【文章內(nèi)容簡介】 按扭轉(zhuǎn)強度發(fā)進行最小直徑估算，即 : ? =WtT =3169550dnN??≤ [? ] （ MPa） d=33][16109550?? ?? 3nN =A3nP (mm) T— 工作轉(zhuǎn)矩； N— 傳遞功率； n— 軸的轉(zhuǎn)速； Wt— 扭矩截面模量； ? — 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力； [? ]— 許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力； A— 設(shè)計常數(shù)； P— 電機功率； 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 11 頁 查附表 5 知 A 應(yīng)為 118～ 107（ 45鋼），取 A=113； d=113 3 /n P— 輸油管 的功率 ； — 運輸機滾筒傳遞效率； D=113 3 15/=（ mm） 考慮此處有鍵槽和其它應(yīng)力的影響，實際軸徑取危險軸徑的 倍，其實際尺寸為? =（ mm） ,圓 整到 55mm。 則最小軸徑處為 60mm,為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸右 端需制出一軸肩 ，故?、?段軸的直徑 2d =65mm,左 端用軸端擋圈定位，考慮到擋圈的定位，取擋圈直徑D=62mm, Ⅲ段軸承安裝處，因軸承同時受徑向力和軸向力的作用， 故選單列圓錐滾子軸承30313，其尺寸為 d D T=65mm 140mm 36mm,故 3d = 8d =65mm。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位，由手冊上查得定位軸肩高度 h=19mm。 故4d =84mm。 Ⅵ段滾筒安裝處的直徑 6d =80mm，滾筒右端與右軸承之間采用套筒定位。左端采用軸肩定位，軸肩高度 h， 則軸環(huán)處的直徑 5d =95。 7d 處為過渡軸段，因考慮到軸承處的定位，取 7d =72mm， 8d 處安裝底座，采用螺帽安裝，可選用 M8 =60mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑。 軸承的計算： 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 12 頁 由于最 大牽引力為 37KN,而由 3 對磙子牽引， 則 單輥牽引力 Fd=F/6=37/6=； 現(xiàn)在取摩擦系數(shù) f=： 則正壓力 Fr = Fd/f = : 周成當量動載荷計算： 1. 左軸承為 1，右軸承為 2（按照雙列軸承計算） 2. 軸向力由右軸承承受。 Fa=Fr*47/67= 3. 軸承 1 當量動載荷： P1=Fr/2=； 4. 軸承 2 當量動載荷： 因為 47 2/67=E，所以 P2=Fr/2 +Fa =+= 結(jié)論： P144； P248；可用。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計，如圖 5 示： 圖 5 求軸的支反力，作軸的彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖 由靜力平衡條件知： ∑ Mo=0 R1lR2b=0 ∑ Mc=0 R2a－ (F1+F2)l=0 設(shè) F1+F2=E 則由前面的計算可知 E=9600N 求得 R1= aEb ， R2=aEl； 解得 R1=330N， R2=1290N； 求彎矩 以梁的 c 點為原點，在 CD 段內(nèi)，距原點距離為 x 的任意截面內(nèi)，其彎矩公式為： M（ x） 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 13 頁 =R1x 當 x=0 時 M（ x） =0 當 x=a=250 時 M（ x）值最大。 當 M（ x） =R1x=330 250=82500（ N m） 且方向為負。 同理在 DB 段內(nèi)計算彎矩 M（ x） =R1x－ R2(x－ a) 將 R1= aEb ， R2=aEl代入上式求得 M（ x） =R1x－ R2(x－ a)=E（ l－ x） （ a≤ x≤ l） 由上式知：當 x=l=333 時 彎矩為 0 當 x=a 時， M（ x）有最大值，即 M（ x） =960（ 333－ 250） =79680（ N m），且方向為正。 依據(jù)計算結(jié)果作彎矩圖 M，如 下 作 合成彎矩圖 Mt： Mt= 22 )(aTM ? = 228 2 5 0 0 2 8 7 4 9? ＝ 作合成彎矩圖 Mt 如 下： 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 14 頁 8736 校核軸的強度 由彎矩圖看出，軸的危險截面在 D 面上，在此處校核軸的強度， 此處 d=70mm σ= WMe = W aTM 22 )(? ≤ [σ1] 由于是實心軸 W= 32? 3d? ≈ 103d 代入上式有 σ=310dMe=322 )(10d aN TM ? ≤ [σ1] σ=3706766710?=（ MPa）≤ [σ1]=55（ MPa） (查附表 6 得： [σ1] =55（ MPa） ) 該軸是安全的 。 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 15 頁 4 軸承的選擇及計算 軸承的選擇 軸承是用來支承軸的，軸與軸承直接接觸的部分稱為軸頸，軸承可以分為滑動軸承和滾動軸承。 滑動軸承可以根據(jù)其摩擦狀態(tài)分為非液體摩擦軸承和液體摩擦軸承 l 兩類。當軸頸與軸承滑動表面間雖有液體油膜存在，但不能完全避免表面凸起部分直接接觸時，兩滑動表面所形成的摩擦稱為非液體摩擦。若兩滑動表面完全被潤滑油隔開，其相對運動的阻力主要是潤滑油內(nèi)部的摩擦時，稱為液體摩擦?；瑒虞S承按其工作時所承受載荷的方向，又分為向心滑動軸承（載荷沿半徑方向，指向軸心）和推力滑動軸承（載荷沿軸線方向）。 由于滑動軸承不適用于 拉輥裝置 的設(shè)計，則本次設(shè)計采用了滾動軸承。常用滾動軸承的類型、性能特點及應(yīng)用范圍 ： 單列向心球軸承，類型代號為： 0000；其性能特點為：當量磨 擦系數(shù)最小。高轉(zhuǎn)速時可用來承受不大的純軸向負荷。內(nèi)外圈軸線偏斜 8‘ ～ 16‘ 。適用于剛性圈套的軸上，常用于小功率電機、減速機、運輸機的托輥、滑輪等。 雙列向心球面軸承，類型代號： 1000；其性能特點為：不能承受純軸向負荷，能自動調(diào)心、內(nèi)外圈偏斜 ～ 30。適用于多支點軸，剛性小的軸以及難以對中的軸。 單列向心短圓柱滾子軸承，類型 代號 50000；其性能特點為 ：內(nèi)外圈可以分離，滾子用內(nèi)圈允許少量的軸向移動，內(nèi)外圈軸線偏斜 2‘ ～ 4‘ 。適用于剛性很大，對中良好的軸，常用于大功率電機，機床主軸、車輛軸承箱、人字齒輪減速機等。 雙列向心球面滾子軸承：類型代號： 52020；其性能特點為： 承載能力最大，不能承受純軸向負荷。能自動調(diào)心，內(nèi)外圈軸線偏斜 10～ 。常用于其它種類軸承不能勝任的重載情況，如軋鋼機，大功率減速機、吊車走輪等。 滾針軸承類型代號：類型代號： 74000；其性能特點為：徑向尺寸最小，徑向承載能力很大，磨擦系數(shù)較大 。旋轉(zhuǎn)精度低。適用于徑向負荷很大而徑向尺寸受限制的地方， 黃河科技學院畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 第 16 頁 如：萬向聯(lián)軸節(jié)，活塞銷、連桿銷等。 螺旋滾子軸承：類型代號： 5000；其性能特點為：窄鋼帶卷成的空心滾子有彈性，可承受徑向沖擊。內(nèi)外圈軸線偏斜敏感性低，徑向尺寸較小。適用于經(jīng)常受不大的徑向沖擊且轉(zhuǎn)達速不高的支承。如：運輸輥道的輥子，長傳動軸的支承。 單列向心推力球軸承：其性能特點為：可承受純軸向負荷， 36000 型用于 R＞ A，其它兩種用于 A＞ R，