 1 2 1 2 21 )(mRRh= mR339.0 1 = 滤渣的转动惯量： 2 )( 2 2 2 1 RRm J s s + = （3- 3） 2 22 9 . 7 2 )4 . 0339. 0(5 .57 mkg= + = 滤液的转动惯量： 222 1 44. 9)006. 04 . 0 (5 .57mkgRmJ ll =+= （3- 4） 故：KwN729. 3 1202000 )74. 9 2 9 . 7 () 60 12002 (15. 1 2 2 = + = （3）克服轴与轴承摩擦所需要的功率 3 N 2000 )( 2211 3 dFdFwf N + = （3- 5） 式中：f轴承的摩擦系数， 对于滚动轴承（02.0005.0=f）设01.0=f 21.d d轴颈及其他的总质量 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 功率的计算 14 0 G 转鼓及其他的总质量 98.645 0 =Gkg e偏心距，间歇式过滤离心机 333 108.04.0102102 =Rem P主轴承上受到得总载荷力 所以 22 )(meegmeF=+= （3- 4） 789.1466.125108.01147.147 3 = N 且因为FFF=+ 21 设80 21 = dd 2000 )( 2211 3 dFdFf N + = 3.39 1.13.96 0.950.98 Nkw= )(103 .11 4 1 4 0 36 4 RRLN a += 式中:L转鼓的长度 mL4 . 0= 转鼓外半径 0 R mR403.0 0 = 转鼓中物料层内半径 1 R mR339.0 1 = 空气的密度 a 常压下取 3 /29.1mkg a = （5）轴功率 间歇操作的离心机： 4321 NNNNN+= 启动阶段消耗的功率： N=1.68+3.729+0.74+0.46=6.609kw 分离阶段：kwNNN2.146.074.0 43 =+=+= 过滤阶段： 432 5.0NNNN+= lw0645.346.074.0729.35.0=+= 因为离心机启动阶段消耗的功率最大，由此选电动机6。 选额定功率：4kw 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第三章 功率的计算 15 固定转速为：1440r/min 电机型号为：Y112M4 质量：43mkg= 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 皮带传动的设计与校核 16 第四章第四章 皮带传动的设计与校核皮带传动的设计与校核 4.1 皮带及皮带轮的设计计算皮带及皮带轮的设计计算 4.1.1 材料的选择材料的选择 皮带轮选用14：铸铁0=7.0103kg/m3 4.1.2 设计步骤设计步骤 （1）设计功率）设计功率 Pd 查3P13- 11 表 13- 1- 10，得 Pd=1.3x11=14.3 由电机的选择可知 P=11 Kw 查3 P13- 12 表 13- 1- 11，KA=1.3（工作时间为 1016 小时） （2）带型）带型 根据 Pd=4.8kw n1=1440r/min 选用普通 V 型 A 带 dd1=112140mm 取 dd1=125mm dd1小带轮基准直径 （3）传动比）传动比 i= 1200 1460 2 1 = n n =1.217 取 0.01i=1.dd2=125mm （4）带速）带速 V: V= 100060 11 ndd =3.141001440/601000=7.31100N/mm 则 根据插入法 得 则 K=1.251.1261.11.19=1.84 取 用第二系列 取 =3.5 则 K： 1.25 1.15 1.1 1.226 1.19 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第四章 皮带传动的设计与校核 21 则 K=1.88 因此 满足强度要求 4.2.2 接触强度公式校核接触强度公式校核 (4- 6) 式中 ： K=1.88 取 i=u=7 1.4410 则 因此 则 =1010.97MPa 可查得 1 1x = 1 0Y = 2 0.41x= 2 0.87Y= 载荷系数 1 d f=.2 所以 1 971.59 0 971.59PN=+ = 2 0.41 1460.1 0.87 1889.98 2242.88PN=+= 查3得： 0 0.5x= 2 0.38Y = 所以 01 0.5 971.59 0.38 650.97 733.16PN=+= 02 0.5 1460.11 0.38 1889.98 1448.25PN=+= 静载荷安全系数为 0 1.2S= 0 01 1.2 971.59 1165.9142.5 or S PN CkN= 0 02 1.2 2242.88 2691.5147.5 or S PN CkN= (5)确确定轴定轴承寿命承寿命 按轴承的受力大小计算 寿命系数取 3 = 66 33 2 101062.6 ()()168152.7 6060 12002.69 n C Lh n P = （5- 7） 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第五章 主轴的设计计算 29 轴承每天工作 16h，则轴承工作天数： n=168152.7/16=1050.9(天) 所以轴承 A、B 都合格。 5.4 主轴临界转速计算主轴临界转速计算 5.4.1 计算计算阶梯阶梯轴的轴的当量当量直直径径 dv= i ii l ld =37.92mm - - 经验修正系数 取为 1.094 5.4.2 临界临界转速转速 nc1= =10085r/min1200r/min (5- 8) 设计为刚性轴应满足 n 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 翻倒架的设计计算 36 所以右轴的静强度符合要求 6.3.4 右轴的校核及所选轴承的校核右轴的校核及所选轴承的校核 (1)第 I 轴的转矩为： 径向力： (6- 7) 轴向力矩： 计算支撑反力 由水平受力图 6- 4 c,得 （6- 8） 水平弯矩： (6- 9) 垂直弯矩： 合成弯矩： 按脉动循环处理，取=0.6 按弯扭合成应力校核轴的强度由于图 6- 4 a 截面是轴上承受最大计算弯矩的截 面，图 6- 4 b 截面承受的计算弯矩不是最大，但是其轴径最小，故需要校核图 6- 5、 图 6- 6 截面的强度 图 6- 4 a 截面的计算应力为 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 翻倒架的设计计算 37 因右轴轴的材料为 45 号钢，调质处理，又因为17，查得许用弯曲应力 所以安全。 (2)校核： 合成支反力 所产生的轴向力查15 得 7得 ,所以左紧右松 计算当量动载荷 P: ， 故取 X1=0.1，Y1=0 故取 X2=0.3，Y2=0.7 沈阳化工大学科亚学院学士学位论文 第六章 翻倒架的设计计算 38 由9得 计算轴承寿命，选取与其轴承寿命为,因为 P1P2,所以按 P2计算 由9P103表得 ft=1.0，fp=1.5 有 Lh=36078L10h 故合格。 6.4 键的校核键的校核 键连接的强度验算公式： 2 T PP Dkl = 2 DbL = 其中转矩： 286.9TNm= 轴直径： 30Dmm= 键与轮毂的接触高度： 8 4 22 h kmm= 键的工作长度： 1 lL b= =0.04mm 键连接的许用应力P ： 1 2286.9 11.95 0.030.0040.04 PMPaP = 所以合格 许用剪应力 ： 1 2286.9 4