某復(fù)擺式顎式破碎機(jī)的偏心軸和平鍵的計(jì)算過(guò)程案例目錄TOC\o"1-3"\h\u286841.1軸最小直徑的確定 1307011.2偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1292491.2.1各軸段直徑的確定 1109551.2.2確定各段軸的長(zhǎng)度 2128741.3偏心軸強(qiáng)度校核 3208381.4動(dòng)顎的軸徑 6144591.5平鍵的選擇與校核 6180311.1.1主動(dòng)軸平鍵 6250011.1.2偏心軸平鍵 81.1軸最小直徑的確定根據(jù)本設(shè)計(jì)中表3.4可知，電動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率為；v帶傳動(dòng)效率為；軸的功率根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書，查表15-3可得，；選取;（1.1）考慮到偏心軸上存在兩個(gè)鍵槽，會(huì)對(duì)軸的強(qiáng)度進(jìn)行減弱，故將擴(kuò)大，則顎式破碎機(jī)工作時(shí)沖擊載荷較大，同時(shí)，會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，故取直徑。1.2偏心軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.2.1各軸段直徑的確定最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，。：帶輪另一側(cè)采用套筒進(jìn)行軸向定位，套筒另一側(cè)采用軸肩定位，并且此軸段設(shè)計(jì)成帶有螺紋的，可以安裝圓螺母對(duì)錐形套進(jìn)行可靠定位，。：將本錐套處軸段設(shè)計(jì)為圓錐形。因考慮到錐套、軸承的定位要求，故將此處軸段的錐度選為1:12。：此處軸段與錐形軸配合，用來(lái)安裝套筒的，可以通過(guò)錐形軸得出本軸段的直徑尺寸為；考慮到顎式破碎機(jī)的載荷情況，故選擇調(diào)心滾子軸承。具體參數(shù)見(jiàn)表1.1。：此處為與動(dòng)顎相連接的滾動(dòng)軸承處軸段，通過(guò)滾動(dòng)軸承的型號(hào)尺寸可以確定軸的直徑為。該軸段選用調(diào)心滾子軸承，具體參數(shù)見(jiàn)表1.1。：安裝動(dòng)顎板處的軸段，選擇設(shè)計(jì)直徑。表1.1調(diào)心滾子軸承參數(shù)表型號(hào)內(nèi)徑d/mm外徑D/mm厚度/mm22234CK/W331703108622238CK/W3319034092圖1.1偏心軸1.2.2確定各段軸的長(zhǎng)度：通過(guò)大帶輪和套筒的寬度，選擇該軸段長(zhǎng)度為。：此處為軸鍵，起到定位作用，選擇，退刀槽的長(zhǎng)度。：該段為錐形軸伸，選擇長(zhǎng)度為。：此處套筒選擇長(zhǎng)度為。此段總長(zhǎng)為。L6：本處中軸段的長(zhǎng)度根據(jù)動(dòng)顎的寬度而確定。1.3偏心軸強(qiáng)度校核在顎式破碎機(jī)工作時(shí)，動(dòng)顎上的軸承會(huì)將破碎力傳遞到偏心軸上，該破碎力數(shù)值很大，軸上受到的其他力與其相比，可以忽略不計(jì)，所以在計(jì)算時(shí)只考慮破碎力的作用，假設(shè)該力均勻的分布在動(dòng)顎的兩個(gè)軸承上。（1）力的作用點(diǎn)和間距的確定軸承對(duì)于軸的作用點(diǎn)可以將軸承寬度的中心點(diǎn)作為軸的作用點(diǎn)。因此，通過(guò)計(jì)算可以得到:動(dòng)顎上兩軸承的距離為L(zhǎng)=422mm；偏心軸一側(cè)的機(jī)架軸承與動(dòng)顎軸承的距離為L(zhǎng)=137mm。（2）計(jì)算軸上的作用力破碎力平均分布在兩個(gè)動(dòng)顎軸承上，分別用、來(lái)表示；機(jī)架軸承要當(dāng)于兩個(gè)支座，對(duì)偏心軸起到支撐的作用，分別用，來(lái)表示。圖1.2受力簡(jiǎn)圖軸傳遞的扭矩：圖1.3扭矩圖（3）繪制轉(zhuǎn)矩、彎矩圖經(jīng)過(guò)分析可知，偏心軸只在豎直方向上有力，水平方向不產(chǎn)彎矩，所以偏心軸只產(chǎn)生垂直面上的彎矩,動(dòng)顎上兩軸承的彎矩相等，即圖1.4彎矩圖（4）當(dāng)量彎矩圖因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)圖，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，折合系數(shù)α=0.6；當(dāng)量彎矩：圖1.5當(dāng)量彎矩圖（5）校核軸的強(qiáng)度在進(jìn)行軸的強(qiáng)度，只需考慮軸上承受最大彎矩處。只要該截面的強(qiáng)度符合要求，則可以保證其他截面處均符合要求。根據(jù)選定的軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表查得表1.2軸的主要力學(xué)性能材料熱處理方式毛坯直徑/mm硬度/HBS許用彎曲應(yīng)力45正火回火 ≤100170～21755＞100～300162～21755調(diào)質(zhì)≤200217～25560所以，軸的強(qiáng)度滿足要求。1.4動(dòng)顎的軸徑（1.2）式中：破碎機(jī)電動(dòng)機(jī)功率（KW）；偏心軸每分鐘轉(zhuǎn)速（r/min）；則1.5平鍵的選擇與校核1.1.1主動(dòng)軸平鍵（1）主動(dòng)軸平鍵的選擇根據(jù)電動(dòng)機(jī)伸出軸徑為，選用普通C型平鍵（1.1）式中：輪轂的長(zhǎng)度（mm）；軸的軸徑（mm）。代入數(shù)據(jù)可得：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書，查表6-1，選定；（2）主動(dòng)軸平鍵的校核軸傳遞的扭矩：（1.2）代入數(shù)據(jù)可得：假設(shè)平鍵工作面上的負(fù)載均勻分布，則平鍵連接的強(qiáng)度為:（1.3）式中：傳遞的扭矩（N·m）；鍵的工作長(zhǎng)度（mm）；鍵與輪轂鍵槽的接觸高度，，此處h為鍵的高度（mm）；鍵、輪轂、軸三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力（MPa）；代入數(shù)據(jù)可得:查表1.2可得；則，經(jīng)過(guò)校核鍵的強(qiáng)度滿足要求。表1.2鍵連接的許用應(yīng)力、許用壓力許用擠壓應(yīng)力、許用應(yīng)力連接方式鍵的材料靜載荷輕微沖擊沖擊靜連接鋼120~150100~12060~90鑄鐵70~8050~6030~45動(dòng)連接鋼5040301.1.2偏心軸平鍵（1）偏心軸平鍵的選擇式中：輪轂的長(zhǎng)度（mm）；軸的軸徑（mm）。代入數(shù)據(jù)可得：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》一書，查表6-1，選定L=180mm，bxh=28x16。（2）偏心軸平鍵的校核軸傳遞的扭矩：代入數(shù)據(jù)可得：假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，普通平鍵連接的強(qiáng)度條件為：式中：傳遞