臥式鋼筋切斷機(jī)設(shè)計(jì)摘要本課題設(shè)計(jì)建筑上的臥式鋼筋切斷機(jī)的工作原理是采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型，采用臥式安裝，防護(hù)式電機(jī)，鼠籠式三相異步電動(dòng)機(jī)。選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。一級(jí)帶傳動(dòng)，它具有緩沖、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、合過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。兩級(jí)齒輪減速，齒輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。本課題采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。關(guān)鍵詞切斷建筑鋼筋齒輪曲柄滑塊LIETYPESTEELCUTTINGMACHINESDESIGNINGABSTRACTTHISARTICLEINTRODUCESAKINDOFARCHITECTURALLIETYPESTEELCUTTINGMACHINESITSOPERATINGPRINCIPLESAREITUSEELECTRICMOTORSLEVELTRIANGLEBELTTRANSMISSIONANDSECONDARYGEARTRANSMISSIONTOSLOWDOWNTHEN,ITDRIVESTHECRANKROTATE,THECRANKCONNECTEDTOSLIDEBLOCKANDMOVINGBLADESINTHESLIPPERYWAYMAKETHEBACKANDFORTHSTRAIGHTLINESPORT,MAKESTHEMOVINGBLADESANDTHEFIXEDBLADESHEARANDCUTSTEELACCORDINGTOTHEWORKINGENVIRONMENTCHOICETHETYPEOFELECTRICMOTORS,USINGHORIZONTALINSTALLATION,PROTECTIONOFTHEELECTRICAL,SQUIRRELCAGETHREEPHASEASYNCHRONOUSMOTOROPTIONTHREESLOWDOWN,FIRSTLEVELBELTSLOWDOWN,FOLLOWEDBYTHESECONDARYGEARDECELERATIONFIRSTLEVELWITHTHEINTRODUCTIONOFAUTOMATED,BECAUSEITHASABUFFER,ABSORBSHOCKANDOPERATESMOOTHLY,SMALLNOISE,ANDCANPROTECTTHEOVERLOADINGTHENINTRODUCEASECONDARYGEARDECELERATIONSLOWDOWN,BECAUSEGEARTRANSMISSIONCANBEUSEDTOTRANSMITARBITRARYSPACEBETWEENTHETWOAXISMOVEMENTANDMOMENTUM,ANDTHESCOPEOFPOWER,TRANSMISSIONEFFICIENTTRANSMISSIONACCURATELY,LONGUSINGLIFE,SUCHASSAFEANDRELIABLECHARACTERPOWEROUTPUTBYELECTRICMOTORSTHROUGHSLOWDOWNTRANSMISSIONSYSTEMTOIMPORTPOWERTOTHEEXECUTIVEBODYASTHESYSTEMMAKEROTATIONMOVEMENT,THESTEELCUTTINGMACHINENEEDSTHEBACKANDFORTHSTRAIGHTLINESPORT,INORDERTOACHIEVETHISTRANSFORMATION,WECANUSECSLIDERCRANKINSTITUTIONSORGEARANDRACKIDECIDEDTOCONSIDERREALISTICCONDITIONSUSINGSLIDERCRANKASTHEEXECUTINGMACHINERYKEYWORDSCUTTINGARCHITECTURALREINFORCINGSTEELDARGEARSLIDERCRANK目錄第1章引言111概述112題目的選取113鋼筋切斷機(jī)的原理1第2章電機(jī)選擇221切斷鋼筋需用力計(jì)算222功率計(jì)算3第3章傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)531基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算5311分配傳動(dòng)比5312計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)532帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)6321帶型的確定6322帶輪基準(zhǔn)直徑6323帶速的確定6324中心距、帶長(zhǎng)及包角的確定6325確定帶的根數(shù)7326張緊力7327作用在軸上的載荷7328帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見(jiàn)零件圖733齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)8331第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)8332第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1234軸的校核15341一軸的校核15342三軸的校核1935平鍵的校核2236軸承的校核23361初選軸承型號(hào)23362壽命計(jì)算24第4章總結(jié)27參考文獻(xiàn)28致謝29第1章引言11概述鋼筋切斷機(jī)是鋼筋加工必不可少的設(shè)備之一，它主要用語(yǔ)房屋建筑、橋梁、隧道、電站、大型水利等工程中對(duì)鋼筋的定長(zhǎng)切斷。鋼筋切斷機(jī)與其他切斷設(shè)備相比，具有重量輕、耗能少、工作可靠、效率高等特點(diǎn)，因此近年來(lái)逐步被機(jī)械加工和小型軋鋼廠等廣泛采用，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的各個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用。國(guó)內(nèi)外切斷機(jī)的對(duì)比由于切斷機(jī)技術(shù)含量低、易仿造、利潤(rùn)不高等原因，所以廠家?guī)资陙?lái)基本維持現(xiàn)狀，發(fā)展不快，與國(guó)外同行相比具體有以下幾方面差距。全球經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展為建筑行業(yè)，特別是為建筑機(jī)械的發(fā)展提供了一個(gè)廣闊的發(fā)展空間，為廣大生產(chǎn)企業(yè)提供一個(gè)展示自己的舞臺(tái)。面對(duì)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的我國(guó)建筑機(jī)械市場(chǎng)，加強(qiáng)企業(yè)的經(jīng)營(yíng)管理，加大科技投入，重視新技術(shù)、新產(chǎn)品的研究開(kāi)發(fā)，提高產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)品售后服務(wù)水平，積極、主動(dòng)走向市場(chǎng)，使企業(yè)的產(chǎn)品不斷地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，盡快縮短與國(guó)外先進(jìn)企業(yè)的差距，無(wú)疑是我國(guó)鋼筋切斷機(jī)生產(chǎn)企業(yè)生存與發(fā)展的必由之路。12題目的選取本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是臥式鋼筋切斷機(jī)的設(shè)計(jì)。要求切斷鋼筋的最大直徑14MM，切斷速度為15次/分。在設(shè)計(jì)中通過(guò)計(jì)算和考慮實(shí)際情況選則合適的結(jié)構(gòu)及參數(shù)，從而達(dá)到設(shè)計(jì)要求，同時(shí)盡可能的降低成本，這也是一個(gè)綜合運(yùn)用所學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的過(guò)程。畢業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)三年大學(xué)所學(xué)知識(shí)的一個(gè)總結(jié)，也是走上工作崗位前的一次模擬訓(xùn)練。13鋼筋切斷機(jī)的工作原理工作原理采用電動(dòng)機(jī)經(jīng)一級(jí)三角帶傳動(dòng)和二級(jí)齒輪傳動(dòng)減速后,帶動(dòng)曲軸旋轉(zhuǎn),曲軸推動(dòng)連桿使滑塊和動(dòng)刀片在機(jī)座的滑道中作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng),使活動(dòng)刀片和固定刀片相錯(cuò)而切斷鋼筋。第2章電機(jī)選擇傳動(dòng)方案簡(jiǎn)述選擇三級(jí)減速，先是一級(jí)帶減速，再兩級(jí)齒輪減速。首先采用一級(jí)帶傳動(dòng)，因?yàn)樗哂芯彌_、吸振、運(yùn)行平穩(wěn)、噪聲小、和過(guò)載保護(hù)等優(yōu)點(diǎn)，并安裝張緊輪。然后采用兩級(jí)齒輪減速，因?yàn)辇X輪傳動(dòng)可用來(lái)傳遞空間任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，并具有功率范圍大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)比準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)，工作安全可靠等特點(diǎn)。動(dòng)力由電動(dòng)機(jī)輸出,通過(guò)減速系統(tǒng)傳動(dòng),把動(dòng)力輸入到執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由于傳動(dòng)系統(tǒng)作的是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),而鋼筋切斷機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)需要的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng),為了實(shí)現(xiàn)這種轉(zhuǎn)換,可以采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu),盤(pán)行凸輪移動(dòng)滾子從動(dòng)件機(jī)構(gòu),齒輪齒條機(jī)構(gòu)。考慮現(xiàn)實(shí)條件，我決定采用曲柄滑塊機(jī)構(gòu)作為本機(jī)械的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。21切斷鋼筋需用力計(jì)算為了保證鋼筋的剪斷，剪應(yīng)力應(yīng)超過(guò)材料的許應(yīng)剪應(yīng)力。即切斷鋼筋的條件為AQ查資料可知鋼筋的許用剪應(yīng)力為1428MPA，取最大值142MPA。由于本切斷機(jī)切斷的最大剛筋粗度為14MAXDMM。則本機(jī)器的最小切斷力為42AXQ取切斷機(jī)的切斷力Q22000N。22功率計(jì)算刀的速度小于曲軸處的線速度。則切斷處的功率P8690126015XQW查表可知在傳動(dòng)過(guò)程中，帶傳動(dòng)的效率為094097；二級(jí)齒輪減速器的效率為096099；滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為094098；連桿傳動(dòng)的效率為081088；滑動(dòng)軸承的效率為908由以上可知總的傳動(dòng)效率為094096098081072由此可知所選電機(jī)功率最小應(yīng)為9417206PKW查手冊(cè)并根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境和性質(zhì)選取電機(jī)為Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)，代號(hào)為Y112M6，輸出功率為22KW，輸出速度為960R/MIN。第3章傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)31基本傳動(dòng)數(shù)據(jù)計(jì)算311分配傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y，滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為960R/MIN。1總傳動(dòng)比641590I2分配傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比10I上式中I0、I1分別為帶傳動(dòng)與減速器（兩級(jí)齒輪減速）的傳動(dòng)比，為使V帶傳動(dòng)的外廓尺寸不致過(guò)大，同時(shí)使減速器的傳動(dòng)比圓整以便的獲得圓整的齒數(shù)。初步取I02，則減速器的傳動(dòng)比為326401I3分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比按展開(kāi)式布置，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，取I1164，則I225。（注以下用I1代替I11，I2代替I22）312計(jì)算機(jī)構(gòu)各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)各軸的轉(zhuǎn)速軸MIN/R48029601NM軸I/R7512I軸IN/R23IN各軸的輸入功率軸KW068294011P軸91722軸33各軸的輸入轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩MN89216095DT軸N15401I軸M320987654122軸333IT32帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)321帶型的確定由設(shè)計(jì)可知V帶傳動(dòng)的功率為22KW，小帶輪的轉(zhuǎn)速為960R/MIN，大帶輪的轉(zhuǎn)速為480R/MIN。查表可知工況系數(shù)取KA15，PC152233KW。根據(jù)以上數(shù)值及小帶輪的轉(zhuǎn)速查相應(yīng)得圖表選取A型V帶。322帶輪基準(zhǔn)直徑查閱相關(guān)手冊(cè)選取小帶輪基準(zhǔn)直徑為D1100MM，則大帶輪基準(zhǔn)直徑為D22100200MM323帶速的確定S/M05160943160NDV324中心矩、帶長(zhǎng)及包角的確定。由式07D1D2A02D1D2可知07100200A02100200得210A0600初步確定中心矩為A0400根據(jù)相關(guān)公式初步計(jì)算帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度M2517402102422021210）（ADDALD查表選取帶的長(zhǎng)度為1250MM計(jì)算實(shí)際中心矩M38625170420DLA取386MM驗(yàn)算小帶輪包角1653718012AD325確定帶的根數(shù)LACKPZ1查表知P1097P1011KA0965KL093則40396509703取Z4326張緊力2015QVKVZPFC查表Q010KG/MN13024519605430327作用在軸上的載荷91052SIN132SIN20FZQ328帶輪結(jié)構(gòu)與尺寸見(jiàn)零件圖圖32帶輪的結(jié)構(gòu)與尺寸圖33齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)331第一級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1選材料、確定初步參數(shù)選材料小齒輪40CR鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS大齒輪45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS初選齒數(shù)取小齒輪的齒數(shù)為20，則大齒輪的齒數(shù)為2064128齒數(shù)比即為傳動(dòng)比462018I選擇尺寬系數(shù)D和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)選取D06初估小齒輪直徑D160MM，則小齒輪的尺寬為BDD1066036MM齒輪圓周速度為S/M510648106NV參照手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1MN1048625959161NPT確定重合度系數(shù)Z、Y由公式可知重合度為6951280381則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知736954Z207250Y確定載荷系數(shù)KH、KF確定使用系數(shù)KA查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA185確定動(dòng)載系數(shù)KV查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)KV110確定齒間載荷分布系數(shù)KHA、KFAM/N10/23703601485221DBTFATA則7022ZKHA4569YFA載荷系數(shù)KH、KF的確定，由公式可知0315081VA4235093HAFF（2）齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定許用應(yīng)力H總工作時(shí)間TH，假設(shè)該切斷機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則H120835HT應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1、N2866663110304570046HIIIHVTTTRN7812156UNV壽命系數(shù)ZN1、ZN2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取ZN110、ZN2115接觸疲勞極限取HLIM1720MPA、HLIM2580MPA安全系數(shù)取SH10許用應(yīng)力H1、H2MPA7201962LIM1HNHHSZ3452LI2HNH彈性系數(shù)ZE查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取PA190EZ節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH25求所需小齒輪直徑D1M34572085194610923211HEDHUTK與初估大小基本相符。確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距A7520416345圓整中心矩取222MM模數(shù)M由中心矩A及初選齒數(shù)Z1、Z2得3921Z分度圓直徑D1,D2M6031ZM384122ZD確定尺寬取大齒輪尺寬為B1600636MM小齒輪尺寬取B240MM抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算求許用彎曲應(yīng)力F應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF27262626263110830457046HIIIHFTTTRN77121UNF壽命系數(shù)YN1、YN2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取YN11、YN21極限應(yīng)力取FLIM1290MPA、FLIM2220MPA尺寸系數(shù)YX查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取YX15安全系數(shù)SF參照表913，取SF15需用應(yīng)力F1、F2由式（920），許用彎曲應(yīng)力MPA3875129021LIM1SYFXNF292LI2FXF齒形系數(shù)YFA1、YFA2由圖919，取YFA1256YFA2215應(yīng)力修正系數(shù)YSA1、YSA2由圖920，取YSA1162YSA2182校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度由式（917），齒根彎曲應(yīng)力1411MPA49MPA6920523602FSAFFMBDTK21212MPA6140256849FSAFFY332第二級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)選材料、確定初步參數(shù)選材料小齒輪40CR鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS大齒輪45鋼調(diào)制，平均取齒面硬度為260HBS初選齒數(shù)取小齒輪的齒數(shù)為28，則大齒輪的齒數(shù)為285140齒數(shù)比即為傳動(dòng)比528140I選擇尺寬系數(shù)D和傳動(dòng)精度等級(jí)情況，參照相關(guān)手冊(cè)并根據(jù)以前學(xué)過(guò)的知識(shí)選取D2/3初估小齒輪直徑D184MM，則小齒輪的尺寬為BDD12/38456MM齒輪圓周速度為S/05M160784160N參照手冊(cè)選精度等級(jí)為9級(jí)。計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩T1MN1052796159NP59T161確定重合度系數(shù)Z、Y由公式可知重合度為4102831則由手冊(cè)中相應(yīng)公式可知683744Z10520Y確定載荷系數(shù)KH、KF確定使用系數(shù)KA查閱手冊(cè)選取使用系數(shù)為KA185確定動(dòng)載系數(shù)KV查閱手冊(cè)選取動(dòng)載系數(shù)KV10確定齒間載荷分布系數(shù)KHA、KFAM/N10/619568402121DBTKFATA則36022ZHA478YKFA載荷系數(shù)KH、KF的確定，由公式可知2315081VA34732HAFF齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定許用應(yīng)力H總工作時(shí)間TH，假設(shè)該彎曲機(jī)的壽命為10年，每年工作300天，每天工作8個(gè)小時(shí)，則H120835應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1、N2766663110353045706HIIIHVTTTRN67121253UNV壽命系數(shù)ZN1、ZN2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取ZN1133、ZN2148接觸疲勞極限取HLIM1760MPA、HLIM2760MPA安全系數(shù)取SH1許用應(yīng)力H1、H2MPA8103762LIM1HNHHSZ242LI2HNH彈性系數(shù)ZE查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取PA190EZ節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)ZH查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選取ZH25求所需小齒輪直徑D1M078124605953/281323211HEDHZUTK與初估大小基本相符。確定中心距，模數(shù)等幾何參數(shù)中心距A210507圓整中心矩取252MM模數(shù)M由中心矩A及初選齒數(shù)Z1、Z2得340281Z分度圓直徑D1,D231MZM420132MZD確定尺寬取大齒輪尺寬為B1842/356MM小齒輪尺寬取B260MM齒根抗彎疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算求許用彎曲應(yīng)力F應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NF1、NF2726262626311053045706HIIIHFTTTRN6712153UNF壽命系數(shù)YN1、YN2，查閱相關(guān)手冊(cè)選取YN11、YN21極限應(yīng)力取FLIM1290MPA、FLIM2230MPA尺寸系數(shù)YX查閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選，取YX15安全系數(shù)SF參照表913，取SF15需用應(yīng)力F1、F2由式（920），許用彎曲應(yīng)力MPA3875129021LIM1SYFXNFMPA3075123022LIMSYFXNF齒形系數(shù)YFA1、YFA2由圖919，取應(yīng)力修正系數(shù)YSA1、YSA2由圖920，取YSA1162YSA2182校核齒根抗彎疲勞強(qiáng)度由式（917），齒根彎曲應(yīng)力1511MPA3MPA6810268402FSAFFMBDTK2122A9762153FSAFY34軸的校核341一軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式89M1740261NPC20159333T6D按當(dāng)量彎矩法校核軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。圖31軸的受力轉(zhuǎn)矩、彎矩圖求作用在軸上的力如表31，作圖如圖31C表31作用在軸上的力垂直面（FV）水平面（FH）軸承1F212NF4891N齒輪2BVF367N498NFAH軸承3F1476NF31570N帶輪40FVBHF1056N求作用在軸上的彎矩如表32，作出彎矩圖如圖32D、32E表32作用在軸上的彎矩垂直面（MV）水平面（MH）1308NM9FT1VM97101CHFMNMM合成彎矩截面97128M7220534N10498V15NM204367389H合成彎矩截面105M5103482M作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖32F作出當(dāng)量彎矩圖如圖32G，并確定可能的危險(xiǎn)截面、如圖32A。并算出危險(xiǎn)截面的彎矩如表33。表33截面的彎矩截面10543NMTM22E截面6確定許用應(yīng)力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得B650MPA。用插入法查表得B01025MPA，B160MPA。5901260校核軸徑如表34表34驗(yàn)算軸徑截面M6210M3BED截面4831BE結(jié)論按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。軸的剛度計(jì)算717141029086523357IPIIPINIPIILTIILTG23I4P1D508I42P36I4P3D1270I4P8693I45PD2I46P5103I47PD682I4P85012164829520834671695270483650739所以軸的剛度足夠342三軸的校核軸直徑的設(shè)計(jì)式549M1860NPC20159333T6D按當(dāng)量彎矩法校核軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)軸系結(jié)構(gòu)，確定軸的受力簡(jiǎn)圖、彎矩圖、合成彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和當(dāng)量彎矩圖。軸的受力簡(jiǎn)圖如圖33A圖33軸的受力彎矩轉(zhuǎn)矩圖1）求作用在軸上的力如表35，并作圖如圖33C表35作用在軸上的力垂直面（FV）水平面（FH）軸承1F31627NF18362N齒輪BVF2381N867NFAH軸承2F4754NF312619N曲軸0VBH21848N計(jì)算出彎矩如表36，并作圖如圖33D表36軸上的彎矩垂直面（MV）水平面（MH）M314825N9FP1VM1680479351CHFMNMM合成彎矩截面M640N60722189V5317H合成彎矩截面60315467272M作出轉(zhuǎn)彎矩圖如圖33F作出當(dāng)量彎矩圖如圖33G，并確定可能的危險(xiǎn)截面、和的彎矩如表7表37危險(xiǎn)截面的彎矩截面M1640NTM22E截面3確定許用應(yīng)力已知軸材料為45鋼調(diào)質(zhì)，查表得B650MPA。用插入法查表得B01025MPA，B160MPA5901260校核軸徑如表38表38校核軸徑截面M846910M3BED截面0531BE結(jié)論按當(dāng)量彎矩法校核，軸的強(qiáng)度足夠。軸的剛度計(jì)算717141029086523357IPIIPINIPIILTIILTG0所以軸的剛度足夠35鍵的校核351平鍵的強(qiáng)度校核鍵的選擇鍵的類(lèi)型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)使用要求和工作狀況來(lái)選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮傳遞轉(zhuǎn)拒的大小，聯(lián)接的對(duì)中性要求，是否要求軸向固定，聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離長(zhǎng)短，以及鍵在軸上的位置等。鍵的主要尺寸為其橫截面尺寸鍵寬B鍵高H與長(zhǎng)度L。鍵的橫截面尺寸BH依軸的直徑D由標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度L一般可按輪轂的長(zhǎng)度選定，即鍵長(zhǎng)略短于輪轂長(zhǎng)度，并應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長(zhǎng)度系列。故根據(jù)以上所提出的以及該機(jī)工作時(shí)的要求，故選用A型普通平鍵。由設(shè)計(jì)手冊(cè)查得鍵寬B16MM鍵高H10MM鍵長(zhǎng)L30MM驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度平鍵聯(lián)接的失效形式有對(duì)普通平鍵聯(lián)接而言，其失效形式為鍵，軸，輪轂三者中較弱的工作表面被壓潰。工程設(shè)計(jì)中，假定壓力沿鍵長(zhǎng)和鍵高均勻分布，可按平均擠壓應(yīng)力進(jìn)行擠壓強(qiáng)度或耐磨性的條件計(jì)算，即靜聯(lián)接PPKLDT2式中傳遞的轉(zhuǎn)矩MND軸的直徑K鍵與輪轂的接觸高度MM，一般取2HKL鍵的接觸長(zhǎng)度MM圓頭平鍵BLLP許用擠壓應(yīng)力MPA鍵的工作長(zhǎng)度M1425BLL擠壓面高度10HK轉(zhuǎn)矩NPT659N091587966許用擠壓應(yīng)力，查表，MPA0P則擠壓應(yīng)力PA60243159626APKLT所以此鍵是安全的。附鍵的材料因?yàn)閴簼⒑湍p是鍵聯(lián)接的主要失效形式，所以鍵的材料要求有足夠的硬度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，鍵用抗拉強(qiáng)度不低于MPA60的鋼制造，如45鋼Q275等。36軸承的校核滾動(dòng)軸承是又專(zhuān)業(yè)工廠生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)件。滾動(dòng)軸承的類(lèi)型、尺寸和公差等級(jí)均已制訂有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工作條件選擇合適的軸承類(lèi)型、尺寸和公差等級(jí)等，并進(jìn)行軸承的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。361初選軸承型號(hào)試選10000K軸承，查GB2811994，查得10000K軸承的性能參數(shù)為C14617NCO162850N190MIN脂潤(rùn)滑362壽命計(jì)算計(jì)算軸承內(nèi)部軸向力查表得10000K軸承的內(nèi)部軸向力2/YFRS65032815COS670COSYN12470481503922RF則9028121YRS計(jì)算外加軸向載荷XF計(jì)算軸承的軸向載荷因?yàn)?1S故軸承1N902811SAF軸承221當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算由式ARPPYFXFF查表得A的界限值42051TGE90152382RF701248RA查表知EFRA9/1故390COS4011YXEFRA71故390422Y則N90590283124211ARPPFXFF137221ARPPYF式中PF輕度沖擊的運(yùn)轉(zhuǎn)由于21PF，且軸承1、2采用型號(hào)、尺寸相同的軸承，谷只對(duì)軸承2進(jìn)行壽命計(jì)算。N032P計(jì)算軸承壽命H4501