【正文】 輸油溝有銑制和鑄造兩種形式，設計時應使箱蓋斜口處的油能順利流入油溝，并經(jīng)軸承蓋的缺口流入軸承。機械加工工藝方面應盡量減少加工面積，以提高生產(chǎn)率和減少刀具的磨損，應盡量減少工件和刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工精度和節(jié)省加工時間，例如同 — 軸上的兩個軸承座孔直徑應盡量相同。但采用肋板使箱體的加工工藝變得更加復雜。如果生產(chǎn)的批量較小，則多數(shù)采用焊接的方式來 制作箱體。大批量生產(chǎn)的減速器箱體常常采用鑄造方法制作，鑄造的材料通常是價廉的普通灰鑄鐵、球墨鑄鐵與變性灰鑄鐵等，在有較高強度和剛度要求時使用鑄鋼。 箱體內(nèi)裝有潤滑軸系的潤滑油，因此箱體必須是密封防塵的，但又要使箱體內(nèi)與箱體外的大氣壓平衡。 軸承蓋結構尺寸按用其定位 的軸承的外徑?jīng)Q定。 密封方法的選取 選用凸緣式端蓋 調(diào)整軸承間隙方便，密封性好， 采用 氈圈油 封實現(xiàn) 軸的 密封。這時應根據(jù)軸承的受載情況和滑動速度等工作條件 湖南化工職業(yè)技術學院 27 選擇合適的潤滑方法和油的粘度。轉速很高的軸承需要采用壓力噴油潤滑。擋板高度不 超過最低滾珠 (柱 )的中心。滴油潤滑有間歇滴油潤滑和連續(xù)滴油潤滑兩種方式。利用刮板刮下齒輪或蝸輪端面的油，并導入油溝和流入軸承進行潤滑的方法稱刮油潤滑。這時，箱內(nèi)的潤滑油粘 度完全由齒輪傳動決定。把飛濺到箱蓋上的油，匯集到箱體剖分面上的油溝中，然后流進軸承進行潤滑。 4 潤滑方式，潤滑劑牌號及密封件的選擇 齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于低速級周向速度 低 ，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為 62mm。 當鋼絲繩單層卷繞時，卷筒所受壓應力按下式來計算： ? =A ??tF?max ? ?bc? （ 319） 其中 ? 為鋼絲繩單層卷繞時卷筒所受壓應力， MPa； maxF 為鋼絲繩最大拉力， N； ? 為卷筒壁厚， mm； A 為應力減小系數(shù)，一般取 A= ? ?bc? 為許用壓力，對于鑄鐵 ? ?bc? = 5b? b? 為鑄鐵抗壓強度極限 所以 ? =A ??tF?max ? ?bc? ? 39 MPa 查教材機械設計基礎知 b? ? 195MPa，所以 ? ?bc? ? 39MPa。當 L ? 3 0D 時彎曲應力和扭曲應力的合成力不超過壓應力 10%,所以當 L ? 3 0D 時只計算壓應力即可。 一般卷筒壁厚相對于卷筒直徑較小，所以卷筒壁厚可以忽略不計，在鋼絲繩的最大拉力作用下，使卷筒產(chǎn)生壓應力、彎曲應力和扭曲應力。 卷筒強度計算及檢驗 卷筒材料一般采用不低于 HT200 的鑄鐵，特殊需要時可采用 ZG230450、 ZG270500 鑄鋼或 Q235A焊接制造。 選取標準卷筒長度為 1000 mm 卷筒壁厚設計 本設計為了延長鋼絲繩的壽命，采用鑄鐵卷筒，對于鑄鐵卷筒可按經(jīng)驗公式初步確定，然后進行強度驗算。 0 0HaL n tD????????? =380 mm。 按式計算： 0minD hd? ＝ 392 mm 所以選取 0D =400 mm （ 315） 卷筒的長度設計 本設計采用雙聯(lián)滑輪組，如圖 32 圖32 雙聯(lián)滑輪組 卷筒的長度 ? ?0 1 2 32L L l l l? ? ? ? （ 316）式中 L — 卷筒總長度， mm； 0L — 繩槽部分長度，其計算公式為： 0 0HaL n tD????????? （ 317） 其中 H — 最大起升高度， mm； a — 滑輪組倍率； 0D — 卷筒卷繞直徑， mm； t — 繩槽節(jié)矩， mm； n — 附加安全圈數(shù)，使鋼絲繩端受力減小，便于固定，通常取 n＝ ~3 圈； 1l — 固定鋼絲繩所需要的長度，一般取 1l ＝ 3t， mm； 2l — 兩端的邊緣長度（包括凸臺在內(nèi)），根據(jù)卷筒結構而定， mm； 3l — 卷筒中間無繩槽部分長度，由鋼絲繩的允許偏斜角α和卷筒軸到動滑輪軸的最小距離決定。 卷筒節(jié)徑 0D 設計 卷筒的節(jié)徑即卷筒的卷繞直徑，由設計知 0D 不能小于下式： 0minD hd? （ 314） 式中 0minD — 按鋼絲繩中心計算的卷筒最小直徑， mm； R=~ mm c 湖南化工職業(yè)技術學院 25 h — 與機構工作級別和鋼絲繩結構有關的系數(shù)，根據(jù)工作環(huán)境級別為 7M ，查機械設計手冊 h=28 mm。如圖 31。 卷筒繩槽的確 定 卷筒繩槽槽底半徑 R，槽深 c 槽的節(jié)矩 t 其尺寸關系為： R=（ ~） d（ d 為鋼絲繩直徑） （ 37） 繩槽深度：標準槽： 1c =（ ~） d （ 38） 深槽： 2c =（ ~） d （ 39） 繩槽節(jié)距：標準槽： 1t ＝ d＋（ 2~4） （ 310） 深槽： 2t ＝ d＋（ 6~8） （ 311） 卷筒槽多數(shù)采用標準槽，只有在使用過程中鋼絲繩有可能脫槽的情況才使用深槽，本設計選用標準槽，鋼絲繩直徑選用 14 mm， R=（ ~） d=~ mm 取 R=8 mm （ 312） c=（ ~） d =~ mm 取 c=4 mm （ 313） 所以 t＝ d＋（ 2~4） =16 mm 卷筒的設計 卷筒按照轉矩的傳遞方式來分．有端側板周邊大齒輪外嚙合式和筒端或筒內(nèi)齒輪內(nèi)嚙合式，其共同特點是卷筒軸只承受彎矩，不承受轉矩。只有在繞繩量特別大或特別要求機構緊湊的情況下，為了縮小卷筒的外形尺寸，才采用多層繞的方式。 卷筒的分類 按照鋼絲繩在卷筒上的卷繞層數(shù)分，卷筒分單層繞和多層繞兩種。卷筒用來卷繞鋼絲繩，把原動機的驅動力傳遞給鋼絲繩，并把原動機的回轉運動變?yōu)樗枰闹本€運動。 鋼絲繩的報廢 處理，可參考有關標準相資料。 6. 在室外、潤濕或腐蝕介質(zhì)存在的環(huán)境里，應選用鍍鋅鋼絲繩。目前我國生產(chǎn)的“鋼絲繩油’’屬于中等粘度油，適用于各種 湖南化工職業(yè)技術學院 24 股捻鋼絲繩的潤滑。它可以防止銹蝕，減少鋼絲繩內(nèi)外磨損。 4. 為保證鋼絲繩在繩筒上平滑纏繞，避免各圈鋼絲繩間相互摩擦及多層纏繞錘擊和堆繞現(xiàn)象，延長鋼絲繩的使用壽命，鋼絲繩在卷筒及繩輪上的偏角必須保持在一定的限度之內(nèi)，一般在 ? ~2? 之間。 3. 滑輪與卷筒的材料太硬，對鋼絲繩壽命不利。過小的繩槽直徑會使鋼絲繩受到過度擠壓而提前斷絲，繩槽尺寸過大，又會使鋼絲繩在 槽內(nèi)的支承面積減小，增大鋼絲繩的接觸應力。使用中，應盡量減少鋼絲繩的彎折次數(shù)并盡量避免反向彎折。因此，選用較大的滑輪和卷簡直徑對鋼絲繩的壽命是有利的。 在正確選擇鋼絲繩的結構和直徑之后，實際使用壽命的長短，在很大程度上取決于鋼絲繩在使用中的維 護和保養(yǎng)及與相關機件的合理配置。實踐表明，由于鋼絲繩反復彎曲相擠壓所造成的金屬疲勞是鋼絲繩破壞的主要原因。 maxmin Fcd 〓 ＝ mm （ 34） 所以鋼絲繩選擇 d=14 mm。目前，卷揚機還沒有此系數(shù)的具體規(guī)定。該方如下； 鋼絲繩直徑不應小于下式計算的最小直徑 maxmin Fcd 〓 （ 32） 式中 Fmax— 鋼絲繩最大靜拉力。 目前在工業(yè)化國家，對鋼絲繩直徑的選擇普遍采用選擇系數(shù)法。 鋼絲繩的安全系數(shù)按下式計算： ? ?pg rSnnF?? （ 31） 式中 pS — 整條鋼絲繩的破斷拉力， N； ??n — 卷揚機工作級別規(guī)定的最小安全系數(shù)； rF — 鋼絲繩的額定拉力， N； 設計 時，鋼絲繩的額定拉力為已知，將額定拉力乘以規(guī)定的最小安全系數(shù) ??n ，然后從產(chǎn)品目錄中選擇一種破斷拉力不小于 rF 鋼絲繩直徑的選擇 ??e? ??e? Fmax ＝ 410 N 〓mind mm 湖南化工職業(yè)技術學院 23 卷揚機系多層纏繞．鋼絲繩受力比較復雜。如果在破斷拉力相同的情況下選用線接觸鋼絲繩，可以采用較小的滑輪和卷筒直徑，從而使整個機構的尺寸減小。使鋼絲繩在彎曲上有較大的自由度，從而顯著提高了抗疲勞強度，其壽命通常高于點接觸鋼絲繩。 2．線接觸鋼絲繩 線接觸鋼絲繩繩股由不同直徑的鋼絲統(tǒng)制而成，每一層鋼絲的節(jié)距相等，由于外層鋼絲位于內(nèi)層鋼絲之間的溝槽內(nèi)，因此內(nèi)外層鋼絲間形成線 接觸。但制造工藝簡單，價格便宜。 鍵的選擇 （ 1）高速軸（ 1 軸）鍵的選擇 選 A 型平鍵 安裝鍵軸軸徑 d1=25mm 按參考文獻 [2]表（ GB/T 109 10962020），初選鍵 b=8mm h=7mm l=35mm （ 2）中間軸（ 2 軸）鍵的選擇 選 A 型平鍵 安裝鍵軸軸徑 d21=d22=40mm 按參考文獻 [2]表，初選鍵 b21=12mm h21=8mm l21=30mm； b22=12mm h22=8mm l22=45mm （ 3）低速軸（ 3 軸）鍵的選擇 選 A 型平鍵 安裝鍵軸軸徑 d31=55mm d32=67mm 按參考文獻 [2]表，初選鍵 b31=16mm h31=10mm l31=90mm； b32=20mm h32=12mm l32=45mm 鋼絲繩的種類和構造 鋼絲繩的種類．根據(jù)鋼絲繩 中鋼絲與鋼絲的接觸狀態(tài)不同又可分為： 1．點接觸鋼絲繩 點接觸鋼絲繩繩股中各層鋼絲直徑均相同，而內(nèi)外各層鋼絲的節(jié)距不同．因而相互交叉形成點接觸。支點反力為 NNdTF t 34 34 ????? NNl lFF tHA ????? NNl lFF tHB ????? Ⅰ — Ⅰ截面處的彎矩 mmNlFM HAH ??????? 9 8 2 0 91 Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩 mmNlFM HBH ??????? 9 8 2 1 22 3) 做垂直面內(nèi)的彎矩圖（見圖 32），支點反力為 NFF tr ????? ?? Nl lFF rVA ????? Nl lFF rVB ????? Ⅰ — Ⅰ截面左側的彎矩為 mmNlM V ???????? 1 1 1VA左 Ⅰ — Ⅰ截面右側的彎矩為 mmNlM V ???????? 2 1 2VA右 Ⅱ —