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1、精选优质文档-倾情为你奉上4.3 升降轴的设计升降轴是升降电机动力通过链轮输入的一段,它的结构如下图:图4-2 轴的结构图1. 估算轴的基本直径选用45钢,热处理方式为调质处理,由机械设计课本表15-3查得取=120,得所求为轴的最细处,即装联轴器处(图5-2)。但因此处有个键槽,故轴颈应增大5%,即。为了使所选的直径与联轴器孔径相适应,故需同时选择与其相适应的联轴器。由机械设计课程设计课本查得采用凸缘联轴器,其型号选为YLD10,取与轴配合的的半联轴器孔径55mm,故轴颈,与轴配合长度84mm。2. 轴的结构设计(1)初定各段直径,见表4-1表4-1 升降轴各段直径位置轴颈/mm说明装联轴器
2、轴段1-2=55与半联轴器的内孔配合,故取55mm定位轴承段2-3=60放置端盖处,故取115mm轴承段3-4=70选用深沟球轴承6012,其孔径为70mm装链轮段4-5=80与链轮轮毂内孔配合轴环段5-6=90链轮的轴向定位自由锻6-7=80轴承的左端轴向定位轴承段3-4=70选用深沟球轴承6012,其孔径为70mm(2)确定各段长度,见表4-2表4-2 升降轴各段长度位置轴段长度/mm说明装联轴器轴段1-2=84与联轴器配合定位轴承段2-3=40考虑轴上零件安装的,取40mm轴承段3-4=50选用的轴承宽为20mm,考虑密封情况取50mm装链轮轴段4-5=30该段长度由链轮轮毂宽决定轴环段
3、5-6=15用来定位自由锻6-7=80结构决定轴承段7-8=50选用的轴承宽为20mm,考虑密封情况取50mm 3. 轴上零件的周向固定半联轴器的周向定位均采用平键连接,按由机械设计查得平键尺寸,长为80mm,半联轴器与轴的配合代号为H7/k6。同样,链轮毂与轴连接处,选用平键为,为保证链轮与轴的周向固定,故选择链轮轮毂与轴的配合代号为H7/k6。4. 考虑轴的结构工艺性考虑轴的结构工艺性,轴肩处的圆角半径R值为2.5,轴端倒角c=2mm;为便于加工,链轮和半联轴器处的键槽布置在同一轴面上。4.4 升降轴的强度校核1. 轴的受力分析轴的力学模型如下图:根据升降传动轴的受力情况,此轴主要受扭矩作
4、用。(1)求出轴传递的扭矩:图4-3 轴的载荷分析图求轴上的作用力: 水平面受力分析得:计算得:,。水平面的最大弯矩=垂直面受力分析得:计算得:,。垂直面的最大弯矩=总弯矩为M:垂直面的最大弯矩=总弯矩为M:进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩额地方,可以看出轴的第二个键槽中心截面C(即与链轮配合处)受扭矩最大,为危险截面,应对它进行扭应力强度较核:垂直面的最大弯矩=总弯矩为M:进行校核时通常只校核轴上承受最大弯矩额地方,可以看出轴的第二个键槽中心截面C(即与链轮配合处)受扭矩最大,为危险截面,应对它进行扭应力强度较核: (4-7)式中 ;根据机械设计课本表15-4得:已知:d=80mm、b=1
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