【正文】 。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 611 查得， =295 ， =255 。590?b?2/mNs?2/mN1??2/mN初步確定軸端直徑取 A=103（按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 613 選取， （因轉(zhuǎn)速低，且單向旋轉(zhuǎn)故取小值）軸的軸端直徑計(jì)算公式： D =A （51）3np沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算17=103 =考慮軸端有鍵槽，軸徑應(yīng)至少增大 4～5％，取 d=35 。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取軸徑出的直徑為 40 ，與標(biāo)準(zhǔn)軸承 208（CB27682）的孔徑相同。其m余各直徑按 10 增大。各軸段配合及表面粗糙度選擇如下：軸徑處為 H9/f9； ；齒輪配m?合處為 H9/h8， 。軸的結(jié)構(gòu)草圖如下圖 41：?圖：41 結(jié)構(gòu)草圖及彎矩扭矩圖沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算18 （1） 扭矩齒輪傳遞的扭矩 ，每個(gè)??? mN???擋板按 T 計(jì)算，扭矩圖見(jiàn)上圖 41。2（2） 支撐反力， NdFt 1805923??? NtgFr4302???表 51 支撐反力 單位：N作用點(diǎn)水 平 面 垂 直 面 合 成A 231)(?????laFcdsRrx laFRtAy?=166 285???2yxAARB 619?rAxx2 1346?tAByy 1482yXBB2（3） 彎矩 表 52 彎矩 單位： N m?作用點(diǎn)水 平 面 垂 直 面 合 成B = ??10aFr ??10aFMtBy ???22yxBBM113D ?bRxxA ?bRyyAD yxDD22沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算19E 148?????10)(cRaFMxx Br ??10)(dbRMyyAE ???22yxEEM（4） 疲勞強(qiáng)度的校核 ①確定危險(xiǎn)截面根據(jù)載荷分布及應(yīng)力集中部位，選取軸上八個(gè)截面（1～8）進(jìn)行分析。截面 3 分別與 6 相比，二者有相同的截面尺寸和應(yīng)力集中狀態(tài)，但前者載荷較小，故截面 3 不予考慮。截面 5 與 4 相比，二者截面尺寸相同，彎矩相差不大，雖然截面Ⅴ的扭矩較大，但應(yīng)力集中不如截面Ⅳ嚴(yán)重，故截面Ⅴ不予考慮。截面 7 與 6 相比，截面尺寸相同，而截面 7 載荷較小，故截面 7 不予考慮。最后確定截面 8 為危險(xiǎn)截面。②校核危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)見(jiàn)下表由計(jì)算說(shuō)明取許用安全系數(shù) ，計(jì)算安全系數(shù)均大于許用值。故，???S軸的疲勞強(qiáng)度合格。表 53 各截面強(qiáng)度校核計(jì) 算 值 或 數(shù) 據(jù)計(jì)算內(nèi)容及公式截面 4 截面 6 截面 8說(shuō)明mNT?, ?,1574852)(4????DEDM1045.)(6BEBM???=143?=,cmZ 表612521/,N??255 255 255表611沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算20?? 中碳鋼圓角 ????KD， 圓角 ????KD， 圓角 ?.???KD，表 6128??K,鍵槽 .???，鍵槽 .???，表6130RK)(.mRaR?表 面 粗 糙 度 )(.1mRKa??)(.mRKa?表6132???, ,81.???? 7.,4.???,.????表6131圓角 .2?圓角 ??圓角 92.?鍵槽 18?? 鍵槽 1??????1???RK配合 79.?配合 ???配合 79.?表6127圓角 ?? 圓角 82.?圓角 25.??鍵槽 ? 鍵槽 19?????1???RK配合 ?? 配合 ???配合 47.??表6127??)( ????????PZTZMS????= ??.).( ???????=沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算21??225 )( ?????????S= ??228 )( ?????????S=軸的靜強(qiáng)度校核（1） 確定危險(xiǎn)截面 根據(jù)截面載荷較大及幾面較小的原則取截面 8 為危險(xiǎn)截面（2） 校核危險(xiǎn)截面的安全系數(shù)表 54計(jì)算內(nèi)容及公式mNT??,2max mNM??,2max 3,cZ3,cmP截面 5 ?ax52157=314 截面 6 ? 286? 計(jì)算值或數(shù)據(jù)截面 8 表 55計(jì)算內(nèi)容及公式 2/,mNs? 2max2ax)(3)(pss zTzS???截面 5 295 ?S計(jì)算值或數(shù)據(jù) 截面 6 295 65沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算22截面 8 295 ?S取許用安全系數(shù) =，計(jì)算安全系數(shù)均大于許用值，故，軸的靜強(qiáng)度足夠。??S 軸承的選擇與計(jì)算軸承類(lèi)型的選擇 選擇滾動(dòng)軸承的類(lèi)型與允許空間、載荷大小和方向、軸承工作轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)精度、摩擦力矩以及安裝和拆卸等有關(guān)。該軸承徑向負(fù)荷大，軸向負(fù)荷小，可選用深溝球軸承。根據(jù)機(jī)械的類(lèi)型、工作條件、可靠性要求及軸承的工作轉(zhuǎn)速 ，預(yù)先確定n一個(gè)使用壽命 （用工作小時(shí)表示） ，在進(jìn)行額定動(dòng)負(fù)荷和額定靜負(fù)荷計(jì)算。hL本軸承的使用壽命根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 728 可確定為 。該軸hLh10?承的轉(zhuǎn)速為 ＞10 ，軸承的可靠性為 90%，軸承材料為 45 鋼，min/164r?i/r并在常規(guī)條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，由前面的軸的計(jì)算可知：，軸向負(fù)荷主要來(lái)自螺母的NFd r96i/0?， 徑 向 負(fù) 荷，瑣緊力，為了安全，可取得大些， 。ra321查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 7243 知 時(shí)最小的 md40NCr29500?，?raCF.?e＞36r按表 7142 暫選 ， 相 應(yīng) 的 NFPar ??????＜ （5PfCtndmh?)(arC或2）沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算23式中 C：基本額定動(dòng)負(fù)荷計(jì)算值， ； N ：當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷， 96P??arYFXP ：壽命系數(shù)，由表 724 查得， = hf ：速度系數(shù)，由表 725 查得， = n ：力矩負(fù)荷系數(shù)，力矩負(fù)荷較小時(shí) = mf ：沖擊負(fù)荷系數(shù)，由表 726 查得， = d ：溫度系數(shù)，由表 727 查得， = tf ：軸承尺寸及性能表中所列徑向基本額定動(dòng)負(fù)荷， = rCkN a：軸承尺寸及性能表中所列軸向基本額定動(dòng)負(fù)荷， = ??? 查表 7243 選取 = 的 208 型軸承完全滿(mǎn)足要求。rCk 驗(yàn)算 208 型軸承的 = ，r 30 ???raCF 查表 7224 得 ＞ ?e.?，所以所選的軸承完全滿(mǎn)足要求。校核軸承的額定靜負(fù)荷 ?raF＜ 根據(jù)表 7242 ??所選 208 型軸承合適 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 選用 B 型平鍵（GB109629） ，與齒輪連接處鍵的尺寸 =12833。lhb?與滾筒連接處鍵的尺寸 bhl=12812。因與齒輪連接處鍵的尺寸及軸徑均較小且受載大，故只需校驗(yàn)此鍵。滾筒處鍵也可與齒輪處相同，以便同意加工鍵的刀具。鍵連接強(qiáng)度按《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 5316 公式計(jì)算：沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算24 （5DklTP2?3）≤ （ ）??10aMP .???bLl213? 鍵連接傳遞的扭矩 為：TNnPT???∴ 2/8132m?鍵連接強(qiáng)度通過(guò) 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算帶式輸送機(jī)的功率不大，且載荷比較平穩(wěn)，沒(méi)有較大沖擊，可以選擇直齒輪。 選擇材料小齒輪：50SiMn，調(diào)質(zhì)處理，HB=229～286；由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 14179 查得，其中， 。22/59/834mNmNsb????，大齒輪：42SiMn，調(diào)質(zhì)處理，HB=217～255；由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 14179 查得，其中， 。22/41/6sb， 初步確定主要參數(shù) 按接觸強(qiáng)度初步確定中心距 ?由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 14121c，按 MQ 級(jí)取值，查得（按 HB=229） ， （按 HB=217） 。小齒輪21lim/680NH?? 22lim/630NH??傳遞的轉(zhuǎn)矩：沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算25mNnPT????參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 14162 選取 ，則1.?d? （5????uda?4） ????取齒輪精度為 7 級(jí)，參考表 14161 取 K=，由表 14160，?a??muHKTua ..94)1(435 23lim21 ??????圓整為 。70初步確定模數(shù) ，齒數(shù) ，分度圓直徑 ，齒寬zdb參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1413，取。由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 1419 計(jì)算 的公式可得出a （5??umz??125） ?????取 。?uzz，經(jīng)圓整后，齒數(shù)可能發(fā)生了變化，實(shí)際齒數(shù)比為 。2 32651?zumzd260541???ab7.?初校核彎曲強(qiáng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 14129c，按 MQ 級(jí)取值，查得 ，21lim/40NF??沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算26（按 HB=229） ， ， （按 HB=217） 。22lim/10NF??由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 14125 按 221lim21 21 /. mNYYxZxZFaFaFa nVnv ?????， 則， ， 查 得，，參考表 14161 取 K=，由表 14160， （56）zKTdFa321lim.?????現(xiàn)選用 。m4∴彎曲強(qiáng)度初校通過(guò)。接觸疲勞強(qiáng)度的校核 ⑴ 分度圓上的圓周力 NdTFt ??? ⑵ 使用系數(shù)原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，鋼板磨按均勻平穩(wěn)沖擊考慮，按表 14164，取。?AK ⑶ 動(dòng)載系數(shù) smndv /????＞?????mb由圖 14117 查得 =。VK沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算27 ⑷ 齒向載荷分布系數(shù)按 7 級(jí)精度，對(duì)稱(chēng)支撐，裝配時(shí)對(duì)研跑合查表 14165，bdbKH ??????????? =+ . 3? = ⑸ 齒間載荷分配系數(shù)由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 113 查得 1.??FHK ⑹ 接點(diǎn)區(qū)域系數(shù)由圖 14120 查得 。?HZ ⑺ 彈性系數(shù)由表 14166 查得，鋼對(duì)鋼的 。2/18mNZE? ⑻ 接觸強(qiáng)度計(jì)算的重合度系數(shù)由表 14167， ?????Z ⑼ 計(jì)算接觸應(yīng)力由表 14163， （5?????ZKubdFEHVAtH????117） = 2/ mN??????沈陽(yáng)化工大學(xué)學(xué)士學(xué)位論文 驅(qū)動(dòng)滾筒的設(shè)計(jì)與算28⑽ 接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)由表 14168， 71 ????ntNe? ∴772 ∵ ，6102?e∴ 。?NZ ⑾ 最小安全系數(shù)由表 14