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JH2-5回柱绞车设计-免费机械设计论文 第7页

更新时间:2010-3-28:  来源:毕业论文
JH2-5回柱绞车设计-免费机械设计论文 第7页
5主轴的设计计算
JH -5型回柱绞车的主轴是一定心轴,固定在的左右两支承架上。它只起支承旋转机的作用,而不传递动力,即指承受弯矩作用。
5.1主轴的设计
  由前知:卷筒上传递的功率是6.58kw转速n=9.31r/min,大齿轮分度圆直径d=432mm。
5.1.1材料选择
  选用钢,为保证其机械性能,应进行调试处理。
5.1.2 轴径的初步估算
   估算公式:
d≥C     [B]P 式16-2,式中C是与材料有关的系数,查得C=112[B]P
∴d≥C =112× =99.76  圆整,取d=100mm
   由于此轴是固定心轴,受力情况并不严重。因此,接上式估算的轴径可作为轴的最大直径。参考现有同类产品,取最小轴径d=75mm。
5.1.3 轴的结构设计
 1)、确定轴上零件的布置方式。为使结构紧凑,并考虑具体的工艺性和强度要求,将大齿轮与卷筒一侧对称地安装在轴颈处。即大齿轮在卷筒右侧,通过键与卷筒固联在一起。轴承两端装有轴承盖,内有档油板和密封圈。轴承盖用螺钉M12 20与卷筒固定在一起。
2)、确定轴的各段直径。根据工艺和强度要求把轴制成阶梯形,这样可以使轴上零件定位可靠并且拆装方便。
   轴身直径为75mm,轴颈直径取为85mm,轴肩处取90mm,(符合轴径系列标准)轴肩与轴身处圆角半径R=20,其余为R=2mm,轴肩与轴颈处为R=1mm。
3)、初选轴承型号。主轴两端均选圆锥滚子轴承。为了便于安装拆卸和调整间隙,选用单列圆锥滚子T317型。查手册[D],轴承的主要尺寸如下:
 d=85mm, D=180mm,b=41mm,c=34mm。
4)、确定轴的各段长度。根据轴承宽度B=41mm,轴颈长度取为72mm,此轴为左右对称结构。(取为72mm便于轴承盖压紧轴承)。轴肩宽度取为15mm。轴身长度为242mm。轴颈两外侧轴长度取为28mm。(根据底盘和支承架结构)
5)、确定轴承之间的跨距。为简便起见,假设负荷中心在轴颈长度中心。则L=  2+242+2 15=344mm。即两轴承之间的跨距为344mm。
 至此,轴的设计完毕。下面画出它的结构简图:
 图4-1  轴的结构简图
Fig.4-1  The structure sketch plan of stalk
5.2主轴的强度校核
   受力分析:卷筒部件的大齿轮和卷筒未与轴直接接触,但其上的力通过轴承传递到了主轴上。因此,主轴所受轴承的力与卷筒所受轴承的力大小相等方向相反。另外,主轴两端还受两个支承架的支承力。若考虑重力的作用,主轴还受卷筒部件的重压作用。
轴的空间受力图:
 图4-2  轴的空间受力图
            Fig.4-2  The space of stalk is subjected to dint diagram
由前知:R  =392N,R =24500N;R =31642N,R 35874N,估计卷筒重量约为154公斤,则G=1509N。将轴上作用力分解为水平面受力图和垂直面受力图,求出水平面上和垂直面上的支承点反作用力,并画出弯矩图:
    支反力:
根据平衡方程R +R =R +G+R
             R .64+G.236+R .408=R .472
解得,R =5383.8N,R =28159.2N
弯矩图:图4-3  弯  矩  图
Fig.4-3 Curved Ju diagram
YX面受力图受力图:
支反力:
根据平衡方程  R ′+R ′=R ′+R ′              R′ .64+R′ .408=R′ .472

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