卷扬机传动装置设计说明书 - 图文(5)

图8.弯矩合成图

而轴上的扭矩图如图9。

图9.扭矩图

最后根据当量弯矩公式，取循环系数α=0.3，可得当量弯矩图如图10。

21

图10.高速轴当量弯矩图

根据当量弯矩图能够看出，该高速轴最有可能的危险截面有一个，记为截面A。下面首先设计这段轴颈。

4.轴颈详细设计

根据材料力学的知识，可知A截面的直径应满足

由于需要开键槽对齿轮进行周向固定，因此需要留有较大余量，取为40mm。但由于小齿轮的分度圆直径只有51.1mm，故只能将轴和齿轮设计为一体，即高速轴为齿轮轴，整体采用小齿轮所使用的材料17CrNiMo6。

根据这个选择型号为33007以及32007的圆锥滚子轴承分别安装在左边和右边。再根据轴承的宽度，高速轴的整体尺寸设计如图11（已考虑过装配结构并做出调整）。

62.0056.0046.0051.00116.0018.0028.0030.0035.0051.0056.0040.00

22

35.00图11.高速轴整体尺寸

5.键槽设计

根据轴径，选择宽度8mm，高度7mm，轴槽深4mm的C型平键，根据工作能力校核可得键的最小长度为

查手册在长度系列中选择L=25mm。即国标为8×25GB/T 1096-2003。 4.6.2.齿轮中间轴设计

1.材料选取

观察可知中间轴所受的载荷是三个轴中最复杂的，因此查表选用较好的材料40Cr，调质处理。相关参数为：。

2.当量弯矩图

中间步骤省略，采用与高速轴相同的计算方法可得中间轴的当量弯矩图如图12。

图12.中间轴当量弯矩图

根据当量弯矩图能够看出，该中间轴最有可能的危险截面有两个，分别记为截面A、B。下面首先设计这两段轴颈。

3.轴颈详细设计

根据材料力学的知识，可知A、B截面的直径应分别满足

考虑到A、B段均需开键槽，故留下一些余量，取。与高速轴相似，小齿轮的分度圆直

23

径与轴颈直径比较接近，因此也要设计为齿轮轴，材料也为17CrNiMo6。

根据这个选择型号为31310以及32310的圆锥滚子轴承分别安装在左边和右边。根据轴承的宽度，中间轴整体尺寸设计如图13。

28244521.5756250525464图13.中间轴整体尺寸

4.键槽设计

根据轴径，选择宽度16mm，高度10mm，轴槽深6mm的圆头普通平键，根据工作能力校核可得键的最小长度为

查手册在长度系列中选择L=45mm。即国标为16×45GB/T 1096-2003。

4.6.3.齿轮低速轴设计

1.材料选取

低速轴所受载荷较大，因此查表选用较好的材料40Cr，调质处理。相关参数为：。 2.当量弯矩图

取悬臂段长度为100mm。

中间步骤省略，采用与高速轴相同的计算方法可得中间轴的当量弯矩图如图14。

24

758150

图14.低速轴当量弯矩图

根据当量弯矩图能够看出，该低速轴最有可能的危险截面有两个，分别记为截面A、B。 其中B段受等大的扭矩。下面首先设计这两段轴颈。

3.轴颈详细设计

根据材料力学的知识，可知A、B截面的直径应分别满足

根据这个选择型号为33113的圆锥滚子轴承。根据轴承的宽度以及公称扭矩为3150N·m

的联轴器的参数，低速轴整体尺寸设计如图15。

9134695317265806865图15.低速轴整体尺寸

4.联轴器选择

低速轴根据悬臂端的扭矩以及结构特点，查表选择公称扭矩为3150N·mGYS5联轴器

25

60