【正文】 ? ? 335 （ 12）材料的密度 ? 經(jīng)查表得球墨鑄鐵的密度為 33 / mkg??? （ 13）材料的屈服極限 T? 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 28 由材料表查得 MPaT 300?? （ 14）轉(zhuǎn)子的體積 pV 經(jīng)測量得 mVp ? （ 15） 轉(zhuǎn)子軸心到半個轉(zhuǎn)子的質(zhì)心之間的距離 pr mbrp ?? （ 16）轉(zhuǎn)子的角速度 ? ?? n?? 2 （ 17）作用在半轉(zhuǎn)子上的離心力 lF kNrVF ppl 2 ?? ?? 337 （ 18）轉(zhuǎn)子軸的直徑 BD 選得 mDB ? （ 19）轉(zhuǎn)子腰部中心斷面上的拉應(yīng)力 ? MpaDClF Bpl ??????? ?????? ??? 338 （ 20）安全系數(shù) zn ?? ??Tzn 339 （ 21） 周圍環(huán)境溫度 0t 選取 Ct ??200 （ 22）工作狀態(tài)對周圍環(huán)境軸承蓋的溫升： 選取得 Cttt k ????? 600 ? ?軸承蓋溫度kt 340 （ 23）軸承蓋材料的線膨脹系數(shù) ? 61012 ???? （ 24）軸承蓋受熱中心距的增加量 mmtAA ???? ? 341 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 29 （ 25）泵殼工作時的溫升和轉(zhuǎn)子工作時的溫升 Ctk ??? 60 Ctp ?? 100 （ 26）泵殼與轉(zhuǎn)子材料的線膨脹系數(shù) 61026 ???? pk aa （ 27）轉(zhuǎn)子腰部受熱伸長量 mmtCaC pp ?????? 342 （ 28）轉(zhuǎn)子在工作時受熱的半徑伸長量 mmtRaR pp ?????? 343 （ 29）泵殼在工作狀態(tài)受熱的伸長量 mmtRaR kkkk ?????? 344 （ 30）工作狀態(tài)轉(zhuǎn)子受熱長度增量 mmtlal pp 8 8 ?????? 345 （ 31）工作時泵殼受熱長度增量 mmtlal kkk ???? 346 （ 32）在泄漏方向上端面間隙平均長度 mmcrl ??? （ 33）排氣溫度 ? ?CKTV ?? 150423 （ 34）被抽氣體分子量（給定值）； 29?M （ 35）間隙流導(dǎo) ? ? ? ?? ?? ? smkkaDkkLMTU V / 3443311223 ?????? ???? 347 （ 36）容積 利用系數(shù) 3 ?????VAAVthp TTPPsUv? 348 （ 37）轉(zhuǎn)子長度校正 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 30 mmllVPVp 305?? ?? 349 （ 38）轉(zhuǎn)子大圓直徑的 D 查表容積利用系數(shù) ?? 取吸氣系數(shù) ?H? 2~1/ 取DL 所以 ?DL mmDLn SD H 9 0 1060012/1012 3737 ????? ????? ??? 實 350 取 D=250 （ 39）轉(zhuǎn)子長度 L mmDL ???? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計計算 按扭轉(zhuǎn)強度條件計算 （ 1）電機功率 kwP ? （ 2）軸傳扭矩 mNnPT ????? 351 （ 3） 軸的直徑計算 ????T mmnPAd 330 ??? 352 按剛度條件計算 ? ??? ?max 經(jīng)查表得鑄鐵剪切彈性模量 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 PaG 91045 ?? ? ? ?? 所以 4 294 2 ???? ????? ??GTd 353 所以轉(zhuǎn)子軸最小直徑取 D=35 精確校核軸的疲勞強度 （ 1）判斷危險截面 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度影響來看。截面Ⅱ處的過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重 ；從受載的情況來看，截面Ⅲ和Ⅳ之間上的應(yīng)力大，但應(yīng)力集中不打，而且這里軸的直徑最大，所以不用校核，因而該軸只需校核截面Ⅱ左右兩側(cè)即可。 軸的結(jié)構(gòu)與裝配如下圖： Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶφ50φ40φ50φ35φ45 圖 35軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖 （ 2）截面Ⅱ的左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 333 6 4 0 mmdW ???? 354 抗扭截面系數(shù) 333 mmdW T ???? 355 彎矩 M及彎曲應(yīng)力為 mNM ???? 1729 38 356 MP aWMb 71 ???? 357 扭矩 T及扭轉(zhuǎn)切 應(yīng)力為 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 32 mmNT ?? 18112 MP aWT TT 01811 2 ???? 358 軸的材料為 QT7002，正火處理。查得 MPaB 700?? ， MPa2301 ??? ， MPa1871 ??? 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?a 和 ?a ，因 652 ??dr， ??dD ，經(jīng)查得 2??a ， ??a 可得軸的材料的敏系數(shù)為 ??q ， ??q 過盈配合處的 ?? ?k 值 ，由表查出取 ??????k 359 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 故綜合系數(shù)為 ??????? ???? ??kK 360 ??????? ???? ??kK 361 所以軸在截面Ⅱ左側(cè)的安全系數(shù)為 2301 ??????? ? maKS ??? ? ??? 362 1871 ??????? ? maKS ??? ? ??? 363 2222 ?????? ?? ?? SSSSS ca 364 ??SSca 所以截面Ⅱ左側(cè)強度足夠 （ 2）截面Ⅱ右側(cè) 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 33 抗彎截面系數(shù) 333 1 2 5 0 mmdW ???? 354 抗扭截面系數(shù) 333 mmdW T ???? 355 截面Ⅱ右側(cè)的彎矩為 mmNM ???? 172971 356 截面Ⅱ右側(cè) 的扭矩 mmNT ?? 18112 截面上的彎曲應(yīng)力 MP aWMb ???? 357 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 MpaWT Tb 00181 12 ???? 365 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 ? ? ? ? ???????? ??? aqk 366 ? ? ? ? ???????? ??? aqk 367 軸表面未經(jīng)表面強化處理，即 1?q? ，得綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK 368 ??????? ???? ??kK 369 計算安全系數(shù)為 2301 ??????? ? maKS ??? ? ??? 370 1871 ??????? ? maKS ??? ? ??? 371 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 2222 ?????? ?? ?? SSSSS ca 372 ??SSca 故該截面右側(cè)的強度也足夠。 軸承選取設(shè)計計算 軸承的設(shè)計參數(shù) 軸承類型 深溝球軸承 軸承型號 6310 軸承內(nèi)徑 d=50 (mm) 軸承外徑 D=110 (mm) B(T)=27 基本額定動載荷 C=47500 (N) 基本額定靜載荷 Co=35600 (N) 極限轉(zhuǎn)速 (油 ) 7500 (r/min) 軸承的當(dāng)量動載荷計算 軸承類型：深溝球軸承 （ 1） 計算徑向載荷和軸向載荷 kwP ? min/2900rn ? mmd 50? 373 mmNnPT ????? 181122900 0009500 00 374 NdTFt ???? 375 NFF ntr ostan ???? ?? 376 NFF ta 4 01 9 2 4t a n ???? ? 377 徑向載荷 Fr = (N) 軸向載荷 Fa = (N) 沈陽建 筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 額定靜載荷 Co =35600(N) 徑向載荷系數(shù) X = （ 2）計算當(dāng)量動載荷 3560 ??CF A 378 ??rAFF 379 ? ? NYFXFfP Ard 4 0 2??? 380 NnLfPC ht 51 3810 12 00029 00604021060 3 63 6 1039。 ?????? 381 所以 CC?39。 故符合要求 （ 3） 壽命校 核 額定動載荷 C = 47500(N) 當(dāng)量動載荷 P = 402(N) 軸承轉(zhuǎn)速 n = 2900(r/min) 工作溫度 T =20(℃ ) （溫度系數(shù) ft = 1） 要求壽命 Lh39。 = 4500(h) 計算壽命 Lh = ??????? P