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[教學(xué)研究]機械設(shè)計課程設(shè)計-全文預(yù)覽

2025-02-06 06:45 上一頁面

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【正文】 若箱體散熱面積不足此值,則需加散熱片、裝置風(fēng)扇或采取其他散熱冷卻方式。但其軸孔直徑范圍,滿足不了電動機的軸徑要求,故最后確定選HL2型聯(lián)軸器()其軸孔直徑范圍d=20~32mm,可滿足電動機的軸徑要求。因為工作環(huán)境清潔,油潤滑,密封處軸徑的線速度較高,故滾動軸承采用唇形密封圈,并在軸上安置檔油板,一般取Δ=8~12mm。查參考文獻[3]知,可以選用旋轉(zhuǎn)軸唇形密封圈CB/T 13871—1992中的軸徑為30mm的,則軸段②的直徑。在同一根軸上的兩個軸承去相同型號,故軸段⑤的直徑 Ⅳ、軸段④由于軸承內(nèi)徑和蝸桿的分度圓直徑相差較大,故采用銑制蝸桿,故,又因為L=100mm,故取 Ⅴ、確定軸②、③、⑤的長度因為軸段③用來安裝圓錐滾子軸承和擋油板,而軸承的寬度B=21mm,擋油板的厚度為3mm。30307軸承力的作用點距離a=,取改點為支點,取聯(lián)軸器輪轂長度中間為作用點,則跨距 (5)鍵的連接設(shè)計聯(lián)軸器與軸的連接采用A型普通平鍵連接,查參考文獻[2]。 (9)校核軸承壽命 查參考文獻[2] 1)計算軸承軸向力因為選用的是圓錐滾子軸承,所以軸承既受徑向力,又受軸向力,則軸承受力圖如下: 軸承I、II內(nèi)部徑向力分別為: 和的方向如圖,與A同向,則,因此軸有左移趨勢,但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承1將使軸保持平衡,故兩軸的軸向力分別為 又因為 所以只需校核軸承1 2)計算當量動載荷由,查參考文獻[1] 因為 所以 當量動載荷為 3)校核軸承壽命 軸承工作溫度較低,查參考文獻[1]。渦輪軸及軸上零件的設(shè)計 (1)選擇軸的材料 因為傳遞功率不大,且對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求,故選用45鋼,調(diào)制處理 (2)初算軸徑對于帶輪軸端,按扭轉(zhuǎn)強度初算軸徑,查參考文獻[1]=106~118,考慮軸端彎矩比較小,故取C=106 考慮鍵槽的影響,取,圓整取=13mm。 所以選擇凸緣聯(lián)軸器為 所以最終查參考文獻[2] (4)結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)確定軸的軸向固定方式 因為兩支點間無傳動件,跨距不大,且工作溫度變化不大,故軸的軸向固定方式采用兩端固定方式。 3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 Ⅰ、軸段① 由前面聯(lián)軸器的設(shè)計選擇知, Ⅱ、軸段②在確定軸段②的直徑時,應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定和密封圈的尺寸這兩個方面。 Ⅲ、軸段③和軸段⑥軸段③上安裝軸承,其直徑既便于軸承安裝,又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系類。所以取 Ⅵ、確定軸②、③、⑤、⑥的長度為方便拆裝,鑄造機體采用剖分式結(jié)構(gòu),取機體的鑄造壁厚δ=10mm,軸承旁設(shè)凸臺,便于安裝連接螺栓,螺栓直徑=12mm,查參考文獻[2],得拆裝螺栓所需要的扳手空間C1=18mm,C2=16mm,故軸承座內(nèi)孔壁至座孔外端面距離 因為要留有擋油板的位置,則,不凡取,又又為了使裝配的對稱性,在軸段③上還應(yīng)裝有套筒,其外徑與軸段⑤的外徑相同,長度也相等,取所以算得軸段③的長度 軸段⑤的長度采用凸緣式端蓋,其凸緣厚度e=12mm。蝸輪與軸也采用A型普通平鍵連接,查參考文獻[2]完成的結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖如下圖所示: (6)軸的受力分析 1)畫軸的受力圖 2)計算支承反力 蝸輪的圓周力 徑向力 軸向力 在水平面上 在垂直面上 軸承1的總支承反力: 軸承2的總支承反力: 3)畫彎矩圖 在水平面上aa截面左側(cè) aa截面右側(cè) 在垂直面上aa截面彎矩 合成彎矩,aa截面左側(cè): ?mm aa截面右側(cè): ?mm 4)畫轉(zhuǎn)矩圖 T=262000N?mm(7)校核軸的強度a——a截面左側(cè),因彎矩大,有轉(zhuǎn)矩,故其為危險截面;對于a——a截面左側(cè): 抗彎截面模量為 抗扭截面模量為 式中: d——為a——a截面軸的直徑,45mm b——為鍵的寬度,14mm t——為軸的深度, 帶入數(shù)據(jù)計算得: 彎曲應(yīng)力: 抗扭剪力: 因為蝸桿軸為單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理,故折合系數(shù),則,當量應(yīng)力對于調(diào)質(zhì)處理的45鋼,由參考文獻[1], 由參考文獻[1]顯然,故蝸桿軸的a——a的左側(cè)的強度滿足要求。 (9)校核軸承壽命 查參考文獻[2] 1)計算軸承軸向力因為選用的是圓錐滾子軸承,所以軸承既受徑向力,又受軸向力,則,軸承受力圖如下: 軸承I、II內(nèi)部徑向力分別為: 和的方向如圖,與A同向,則,因此軸有左移趨勢,但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承1將使軸保持平衡,故兩軸的軸向力分別為
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