【《某复摆式颚式破碎机的偏心轴和平键的计算过程案例》1700字】

某复摆式颚式破碎机的偏心轴和平键的计算过程案例目录TOC\o"1-3"\h\u286841.1轴最小直径的确定 1307011.2偏心轴的结构设计 1292491.2.1各轴段直径的确定 1109551.2.2确定各段轴的长度 2128741.3偏心轴强度校核 3208381.4动颚的轴径 6144591.5平键的选择与校核 6180311.1.1主动轴平键 6250011.1.2偏心轴平键 81.1轴最小直径的确定根据本设计中表3.4可知，电动机构的传动效率为；v带传动效率为；轴的功率根据《机械设计》一书，查表15-3可得，；选取;（1.1）考虑到偏心轴上存在两个键槽，会对轴的强度进行减弱，故将扩大，则颚式破碎机工作时冲击载荷较大，同时，会产生强烈的振动，故取直径。1.2偏心轴的结构设计1.2.1各轴段直径的确定最小直径，安装大带轮的外伸轴段，。：带轮另一侧采用套筒进行轴向定位，套筒另一侧采用轴肩定位，并且此轴段设计成带有螺纹的，可以安装圆螺母对锥形套进行可靠定位，。：将本锥套处轴段设计为圆锥形。因考虑到锥套、轴承的定位要求，故将此处轴段的锥度选为1:12。：此处轴段与锥形轴配合，用来安装套筒的，可以通过锥形轴得出本轴段的直径尺寸为；考虑到颚式破碎机的载荷情况，故选择调心滚子轴承。具体参数见表1.1。：此处为与动颚相连接的滚动轴承处轴段，通过滚动轴承的型号尺寸可以确定轴的直径为。该轴段选用调心滚子轴承，具体参数见表1.1。：安装动颚板处的轴段，选择设计直径。表1.1调心滚子轴承参数表型号内径d/mm外径D/mm厚度/mm22234CK/W331703108622238CK/W3319034092图1.1偏心轴1.2.2确定各段轴的长度：通过大带轮和套筒的宽度，选择该轴段长度为。：此处为轴键，起到定位作用，选择，退刀槽的长度。：该段为锥形轴伸，选择长度为。：此处套筒选择长度为。此段总长为。L6：本处中轴段的长度根据动颚的宽度而确定。1.3偏心轴强度校核在颚式破碎机工作时，动颚上的轴承会将破碎力传递到偏心轴上，该破碎力数值很大，轴上受到的其他力与其相比，可以忽略不计，所以在计算时只考虑破碎力的作用，假设该力均匀的分布在动颚的两个轴承上。（1）力的作用点和间距的确定轴承对于轴的作用点可以将轴承宽度的中心点作为轴的作用点。因此，通过计算可以得到:动颚上两轴承的距离为L=422mm；偏心轴一侧的机架轴承与动颚轴承的距离为L=137mm。（2）计算轴上的作用力破碎力平均分布在两个动颚轴承上，分别用、来表示；机架轴承要当于两个支座，对偏心轴起到支撑的作用，分别用，来表示。图1.2受力简图轴传递的扭矩：图1.3扭矩图（3）绘制转矩、弯矩图经过分析可知，偏心轴只在竖直方向上有力，水平方向不产弯矩，所以偏心轴只产生垂直面上的弯矩,动颚上两轴承的弯矩相等，即图1.4弯矩图（4）当量弯矩图因为是单向回转图，所以扭转切应力视为脉动循环变应力，折合系数α=0.6；当量弯矩：图1.5当量弯矩图（5）校核轴的强度在进行轴的强度，只需考虑轴上承受最大弯矩处。只要该截面的强度符合要求，则可以保证其他截面处均符合要求。根据选定的轴的材料为45钢，调质处理，查表查得表1.2轴的主要力学性能材料热处理方式毛坯直径/mm硬度/HBS许用弯曲应力45正火回火 ≤100170～21755＞100～300162～21755调质≤200217～25560所以，轴的强度满足要求。1.4动颚的轴径（1.2）式中：破碎机电动机功率（KW）；偏心轴每分钟转速（r/min）；则1.5平键的选择与校核1.1.1主动轴平键（1）主动轴平键的选择根据电动机伸出轴径为，选用普通C型平键（1.1）式中：轮毂的长度（mm）；轴的轴径（mm）。代入数据可得：根据《机械设计》一书，查表6-1，选定；（2）主动轴平键的校核轴传递的扭矩：（1.2）代入数据可得：假设平键工作面上的负载均匀分布，则平键连接的强度为:（1.3）式中：传递的扭矩（N·m）；键的工作长度（mm）；键与轮毂键槽的接触高度，，此处h为键的高度（mm）；键、轮毂、轴三者中最弱材料的许用挤压应力（MPa）；代入数据可得:查表1.2可得；则，经过校核键的强度满足要求。表1.2键连接的许用应力、许用压力许用挤压应力、许用应力连接方式键的材料静载荷轻微冲击冲击静连接钢120~150100~12060~90铸铁70~8050~6030~45动连接钢5040301.1.2偏心轴平键（1）偏心轴平键的选择式中：轮毂的长度（mm）；轴的轴径（mm）。代入数据可得：根据《机械设计》一书，查表6-1，选定L=180mm，bxh=28x16。（2）偏心轴平键的校核轴传递的扭矩：代入数据可得：假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为：式中：传递