带式输送机课程设计(6)

FNV2??165.45N

MV1?FNV1l1?600?30.2?1820N?mMMV3?71950.79N?mM

Mmax?MH22?MV22?83974.40N?mm T?65.01N?m

载荷 支持力F 弯矩M 水平面H 垂直面V FNH1?1265.44NFNH2??42.04NFNV1?600NFNV2??165.45N MH1?38216.29N?mmMH2?43298.78N?mmMV1?18120N?mmMV2?71950.79N?mm 总弯矩 扭矩 Mmax?83974.40N?mm T?65.01N?m （6）、按弯矩合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面强度，根据机设书P373式（15-5）及表中数据，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，故取α=0.6,轴的计算应力

M2?(aT)283974.402?(0.6?65.01)2?ca??MPa?28.26MPa 3W0.1?32其中

πd3W??0.1d332

前面已选定轴的材料为40Cr钢（调质），查机设书P281表12-1，得：

???1??194MPa，

因此

σca??σ?1?， 故安全。

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6.3低速轴轴3的设计计算

输入功率P=1.97KW,转速n =91r/min，转矩206.74N?m轴的材料选用45（调质），可由表12-1（《机械设计》P288）查得A?103 所以轴的直径: dmin?A03P?28.71mm。因为轴上有两个键槽，故最小直径加大n10%，dmin?31mm。又因为低速轴3为输出轴，最小直径应该为安装联轴器的直径dA。为了使所选的轴直径与联轴器的孔径适应，故需要同时选取联轴器的型号。联轴器的计算转矩Tca=KaT3，查表19-3，考虑到转矩变化不大，取KA=1.3，则：Tca=KaT3=1.3×206.74=268.762Ngmm。按照计算转矩应该小于联轴器的公称转矩的条件，由表16-4(机械设计课程设计指导书)选联轴器型号为HL3，轴孔的直径

dmin=32mm半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=82mm。 轴Ⅲ轴上零件设计装配图如下：

首先，确定各轴段直径

A段: d1=40mm, 与轴承（深沟球轴承6208）配合 E段: d1=40mm, 与轴承（深沟球轴承6208）配合 B段: d2=42mm,按照齿轮的安装尺寸确定 C段: d3=48mm,定位轴肩，取轴肩高h=6mm

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D段: d4=42mm, 非定位轴肩，轴肩高h=2mm E段: d5=40mm, 非定位轴肩，轴肩高h=2mm F段: d6=38mm,非定位轴肩,轴肩高h取2mm G段: d7=35mm, 联轴器的孔径 然后、确定各段轴的长度

A段: L1=34mm,由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸确定 B段: L2=24mm，齿轮齿宽B4=26mm减去2mm，便于安装 C段: L3=20mm, 轴环宽度，取圆整值

E段: L5=34mm, 由轴承长度，△3，△2，挡油盘尺寸确定 D段: L4=54mm,由两轴承间距减去其他已确定长度数据 F段: L6=27mm, 考虑轴承盖及其螺钉长度，圆整得到

G段: L7=82mm,为保证轴端挡圈只压半联轴器上而不压在轴的端面上，故此段长度应略短于该轴器孔长度。 轴总长L=267mm 。 4、求轴上的载荷

首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从《课程设计》P134中查表15-4得深沟球轴承的B=18，计算可得L1和L5为16mm。作为简支梁的轴的支撑跨距L跨?122mm，即两轴承间距离122mm。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图如下

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图6-3低速轴计算简图 水平方向 由平衡方程

?MD?0，FtL3?FNH1L跨?0?MB?0，FNH2L跨?FtL2?0

求得支座约束力（支座反力）为

FNH1?FL2031.56?94t3??1565.3NL跨122

FNH2?Ft?FNH1?466.26N同理可求

MH?FNH1?28?43828.4N?mm 垂直方向 由平衡方程

?F?0，Fx?FNV1?FNV2?MD?0，FNV1L跨?FxL3

求得支座约束力（支座反力）为

FNV1?FxL3739.43?94??569.72NL跨122

FNV2?Fx?FNV1?739.43-569.72?169.71N

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同理可求

MV?FNV1?L1?569.72?28?15952.16N?mm

表6-2低速轴载荷计算结果

载荷 支座反力F 水平面H 垂直面V ,FNH1?1565.3NFNV1?569.72N,FNH2?466.26N 弯矩M FNV2?169.71N MV?15952.16N?mmMH?43828.4N?mm 总弯矩 扭矩T 22M1?MH?MV?46641.18Ngmm T3?206.74?103N?mm 5.按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即C截面）的强度。因为单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取??0.6，根据式（12-5）【1】及表12-5中的数值，轴的计算应力

M12?(?T3)246641.182?(0.6?206740)2?ca???17.89MPa 3W0.1?42前已选定轴的材料为45钢，调制处理，由表12-1(《机械设计》P281)查得

??-1??180MPa，因此?ca????1?，故安全。

7. 键连接的选择及计算

7.1 高速轴Ⅰ键计算

校核联轴器1的键连接：

该处选用普通平键尺寸为：b×h×L = 8mm×7mm×50mm，（查《机械设计》P77表4-1）接触长度:l = 50-8 = 42 mm，则键联接强度校核为:（[?p]由《机械设计》P78表4-2查得）

4T4?14.66?103?p???8.31MPa?[?p]?110MPa

dhl24?7?42故此平键连接满足强度要求。

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