【導(dǎo)讀】原始數(shù)據(jù)：滾筒直徑D=380N；帶速V=；轉(zhuǎn)矩T=950。300天計(jì)算），輸送帶速度容許誤差為±5%。取V帶傳動(dòng)比I’1=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。有三種傳支比方案：如指導(dǎo)書(shū)P15頁(yè)第一表。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝。在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。

　　

【正文】 ??? , 11 ?? YX 0,1 22 ?? YX NP ? NP ? ?Tf ?Pf 3?? hLh 27289? hLh 24000?? hh LL ?? ，軸承壽命滿(mǎn)足要求 查表取 A=106 d≥106 ()1/3mm= d=(1+5%)= dmin= 軸段 1 上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行 為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離振動(dòng)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查表 141，取 KA= 則 Tc=KAT3== 查表 87 取 LX4 48X84GB/T50142021 聯(lián)軸器，相應(yīng)的軸段 1的直徑 d1=55mm，軸段 1 的長(zhǎng)度略小于聯(lián)軸器輪轂寬度，故L1=82mm 密封圈與軸段 2 在確定軸段 2 的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承端蓋密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高 h=（ ~）d1=(~)mm， d2=d1+2h=(~66)mm，最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度小于 3m/s，可選用毛氈圈油封，查表 712選毛氈圈 65，則 d2=65mm 軸承與軸段 3 及軸段 6 的設(shè)計(jì) 軸段 3 和軸段 6 上安裝軸承，其直徑應(yīng)該既便于軸承安裝，又復(fù)合軸承內(nèi)徑系列。 考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承，暫取軸承為 7314C，得其內(nèi)徑 d=70mm，寬度 B=35mm，外徑 D=150mm，軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離 a3=，則 d3=70mm。軸承采用脂潤(rùn)滑，需要擋油環(huán)防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油進(jìn)入到軸承座， 軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為12mm，擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)側(cè)凸出箱體內(nèi)壁 1~2mm，擋油環(huán)軸孔寬度初定為 B1=18mm，則 L3=B+B1=(35+18)mm=53mm. 通常一根軸上的兩個(gè)軸承應(yīng)取相同型號(hào)，則 d6=60mm 齒輪與軸段 5 該段上安裝齒輪 4，為便于齒輪的安裝， d5 應(yīng)該略大于 d6，可初定 d5=72mm， 齒輪右端采用軸肩定位，左端采用套筒固定，為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段 5 的長(zhǎng)度應(yīng)該比輪轂略短，故取 L5=68mm。 軸段 4 該軸段為齒輪提供定位和固定作用 ，定位 軸間的高度 h=（ ~） d5=(~)mm，取 h=6mm，則 d4=84mm， 齒輪左端面距箱體內(nèi)壁距離為 10+（ 10095） /2=,則軸段 4的長(zhǎng)度 L4=+1218=。 聯(lián)軸器 LX4 48X84GB/T50142021 d1=55mm L1=82mm d2=65mm 軸承為 7314C d3=60mm L3=53mm d6=60mm L5=68mm d5=72mm d4=84mm L4= L2=37mm L6= 軸段 2 與軸段 6 的長(zhǎng)度 軸段 2 的長(zhǎng)度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承端蓋連接螺栓安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與 端蓋螺栓的拆裝空間干涉，股聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為 K2=10。則有 L2=60+2+12+103512=37mm 則軸段 6 的長(zhǎng)度 L6=35+12++2= 軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3=，則軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)的間距為 l1=+6870/= l2=+37+70/= l3=+37+42= 軸的受力分析： NdTF t 33 34 ????? NFFtr os 20t a a n44 ???? ??? NFF ta 0 4 6 3 9tan44 ???? ?? 計(jì)算軸承支撐反力 豎直方向，軸承 1 NFR tv ???? 軸承 2 NFFR Vtv 2 8 0 9142 ???? 水平方向，軸承 1 NdFFR arH 2/. 4441 ?????， 軸承 2 NRFR HrH 5 8 5142 ??? ， 軸承 1 的 總 支 撐 反 力 ：NRRR VH 2221211 ????? 軸承 2 的 總 支 撐 反 力 ：NRRR VH 2222222 ????? aa 剖 面 左 側(cè) ， 豎 直 方 向 a3= l1= l2= l3= NFt ? NFr ? NFa ? NR v ? NR v 28092 ? NR H ? NR H ? NR ? NR ? mmNM V ??? 7 2 7 6 3 9 11 mmNM H ?? mmNM ?? mmNRM VV ???????? 水平方向 mmNRM HH ?????? 其 合 成 彎 矩 為mmNMMM HV ?????? 91 2221211 aa 剖面右側(cè)，豎直方向 mmNMM VV ???? 7 2 7 6 3 9 112 水 平 方 向mmNRM HH ?????? 1 5 0 4 5 0 2 5 522 其 合 成 彎 矩 為mmNMMM HV ?????? 2222222 危險(xiǎn)截面在 aa 剖面左側(cè)。 抗彎剖面模量 32342434 )( )()( mmd tdbtdW ?? ???????????? 抗扭剖面模量 32342434 )( )()( mmd tdbtdW T ?? ???????????? 彎曲應(yīng)力 MP aWMb ???? 扭剪應(yīng)力 MP aWT T ???? 剪應(yīng)力 MP aWT T ??? Ⅰ? 取α = M .P )(4 22e ??? TM b ?σ mmNM V ??? 7 2 7 6 3 9 12 mmNM H ?? 1 5 0 4 72mmNM ?? 332291mmW ? 368915 mmWT ? MPab ?? ?? α = ?σ ? ? aMP60b1 ??? ? ?be 1???? 滿(mǎn)足軸的強(qiáng)度要求 eσ σ b 故 aa 剖面右側(cè)為危險(xiǎn)截面。 查表 得 ? ? aMP60b1 ??? ，滿(mǎn)足 ? ?be 1???? 的條 件，故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度。 校核鍵的強(qiáng)度： 聯(lián) 軸 器 處 鍵 連 接 的 擠 壓 應(yīng) 力MP abldh TP )1680(1055 10 123 904)(4 3 ???? ????? 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力 MP abldh TP )2063(1272 10123904)(4 3 ???? ????? 由于鍵，軸的材料都為 45 號(hào)鋼，由參考文獻(xiàn) [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? ，顯然鍵連接的強(qiáng)度足夠！ 計(jì)算軸承壽命 由參考文獻(xiàn) [2]P138 表 查 7314C 軸承得軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷 rC =102KN，基本額定靜負(fù)荷 0C = 軸承 1 的內(nèi)部軸向力為： NRS 8 6 9 3 8 3 11 ???? 軸承 2 的內(nèi)部軸向力為： NRS 2 0 5 2 8 1 22 ???? 由于 241 9 8 0 4 78 6 9 3 5 SNFS a ????? 軸承 1 的軸向力 NSF 868..1 9 3 511 ??? 故軸承 2 的軸向力 NFSF a 9 8 2412 ???? 聯(lián)軸器鍵 MPaP ?? 齒輪鍵 MPaP ?? M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? 鍵強(qiáng)度滿(mǎn)足要求 7314C 軸承 rC =102KN 0C = NS ? NS ? 241 SFS a ?? NF ?? NF ?? ?CF? ?CF? , 21 ?? ee 11 1 eRFV ??? 22 2 eRF V ??? 由 91500 , 0 20 1 ???? CFCF ?? 由參考文獻(xiàn) [1]P220 表 可查得： , 21 ?? ee 又22 211 1 , eRFeRF VV ?????? ?? 取 ,。0,1 2211 ???? YXYX 故 NRP ?? NFYRXP ??????? ? 故 取 2PP? 根據(jù)軸承的工作條件，查參考文獻(xiàn) [1]P218~219 表 ， 得溫度系數(shù) ?Tf ，載荷系數(shù) ?Pf ，壽命系數(shù) 3?? 。由 P218 公式 得軸承 2 的壽命 hPf CfnL PTh 4465 4 1020 0 1060103636 ??????? ??????????? ???? 已知工作年限為 5 年 2 班 ,故軸承預(yù)期壽命 hL h 2 4 0 0 053 0 028 ?????? hh LL ?? ，故軸承壽命滿(mǎn)足要求 參考文獻(xiàn)： [1] 陳光蘊(yùn) 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京：高等教育出版社， 2021 [2] 主編 互換性與技術(shù)測(cè)量 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 0,1 11 ?? YX , 22 ?? YX NP ? NP ? ?Tf ?Pf 3?? hLh 446546? hLh 24000?? hh LL ?? 軸承壽命滿(mǎn)足要求