L?128取链长节数p0节。
?2?100019?7676?1925.4??()?128.3325.422?1000
查《机械设计》表9-7得到中心距计算系数f1?0.243424。则链传动的最大中心距为
a?f1p[2LP?(z1?z2)]
?0.243424?25.4?[2?128?(19?76)]?995mm 5. 计算链速v,确定润滑方式
v?n1z1p224.82?19?25.4??1.8m/s60?100060?1000
由v?1.8m/s和链号16A-1。查《机械设计》图9-14可知应采用油池润滑。
6. 计算轴压力FP 有效圆周力为
Fe?1000P5.03?1000??2822Nv1.8
链轮水平布置时的压轴力系数 名称 符号 分度圆d直径 齿顶圆直径 KFp?1.15,则压轴力为
大链轮 FP?KFpFe?1.15?2822?3245N计算公式 小链轮 d?p180?sin()Z dz1?154.3mm dz2?614.6mm da damin?d?p(1?damax1.6)?d1z?d?1.25p?d1daz1min?161.7mm daz2min?623.6mm daz1max?170.2mm daz2max?693.7mm 齿根圆直径 齿高 df df?d?d1 dfz1?138.4mm dfz2?598.7mm ha hamin?0.5(p?d1)hamax0.8p ?0.625p?0.5d1?Zhaz1min?4.8mm haz1max?9.0mm haz2min?4.8mm haz2max?8.2mm - 11 -
确定的最大轴凸缘直径 dg 1800dg?pcot?1.04h2?0.76Zdgz1?129.6mm dgz2?591.5mm 表3.链轮几何尺寸
四、 设计轴及轴承装置、键
a) Ⅰ轴(输入轴)及其轴承装置、键
1. 求输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1
1?5.21kW;n1?960r/min;T1?51829N?mm 由上面的计算可知P2. 求作用在齿轮上的力
Ft?
2T12?51829??1851Nd156
Fr?Fttan20??1851?tan20??647N
3. 初定轴的直径
选轴的材料为45钢,调质处理。根据《机械设计》表15-3,取A0?112,于是得
dmin?A03
P5.211?112?3?19.7mmn1960
输入轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d1?2,为使所选的轴直径
d1?2与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器类型。
联轴器的计算转矩Tca?KAT1,查表14-1,考虑到转矩的变化很小,故取
KA?1.3则
Tca?KAT1?1.3?51829?67378N?mm
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查《机械设计手册》。选用LH1型弹性柱销联轴器,其公称转矩为160000N?mm,联轴器的孔径d1?22mm,故取d1?2?22mm,联轴器长度L?52mm,联轴器与轴配合的毂孔长度L1?38mm。
4. 轴的结构设计
(1) 拟定轴上的零件装配方案
(2) 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
4) 为满足联轴器的轴向定位要求,1-2轴段右端右端需制出一轴肩,故
l1?2段长度应比L1取2-3段d2?3?26mm;联轴器与轴配合的毂孔长度L1?38mm,略短以保证正确配合,取l1?2?36mm。
5) 初步选择滚动轴承。因轴承只承受径向力作用,故选用深沟球轴承。
参照工作要求并根据d2?3?26mm。选轴承型号6206轴承,其尺寸为
d?D?B?30mm?62mm?16mm。基本额定动载荷Cr?11.5kN,基本额定静载荷
C0?31.8kN,da?36mm,Da?56mm,故d3?4?d5?6?30mm。
6) 已知齿轮轮毂宽度B1?60mm,分度圆直径d1?56mm,因此可以将
此轴与齿轮做成一体,做一个齿轮轴。齿轮与两轴承之间采用套筒定位。则
l4?5?60mm。
7) 轴承端盖的总宽度为20mm,取端盖外端面与联轴器右端面距离
l?30mm,故l2?3?50mm。
8) 取齿轮距箱体内壁之距离a?16mm,箱体内壁与滚动轴承距离取
s?8mm,已知轴承的宽度B?16mm。则
l3?4?l5?6?B?s?a?16?8?16?40mm
(3) 轴上零件的轴向定位
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联轴器与轴的周向定位采用平键,按d1?2?22mm由《机械设计》表6-1查
H7得平键b?h?L?6mm?6mm?28mm。联轴器与轴的配合为k6,滚动轴承与轴
的周向定位是由过度配合来保证的,此处轴的直径尺寸公差为m6。
(4) 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为2?45?,各轴肩处的圆角半径见下图。
图2. Ⅰ轴结构图
5. 求轴上的载荷
首先根据上图做出轴的计算简图,对于6206型深沟球轴承,轴的支承跨距
L2?L3?62mm。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。
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