【導(dǎo)讀】工業(yè)油罐清洗噴射槍作為油罐自動清洗系統(tǒng)的關(guān)鍵構(gòu)件,要求結(jié)構(gòu)簡。單合理,可靠,且安裝控制方便。該噴射槍機械結(jié)構(gòu)設(shè)計采用兩個成一定角度的旋轉(zhuǎn)副,于實際工業(yè)油罐清洗,取得了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

　　

【正文】 d =m10z =5 82=410 mm ? ? ??? u? 2? =90? 1? = ? 121652 1 229 ?????? udR mm 確定并圓整齒寬 : b=R? R= = mm 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè) (設(shè)計 )論文 30 圓整取 mmB 5510 ? mmB 609 ? 校核齒根彎曲疲勞強度 1 確定彎曲強度載荷系數(shù) K= AK VK ?FK ?FK = 2 計算當量齒數(shù) 1vz =9z /cos1? =33/cos ? = 2vz = 10z /cos 2? =66/? = 1FaY = 1SaY = 2FaY = 2SaY = 校核彎曲強度 根據(jù)彎曲強度條件公式 ? ?FRSaFaF zbm YYKT ??? ??? 22 115 )(2 MP azbm YYKT RSaFaF )(2 922 1159 ??? ?? ? ? ?9F? 10222252 )(2 zbm YYKTRSaFaF ?? ?? = Mpa ? ? ?10F? 滿足彎曲強度要求，所選參數(shù)合適。 第五章 軸的設(shè)計計算 31 第五章 軸的設(shè)計計算 I 軸設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)） 取 1200?A ]11[ 得 mmnPAd 33110m in ???? 因軸上有兩個鍵槽，故直徑增大 7%— 10%，取 12d = 左右。 輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 12d ，為了使所選的軸直徑 12d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ? 由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ?AK 則 mNmmNTKT Aca ??????? 5 2 9 07 3 3 0 因輸入軸與電動機相連，轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小，選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器。 查得，選 LT5 型彈性套柱銷聯(lián)軸器， 其公稱轉(zhuǎn)矩為 125 mN? ， 半聯(lián)軸器的孔徑 1d =32mm，故取 12d =32mm， 半聯(lián)軸器長度 mmL 621? 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè) (設(shè)計 )論文 32 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 62mm。 軸上零件的軸向定位 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23段的直徑23d =36 mm 左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D= 38 mm 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 L=62 mm 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 軸段的長度應(yīng)比L 略短一些，現(xiàn)取 mml 5912 ? 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) 23d =36 mm ，初步選取 03 系列， 30308，其尺寸為 ??????? BTDd ， 故 mmdd 407834 ?? ， ?l mm 取安裝齒輪處的軸段 45的直徑，為了安裝方便應(yīng)使 3445 ll ? mmd 4545 ? 齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位。 已知齒輪輪轂的寬度為 63mm，應(yīng)使套筒端面可靠地壓緊軸承， 45l 略小于輪轂寬度的部分組成， 故 mml 5845? 考慮齒輪右端用軸環(huán)定位，取 mmd 5556 ? 且軸環(huán)寬度為軸肩高度 倍，即 mmhl 7)2/)4555(( ????? ，取 mml 1256? 軸承端蓋的總寬度為 35mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 mml 35? 故取 mml 7023? 考慮右軸承軸肩定位，查得 30208 軸承 ]11[ 安裝尺寸為 mmdda 4767 ?? 且選擇 mmlscbl 771210166356167 ????????? mmasTl ????????? 取 mml 6034? 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接 軸與半聯(lián)軸器之間的平鍵，按 12d =32mm 第五章 軸的設(shè)計計算 33 查得平鍵截面 mmhb 810??? 長可取 46 mm 軸與齒輪之間的平鍵按 mmd 4545 ? 查得平鍵截面 mmhb 914??? 長為 40 mm，鍵槽均用鍵槽銑刀加工。 為保證齒輪、半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸配合為 6/7kH ，齒輪輪轂與軸的配合為 6m/7H ； 滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6。 確定軸上圓角和倒角，取軸端倒角為 ?452? ，其他均為 R= II 軸設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）， 取 1200?A 得 mmnPAd 33220m in ???? 中間軸的最小值顯然是安裝滾動軸承的直徑。 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè) (設(shè)計 )論文 34 因軸上有兩個鍵槽，故直徑增大 7%— 10%，故 mmd 43min ? 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) 23d =43 mm ，初步選取 03 系列， 30309 其尺寸為 0 045 ??????? BTDd ， 所以 12d = 56d =45mm 這對軸承均采用套筒進行軸向定位， 軸上零件的軸向定位 取安裝小齒輪的軸段 mmdd 504523 ?? ，小齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知小齒輪輪轂長 mmbL 3 ?? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 mml 5123? ，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度?? dh ，故取 4?h ，則軸環(huán)處的直徑為 mmd 5834 ? 。 已知大齒輪齒寬 1B =58mm，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 45l =52mm。 且軸環(huán)寬度為軸肩高度 倍，即 mmhl )2/)5058(( ????? ， mml 1234? 有如下長度關(guān)系： 由于 12l 要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的 3mm,取 mml 3512? 由于 56l 要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的 4mm ，且要與 I 軸小齒輪嚙合 mml ? 軸上的周向定位 齒輪的周向定位采用平鍵連接， 按 23d 查得平鍵截面 mmhb 914??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 38mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67mH ； 圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接， 按 45d 查得平鍵截面 第五章 軸的設(shè)計計算 35 mmhb 914??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 42mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67mH ； 滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6。 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 ?452? 。 III 軸的設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），取 1120?A 得 mmnPAd 2 33330mi n ???? 中間軸的最小值顯然是安裝滾動軸承的直徑。 因軸上有兩個鍵槽，故直徑增大 7%— 10%，故 mmd ? 查得聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ? 由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ?AK 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè) (設(shè)計 )論文 36 則 mNTKT Aca ????? 1 3 9 0 7 則選用 GY7 型號聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為 1600Nm,可選軸直徑為 60mm, 所以得 mmdd 60m in78 ?? ，因為 L=107，取 78l 略小于 L1， 78l =100mm 聯(lián)軸器左端采用軸肩定位，選 mmd 6567 ? 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，初步選取 02系列， 30314 其尺寸為 2 070 ??????? BTDd ， 所以 12d = 56d =70mm，且 mml 3512? 這對軸承均采用套筒進行軸向定位。 軸上零件的軸向定位 為了滿足齒輪的軸向定位，取 mmd 7523 ? ，安裝齒輪段長度由齒輪輪轂寬度決定，且還有與 II 軸小齒輪嚙合為保證套筒緊靠齒輪右端，軸段長度略小于輪轂寬度則取mml 5123? 齒輪左端采用軸肩定位，則選取 mmd 8534 ? ，長度為 倍軸肩，取 mml 1234? 查得 30214 型軸承的定位軸肩高度，因此取 mmd 7945 ? 軸承端蓋的總寬度為 35mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便 于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 mml 35? 故取 mml 7067 ? 因為 III 軸還要與 I、 II軸相對應(yīng)，所以可以取 mmll I 786745 ?? ，那么mmlll II ???? 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度。 軸上的周向定位 圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接， 按 23d 查得平鍵截面 mmhb 1220 ??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 40mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67mH ； 鏈輪的周向定位采用平鍵連接， 按 78d 查得平鍵截面 第五章 軸的設(shè)計計算 37 mmhb 1118 ??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 80mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67mH ； 滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m6。 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 ?452? 。 IV 軸的設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)）， 取 1120?A 得 mmnPAd 33440m in ???? 因軸上有三個鍵槽，故直徑增大 10%— 15%，故 mmd ? 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ? 由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ?AK 則 mNTKT Aca ????? 1 3 7 91 0 6 則選 GY7 型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 1600 mN? ，半聯(lián)軸器的孔徑1d =60mm，故取 12d =60mm， 半聯(lián)軸器長度 mmL 107? ，取 12l 略小于 L， 12l =100mm 廣東石油化工學(xué)院本科畢業(yè) (設(shè)計 )論文 38 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用圓錐滾子軸承，初步選取 02 系列， 30213，其尺寸為 2 065 ??????? BTDd ， 所以 23d = 67d =65mm 這對軸承均采用套筒進行軸向定位，可選 17723?l mm 軸上零件的軸向定位 取安裝齒輪的軸段 mmdd 705634 ?? ， 5齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知 5齒輪輪轂長 mmbL 5 ?? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 mml 8034? ，齒輪的右端采用階梯軸定位，直徑可取8045?d mm。 已知 6齒輪輪轂長 mmbL 6 ?? 為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 56l =100mm。由客觀空間限制，取 mml 29045 ? 5612 ll、 是由軸承寬度與套筒決定的 ,可取 mml 14367 ? 軸上的周向定位 聯(lián)軸器的周向定位采用平鍵連接， 按 12d 查得平鍵截面 mmhb 1118??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 70mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67mH ； 齒輪的周向定位采用平鍵連接， 按 34d 查得平鍵截面 mmhb 1118??? 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故