【文章內(nèi)容簡介】 , 符合要求。 （211）(7)確定實際中心距 （212）(8)驗算小帶輪包角，主動輪上包角合適。 （213）(9)確定三角帶根數(shù)根據(jù)《機械設(shè)計》式822得 (214)傳動比查表85c，85d 得= ,= 查表88，=；查表82，=所以取根(10)計算預(yù)緊力查《機械設(shè)計》表84，q= (215) 傳動裝置的校核 軸的校核 選定前端懸伸量C，參考《機械裝備設(shè)計》P121，根據(jù)主軸端部的結(jié)構(gòu)，前支承軸承配置和密封裝置的型式和尺寸，這里選定C=120mm.主軸支承跨距L的確定：一般最佳跨距 ，考慮到結(jié)構(gòu)以及支承剛度因磨損會不斷降低，應(yīng)取跨距L比最佳支承跨距大一些，再考慮到結(jié)構(gòu)需要，這里取L=1000mm。二支承點傳動軸1) 彎曲應(yīng)力分析由ΣR (y ) = 0. 4G R A + G/2 R c+ G/2R B + 0. 8G= 0 和ΣM = 0得: R c= l1G/( l1+ l2) 。R A = 0. 4G+ l2G/2 ( l1+ l2) 。 （216）R B = 0. 8G+ l1G/2 ( l1+ l2)通常lA lB , 且R A R B , 則M m ax = M B =018GlB (N m ) , 軸的最大正應(yīng)力落在B 支承點上。 對園形截面其最大的正應(yīng)力Rm ax 和最小的軸徑dm in有:Rm ax =M m axW z=32M m axPd 3≤[R] （217）式中: W z—橫截面的抗彎截面模量(對園形截面取Pd 3/32) 。[R]—材料的許用彎曲應(yīng)力2)剪切應(yīng)力分析最大扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力m ax 亦落在B 支承點上, 并可由(3) 式導(dǎo)出計算軸最小直徑dm in的(4) 式:Sm ax = T m ax/WT ≤[S] (3)d3 3m in =312. 8GRP[S](4) （218）式中: T m ax —最大扭矩　T m ax = 0. 8GR (N. m ) 。R — 提升輪的有效半徑(mm ) 。[ S]— 材料的許用扭轉(zhuǎn)剪切應(yīng)力(對塑料材料: [S]= (0. 5 0. 6) [ R]。 對脆料材料: [S]=(0. 8 1. 0) [R])W T —抗扭截面模量, 對于實心圓軸W T =Pd 3/16綜上所述, 由對軸的彎曲應(yīng)力和剪切應(yīng)力分析分別求得兩個最小軸直徑d3m in和d3 3m in , 取其最大者。 為增大安全系數(shù)對軸徑酌情增大10224。 ～20224。 。 則:dA = dB = [1+ (10 20) 224。 ]m ax {d3m in , 33m in , }(5)式中: d軸兩端最小直徑(mm ).代入數(shù)據(jù)得： 圓周力Ft(N)==N (219) n=30186。 所以，徑向力Fr=Fttan30186。=50933=29388N受力分析列方程Fr=Fnv1+Fnv2 由于軸左右對稱所以 Ft=Fnh1+Fnh2Fnv1=Fnv2 =14694N Fnh1=Fnh2 =彎矩 Mh = Ft290mm = 147057Nmm Mv1 = 4241260Nmm Mv2 = 4241260Nmm總彎矩M1=Nmm=M2扭矩T=Nmm3）判斷危險截面 截面A、B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小軸經(jīng)是按扭矩強度較為寬裕的確定出來的，所以截面A、B均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面I處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴重，從受載的情況來看，截面I上的應(yīng)力最大，且不受扭矩作用，同時軸頸也較大，故不必做強度校核。截面I上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截面I不用校核。4）截面I左側(cè)抗彎截面系數(shù) (220)抗扭截面系數(shù) (221)截面I左側(cè)的彎矩M為截面I上的扭矩 =960000截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查得截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及查取。因，經(jīng)插值后可查得 軸的材料的敏性系數(shù)為 故有效集中應(yīng)力系數(shù)為 (222) (223)尺寸系數(shù) 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)值為 (224)查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計算安全系數(shù)值，得故可知其安全。5）截面I右側(cè)抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎矩M及彎曲應(yīng)力為扭矩及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為=960000過盈配合處的值，取，于是得 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為故得綜合系數(shù)為所在軸在截面I右側(cè)的安全系數(shù)為 故該軸在截面I右側(cè)的強度也是足夠的。 軸承的校核 在設(shè)計中我選用單列圓錐滾子軸承，所選型號為：7210，查設(shè)計手冊表1523知：7210型軸承的C = 33350kN，C= 30410 kN。Nmin=5000r/min,e= 時 (225)當 (226)(1）求軸承承受的徑向載荷根據(jù)上面計算軸的受力，軸承的徑向載荷= 640 N，(2) 求軸承承受的軸向力 =250N (3)按額定動載荷計算 因為 S2+FA=625+250=900NS1=200N所以 查表 1511， (227) (228)C1,C2均小于C=33500N 滿足要求(4)按額定靜載荷校核由式(1510) 查表1513，取S0=1P01,P02均小于30410N 滿足要求（5）極限轉(zhuǎn)速校核由式 由圖155得f1=1 由圖156得f2= 由圖155得f1=1 由圖156得f2=1 N小于 滿足要求徑向滑動軸承的校核壓強d 軸頸的直徑為60mm B 工作寬度80mmFmax 軸頸所受最大徑向載荷=料 的重量+小車的重量600公斤所以 P= 查《機械設(shè)計手冊》表168PV==15Nm/mm178。s速度：V=所以該軸承符合條件。 鍵的校核鍵連接的強度鍵,軸的材料都是鋼，由《機械設(shè)計手冊》表62查得許用擠壓應(yīng)力100—120Mpa，取其平均值110 Mpa。鍵的工作長度=L b = 56 mm，鍵與輪彀槽的接觸高度k= = 7 mm。普通平鍵的強度條件為 (229)故鍵是安全的3 爐門提升機構(gòu)設(shè)計 爐門提升機構(gòu)是工業(yè)爐的重要運動部件，對其結(jié)構(gòu)設(shè)計，零件設(shè)計，強度校核，零件圖和裝配圖的設(shè)計驚醒了分析[15]。 爐門與爐體架的設(shè)計 爐門除了遮蔽爐門口的輻射外，還有保持爐膛密封的作用。這對可控氣氛爐及化學熱處理爐尤為重要。爐門由于經(jīng)常啟閉，所以在保證機械強度的條件下，重量越輕越好。大型爐門框架大多用鑄鐵鑄造，中，小型則多用鋼板，型鋼拼焊。爐門框架內(nèi)填充的耐火材料必須牢固，因爐門厚度不大，所以材料必須有較好的保溫性，宜采用超輕質(zhì)耐火材料，并精心砌筑。爐門必須大于爐門口，通常爐門邊緣與路門口重疊65∽130毫米。爐門的密封方式，利用斜面靠爐門自重壓緊，斜面角度為5186。用于沖天爐的耐火材料承受高溫作用。還有爐渣，金屬爐氣的化學侵蝕。耐火材料還會在受熱及冷卻時發(fā)生膨脹或收縮，與之相應(yīng)產(chǎn)生應(yīng)力甚至裂縫。因此對于耐火材料的要求應(yīng)是：耐熱，乃極冷極熱，致密，體積穩(wěn)定并有一定的強度[16]。耐火材料選用輕質(zhì)粘土磚《鑄鐵及其熔化》：耐火度不小于1710176。C，體積密度 179。根據(jù)一定爐門尺寸700mm700mm ，初定爐門尺寸為800mm800mm,耐火材料厚度取700mm700mm100mm，所以耐火材料體積為100mm700mm700mm=49000mm179。，耐火材料重量為49000mm179。179。 =63700 kg，爐門框金屬重量查《熱處理設(shè)備及設(shè)計》表48 得爐門金屬重量135kg。爐門總重 G1= （63700+135）kg N/kg = 625583N平衡錘 G2= = 500466N提升力 F1 = =250233N提升速度 V = 6 ∽ 8 m/min =爐門具體結(jié)構(gòu)如下圖所示：爐門兩側(cè)各有兩個伸出的短軸，作用是用來裝爐門提升的滑輪。爐門上端由筑有兩個吊耳用于連接上端滑輪。圖31 爐門結(jié)構(gòu) 提升方式的確定通常爐門提升機構(gòu)有如下三種提升方式: ①環(huán)形超重鏈加鏈輪提升方式。 ②鋼絲繩加滑輪方式。 ③鋼絲繩提升輪方式。經(jīng)綜合分析選用第三種方案, 即整個爐門提升機構(gòu)由傳動軸、支承架、電動卷揚機、提升輪、支承座及牽引鋼絲繩和爐門等組成, 爐門與提升輪及卷揚機分別用鋼絲繩鏈接, 實際上是一個簡化了二卷筒結(jié)構(gòu)[17]。提升動力采用交流電動卷揚機并由傳動軸轉(zhuǎn)遞如圖1所示。 上述結(jié)構(gòu)形式其使用性、通用性和經(jīng)濟性較好, 結(jié)構(gòu)穩(wěn)定, 因而被廣泛使用。平衡重錘的設(shè)計平衡重錘常在爐門提升機構(gòu)中被采用, 以減少提升電動功率, 節(jié)約能耗和增加門提升機構(gòu)運動的平穩(wěn)性[18]。重錘的懸掛方式通常有雙邊重錘方式和單邊重錘方式。為了減輕設(shè)備的復(fù)雜性,使設(shè)備簡單化和使用方便, 本文采用單邊重錘懸掛方式如圖所示。圖32 爐門提升機構(gòu)1—電動卷揚機。 2—爐門。 3—鋼絲繩。 4—支承梁。 5—提升輪。 6—支承座。 7—傳動軸。 8—重錘 爐體架設(shè)計：支承架位于爐體正上方, 起固定傳動軸和提升爐門等的作用[19]。支承架橫梁跨度和承重較大,其長度由爐體寬度決定, 其結(jié)構(gòu)形式本文采用兩支承點和三支承點方式, 當爐體寬于1. 5m 時采用三支承形式, 一般采用兩支承點形式。采用承重能力強的工字鋼作橫梁, 支柱用槽鋼, 其結(jié)構(gòu)形式和受力狀況見圖2所示。由圖中可知, 左右兩支承點一般落在鋼支柱上, 因而無需對兩支承點橫梁作過多計算, 僅需對三支點橫梁需作強度校核設(shè)計即可, 且最大彎矩在橫梁中心。 橫梁選取由計算最大彎矩決定, 其最大彎矩M m ax 可由(1)式計算:R A = R B = G/6 M max = lR A/2 = lG/12 (1)式中: R A , R B — A ,B 點的支承力(Kg) 。l—橫梁長(mm ) 。G — 爐門提升機構(gòu)重量(Kg)考慮實際爐體尺寸bh=2000mm2500 mm 爐口bh=700mm700mm 離地高800mm,初步定爐體架尺寸為bh=2500mm30000mm,支架前腿與爐門口傾斜角度相同為5176。