机械毕业设计(论文)-换桶断丝器的设计【全套图纸】.doc_第1页
机械毕业设计(论文)-换桶断丝器的设计【全套图纸】.doc_第2页
机械毕业设计(论文)-换桶断丝器的设计【全套图纸】.doc_第3页
机械毕业设计(论文)-换桶断丝器的设计【全套图纸】.doc_第4页
机械毕业设计(论文)-换桶断丝器的设计【全套图纸】.doc_第5页
已阅读5页,还剩29页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

邵阳学院毕业设计(论文) 全套图纸,加153893706目录内容提要IsummaryII绪论11 我国纺织业的发展史12 国内外纺织机械现状及发展趋势13 当前纺织机械面临的问题2第1章 设计换桶断丝器的目的及其工作原理41.1 设计换桶断丝器的目的41.2 换桶断丝器的工作原理4第2章 电路部分的设计52.1 控制系统的结构62.2 硬件配置62.3 软件设计实现72.4 人机界面处理82.5 实践过程8第3章 电机与链轮的设计与计算93.1设计要求及其参数93.2 电动机的选择93.3 链传动的设计与计算103.4 链轮传动的设计与计算13第4章 传动轴及部件的设计174.1 选择轴的材料174.2 初步确定轴端直径174.3 轴的结构设计17第5章 键连接与滚动轴承的强度校核与计算225.1 键连接的强度校核225.2 滚动轴承的计算22第6章 附件的设计246.1 横撑结合件、立柱结合件的设计246.2 其他零件的设计与材料的选择24结束语25参考文献26致 谢27内容提要国内很多纺织工厂的生产线上装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。为了改善目前这个现状,设计一套自动换桶断丝装置。本设计采用自动化技术,使生产线发展成为柔性制造系统,适应现代自动化大生产,同时大大的提高了生产加工的工作效率,降低成本。 本装置的设计思路依次为:电路控制的设计;电机的选择;传动轴的设计计算与校核;链、链轮的计算选择与校核;各个附件的设计等。设计后自动换桶断丝装置具有以下优点:适应性强;容易操作;生产效率高;自动化程度高;良好的经济效益;有利于生产管理的现代化。summaryMany domestic textile factorys production line is still done by manual loading and unloading workpieces, great labor intensity, low production efficiency. In order to improve the present situation, designing a set of automatic device broken wires in the bucket. Automation technology is applied in this design, the production line become a flexible manufacturing system, to adapt to the modern automation production, at the same time greatly improve the efficiency of the production and processing, reduce the cost. This devices design thinking in turn as follows: control circuit design; The choice of motor; Designing calculation and checking of the shaft; Selection and checking; chain, sprocket, the calculation of the Various accessories design, etc. After designed automatic broken wires in barrel device has the following advantages: strong adaptability; Easy to operate; High production efficiency; A high degree of automation; The good economic efficiency; Conducive to the modernization of production management.II绪论1 我国纺织业的发展史在过去的半个世纪里,纺织业在中国既是传统产业,也是优势产业,为国民经济作出了巨大的贡献。近年来高科技产业的发展和国民经济结构的调整特别是国有企业的改革,使纺织业面临的问题进一步凸现,如企业的重组,劳动生产率的低下,设备的陈旧和技术的落后,等等。然而,纺织工业仍然是一个大产业并在整个经济结构中占据重要的地位。1999年纺织工业出口顺差320亿美元,占全国外贸顺差的70。据2000年数字统计,纺织业产业工人1300万,占全国产业工人13,固定资产占全国的11.4;而江苏省纺织工业出口创汇达 74亿美元,占顺差净值16亿美元的94。全国近13亿人口,其衣用和装饰用纺织品离不开纺织工业。中国加入WTO后最大的受益者是纺织行业:7年内纺织行业上岗人数增加23;在未来5年里,中国纺织工业总产值将每年以6。5的平均速度增长;到2005年,纺织纤维年加工总量将达到1425万吨,人均年消费量将达到7.8公斤左右;纺织服装年出口创汇将达到650亿美元;行业科技进步对产值增长的贡献率高达60以上。2 国内外纺织机械现状及发展趋势从中国纺织工业联合会2013 年1 月底发布的行业经济运行情况来看, 2012 年纺织工业经济总体运行仍居于发展区间, 生产规模和投资规模继续扩大, 区域结构调整步伐加快, 内销仍保持一定幅度的增长。生产、出口、内销、投资、利润增速均回落较快, 尤其是上游行业盈利能力下降。从全年的走势看, 纺织行业经济运行总体情况已经在底部开始启稳。预计2013 年行业的经济运行将会好于2012年, 国际市场将适度上扬。国际市场虽有风险, 但仍具备实现平稳增长的动力, 乐观估计, 需求增速将在2012 年水平上有小幅提升。国内市场将温和回升,内需消费将实现稳定、较快增长, 增速有望较2012年进一步提升。棉花价差问题仍将继续影响行业运行, 棉纺企业市场竞争压力及盈利压力仍将较为突出。在需求、特别是内需拉动下, 行业产销总体将保持平稳增长, 并呈现逐渐加速走势。2013 年是纺织工业十二发展规划和纺织机械行业十二五发展指导性意见的重要一年,他肩负着承上启下的责任。纺织机械行业要以规划和指导性意见为指南, 坚持以市场需求为导向、加强市场环境的分析、预测国际及国内经济发展趋势, 根据市场需求和科技引导的作用, 确定行业发展和结构调整的重点方向。坚持以结构调整为主线, 注重发挥行业整体优势, 提高重大装备自主化生产的比重, 满足纺织行业降低投资成本、提高技术水平的要求; 加大技术攻关和改造力度, 消除产业链中影响整体竞争力的瓶颈约束; 培育产业集群的整体优势, 引导行业良性发展。坚持以自主创新为动力, 开展技术创新、产品创新、管理创新; 优化产品和技术结构, 提高企业经营管理水平、提高劳动生产率、提高工艺和技术装备水平, 增强企业快速反应能力和市场竞争力。坚持以行业自律为保障、以企业为主体、协会协调服务为媒介, 深入贯彻执行国家的法律法规, 企业间相互尊重知识产权, 行业协会不断协调各种矛盾, 国家采用相关的行业政策进行引导,形成以市场为主导、科技为手段的公平竞争局面, 促进行业协调持续发展。2013 年纺织机械的重点工作, 除了规划和指导意见明确的八个重点任务要求外, 从2012 年纺织工业发展的情况来看, 还应该加强以下几个方面工作: 减少低端产品同质化生产、销售, 减少恶性竞争, 减少对资源的浪费及环境的破坏, 关注“绿色制造”。目前, 随着公众对生态纺织品和环境友好生产意识的增强, 全球的品牌商及其各级供应商越来越多地借助第三方国际环保纺织协会( OEKO- T EX) 认证申请, 它为品牌产品和生产在化学品安全方面出具公认和值得信赖的证明文件。纺织机械方面也出现了“绿色标签”的认证, 在2012年中国国际纺织机械展览会暨ITMA 亚洲展览会上, 由意大利协会和德国协会推出了节能环保的新理念。意大利纺织机械协会的“绿色标签”是识别纺织机械能源和环境效率的简单方式, 尤其是指出机器在运转过程中的碳足迹排放当量, 获证企业向客户提供的机器能源、环境效率指标均是得到认证的。德国纺织机械协会在展会上发布了“蓝色效能”的理念, 这一理念意味着机械设备及工厂结构是以智能技术的解决方案而达到生产更有效、资源更节约的。“蓝色效能”是机械设备可持续解决方案的国际商标贯穿于整个工业领域。3 当前纺织机械面临的问题作为纺织工业发展重要保证的纺织机械行业,不仅为纺织工业提供技术装备, 同时也是纺织工业生产产品质量、技术水平和生产效率的基本保障。是国家重点支持发展的装备制造业之一, 它是我国纺织工业综合实力的体现。纺织机械行业应密切配合纺织工业发展的诉求, 在关注其行业动态的情况下, 加快自身行业产品的结构调整, 技术水平的升级换代。二十一世纪贸易体制的主要变化有:一方面,关税的不断降低,非关税贸易壁垒的不断减少,必然出现西方发达国家以其高新技术产品直接冲击发展中国家;另一方面,发达国家利用技术优势,设置繁多的技术规定和标准,形成各种无形的技术、标准壁垒,限制发展中国家的产品进入他们的市场。而纺织技术方面断丝检测又是相当重要的一个环节,因此研究换桐断丝器的设计具有重大意义。30第1章 设计换桶断丝器的目的及其工作原理1.1 设计换桶断丝器的目的 自从中国入世后,国内纺织企业抓住了这次极好的机遇,得到了快速的发展与进步。2000 年中国纺织机械出口突破2 亿美元大关,仅用了短短3 年时间就实现了翻翻。来自海关总署的统计显示,2005 年中国纺织机械进出口总额接近40 亿美元。业内专家估计,目前中国纺织机的市场容量大约在80 亿美元左右,已经占到全球的 30 % ,未来中国纺织机的销售额仍将继续保持增长。中国已经成为世界上纺织机械的生产大国,品种之多、数量之大独一无二,经过近20 年的发展,中国已经成为世界纺织机械的制造中心。二十一世纪贸易体制的主要变化有:一方面,关税的不断降低,非关税贸易壁垒的不断减少,必然出现西方发达国家以其高新技术产品直接冲击发展中国家,发达国家利用技术优势,高效的生产效率,形成各种无形的技术、标准壁垒,限制发展中国家纺织业的发展;另一方面,国内很多纺织工厂的生产线上装卸工件仍由人工完成,劳动强度大、生产效率低。为了改善目前这个现状,设计一套自动换桶断丝装置。1.2 换桶断丝器的工作原理丝桶放放在工作台上,当检测到丝桶装满时,电机转动,经链轮、链条、传动轴,工作台沿着导轨开始由下止点往上运动,当工作台上升到上方接近开关附近时,电加热管熔断丝线,同时,接近开关的点,电机反转,工作台开始往下运动,直至下方接近开关附近,接近开关得电,电机停止,完成一个工作循环。第2章 电路部分的设计 为了提高生产效率和生产质量,本装置采用私服控制系统 从理论上分析, 本装置最突出的要求有二:其一: 纵横向电动机工况如图2.1: ( 图示为纵向工况, 横向工况相似, 故省略, 转速620 1 500 r/min) 。图2.1 纵横向电动机工况纵向速度5- 10 m/ min, 约12- 24 s。( 通常约在20 s 左右)横向速度0. 5- 2. 5 m/ min , 约48- 240 s。( 通常约在60- 80 s左右) 其二: 能根据工艺设定丝条定长或定时, 丝桶定中心方便, 让丝束在桶内铺平。为减少废丝, 需将调整出桶时间控制在最短, 对丝桶台车的往复动程能进行实时控制。 通过调研发现, 国产开关磁阻电动机的技术还未过关, 其返修率很高。除满足上述位置控制功能及连续不间断的往复运行工况之外, 还要求全年8 300 h能连续不停车运行, 故考虑采用在技术上较成熟的交流伺服控制系统来实现。2.1 控制系统的结构控制系统如图 2.2图2.2 控制系统 其中, 伺服电动机所走的动程和方向, 是由伺服装置中预编的自动相对定位程序来决定, 驱动伺服电动机的正确定位和往复, 制动单元能使之快速的停下。当定长到达前, 由程控器配合伺服装置中的点动模式使台车调整后送出满桶, 推入空桶。2.2 硬件配置 可编程序控制器采用S7- 400, 用来实现所有信号的采集, 运算, 调节。其特点是: 模块化, 无排风结构, 易于实现分布, 运行可靠, 性价比高。采用了现场总线的控制系统, 实现了全数字化, 全现场化控制, 使系统高度稳定可靠和高精度。 触摸屏选用TP170B 操作面板, 主要完成下列任务: 往复运行监控, 重要参数设定显示, 手动操作及故障报警等功能。硬件的具体配置如下: 中央处理器模块( CPU ) :CPU412- 2DP 数字量输入模块( DI) : SM321, 1 块( 32 点/ 块) 数字量输出模块( DO) : SM322, 2 块( 16 点/ 块) 触摸屏: TP170B 伺服装置( 纵向) : 6SE70, 带( F01) , 15 kW 伺服装置( 横向) : 6SE70, 带( F01) , 4 kW 出桶变频: 420 型, 2. 2 kW 台车纵向检测: 接近开关( 位置在纵向中间) 台车横向检测: 接近开关( 位置在横向中间) 安全保护( 纵向) : 两对光电管安全保护( 横向) : 两只限位开关整个系统采用Prof ibus- DP 控制现场控制网进行集成。2.3 软件设计实现 程序流程图如图2.3所示。图2.3 程序流程图“往复程序”采用伺服中的MDI( 自动相对定位程序) 模式, “出桶程序”采用伺服中的SET_U P( 点动) 模式, 当“定长到”信号脉冲发出以后, 台车无论处于何处, 纵横向都要回归到安装在装置中间的接近开关处, 然后按照程控器经过计算, 使纵横向在规定的时间里, 按照规定的轨迹, 横向到达中心位置,纵向到达后端, 从而使空桶顺利进入台车, 实现丝束从满桶顺利切换到空桶, 并将满桶顺利输出。2.4 人机界面处理 人机界面选用Siemens 的TP170B。主要设计开机、主菜单、手动、设定、运行及参数显示等画面。在手动画面中, 可以很方便地按画面指示, 触摸相应按键来调整台车前后左右的位置, 以及手动进空桶和出桶, 并测试报警指示是否正常; 在设定画面中,可以按工艺要求设定丝束定长, 并使台车处于自动开车前的准备就绪状态; 运行画面可以检测到当前丝束长度, 剩余的满桶时间, 以及当前台车前后左右的实际位置; 参数显示画面中, 可以清楚地了解到各个电动机的当前转速, 电流等重要参数; 最后, 设置权限设计了可以按铺丝情形, 方便更改台车纵横向线速度的画面, 更好地满足生产工艺的要求。2.5 实践过程 伺服电动机过载能力大适合快速正反转运行的特点, 正好满足往复装置频繁启动, 制动和正反转转换, 且启动制动过程平稳快捷; 位置定位功能的选用又符合台车始终在一定范围运动的特点, 应用总线控制方式, 使整个系统的控制精度很高, 每桶丝的定长误差很小, 铺丝均匀, 上述方案投入实际应用后,完全达到预期目标。在实际使用中, 曾发现在定长到了, 虽然往复程序已切换到出桶程序, 也就是伺服从“自动相对定位程序” 切换到“点动模式” 时, 一般位置情况的切换都很顺利, 但往复机构如正处于边缘往复点时, 会出现在该方向停止转动。反复研究修改程序, 始终无法消除, 伺服装置在“自动相对定位程序”到达设定位置时, 不接受切换模式的命令, 为避开这一点, 只需加一延时, 即先不发出模式和方向的命令, 停大约1. 5 s, 再发出点动的方向, 这样就不再出现了停止状态。第3章 电机与链轮的设计与计算3.1设计要求及其参数3.1.1 技术参数: 输送链的牵引力: 7 kN , 输送链的速度 :0.4 m/s, 链轮的节圆直径:383 mm。3.1.2 工作条件: 连续双向运转,工作时有轻微振动,使用期10年(每年300个工作日,小批量生产,两班制工作,输送机工作轴转速允许误差5%。链板式输送机的传动效率为95%。3.2 电动机的选择3.2.1电动机的类型:三相交流异步电动机(Y系列)选择BJWD(0.75)-3-42型行星减速器3.2.2 功率的确定(1) 工作机所需功率 (kw):=/(1000)=70000.4/(10000.95)= 2.947kw (3.1)(2) 电动机至工作机的总效率:= =0.990.950.98=0.841 (3.2)(为联轴器的效率,为BJWD(0.75)-3-42型行星减速器的效率,为链传动的效率,为轴承的效率)(3) 所需电动机的功率 (kw): =/=2.947Kw/0.841=3.504kw (3.3)(4)电动机额定功率: 3.2.3 确定电动机的型号 因同步转速的电动机磁极多的,尺寸小,质量大,价格高,但可使传动比和机构尺寸减小,其中=4kN,符合要求,但传动机构电动机容易制造且体积小。 由此选择电动机型号:Y112M4 电动机额定功率=4kN,满载转速=1440r/min工作机转速=60*V/(*d)=19.946r/min 表3-1电动机型号额定功率(kw)满载转速(r/min)起动转矩/额定转矩最大转矩/额定转矩Y112M1-4414402.22.3表3-2n电动机型号3.316kw0.8163.504kw19.946r/min1500r/minY112M4=72.195选取B3安装方式3.3 链传动的设计与计算3.3.1 确定计算功率 查表9-6得=1.0,查图9-13得=1.44,双排链,功率为 =1.01.443.61=5.198kW (3.4)3.3.2 选择链条型号和节距 根据5.198kW和主动链轮转速=93.023(r/min),由图9-11得链条型号20A,由表9-1查得节距p=31.75mm。3.3.3 计算链节数和中心距 电动机与传动轴初选中心距:=(711)p=(711)31.75=222.25349.25mm。 (3.5)取=253mm,其中主动链轮和从动链轮相等 按下式计算链节数: =2253.5/31.75+(17+17)/2+(17-17)/ 231.75/253.5 49.8 (3.6) 取链长节数=50节 查表9-7取 =0.22662,所以得链传动的最大中心距为:=p2-(+)=0.2266231.75250-(17+17)253.5mm (3.7)传动轴与链轮初选中心距 =(90150)p=(90150)31.75=2857.54762.5mm。 (3.8) 取=3357mm,其主动轮与从动轮相等按下式计算链节数: =23357/31.75+(82+82)/2+(82-82)/ 231.75/3357 450.6 (3.9) 故取链长节数=451节由(-)/(-)=(100-17)/(82-17)=1.277mm (3.10) 查表9-7得=0.22662,所以得链传动的最大中心距为:=p2-(+) =0.2266231.752451-(17+82)3357.5mm (3.11)3.3.4 计算链速v,确定润滑方式v=p/601000=1793.02331.75/6010000.837m/s (3.12) 由图9-14查得润滑方式为:滴油润滑。3.3.5 计算链传动作用在轴上的压轴力有效圆周力:=1000P/v =10003.61/0.837=4313.02N (3.13) 链轮水平布置时的压轴力系数=1.15 则=1.154313.024959.98N (3.14)计算链轮主要几何尺寸图3.1 小链轮取mm d=81mm =88mm第二个链轮尺寸图3.2 大链轮取 d=121mm =128mm3.4 链轮传动的设计与计算3.4.1 选定链轮轮类型、精度等级、材料及齿数选用闭式双排链轮轮传动。选择小链轮轮材料40Cr钢,调质处理,硬度280HBS;大齿轮材料45钢,调质处理,硬度240HBS 。换桶断丝为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度。试选小链轮轮齿数=17,=823.4.2 按齿面接触疲劳强度设计公式: (3.15)试选载荷系数=1.3计算小链轮传递的转矩 =95.510 /=90.710Nmm由表10-7选取齿宽系数=1由表10-6查得材料的弹性影响系数=189.8按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限=600Mpa,大链轮的接触疲劳强度极限=550Mpa。计算应力循环次数=60274.31(2830010)=7.9010 (3.16)=/u=7.9010/4.3=1.837210 (3.17)由图10-19取接触疲劳寿命系数,。计算接触疲劳许用应力 取安全系数 S=1.4=1.02600/1.4=437.14 MPa (3.18)=0.96550/1.4=377.14MPa (3.19)试算试算小齿轮的分度圆直径,带入中的较小值得 = mm=70.716mm (3.20)计算圆周速度 =m/s=1.482m/s (3.21) 计算齿宽b =170.716mm=70.716mm (3.22)计算齿宽与齿高之比模数=70.716/21=3.367mm (3.23) 齿高=2.253.367=7.576mm (3.24)=70.716/7.576=9.33 (3.25)计算载荷系数 根据v=1.482m/s,由图10-8查得动载荷系数=1.04; 直齿轮,= =1 由表10-2查得使用系数=1由表10-4用插值法查得7级精度、小齿轮相对支撑非对称布置时,=1.316。由=9.33,=1.316查图10-13得=1.28;故载荷系数=11.0411.28=1.331 (3.26)3.4.3 按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径 =71.27mm (3.27)计算模数m:=71.27/21=3.39mm (3.28)3.4.4 按齿根弯曲强度设计公式为 (3.29)由图10-20c查得小链轮轮的弯曲疲劳强度极限,大链轮轮的弯曲疲劳强度由图10-18取弯曲疲劳寿命系数=0.87, =0.89计算弯曲疲劳许用应力取弯曲疲劳安全系数S=1.4,则 =0.87500/1.4=310.71 Mpa (3.30)=0.89380/1.4=241.57 Mpa (3.31)计算载荷系数K =11.0411.28=1.331 (3.34)查取齿形系数由表10-5查得=2.76,=2.198 查取应力校正系数由表10-5查得=1.56,=1.768计算大、小链轮的并加以比较 =2.761.56/310.71=0.01385 (3.35)=2.1981.758/241.57=0.01599 (3.36)大链轮的数值大。设计计算 =mm=2.04mm (3.37) 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与链轮直径有关,可取由弯曲强度算得的模数2.04并就近圆整为标准值m=2.5,按接触强度算得的分度圆直径=69.444,算出小链轮齿数:= 70.716/2.528 大链轮齿数:=4.328=120.4,即取=120这样设计出的链轮传动,既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度,并做到了结构紧凑,避免浪费。第4章 传动轴及部件的设计4.1 选择轴的材料 选择轴的材料为40Cr,调质处理。查得, 。4.2 初步确定轴端直径取,轴的输入端直径 (4.1) 考虑到有键槽,轴径应增大7%,又根据工作需要,取d=25mm。 4.3 轴的结构设计轴的结构设计主要有三项内容:各轴段径向尺寸的确定;各轴段轴向长度的确定; 其它尺寸(如键槽、圆角、到角,退刀槽等)的确定。4.3.1 径向尺寸的确定从轴段=25开始,逐段选取相邻轴段的直径。起定位固定作用,定位轴肩高度h可在(0.070.12)d 范围内经验选取,故d2=d1+2h25(1+20.1)=30 mm,按轴的标准直径系列取d2=30mm。同时处安装滚动轴承,查表621 选6006 GB/T 2761994 深沟球轴承 取=50mm。装链轮、及挡圈。曲d4=35mm。d为轴肩同时安装轴承得=30mm。=95mm。4.3.2 轴向尺寸的确定传动轴与电机上减速箱端用链、链轮锁紧螺母及锁紧卡、挡圈传动动力。取=50mm,初步取=78 mm。主要是嫁接导轨与左右链轮之间,根据设计产品轮廓要求,于是取=2205 mm。取L4=60mm,=117,取=55mm。4.3.3 其它尺寸的确定处开一个键槽,尺寸为:;处开一个圆螺母用止动垫圈槽,尺寸为:;开一个垫圈槽,尺寸为:;和处的键槽作用效果一样,故处的键槽尺寸为:传动轴的结构草图见图 4.1。图4.1 传动轴的结构草图4.3.4 确定轴上圆角和倒角尺寸参考表4-1,取轴端倒角为。表 4-1L4全长50mm78mm2205mm60mm117mm55mm2565mm4.3.5 求轴上的载荷 根据轴的结构图,做出轴的计算简图,支承从轴的结构图,以及弯矩和扭矩 图4.2 中可以看出链轮位置的中点截面是轴的危险截面。 图4.2 扭矩图4.3.6 按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力 (4.2)前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由课本表15-1查得许用弯曲应力,因此,故安全。4.3.7 判断危险截面: 链轮截面右侧受应力最大 (1) 链轮截面右侧抗弯截面系数 (4.3) 抗扭截面系数 (4.4) 链轮截面右侧弯矩 (4.5)截面6上的扭矩 =360.32Nm 截面上的弯曲应力 (4.6)截面上的扭转切应力 (4.7)轴的材料为45,调质处理。由表15-1查得 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按课本附表3-2查取。因,经插值后查得 =2.018 =1.382又由课本附图3-1可得轴的材料敏感系数为 故有效应力集中系数为= (4.8) = (4.9) 由课本附图3-2查得尺寸系数,附图3-3查得扭转尺寸系数。轴按磨削加工,由课本附图3-4得表面质量系数为=0.92轴未经表面强化处理,即,则综合系数为/+1/=1.82/0.73+1/0.92=2.58 (4.10) /+1/=1.32/0.84+1/0.92=1.66 (4.11)计算安全系数值 (4.12) (4.13)S=1.5 (4.14) 故可知安全。 (2) 链轮截面左侧抗弯截面系数 (4.15) 抗扭截面系数 (4.16)链轮截面左侧弯矩 (4.17)链轮截面上的扭矩 =360.32Nm截面上的弯曲应力 (4.18) 截面上的扭转切应力 (4.19) 由课本附表3-8用插值法求得/=3.75,则/=0.83.75=3轴按磨削加工,有附图3-4查得表面质量系数为=0.92故得综合系数为/+1/=3.75+1/0.92=3.84 (4.20) /+1/=3+1/0.92=3.09 (4.21)又取碳钢的特性系数所以轴的截面右侧的安全系数为 (4.22) (4.23) S=1.5 (4.24)故可知其安全。第5章 键连接与滚动轴承的强度校核与计算5.1 键连接的强度校核5.1.1 减速机与小链轮的连接 选用A型平键(GB/T 1096-1979),与链轮联接处键的尺寸,与联轴器联接处键的尺寸。由于两键传递扭矩相同,但与联轴器联接处键的尺寸及轴径均较小,故只需校验此键。键联接强度校核按公式计算,式中各参数为:,。键联接传递扭矩T为: (5.1) 键工作面的压力p为: (5.2)键联接强度通过合格。5.1.2 传动轴与大链轮的连接 轴径,选取的平键界面为,长L=40mm。由指导书表14-26得,键在轴的深度t=4.0mm,轮毂深度3.3mm。圆角半径r=0.2mm。查课本表6-2得,键的许用应力。 满足强度要求。5.2 滚动轴承的计算 已知:=9

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论