【正文】 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 25 h — 與機構(gòu)工作級別和鋼絲繩結(jié)構(gòu)有關(guān)的系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境級別為 7M ，查機械設(shè)計手冊 h=28 mm。 卷筒繩槽的確 定 卷筒繩槽槽底半徑 R，槽深 c 槽的節(jié)矩 t 其尺寸關(guān)系為： R=（ ~） d（ d 為鋼絲繩直徑） （ 37） 繩槽深度：標(biāo)準(zhǔn)槽： 1c =（ ~） d （ 38） 深槽： 2c =（ ~） d （ 39） 繩槽節(jié)距：標(biāo)準(zhǔn)槽： 1t ＝ d＋（ 2~4） （ 310） 深槽： 2t ＝ d＋（ 6~8） （ 311） 卷筒槽多數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)槽，只有在使用過程中鋼絲繩有可能脫槽的情況才使用深槽，本設(shè)計選用標(biāo)準(zhǔn)槽，鋼絲繩直徑選用 14 mm， R=（ ~） d=~ mm 取 R=8 mm （ 312） c=（ ~） d =~ mm 取 c=4 mm （ 313） 所以 t＝ d＋（ 2~4） =16 mm 卷筒的設(shè)計 卷筒按照轉(zhuǎn)矩的傳遞方式來分．有端側(cè)板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式，其共同特點是卷筒軸只承受彎矩，不承受轉(zhuǎn)矩。 卷筒的分類 按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分，卷筒分單層繞和多層繞兩種。 鋼絲繩的報廢 處理，可參考有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相資料。目前我國生產(chǎn)的“鋼絲繩油’’屬于中等粘度油，適用于各種 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 24 股捻鋼絲繩的潤滑。 4. 為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞，避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現(xiàn)象，延長鋼絲繩的使用壽命，鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內(nèi)，一般在 ? ~2? 之間。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過大，又會使鋼絲繩在 槽內(nèi)的支承面積減小，增大鋼絲繩的接觸應(yīng)力。因此，選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。實踐表明，由于鋼絲繩反復(fù)彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因。目前，卷揚機還沒有此系數(shù)的具體規(guī)定。 目前在工業(yè)化國家，對鋼絲繩直徑的選擇普遍采用選擇系數(shù)法。 鋼絲繩直徑的選擇 ??e? ??e? Fmax ＝ 410 N 〓mind mm 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 23 卷揚機系多層纏繞．鋼絲繩受力比較復(fù)雜。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強度，其壽命通常高于點接觸鋼絲繩。但制造工藝簡單，價格便宜。支點反力為 NNdTF t 34 34 ????? NNl lFF tHA ????? NNl lFF tHB ????? Ⅰ — Ⅰ截面處的彎矩 mmNlFM HAH ??????? 9 8 2 0 91 Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩 mmNlFM HBH ??????? 9 8 2 1 22 3) 做垂直面內(nèi)的彎矩圖（見圖 32），支點反力為 NFF tr ????? ?? Nl lFF rVA ????? Nl lFF rVB ????? Ⅰ — Ⅰ截面左側(cè)的彎矩為 mmNlM V ???????? 1 1 1VA左 Ⅰ — Ⅰ截面右側(cè)的彎矩為 mmNlM V ???????? 2 1 2VA右 Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為 mmNM V ???????? 2 1 VB 4）合成彎矩圖（見圖 32） 22 VH MMM ?? Ⅰ — Ⅰ截面 0 4 7 9 8 2 1 1 3MMM 222H2V ??????? ??? ）（）（左左 1 0 9 9 8 2 2 1 2MMM 222H2V ??????? ??? ）（）（右右 Ⅱ — Ⅱ截面 1 0 9 9 8 2 222H2V ??????? ??? ）（）（ 5）求轉(zhuǎn)矩圖（ 圖 32） mmNmmNnPT ?????????? 56116 ?4tF ?HAF ?HBF ??HMmmN? ??HMmmN? ?TmmN?? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 22 6) 求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù) ? 為 。 m。 ??左M ? ??右M ? ???M ? ?2TmmN? ??e?MPa41. ??e? ???e? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 19 (2) 按彎曲強度估算軸徑 根據(jù)表 得 C=107～ （ ）得 mmmmnPcd ~ )118~107( 33 ??? 考慮到軸的最小直徑處要按聯(lián)軸器，會有鍵槽存在，故將估算直徑加大 3%～ 5%，取為 ～ ，mmd 55min ? 。5012t a a n22 ????? ?? NNFF tr a a n33 ????? ?? NF VA 2??????? NF VB 2 0 5 2??????? Ⅰ — Ⅰ截面左側(cè)的彎矩為 mmNlM V ???????? 6 4 4 1VA左 Ⅱ — Ⅱ截面右側(cè)的彎矩為 mmNlM V ???????? 5 1 6 3VB右 Ⅲ — Ⅲ截面處的彎矩為 mmNM V ?????????? 7 8 5 VB 4）合成彎矩圖（見圖 22） 22 VH MMM ?? ?2tF ?3tF ?HAF ?HBF ??HMmmN? ??HMmmN? ????HMmmN? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 18 Ⅰ — Ⅰ截面 9 3 9 8 0 2 6 4 4 6MMM 222H2V ??????? ??? ）（）（左左 Ⅱ — Ⅱ截面 1 3 3 5 1 0 4 3 222H2V ??????? ??? ）（）（右右 Ⅲ — Ⅲ截面 5 5 1 3 5 2 6 1 7 8 5 6MMM 222H2V ??????? ????????? ）（）（ 5）求轉(zhuǎn)矩圖（圖 22） mmNmmNnPT ????????? 62262 6）求當(dāng)量彎矩 因減速器單向運轉(zhuǎn)，故可認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù) ? 為 。 2）確定各軸段的長度 兩齒輪輪轂寬度分別為為 45mm 和 60mm，為保證兩齒輪固定可靠，軸段②和軸段④的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂的寬度，所以軸段② 和軸④的長度分別為 43mm和 58mm；為保證齒輪端面與箱體不相碰，齒輪端面與箱體間距取為 15mm；為保證安裝在箱體軸承孔內(nèi)并考慮軸承的潤滑，取軸承端面與箱體的距離為 5mm，所以軸段①長度取 ，軸段⑤長度取 ；軸段③要對兩齒輪進(jìn)行軸向定位，為防止兩齒輪干涉，軸段③長度取 10mm；所以中間軸的軸承支點距離 l=158mm。 ?HBF ??HMmmN?72154 ??HMmmN?55374 ?1rF N775 ?1aF N479 ?VAF ?VBF ??左VMmmN? ??右VMmmN? ??VMmmN? ?ⅡMmmN57370 ? ?TmmN?45760 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 14 Ⅰ — Ⅰ截面 mmN7 9 6 3 7mmN 4 5 7 6 4 7 5 5T 2222 ???????? ?? ）（）（）（右 ?MM e Ⅱ — Ⅱ截面 mmN6 3 6 0 1mmN 4 5 7 6 7 3 7 0T 2222 ???????? ）（）（）（ ??? MM e 7）確定危險截面及校核強度 Ⅰ — Ⅰ截面 MP aMP aWM ee 79637 3 ???? ??? Ⅱ — Ⅱ截面 MP aMP aWM ee 63601 3 ???? ??? 查 參考文獻(xiàn) [1]表 得 ? ? MPab 601 ??? ，滿足 ? ?be 1???? 的條件，故設(shè)計的軸有足夠的強度和裕量。所以安裝軸承和擋油盤軸段③和軸段⑦的長度取 20mm；考慮到中間軸的軸承支點距離軸段④長度取 74mm；所以高速軸的軸 ? ??4F?MPa146 V= dmm20~? ?cTmN? 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 11 承支點距離 l=158mm 4）軸的結(jié)構(gòu)草圖 圖 11 （ 4）按彎曲合成強度校核軸徑 1）畫出軸的受力圖（見 圖 湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院 12 12F HA F H BF t 1F a 1F r 1F t 1M HM VF VAF VBMF a 1F r 1T 2)做水平面內(nèi)的彎矩圖（見圖 12）。 m。 （ 2） 按彎曲強度估算軸徑 根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]表 C=107～ 參考文獻(xiàn) [1]式（ ）得 mmmmnPcd 20~ )118~107( 33 ??? 考慮到軸的最小直徑處要按聯(lián)軸器，會有鍵槽存在，故將估算直徑加大 3%～ 5%，取為 ～ 21mm。 （ 2）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計 1）轉(zhuǎn)矩 T2 mmNmmNnpT ????????????????? 622622）載 荷系數(shù) K 查 參考文獻(xiàn) [1]表 取 K= 3）齒數(shù) 3z 和齒寬系數(shù) d? 小齒輪的齒數(shù) 3z 取為 30，則大齒輪的齒數(shù) 2 ???? izz ，圓整后 4z 取