带式输送机传动总体设计(9)

4.3.4选择轴承润滑方式，确定与轴长有关的参数。

查 [2]P25（二）“滚动轴承的润滑”，及说明书“六、计算齿轮速度v”， v?1.346＜2ms，故选用脂润滑。将与轴长度有关的各参数填入下表

表4.3 和轴长度有关的参数

名称 依据 单位 确定结果 轴承支点距轴承宽边端面距查 [2]P119 表12-6 mm 33.5 离a 选用轴承7213AC：a=33.5 4.3.5计算各轴段长度。

1.确定l1

选联轴器轴孔长度为84mm，则：l1?84?(2~3)mm

2.确定l2 由公式

l2?50??4?B7213AC?2?e?25?50?10?23?2?9?25?49mm

3.确定l3

由公式

l3?B7213AC??4?2?2?23?10?2?2?37mm

4.确定l4

由公式l4?60?10?2?68mm

5.确定l5

由公式

l5?(8~15)mm

6.确定

l6

配合齿轮4：

l6?B4轮毂?2?(80?2)mm

7.确定l7

l85?807?2?B7213AC??4??2?2?2?2?23?10?10?2.5?2?49.5mm

8.确定L（总长）

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L?l1?l2?l3?l4?l5?l6?l7?373.5mm

9.确定l（支点距离）

l?l3?l4?l5?l6?l7?2(a?2)?171.5mm

4.4 校核Ⅱ轴的强度

图4.5 Ⅱ轴的结构图

齿轮的受力分析： 斜齿轮上的圆周力：F2T?t?d；径向力：Fr?Ftantcos?；轴向力：Fa?Fttan?

分别将:

Ft2?2?204.06204.34?10?3?1997.26;??20;?2?14.31?

Ft3?4958.7;??20;??3?14.53代入以上3式，得：

表4.4 和轴长度有关的参数

齿轮2上的圆周力 齿轮上的径向力 齿轮上的轴向力 1997.26 750 726.94 齿轮3上的圆周力 齿轮上的径向力 齿轮上的轴向力 4958.7 1864.45 1285.18 4.4.1求支反力、绘弯矩、扭矩图

32

轴Ⅱ受力简图

图4.6 Ⅱ轴的受力图

其中， Ft3、Ft2方向均向外；Fr3、Fr2方向都指向轴心；

Fa3向左，a2向右。

F1.垂直平面支反力，如图a) 轴向力

Fa3,Fa2平移至轴心线形成的

弯矩分别为：

Ma3?Fa3?d32d22?1285.18?82.64?102?3

?3?53.10N?m(顺时针)Ma2?Fa2??726.94?204.34?102?M

?74.27N?m(顺时针)FAV??Fr2?l1?Fr3(l2?l1)?Ml1?l2?l33a3a2750?46?1864.45?(80?46)?(53.10?74.27)?1058.5?80?46??395.94NFBV?Fr2?Fr3?FAV ?750?1864.45?(?395.94)

??718.51N2.垂直平面弯矩图，如图b) 计算特殊截面的弯矩：

MV3??FAV?l3??395.94?58.5?10??23.16N?m?3图4.7 Ⅱ轴的各受力图

33

MV3??MV1?Ma3??23.16?53.1

??76.26N?mMV2??FBV?l1??718.51?46?10?3

??33.05N?mMV2??MV2??Ma2??33.05?74.27

??107.32N?m3.水平平面支反力，如图c)

FFt3(l1?l2)?Ft2l1AH?l1?l2?l3?4958.7?(46?80)?1997.26?4658.5?80?46

?3884.39NFBH?Ft3?Ft2?FAH?4958.7?1997.26?3884.39

?3071.57N4.水平平面弯矩图,如图d) 计算特殊截面的弯矩：

MH3?FAH?l3?3884.39?58.5?10?3

?227.24N?mMH2?FBH?l1?3071.57?46?10?3

?141.29N?m5.合成弯矩图, 如图e)

M223??MV3???MH3?228.42N?m M?M223?V3???MH3?239.69N?m M?M222?V2???MH2?177.43N?m M?M222?V2???MH2?145.10N?m

6.扭矩图,如图f)

34

T?204.06N?m

4.4.2按弯扭合成校核轴的强度

1.确定轴的危险截面

根据轴的结构尺寸和弯矩图可知：截面3受到的合力矩最大，且大小为： M?M3??239.69N?m,再考虑到两个装齿轮的轴段d2?d4,因此截面3为危险截面。

2.按弯矩组合强度校核轴危险截面强度 （轴的抗弯截面系数W?取??0.6，则：

?ca?M2?d323?bt(d?t)2d2，初选键：b=12,t=5,d=40;解得W=5361.25 mm3）

?(?T)W2?(239.69?10)?(0.6?204.06?10)5361.253232?50.20MPa

查表15-1得[??1]=60mpa,因此?ca?[??1],故安全。

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