【導(dǎo)讀】參考文獻(xiàn).........

　　

【正文】 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 ?HS 工 作時(shí)間 tH 一年取 300 個(gè)工作日，設(shè)計(jì)工作壽命為十年， 每天工作八小時(shí)。 830010 ???ht =24000h 30 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) L? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 ，估計(jì) 10 97 10??? L ， 則指數(shù) m= mihini ivL TTtnN ??????????? ?? m a x11160 ? （ 20） =60 ???? 71 ??LN 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 3941/???? iNN LL 72 ??LN 接觸壽命系數(shù) ?Z 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ??NNZZ 許用接觸應(yīng)力 ? ??? ? ? in 11lim ??? ? ??? S Z?? （ 21） ? ? MPa5541 ??? ? ? in 22lim ??? ? ??? S Z?? ? ? MPa4562 ??? 驗(yàn)算 39411394115650122211?????????????uubdKTZZZ HE ?? ? ?2243??? ??? MPa 計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還應(yīng)再進(jìn)行驗(yàn)算。 31 3）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算 重合度系數(shù) ?Y ???? ?? ?Y ??Y 齒間載荷分配系數(shù) ?FK 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 ， ?? ?? YK F ??FK 齒向載荷分布系數(shù) ?FK b/h=50/(4 ) ?? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ??FK 載荷系數(shù) K ????? ?? FFVA KKKKK （ 22）K= 齒形系數(shù) ?FY 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ????FFYY 應(yīng)力修正系數(shù) ?SY 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ????SSYY 彎曲疲勞極限 limF? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 M PaM PaFF 4506002lim 1lim ???? 彎曲最小安全系數(shù) minFS 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 2min ?FS 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) L? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中表 ， 估計(jì) 3 ,1010 106 ???? L 則指數(shù) m= 32 mihini ivL TTtnN ??????????? ?? m a x11160 ? =60 4124 000451 ???? 71 ??? L 原估計(jì)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)正確 3941/???? iNN LL 72 ??LN 彎曲壽命系數(shù) ?Y 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ??NNYY 尺寸系數(shù) XY 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》中圖 ?XY 許用彎曲應(yīng)力 ? ?F? ? ? 2 m i n11l i m1 ????FXNFF S YY?? （ 23） ? ? MPaF 2821 ?? ? ? 2 5 0m i n22l i m2 ????FXNFF S YY?? ? ? MPaF 2142 ?? 驗(yàn)算 ???? YYYmbdKT SFF 111 11 2? （ 24） = 5 650 3 3 2 0 ????? ?? ? ?11 MPa??? ? 2212 ????? ?? ???? SF SFFF YY YY 33 ? ?22 MPa??? ? 傳動無嚴(yán)重過載，故不作靜強(qiáng)度校核 設(shè)計(jì)的齒輪如下圖： 圖 17 齒輪 Fig 17 Gear 軸的設(shè)計(jì)及校核 送料機(jī)構(gòu)中一共使用了兩根軸，其中兩根軸是主要的軸，分別是上、下輥軸。在這兩根軸中，其中下輥軸上的零件較多，結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故需要進(jìn)行嚴(yán)格的校核。上軸結(jié)構(gòu)簡單，只起固定輥軸，提供轉(zhuǎn)動中心的作用，故不作校核?，F(xiàn)對下輥軸進(jìn)行校核計(jì)算，如下 ： 軸的材料無特殊要求，故選用 45 鋼調(diào)質(zhì)， M P aM P a sb 3 6 0,6 5 0 ?? ?? 。軸的計(jì)算步驟如下： 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)如下： 圖 18 軸 Fig 18 Shaft 計(jì)算齒輪受力 軸的受力圖 34 圖 19 軸的受力圖 Fig 19 Of shaft to be 轉(zhuǎn)矩 由上面計(jì)算可知 mmN ??? 332020 圓周力 1563320202 11 ???? dFt （ 25） NFt 426? 徑向力 ??90c o s 20t a n42 6c o st a n ??? ?? ntr FF （ 26） NFr 155? 計(jì)算支撐反力 水平面反力 2 6 6 1 0 82 2 42 0 84 2 61 ????rF NFr 4241 ? 2 6 6 2 5 82 2 4584 2 62 ????rF NFr 2262 ? 彎矩圖 a)水平面 圖 20 彎矩圖 Fig 20 Bending moment figure 35 垂直面反力 266 10815002081551 ????tF NFt 7301? 2 6 6 1 5 81 5 0 0581 5 52 ????tF NFt 9252 ? b)垂直面 圖 21 垂直面 Fig 21 Vertical plane c)合成彎矩圖 圖 22 合成彎矩 Fig 22 Synthesis bending moment 許用應(yīng)力 許用應(yīng)力值 用插入法由表 151查得： ? ? MPab ?? ? ? MPab 601 ??? 36 應(yīng)力校正系數(shù) ? ?? ? 026001 ?? ? bb??? （ 27） ?? 轉(zhuǎn)矩圖 圖 23 轉(zhuǎn)矩圖 Fig23 Torque figure 當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 如圖, ???? mmN ??? 41300? 如圖,3 3 2 0 ???? mmN ??? 217121? 合成彎矩圖 圖 24 合成彎矩 Fig 24 Synthesis bending moment 校核軸徑 軸徑 ? ? 33111 0 5 1 0 ???? bMd ? （ 28） mmd 40261 ?? 37 ? ? 33 122 1 3 0 ??? ? bMd ? mmd 26192 ?? 經(jīng)校核，軸無嚴(yán)重過載，且各危險(xiǎn)截面都能達(dá)到要求，故下輥軸合格。 軸承的設(shè)計(jì)和校核 本設(shè)計(jì)中的送料裝置中一共使用兩對軸承，其中上輥軸使用的軸承所承受的軸承應(yīng)力比較小，故不做校核，現(xiàn)對下滾軸的軸承進(jìn)行校核。 軸承選用 6008 型深溝球軸承，設(shè)計(jì)和校核見表 鍵的設(shè)計(jì)和校核 本送料機(jī)構(gòu)中使用了 3個(gè)平鍵聯(lián)結(jié)和 1個(gè)斜鍵，其中斜鍵起連接撞柄的作用，可以不做校核。現(xiàn)對其他 3個(gè)平鍵進(jìn)行校核。平鍵 1的校核： 平鍵 1傳遞的轉(zhuǎn)距為 70 mN? ，軸徑 26mm。查表可得鍵的截面尺寸為：寬 b=8mm，高 h=7mm，選鍵長為 22mm。鍵的接觸長度 39。l =lb=228=14mm。由表 力 ? ? MPap 120?? ，由式 ? ? MNMNdhl p ??????????? 7076120261474141 39。 ? （ 29） 故平鍵 1的擠壓強(qiáng)度是足夠的，設(shè)計(jì)的鍵滿足要求。 平鍵 2的校核：平鍵 2傳遞的轉(zhuǎn)距為 mN? ，軸徑 48mm。查表可得鍵的截面尺寸為：寬 b=14mm，高 h=9mm，選鍵長為 45mm。鍵的接觸長度 39。l =lb=4514=31mm。由表 ? ? MPap 120?? ，由式 ? ? MNMNdhl p ??????????? 0 01 2 0483194141 39。 ? 故平鍵 2的擠壓強(qiáng)度是足夠的，設(shè)計(jì)的鍵滿足要求。 平鍵 3的校核 平鍵 3傳遞的轉(zhuǎn)距為 mN? ，軸徑 40mm。查表可得鍵的截面尺寸為：寬 b=12mm，高 h=8mm，選鍵長為 45mm。 鍵的接觸長度 39。l =lb=4512=33mm。由表 ? ? MPap 120?? ，由式 ? ? MNMNdhl p ??????????? 1 61 2 0401284141 39。 ? 故平鍵 3的擠壓強(qiáng)度是足夠的，設(shè)計(jì)的鍵滿足 38 表 4 軸承數(shù)據(jù) Table 4 Bearing data 軸承型號 d（ mm） D(mm) Cr（ N） rC0 （ N） 6008 40 68 13200 9420 表 5 軸承 1的校核 Table 5 Bearing 1 check 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承 1的徑向載荷 rF1 2221121 7 3 04 2 4 ???? yxr FFF NFr 8441 軸承轉(zhuǎn)速 1n 由以上可知， min/451 rn ? min/451 rn ? 軸向載荷 aF1 由以上計(jì)算 可知， aF1 =0 N aF1 =0 N ra CF 0/ ra CF 0/ =0/9420 ra CF 0/ =0 e 查表 e= ra FF/ ra FF/ =0/844 0e X、 Y 查表 X=1， Y=0 沖擊載荷系數(shù) df 查表 df = 當(dāng)量動載荷 P )08441( )( ???? ?? ard YFXFfP P= 軸承預(yù)期使用壽命 hL hL = hth 24000? hL =24000h 計(jì)算額定動載荷 33 39。39。 1 66 7 0 452 40 0 01 21 66 7 0 ???? nLPC hr NCr 406839。 ? 基本額定動載荷 rC 由上表可知 rC =13200N 39 由于 NCr 406839。 ? rC ，故選用 6008型深溝球軸承可以滿足軸承壽命的要求。 表 6 軸承 2的校核 Table 6 Bearing 2 check 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果 軸承 2的徑向載荷 rF2 2222222 925226 ???? yxr FFF NFr 9522 ? 軸承轉(zhuǎn)速 1n 由以上可知， min/451 rn ? min/451 rn ? 軸向載荷 aF2 由以上計(jì)算可知， aF2 =0N aF2 =0N ra CF 0/ r