【正文】 由于鋸機(jī)為非連續(xù)工作，所以連續(xù)工作時間大于 10 年足夠用，即所選軸承滿足壽命要求。 d） 驗(yàn)算軸承壽命，由文獻(xiàn)【 11，式 135】得 年年10h3 6 9 7 5 5) 4 0 8 0 0 ( 10601010h1 0 5 1 9 9) 5 2 2 0 0 ( 10601031062262361261?????????????????????????????????PCfnLPCfnLthth 式中： ? —— 為指數(shù)。 軸承 2140 的基本額定動載荷 ，N408000?rC 基本額定靜載荷 N6150000 ?rC 。 軸承的選擇與校核 主傳動軸軸承的選擇與校核 圖 主傳動軸軸承受力圖 第 35 頁 （ 1） 主傳動軸上的軸承受力圖（圖 ） （ 2） 根據(jù)傳遞功率和受力情況，軸頸尺寸，查文獻(xiàn)【 15，表 6262 和表 6267】選用： 左側(cè)：成對角接觸球軸承（背對背），型號為 236234 又 7234C/DB； 右側(cè)：一對圓柱滾子軸承，型號為 2140 又 N1040。 b） 鍵的尺寸選擇 根據(jù)各鍵所在軸的軸頸尺寸，由文獻(xiàn)【 13，表 4318】選擇鍵的尺寸如下： 第 33 頁 表 所選鍵的尺寸 mm 代號 名稱 hb? 軸頸 d 長度 GB1096— 79 鍵 1 1832? 115 160 GB1096— 79 鍵 2 2240? 160 190 GB1096— 79 鍵 3 2032? 150 180 GB1096— 79 鍵 4 2545? 195 260 鍵的校核 a） 鍵的尺寸見表 b） 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由文獻(xiàn)【 11，表 62】知許用擠壓力： ? ? M P a90~60?p? ， 取 ? ? MPa80?p? 。 鍵的選擇和鍵連接強(qiáng)度計算 鍵的位置 a） 鍵 1：連接聯(lián)軸器和大帶輪軸； b） 鍵 2：連接大帶輪和大帶輪軸； c） 鍵 3：連接小帶輪和鋸片軸； d） 鍵 4：連接鋸片軸和鋸片。 第 32 頁 第 6 章 聯(lián)軸器、鍵、軸承的選擇與校核 聯(lián)軸器的選擇和計算 類型選擇 由于該設(shè)備啟動頻繁，且需要一定的減震緩沖，所以選用撓性聯(lián)軸器。 走行機(jī)構(gòu)的設(shè)計計算 由式 ()知 ?????????? D fdGkGF f ??總總總 式中： k —— 車輪的阻力系數(shù)； 總G —— 整個設(shè)備的重量， N2971101029711 ???? gMG 總總 ； ? —— 車輪滾動軸承的摩擦系數(shù)，可取 ?? ； f —— 車輪對軌道的滾動摩擦力臂，可取 ?f mm； d —— 車輪軸軸頸直徑 ,取 mm10101 ?? Dd ； D—— 車輪直徑， mm400?D ； a） 根據(jù)要求，此設(shè)備橫移速度大約為 ，則移動此設(shè)備所需功率 ???? vFP f總 () 由于用兩臺電機(jī)驅(qū)動，則每個電機(jī)功率為 。 則由式 ()、 ()得 第 30 頁 N3257400 ???????fF 3183257102601 ?? ?????? t YfX kFFFF ?? 則缸筒內(nèi)徑由文獻(xiàn)【 10，表 2068】知 3074444 ????? PFD ? () 式中： P —— 工作壓力， MPa10?P 。 車輪與輥道間的摩擦力由文獻(xiàn)【 9， 72 頁】知 11111 2D fdGkGF f ??? ?? () 式中： k —— 車輪的阻力系數(shù)； 1G —— 進(jìn)鋸機(jī)構(gòu)的重量， N1 9 7 1 4 0101 9 7 1 411 ???? gMG ； ? —— 車輪滾動軸承的摩擦系數(shù)，可取 ?? ； f —— 車輪對軌道的滾動摩擦力臂，可取 ?f mm； 1d —— 車輪軸軸頸直徑 ,取 mm10101 11 ?? Dd ； D1—— 車輪直徑， mm4001 ?D ； ? —— 考慮車輪輪緣對軌道摩擦的系數(shù)，可取 3?? 。 3— 4】可知， ~][ ?S 故 ][SS? ，該軸 C 截面是安全的。 彎曲應(yīng)力幅為 M P 4 ???? ?WM Ca? 式中： W—— 抗彎斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 15326 ?? 】查得 34333 ??????? ddW ? 由于是對稱循環(huán)彎曲應(yīng)力，故平均應(yīng)力 0?m? 第 27 頁 根據(jù)文獻(xiàn)【 8，式 2326 ?? 】知 10270661 ????????? ?maKS ?????????? 式中： 1?? —— 45 號鋼彎曲對稱循環(huán)應(yīng)力時的疲勞極限，由文獻(xiàn) 【 8，表 1126 ?? 】查得 MPa2701 ??? ； ?K —— 正應(yīng)力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 5326 ?? 】查得 ??K ； ? —— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按文獻(xiàn)【 8，表 8326 ?? 】查得 ?? ； ?? —— 尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 11326 ?? 】查得 ??? ； 剪切應(yīng)力幅為 M P 431 ??? ???? ?pam WT?? 式中： pW —— 抗扭斷面系數(shù)，由表 15326 ?? 得 3433 ????? ddW p ? 由文獻(xiàn)【 8，式 3326 ?? 】得 109, 101556661 ??????????? ?maKS ?????????? 式中： 1?? —— 45 號鋼扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由文獻(xiàn)【 8，表 1126 ?? 】查得 MPa1551 ??? ； ?K —— 剪切力有效應(yīng)力集中系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 5326 ?? 】查得 ??K ； ? —— 表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)車削加工，按文獻(xiàn)【 8，表 8326 ?? 】查得 ?? ； ?? —— 尺寸系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 11326 ?? 】查得 ??? ； ?? —— 平均應(yīng)力折算系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 13326 ?? 】查得， ??? 。現(xiàn)對 C 截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 大帶輪軸的強(qiáng)度校核 按扭矩初步估算軸徑 選擇軸的材料為 40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查文獻(xiàn)【 8，表 — 1】得材料機(jī)械性能數(shù)據(jù)為 MPa500MPa700??sb?? MPa185 MPa32021?????? M P 5??E 根據(jù)文獻(xiàn)【 8，表 — 1】公式初步計算軸徑，由于材料為 40Cr，由文獻(xiàn)【 8，表 — 2】選取 100?A ，則得 第 25 頁 3311m in ???? nPAd 考慮到聯(lián)軸器加鍵，需將其軸徑增加 4~5%，故 mm70min ?d 。 彎曲應(yīng)力幅為 M P 8672 4 ???? ?WM Da? 式中 W—— 抗彎斷面系數(shù)，由文獻(xiàn)【 8，表 15326 ?? 】查得 34333 ??????? ddW ? ?，F(xiàn)對 D 截面進(jìn)行強(qiáng)度校核。 當(dāng) ?59?? 時，由式 ()得 N19 25 oss i n N10 26 i nc os 3434?????????? ??????????? ?? ?? trY trX FFF FFF 第 20 頁 第 4 章 軸的設(shè)計和強(qiáng)度校核 主傳動軸的設(shè)計和強(qiáng)度校核 圖 主傳動軸的載荷分部圖 第 21 頁 按扭矩初步估算軸徑 選擇軸的材料為 40Cr，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查文獻(xiàn)【 8，表 — 1】得材料機(jī)械性能數(shù)據(jù)為 MP MP a185MP a320MP a500MP a700511????????Esb???? 根據(jù)文獻(xiàn)【 8，表 — 1】公式初步計算軸徑，由于材料為 40Cr，由文獻(xiàn)【 8， 表 — 2】選取 100?A ，則得 9 3322m in ???? nPAd 考慮到帶輪連接加鍵，需將其軸徑增加 4~5%，故 mm65min ?d 。 7. 初拉力 0F 的計算 由 文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 ? ? ?????? ????? 2000 mvzvK PKF d?? ? ? 2 ??????? ???? ????? N () 式中： m—— V 帶單位長度質(zhì)量（ kg/m），查 文獻(xiàn)【 6，表 22 121?? 】 知： m=8. 計算壓軸力 pF 由文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 i n1361622s i n2)( 10m i n ?????? ??zFF p kN （ ） 鋸切力的計算 圖 帶傳動示意圖 第 17 頁 （ 1） 傳動裝置簡圖見圖 ，從電動機(jī)開始計算各軸運(yùn)動及動力參數(shù) （ 2） 查文獻(xiàn)【 7，表 — 9】知： 。 （ 2） 由 文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】 計算帶所需的基準(zhǔn)長度 ? ? ? ?020 422 21210 addddaL ddddd????? ? ? ? 1141647104 150560710247102 2 ???????? ? mm () 查 文獻(xiàn)【 6，表 22 71?? 】知 11430?dL mm （ 3） 按 文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】 計算實(shí)際中心距 a ????? BAAa () 式中 ? ? )710560( 43084 21 ???????? ddd ddLA ? mm ? ? 2221 ???? dd ddB mm 5. 驗(yàn)算小帶輪上的包角 1? ，由文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 ? ? ? ? ?????? 901784602 211 ???????? add dd? () 6. 計算帶的根數(shù) z 由文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 ? ? ?KKPP Pz Ld ???? 11 () 式中： z—— 帶的根數(shù) dP —— 設(shè)計功率（ kW）； 1P —— 單根 V 帶的基本額定功率（ kW）； 1P? —— 由傳動比不同所附加的功率（ kW）。 （ 2） 驗(yàn)算帶速 0v ，由文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 110 ?? ????? ndv p? m/s () 高速帶的帶速通常大于 30m/s,可知 0v 符合要求。 第 14 頁 第 3 章 帶傳動的設(shè)計及鋸切力計算 V 帶的設(shè)計 1. 確定計算功率 dP 由文獻(xiàn)【 6，表 22 91?? 】查得工作情況系數(shù) ?AK ，由文獻(xiàn)【 6，表 22 81?? 】知 ???? PKP Ad () 式中： P—— 所需傳遞功率 2. 選擇 V 帶類型 根據(jù) dP 和大帶輪轉(zhuǎn)速 1n 由文獻(xiàn)【 6，圖 22 61?? 】選用 25N， 25J 型。 新設(shè)計時，電機(jī)功率 0N 尚未確定，從而，空載功率 N3不能確定。 第 13 頁 （查文獻(xiàn)【 4， 127 頁】知 Q235 為碳鋼，取 20?A ） （ 3）空載功率 N3 作用在鋸軸上的空載功率 N3，主要包括鋸片、夾盤、鋸軸等在鋸軸軸承中的摩擦能耗，以及鋸片高速轉(zhuǎn)動時空氣阻力產(chǎn)生的能耗。由于 Fr 與生產(chǎn)率 f 及純鋸切功率 1N 有關(guān)，計算夾鋸功率時，應(yīng)考慮這些影響。鋸槽寬度， mm ?????? DB ? （ 2）確定夾鋸功率 2N 鋸切金屬時，鋸片圓周邊緣夾在鋸槽中，受徑向力 rF 作用產(chǎn)生的鋸片周緣側(cè)向變形被鋸槽側(cè)壁限制，從而產(chǎn)生正壓力和摩擦力。平均進(jìn)鋸速度，初取 s/mm75?u （ 4） 鋸切生產(chǎn)率 )s/mm( 2f ，由文獻(xiàn)【 2，式 10— 21】得 s/ 7548 06 2021 ????? L uFtFf () 2. 鋸切過