【正文】 求得的螺旋軸轉(zhuǎn)速，應圓整為表 8所列的螺旋軸標準轉(zhuǎn)速。見圖。若轉(zhuǎn)速太低則運輸量不大。 a全葉式； b帶式； c葉片式； d齒形 a Leaf type； b drapertype； cVane type； dtooth outline 圖 11螺旋葉片形狀 Spiral blade shape 1管形軸； 2螺旋面； 3襯套； 4圓軸； 5螺釘 1 The tubular shaft； 2The helical surface； 3 lining； 4 circular shaft；5screw 圖 12管形螺旋軸各節(jié)段的聯(lián)接 Tubular screw axis each section of the connection 螺旋輸送機輸送物料時，螺旋在一定的轉(zhuǎn)數(shù)之前，對物料顆粒運動的影響并不顯著。 22()L D h??? （ m） (43) 由于螺旋線 L 和 l 在平面上是圓心角相同的兩條同心圓弧，若此兩圓弧的直徑為DL和 dl,則 LlD Ldl? 由于 DL=2b+dl,代人則有： 24 (2 )22 ( )2lllllll b d d Lbl l d d Lbl d L lbldLl? ? ?? ? ? ????? 根據(jù) DL和 dl的大小，可以對鋼板圓周進行下料，α的大小為： 360L LDLD?? ? ?? ? ? 輸送機的螺旋可以是右旋 (普通的形式 )或左旋的，單線、雙線或三線的。從圖 42 可看出，當螺距 h 一定時，由于螺旋外徑 D 遠大于其內(nèi)徑 d，因而在同一螺旋面上各點的螺旋角顯然是不同的。對輸送磨損性大和粘性大的物料，螺旋面用扁鋼軋成或用鑄鐵鑄成。若需要在線路中間處卸料時，則在卸料口處裝設能關閉的閘門。 5. 螺旋輸送機機體的設計 機體主要部件的介紹 水平螺旋輸送機如圖 9 所示，其構造包括有半圓形的料槽 2 和在其內(nèi)安置的裝在軸承 3上的、帶螺旋葉片的轉(zhuǎn)動軸 1。 22 為避免鍵齒工作表面壓潰（靜聯(lián)接）或過度磨損（動聯(lián)接），應進行必要的強度校核計算，計算公式如下： 靜聯(lián)接：p2p mTzhld???? ≤ [] (39) 動聯(lián)接： 2mTP zhld?? ≤ [P] (40) l――齒的工作長度（ mm）； h――鍵齒工作高度（ mm）；漸開線形花鍵 , 30 , 45d dmh m????? ?? ? ?? dm――平均直徑（ mm）， dm=d. 該花鍵的許用應 力 [σ p]=120Mpa,許 用壓強 [P]==,取ψ=,Z=19,l=60mm,h=2mm,dm=38mm. 靜聯(lián)接時： p92 1 9 2 6 0 3 8 1 0p mTz h ld??? ?????? ? ? ? ? 62 ( 2 1 1 . 9 3 N m m )= = 6 . 1 2 1 0 p a = 6 . 1 2 M p a ≤ [] 可見花鍵滿足剪切強度的要求?？紤]鍵在 nn 截面以上的部分的平衡，在 nn 截面上的剪力 Fs= blτ，右側面上的擠壓力為 bs bs bsF=A 2h l??? (37) 投影于水平方向，由平衡方程得 Fs=F 或 hbl =2bsl?? (38) 由此求得 36 632 2( 12 10 ) ( 10 ) 10 [ ]8 10bs bsb m pa pa M pahm?????? ? ? ? ? ?? 式中： T――傳遞轉(zhuǎn)矩（ ）； ψ―― 各 齒間載荷不均勻系數(shù)，一般取ψ =~，齒數(shù)多時取偏小值； Z――花鍵的齒數(shù)； 故平鍵也滿足擠壓強度要求。因為假設在 nn 截面上切應力均勻分布，故 nn 截面上的剪力Fs為： Fs=Aτ =blτ (36) 21 圖 8鍵受力圖 Key by trying to 對軸心取矩，由平衡方程 0 0M ?? ,得 22seddF bl M?? ? ? ? 故有 6932 2 ( 2 1 4 . 0 7 ) 3 1 . 8 6 1 0 3 1 . 8 6 [ ]1 2 2 8 4 0 1 0eM Nm p a M p ab ld m????? ? ? ? ? ?? ? ? 可見平鍵滿足剪切強度條件。） 首先校核見的剪切強度。 大齒輪軸與大齒輪的聯(lián)接，選平鍵。 其次校核鍵的擠壓強度。將平鍵沿 nn 截面分成兩部分，并把 nn 以下部分和軸作為一個整體來考慮。這樣就可以符合我設計里面的要求和最終選擇 . 鍵的選型 小齒輪軸與電動機的聯(lián)接，選平鍵。 (軸承預期使用壽命 hL? =24000h) 預選 6208 與 6308 兩種深溝球軸承方案進行計算，由手冊查得軸承數(shù)據(jù)如下： 表 5 軸承數(shù)據(jù) data 方案 軸承型號 Cr/N C0r/N D/mm B/mm N0/(r/min) 1 2 6208 6308 29500 40800 18000 24000 80 90 18 23 8000 7000 計算步驟與結果列于下表： 表 6 計算步驟 Calculation steps 計算項目 計算內(nèi)容 計算結果 19 6208 軸承 6308 軸承 Fa/C0r e Fa/Fr X、 Y 沖擊載荷系數(shù) fd 當量動載荷 P Fa/C0r=0/ C0r 查表 187 Fa/Fr=0 查表 187 查表 188 P=fd(XFr+YFa) 式() =(1 +0) 0 Fa/Fr≤ e X=1,Y=0 0 Fa/Fr≤ e X=1,Y=0 結論 :選用 6208 和 6308 深溝球軸承都可以滿足軸承壽命的要求。 大軸上深溝球軸承的選擇計算：（見文獻 [1]P360） 由于剛開始軸承型號未定， C0r、 e、 X、 Y值都無法確定，必須進行試算?；剞D(zhuǎn)時，因鋼球離心力與保持架摩擦發(fā)熱， 故極限轉(zhuǎn)速較低。應用范圍最廣。高速裝置中可代替推力軸承。 深溝球軸承結構簡單。 所以軸徑檢驗合格 軸承的選型 小齒輪軸上的軸承選用一對 GB/T276－ 6112 的深溝球軸承。 （ 11）軸的剛度校核計算 1）軸的彎曲剛度校核計算 由于此軸為階梯軸，則需算出其當量直徑，即 7441Vii iLdld?? ? (31) 由于載荷作用于兩支承之間，則有 L 為支承跨距，即 23L L L??，代入 l 系列的尺寸和 d 系列尺寸，有 7 444 4 4 4 4 4 4411 5 5 6 4 3 2 .6 7 m m8 0 5 0 4 3 9 3 .5 6 0 8 3 7 .53 0 3 5 4 0 4 8 5 0 4 8 4 0Vii iLdld??? ? ?? ? ? ? ? ?? 根據(jù)圖 [18] 且 ab? ，則有根據(jù)式 [18]()t 得此軸的最大轉(zhuǎn)角和最大撓度為max ()6Fab l aEIl? ?? 2 2 3m a x ()93Fbw l bEI l?? 根據(jù)軸的材料和表 [18] 得 200 aE GP? 464VdI ?? 2aL? 3bL? l a b?? 由于 trFF? ，因此取 tFF? 代入上述數(shù)據(jù)有 4m ax 10 rad? ??? 14m ax 10 m mw ??? 根據(jù)表 [15]155? ，查得 [ ] ( 0 .0 1 0 .0 3 ) m 0 .0 2 0 .0 6 m mnw ?? [ ] rad? ? 顯然 max []??? max []ww? 故滿足軸的彎曲剛度條件。 1）危險截面右側 只考慮彎矩和軸向力時的安全系數(shù)為 m ax m axSSaS MFWA???? (29) 根據(jù)以上數(shù)據(jù)有 m a x 35 11 1. 73M N mm??， max 0aF ? ， W mm? 代入數(shù)據(jù)有 m a x m a x225 7 0 .8 73 5 1 1 1 .7 3 01 1 0 5 9 .2SSaS MFAWA??? ? ??? 只考慮扭矩時的安全系數(shù)為 maxSSTS TW??? 17 根據(jù)以上數(shù)據(jù)有 m ax 36420T N mm??， W mm? 代入數(shù)據(jù)有 m a x1 3 2 .7 5 8 0 .6 2364202 2 1 1 8 .4SSTS TW??? ? ? (30) 危險截面靜強度的計算安全系數(shù)為 2 2 2 2 SSSSSSSSSS?????? ? ? ???? 故其安全。由于起重機存在瞬時過載，因此需要校核危險截面的強度。 3）齒輪右端的截面右側 抗彎截面系數(shù) 3 3 30 . 1 0 . 1 4 8 1 1 0 5 9 . 2 m mWd? ? ? ? 抗牛截面系數(shù) 3 3 30 . 2 0 . 2 4 8 2 2 1 1 8 . 4 m mTWd? ? ? ? 彎矩 M及彎曲應力為 6 0 3 04 0 5 4 1 . 6 9 2 0 2 7 0 . 8 4 560M N m m?? ? ? ? 2 0 2 7 0 . 8 4 5 1 . 8 3 2 1 1 0 5 9 . 2b M M P aW? ? ? ? 扭矩 1T 及扭轉(zhuǎn)切應力 1 22 35 0 T N mm?? 1 22350 1 .0 1 2 2 1 1 8 .4TTT M P aW? ? ? ? 過盈配合處的 k???，由附表 [15]38? ，用插值 法求出，并取 ?????，則有 ???? 0 .8 0 .8 2 .1 7 1 .7 4kk????? ? ? ? 軸按磨削加工，由附圖 [15]34? 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 16 故得綜合系數(shù)為： 1 1 1( 1 ) 2 . 1 7 1 2 . 2 60 . 9 2qkK ????? ? ?? ? ? ? ? ? ? 1 1 1( 1 ) 1 . 7 4 1 1 . 8 30 . 9 2qkK ????? ? ?? ? ? ? ? ? ? 所以軸在截面右側的安全系數(shù)為： 1 170 2 3 . 7 32 . 2 6 3 . 1 7 0 . 2 0amS K????? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 105 6 5 .9 41 .6 5 1 .6 51 .8 3 0 .122amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 22 3 . 7 3 6 5 . 9 4 2 2 . 3 3 1 . 3 1 . 52 3 . 7 3 6 5 . 9 4ca SSSSSS?????? ? ? ? ? ??? 故該軸在截面右側的強度也是足夠的。由于1 .6 4 8 0 .0 3 3rd ??， 50 48 4Dd ??，經(jīng)插值后可查得 ?? ? ?? ? 又由附圖 [15]31? 可得軸的材料敏性系數(shù)為 ? ?