臥式鋼筋切斷機的結(jié)構(gòu)設(shè)計-文庫吧資料
2025-07-02 10:05本頁面
【正文】 軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。所以軸的剛度足夠 二軸的設(shè)計與校核（1）選擇軸的材料軸的力學模型是梁，多數(shù)要轉(zhuǎn)動，因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)。因此，為了使軸不致因剛度不夠而失效，設(shè)計時必須根據(jù)軸的工作條件限制其變形量，即撓度≤[]、轉(zhuǎn)角≤[]、扭角≤[]。軸的剛度不夠就會影響軸的正常工作。單項運轉(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)應(yīng)力按脈動循環(huán)變應(yīng)力，取系數(shù)=，則=====7)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由彎矩圖可知，a截面的計算彎矩最大，該處計算應(yīng)力為=Ⅵ截面的計算應(yīng)力為=Ⅴ截面的計算應(yīng)力為=以上應(yīng)力值均小于軸的材料的許用應(yīng)力=60MPa，故一軸安全。==5)作轉(zhuǎn)矩圖，如圖36g所示。水平面彎矩因水平方向上作用力為0，所以水平彎矩也為0Fp力產(chǎn)生的彎矩，如圖36e所示。圖35 切斷機輸入軸裝配草圖圖36b 輸入軸計算簡圖圖36c 輸入軸支反力計算圖圖36d 彎矩圖圖36e Fp力產(chǎn)生的彎矩圖36f 合成彎矩圖圖36g 轉(zhuǎn)矩圖圖36g 計算彎矩圖（3）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度1）繪出軸的計算簡圖，軸的計算簡圖如圖36b所示。在滿足使用要求的情況下，軸的形狀和尺寸應(yīng)力求簡單，精度要求應(yīng)合理以便于降低加工成本。車制螺紋的軸段，為便于切制螺紋，應(yīng)有退刀槽。為使軸上零件易于安裝，軸端及各軸段的端部應(yīng)有倒角。對于一般剖分式箱體中的軸，它的直徑從軸端逐漸向中間增大。其主要要求是：(a)軸應(yīng)便于加工，軸上零件要易于裝拆(制造安裝要求)；(b)軸上零件要有準確的工作位置(定位)，各零件要牢固而可靠地相對固定；(c)受力合理，減小應(yīng)力集中。例如，用球墨鑄鐵制造曲軸、凸輪軸，具有成本低廉、吸振性較好，對應(yīng)力集中的敏感性較低、強度較好等優(yōu)點。此外，合金鋼對應(yīng)力集中的敏感性較高，因此設(shè)計合金鋼軸時，更應(yīng)從結(jié)構(gòu)上避免或減小應(yīng)力集中，并減小其表面粗糙度值。例如采用滑動軸承的高速軸，常用20Cr、20CrMnTi等低碳合金結(jié)構(gòu)鋼，經(jīng)滲碳淬火后可提高軸頸耐磨性；汽輪發(fā)電機轉(zhuǎn)子軸在高溫、高速和重載條件下工作，必須具有良好的高溫力學性能，常采用40CrNi、38CrMoAlA等合金結(jié)構(gòu)鋼。不重要或受力較小的軸，則可采用Q23Q275等碳素結(jié)構(gòu)鋼。碳素鋼3450等優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼因具有較高的綜合力學性能，應(yīng)用較多，其中以45鋼用得最為廣泛。軸上通常要安裝一些帶輪轂的零件，因此大多數(shù)軸應(yīng)作成階梯軸，切削加工量大。 輸入軸的設(shè)計與校核（1）選擇軸的材料軸的力學模型是梁，多數(shù)要轉(zhuǎn)動，因此其應(yīng)力通常是對稱循環(huán)。為保證軸上零件可靠工作，需要零件在工作過程中有準確的位置，即零件在軸上必須有準確的定位和固定。 幾何尺寸計算（1）計算分度圓直徑mmmm（2）計算中心距mm（3）計算齒輪寬度mm取=81mm,=85mm 結(jié)構(gòu)設(shè)計及繪制齒輪零件圖高速級齒輪傳動的小齒輪及大齒輪的結(jié)構(gòu)形式圖如圖33和圖34所示圖33 低速級齒輪傳動小齒輪結(jié)構(gòu)圖圖34 低速級齒輪傳動大齒輪結(jié)構(gòu)圖 軸的設(shè)計與校核軸是組成機械的主要零件之一。大齒輪的數(shù)值大。6）查取應(yīng)力校正系數(shù)。5）查取齒形系數(shù)。3)計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。根據(jù)v=，7級精度，由圖108得=；直齒輪，；由教材表102查得使用系數(shù)；由教材表104用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置是，=由，查教材圖1013得=，故載荷系數(shù)6）按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由教材是（1010a）7）計算模數(shù)m。6）由教材式613計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 7)由教材圖1019取接觸疲勞壽命系數(shù)，8）計算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由教材是1012得：(2) 計算1）試算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小值mm2）計算圓周速度v3）計算尺寬bmm4）計算齒寬與齒高之比b/h。4）由教材表106可知材料的彈性影響。(4) 選定小齒輪齒數(shù)為，則大齒輪齒數(shù) 按齒面接觸強度設(shè)計由教材公式（109a）進行試算即(1) 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值1) 試選載荷系數(shù)2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。(3) 由教材表101可知，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)(1) 按圖11所示傳動原理圖，選用直齒圓柱齒輪傳動。（2）設(shè)計計算mm對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于有齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，=，按齒面接觸疲勞強度算得的分度圓直徑mm，算出小齒輪齒數(shù)大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。由表105查得 ；7）計算大小齒輪的并加以比較。由表105查得 ；。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（1012）得4）計算載荷系數(shù)K。 按齒根彎曲強度設(shè)計由教材式（105）得彎曲強度的設(shè)計公式為（1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值1）由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲強度極限；2）由圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù),。模數(shù)齒高5）計算載荷系數(shù)。5）由教材圖(1021d)的：小齒輪的接觸疲勞強
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