资源描述
需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑摘 要球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业。其由电机、带传动、涡轮涡杆传动、搅拌轴、搅拌棒、筒体等构成。本次设计首先，通过对立式搅拌式球磨机结构及原理进行分析，在此分析基础上提出了总体结构方案接着，对主要技术参数各主要零部件进行了设计与校核；然后，绘制了立式搅拌式球磨机装配图及主要零部件图。通过本次设计，巩固了大学所学专业知识，如：机械原理、机械设计、材料力学、公差与互换性理论、机械制图等；掌握了普通机械产品的设计方法并能够熟练使用AutoCAD 制图软件，对今后的工作于生活具有极大意义。关键词：立式；球磨机；涡轮蜗杆；设计需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑AbstractHigh lift device called weight lifting device, a top heavy machinery, lifting machine is a with relatively small force can the weight lifting, descending or shift of simple tools, can also be used to correct the deformation of the equipment installation and the deviation of the component such as. Electric lifting device is a lifting device for lifting heavy objects by screw drive. The motor is composed of a motor, a belt drive, a turbine vortex rod drive, a screw, a nut, a lifting rod, etc.This design first, based on the structure and the principle of electric lifting device of high analysis, this analysis based on put forward the overall structure scheme of and then, the design and verification of main technical parameters of the main parts is discussed; then, through the three-dimensional design software Pro / E design the electric lifting device and motion simulation is carried out. Finally, draw the electric lifting device assembly and major parts of the map.Through the design, the consolidation of the University of the professional knowledge, such as: mechanical principles, mechanical design, mechanics of materials, tolerance and interchangeability theories, mechanical drawing; master the design method of general machinery products and be able to skillfully use AutoCAD drawing software, for the future work in life is of great significance.Keywords: Lifting equipment; Turbine; Spiral; Design; Simulation需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑目 录摘 要 .IAbstract.II第 1 章 绪论.11.1 球磨机概述.11.1.1 工作原理.11.1.2 结构特点.11.1.3 分类.21.1.4 球磨机的优缺点.3第 2 章 总体方案设计.52.1 设计要求.52.1.1 参数要求.52.1.2 内容要求.52.2 方案设计.5第 3 章 总体参数选择与计算.63.1 选择电动机.63.1.1 电动机类型的选择.63.1.2 电动机功率的选择.63.1.3 电动机转速的选择.63.2 动力参数计算.63.2.1 传动比的计算.63.2.2 各轴的转速.73.2.3 各轴的输入功率.73.2.4 各轴的输入转矩.73.3 其他参数计算.73.3.1 球磨机的临界转速 .70n3.3.2 球磨机的理论适宜转速 .83.3.3 转速比 .83.3.4 磨机的实际工作转速.83.3.5 磨机的功率.93.3.6 磨机的生产能力.10需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 4 章 主要零部件的设计与校核.124.1 V 带传动的设计 .124.1.1 V 带的基本参数 .124.1.2 带轮结构的设计.144.2 涡轮涡杆设计.144.2.1 选择涡轮涡杆的传动类型.144.2.2 选择材料.154.2.3 按计齿面接触疲劳强度计算进行设.154.2.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸.174.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度.174.3 轴的设计与校核.184.3.1 涡杆轴.184.3.2 涡轮轴.214.4 轴承的校核.214.4.1 涡杆轴上的轴承寿命校核.214.42 涡轮轴上的轴承校核.224.5 键的校核.234.5.1 涡杆轴上键的强度校核.234.5.2 涡轮轴上键的强度校核.234.6 筒体部分设计.234.6.1 筒体的结构设计.234.6.2 磨门与人孔.244.6.3 筒体的基本要求和规定.254.6.4 筒体的计算.26结 论.34致 谢.35参考文献.36需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 1 章 绪论1.1 球磨机概述球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。它广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。球磨机适用于粉磨各种矿石及其它物料，被广泛用于选矿，建材及化工等行业，可分为干式和湿式两种磨矿方式。1.1.1 工作原理球磨机在加气混凝土原料制备中最重要的设备就是球磨机，他用于石灰，石膏，砂，矿渣等物料的粉磨。物料只有经过粉磨并到要求细度后才能进行充分混合相互作用，才能使制品达到强度，粉磨是加气混凝土生产中的重要程序，粉磨过程耗电量大，球磨机一般是加气混凝土工厂中电机容量最大的设备。 球磨机是由水平的筒体，进出料空心轴及磨头等部分组成，筒体为长的圆筒，筒内装有研磨体，筒体为钢板制造，有钢制衬板与筒体固定，研磨体一般为钢制圆球，并按不同直径和一定比例装入筒中，研磨体也可用钢段，根据研磨物料的粒度加以选择，物料由磨机进料端空心轴装入筒体内，当球磨机简体转动时候，研磨体由于惯性和离心力作用，摩擦力的作用，使它帖附近筒体衬板上被筒体带走，当被带到一定的高度时候，由于其本身的重力作用而被抛落，下落的研磨体像抛射体一样将筒体内的物料给击碎。 物料由进料装置经入料中空轴螺旋均匀地进入磨机第一仓，该仓内有阶梯衬板或波纹衬板，内装不同规格钢球，筒体转动产生离心力将钢球带到一定高度后落下，对物料产生重击和研磨作用。物料在第一仓达到粗磨后，经单层隔仓板进入第二仓，该仓内镶有平衬板，内有钢球，将物料进一步研磨。粉状物通过卸料箅板排出，完成粉磨作业。 筒体在回转的过程中，研磨体也有滑落现象，在滑落过程中给物料以研磨作用，为了有效的利用研磨作用，对物料粒度教大的一般二十目磨细时候，把磨体筒体用隔仓板分隔为二段，即成为双仓，物料进入第一仓时候被钢球击碎，物料进入第二仓时候，钢端对物料进行研磨，磨细合格的物料从出料端空心轴排出，对进料颗粒小的物料进行磨细时候，如砂二号矿渣，粗粉煤灰，磨机筒体可不设隔板，成为一个单仓筒需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑磨，研磨体积也可之用钢段。1.1.2 结构特点本机由给料部、出料部、回转部、传动部（减速机，小传动齿轮，电机，电控）等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。本机运转平稳，工作可靠。 球磨机原理图1.1.3 分类（1）按冲击分类：轻型，重型（2）按长度分类：短磨机 长径比在 2 以下时为短磨机，或称球磨机。一般的单仓，用于粗磨或一级磨，也可以将 23 台球磨机串联使用。中长磨机 长径比在 3 左右时为中长磨机长磨机 长径比在 4 以上时为长磨机或称管磨机。中长磨和长磨，其内部一般分成 24 个仓，在水泥厂用得较多。（3）按研磨介质形状分类球磨机 磨内装入的研磨介质主要是钢球或钢段。这种磨机使用最普遍 棒磨机 磨内装入直径为 50110mm 的钢棒作为研磨介质。棒磨机的长度与直径之比一般为 1.52mm 棒球磨机 这种磨机通常具有 2-4 个仓，在第一仓内装入圆柱形钢棒作为研磨介质，以后各仓则装入钢球或钢段。 棒球磨机的长径比应在 5 左右为宜，棒仓长度与磨机有效直径之比应在 1.21.5之间，棒长比棒仓短 100mm 左右，以利于钢棒平行排列，防止交叉和乱棒。 需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑砾石磨 磨内装入的研磨介质为砾石、卵石、瓷球等。用花岗岩、瓷料做衬板。用于白色或彩色水泥以及陶瓷生产。 （4）按卸料方式分类 尾卸式磨机 欲磨物料由磨机的一端喂入，由另一端卸出，称为尾卸式磨机 中卸式磨机 欲磨物料由磨机的两端喂入，由磨机筒体中部斜出，称为中卸式磨机。该类磨机相当于两台球磨机并联使用，这样设备紧凑，简化流程。 尾卸式磨机 按其排料方式有格子排料、溢流排料、周边排料和风力排料等多种类型。 （5）按传动方式分类 中心传动磨机 电动机通过减速机带动磨机卸料端空心轴而驱动磨机回转。减速机的出轴与磨机的中心线在一条直线上。 边缘传动磨机 电动机通过减速机带动固定在卸料端筒体上的大齿轮而驱动磨机筒体回转。 （6）其他分类 根据工艺操作又可分为干法磨机、湿法磨机、间歇磨机和连续磨机。连续磨机与间歇磨式磨机相比，前者产量高、单位重量产品的电耗少、机械化程度高和所需操作人员少。但基建投资费用大，操作维护较复杂。现在间歇式磨机极少使用，常用作化验室试验磨。1.1.4 球磨机的优缺点由于球磨机有许多优点，所以在许多部门中受到重现，得到了广泛的应用，它的主要特点如下：（1）优点对于各种物料都能适应，能连续生产，生产能力大，可满足较大规模生产的需要。粉碎比大，可达到 300 以上，并易于调整产品的细度。可适度各种不同情况下工作，能干法生产，也可湿法生产，还可以把干燥的粉磨工序合并在一起同时进行。设备本身操作可靠，能够长时间连续运转。维护管理简单易进行。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑有很好的密封装置，防止粉尘飞扬。（2）缺点工作效率低：在生产水泥的过程中，用于粉碎作业的电量约占全厂的 2/3，据统计，每生产一吨水泥的耗电量不低于 70 千瓦小时，但这部分电能的有效利用率却很低，据分析，磨机输入的功率用于粉碎物料(做有用功)的功率消耗只占一小部分，约 5%7%，而绝大部分电能消耗于其他方面，主要是转变为热能和声能而消失掉，这是一项很大的浪费。体型笨重：大型磨机的总重量可大几百吨以上，这样一次性投资必然很大。配置昂贵：由于磨机筒体转速和很低(每分钟 1525 转)，如用普通电动机驱动，则需配置昂贵的减速装置。生产成本高：研磨体在冲击和研磨物料的同时，本身也要受到磨剥，筒体内的衬板等零件也被磨剥，因此在整个水泥生产过程中，粉碎作业（生料制备、磨水泥）所消耗的铁板量是很多的，据分析，大约每生产一吨水泥的钢铁消耗为 1 公斤左右。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 2 章 总体方案设计2.1 设计要求2.1.1 参数要求选定技术参数如下：规格型号 筒体转速 (r/min) 装球量(t) 进料粒度(mm) 出料粒度 (mm) 产量 电机功率 (kw)9001400 3638 1.5 20 0.075-0.89 0.65-2 18.52.1.2 内容要求1）完成搅拌式球磨机总传动方案设计、选择及确定；2）完成搅拌式球磨机产品整机设计、计算及校对；3）完成传动零件、筒体、旋转搅拌器等零件设计、计算及校对。2.2 方案设计根据设计要求采用结构方案如下图示。图 2-1 总体方案简图需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 3 章 总体参数选择与计算3.1 选择电动机3.1.1 电动机类型的选择按工作要求和工作条件选用 Y 系列三相异步电动机。3.1.2 电动机功率的选择标准电动机的容量由额定功率表示。所选电动机的额定功率应该等于或稍大于工作要求的功率。容量小于工作要求，则不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载、发热大而过早损坏；容量过大，则增加成本，并且由于效率和功率因数低而造成电能浪费。根据所选型号球磨机规格参数，所需电机的功率为：18.5KW查机械设计手册表 19-1 选取电动机额定功率为 18.5kw。3.1.3 电动机转速的选择螺杆转速： min/386rn涡轮涡杆传动比为： 40蜗带传动的传动比为： 2链i所以电动机实际转速的推荐值为： min/60857rinw符合这一范围的同步转速为 1000、1500、3000r/min。综合考虑传动装置机构紧凑性和经济性，选用同步转速 1500r/min 的电机。型号为 Y180M-4，满载转速 ，功率 18.4 。in/1470rnmkw3.2 动力参数计算3.2.1 传动比的计算（1）传动比为：in/83.40617rinwm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑（2）传动比取涡轮涡杆传动比： 5.20wi则带传动的传动比为：.8343.2.2 各轴的转速1 轴 min/735rinV2 轴 ；i/9.2012iw3.2.3 各轴的输入功率1 轴 ；kwPm76.1.5181 2 轴 ；05.39803223.2.4 各轴的输入转矩1 轴 ；mNnPT 76.2735.195112 轴 ；.49.0022将各轴动力参数整理如下表：轴名 功率 kwP/转矩 mNT/转速 in)/(r传动比电机轴 18.85 122.46 14701 轴 17.76 230.76 735 22 轴 13.05 3471.52 35.9 20.53.3 其他参数计算3.3.1 球磨机的临界转速 0n当磨机筒体的转速达到摸某一数值时，研磨体产生的离心力等于它本身的重力，因而使研磨体升至脱离角 =0，即研磨体将紧贴附在筒体上，随筒体一起回转而不会降落下来，这个转速就称为临界转速。当研磨体处于极限位置时，脱离角 =0，需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑将此值代入研磨体运动基本方程式，可得临界转速,由11（3-1）00342.nRD式中： 临界转速，r/min；0n筒体有效半径，m；R磨机筒体有效直径, m。0D代入公式（3-1） 00342.27.96/min3nrRD以上公式是在几个假定的基础上推导出来的，事实上，研磨体与研磨体、研磨与筒体之间是存在相对滑动的，而且物料对研磨体也是有影响的。因此，实际的临界转速比计算的理论转速要高，且与磨机结构、衬板形状、研磨体填充率等因素有关。3.3.2 球磨机的理论适宜转速 n使研磨体产生最大粉碎功时的筒体转速称作球磨机的理论适宜转速 。当靠近筒n壁的最外层研磨体的的脱离角 =5444时,研磨体具有最大的降落高度,对物料产生粉碎功最大。将 =5444代入式 cos ，可得理论适宜转速 ,由11902Rn（3-2）02.38.DRn代入公式（3-2） 032.21.3/minnr3.3.3 转速比 球磨机的理论适宜转速与临界转速之比，简称为转速比,由11（3-3）76.04230Dn上式说明理论适宜转速为临界转速的 76%。一般磨机的实际转速为临界转速的7080% 。需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑3.3.4 磨机的实际工作转速磨机理论适宜转速是根据最外层研磨体能够产生最大粉碎功观点推导出来的。这个观点没有考虑到研磨体随筒体内壁上升过程中，部分研磨体有下滑和滚动现象。根据水泥生产中磨机运转的经验及相关统计资料来确定磨机的实际工作转速。下面几个经验公式是对干法磨机的实际工作转速的确定方法,由11当 m 时 （3-4）0.2D032.gnD当 1.8m 2.0m 时 （3-5）0.g当 1.8m （3-6）D032.(1.5)gnD式中: 磨机的实际工作转速，r/min；gn磨机的有效内径，m；0磨机规格直径，m。代入公式（3-4）r/min032.32.0.42.75gnD3.3.5 磨机的功率影响磨机需用功率的因素很多，如磨机的直径、长度、转速、装载量、填充率、内部装置、粉磨方式以及传动形式等。计算功率的方法也很多，常用的计算磨机需用功率的计算式有以下三种,由5（3-7）0.80.2()GNVDn（3-8）0.20.14（3-9）086.57n（ ）式中: 磨机需用功率， kW；N磨机有效容积，m ；V3需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑磨机有效内径，m；0D磨机的适宜转速，r/min；n研磨体装载量， t；G磨机填充率（以小数表示） 。选用公式（3-7）计算：kW0.80.80 513.2()24.9320.7429NVDn磨机配套电动机功率计算=1.31.1442=632kW021K式中: 与磨机结构、传动效率有关的系数，见表 3-1；电动机储备系数，在 1.01.1 间选取。2表 3-1 与磨机结构、传动效率有关的系数 1K磨机形式 干法磨 中卸磨边缘传动 1.3 1.4中心传动 1.25 1.353.3.6 磨机的生产能力A.磨机小时生产能力的计算影响磨机需用功率的因素很多，主要有以下几个方面：粉磨物料的种类、物理性质和产品细度；生产方法和流程；磨机及主要部件的性能；研磨体的填充率和级配；磨机的操作等。常用磨机生产能力经验计算式为,由5（3-10）10qNQ式中: 磨机生产能力，t/h；磨机所需功率， kg/kW；0单位功率生产能力，kg/kW；q流程系数，开路取 1.0；闭路 1.151.5。代入公式（3-10） 需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑= 24 t/h10qNQ4765将 一起考虑，干法开路长磨粉磨系统， 值为 5560。qB. 球磨机的年生产能力,由5=8760 （3-11）nn式中: 磨机的年生产能力， ；Qyt/磨机台时生产能力， ；ht/磨机的年利用率，生料开路磨 80%，生料闭路磨 78%，水泥开路磨nnn85%,水泥闭路磨 82%。所有系统的年利用率 不得低于 70%。nn代入公式（3-11） =8760 =876080%24=168192 t/ynQn需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑第 4 章 主要零部件的设计与校核4.1 V 带传动的设计4.1.1 V 带的基本参数1）确定计算功率 ：cP已知： ； ；kw5.8min/1470rnm查机械设计基础表 13-8 得工况系数： ；25.1AK则： kwkPKAc 3.25.82.2）选取 V 带型号：根据 、 查机械设计基础图 13-15 选用 A 型 V 带,cmn3）确定大、小带轮的基准直径 d（1）初选小带轮的基准直径：；d25（2）计算大带轮基准直径：；midd 2501 圆整取 ，误差小于 5%，是允许的。24）验算带速： smsndvm /)25,(/1.1064725.3106 带的速度合适。5）确定 V 带的基准长度和传动中心距：中心距：需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑)(2)(7.021021 dda初选中心距 m8（2）基准长度： maddaLd3.250804)125()251(4.8220 对于 A 型带选用 mLd0（3）实际中心距： mad 80253.8200 6）验算主动轮上的包角 ：1由 ad 3.57)(18012得oooo 1207.680.)(1 主动轮上的包角合适。7）计算 V 带的根数 ：zLArKPzc )(0， 查机械设计基础表 13-3 得：min/147nm md125；kwP65.0（2） ，查表得： ；i/0 rm kwP83.0（3）由 查表得，包角修正系数7.16295K（4）由 ，与 V 带型号 A 型查表得： Ld5 1.l需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑综上数据，得82.301.95)83.065.4(.21z取 合适。104z8）计算预紧力 （初拉力）：F根据带型 A 型查机械设计基础表 13-1 得： mkgq/1.0NqvkzvPc43.1851.2095.2.01.5 9）计算作用在轴上的压轴力 ：QFNZFQ64.132.160sin852i0 o其中 为小带轮的包角。10）V 带传动的主要参数整理并列表：带型带轮基准直径(mm)传动比 基准长度(mm)A125d02 2500中心距（mm） 根数 初拉力(N) 压轴力(N)800 4 185.43 1336.644.1.2 带轮结构的设计1）带轮的材料：采用铸铁带轮（常用材料 HT200）2）带轮的结构形式：V 带轮的结构形式与 V 带的基准直径有关。小带轮接电动机， 较小，md125需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑所以采用实心式结构带轮；大带轮接减速器， ，所以采用幅板式结构带md250轮。4.2 涡轮涡杆设计4.2.1 选择涡轮涡杆的传动类型传动参数： kwP76.15.20imin/73r根据设计要求选用阿基米德涡杆即 ZA 式。4.2.2 选择材料设 12.5滑动速度：smdndvs /1026.cos106蜗杆选 45 钢，齿面要求淬火，硬度为 45-55HRC.蜗轮用 ZCuSn10P1,金属模制造。为了节约材料齿圈选青铜，而轮芯用灰铸铁 HT100 制造 确定许用接触应力 H根据选用的蜗轮材料为 ZCuSn10P1，金属模制造，蜗杆的螺旋齿面硬度45HRC，可从文献 1P254 表 11-7 中查蜗轮的基本许用应力 268HMPa应力循环次数 8214706030164.20.5hNjnL寿命系数88.2.HNK则 065167.5MPa 确定许用弯曲应力 F从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的蜗轮的基本许用弯曲应力 F=56MPa寿命系数 96810.54.2FNK需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑560.128.56FMPa4.2.3 按计齿面接触疲劳强度计算进行设根据闭式蜗杆传动的设计进行计算，先按齿面接触疲劳强度计进行设计，再校对齿根弯曲疲劳强度。 2212z0HEZkTdm式中：蜗杆头数： 1蜗轮齿数： 4125.0z2， 取i蜗轮转矩： mN347T载荷系数： AvK因工作比较稳定，取载荷分布不均系数 ；由文献1P253 表 11-5 选取使用3.1K系数 ；由于转速不大，工作冲击不大，可取动载系 ；则1.25A 05.1vK.3125.076vK选用的是 45 钢的蜗杆和蜗轮用 ZCuSn10P1 匹配的缘故，有 故有：2160MPaZE32312 4.81705.641052.47106. mdm查机械设计表 7.3得应取蜗杆模数： m取蜗杆直径系数： 9q蜗杆分度圆直径： 10d蜗杆导程角： 234蜗轮分度圆直径： mmz41变位系数： 10x需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑中心距：mxda250211蜗轮圆周速度： sndv /91.1068.43.10622 4.2.4 蜗杆与蜗轮的主要参数与几何尺寸 蜗杆轴向尺距 31.4aPm直径系数 9dq齿顶圆直径 mhaa102*1齿根圆直径 cdf 6)(蜗杆螺线部分长度： 取 150mmzb.34.21 蜗轮蜗轮齿数 42z蜗轮分度圆直径 mmzd4102齿顶直径 mxhaa 430)(2)(*2 齿根圆直径 cdaf 86).-1(04)(*2*2 咽喉母圆半径mdrag 35.5122 蜗轮外圆直径 取 440mmma 410.43.2e 蜗轮宽度 取 80mmdB5821705.14.2.5 校核齿根弯曲疲劳强度 FFaFYdKT213.需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑当量齿数 233412.6cos.vz根据 220.5,.6vx从图 11-9 中可查得齿形系数 Y =2.372Fa螺旋角系数：1.310.89140Y许用弯曲应力：从文献1P256 表 11-8 中查得有 ZCuSn10P1 制造的涡轮的基本许用弯曲应力 F=56MPa寿命系数 96710.843.FNK560.84FMPa13212.091.5975MPa可以得到： F因此弯曲强度是满足的。4.3 轴的设计与校核4.3.1 涡杆轴(1)材料的选择由表 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601(2)估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =112 为取值范围，估算轴的直径：Cmnpcd4.32756.133因为轴上开有两个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 5%10%需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑md6.35%104.321 考虑到与联轴器配合，查设计手册 mLd805011轴段上有联轴器需要定位，因此轴段应有轴肩 d52轴段安装轴承，必须满足内径标准，故 B663轴段 md64L734轴段 mLLmd1706565 按弯扭合成强度校核轴颈圆周力 NdTFt 8.14203721径向力 tr.56an水平 FtBA04.712垂直 NtBA6.8mMI 4.253704.1 mNI 92.1375)96(NI 2.450.128086合成 2MmNIII 8.1369405221当量弯矩 .TMIeI 2.522 NII 31需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑校核 beIeIeIeII MPadW13659.1.02.8绘制轴的受力简图 绘制垂直面弯矩图 轴承支反力：FAY=FBY=Fr1/2=540.2NFAZ=FBZ= /2=406.6N1tF由两边对称，知截面 C 的弯矩也对称。截面 C 在垂直面弯矩为：MC1=FAyL/2=16.9Nm绘制水平面弯矩图截面 C 在水平面上弯矩为：MC2=FAZL/2=406.662.5 =12.7Nm310绘制合弯矩图MC=(MC12+MC22)1/2=(16.92+12.72)1/2=21.1Nm需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑绘制扭矩图转矩：T= TI=20.33Nm校核危险截面 C 的强度由教材 P373 式（15-5 ） 经判断轴所受扭转切应力为122Wcca脉动循环应力,取 =0.6, 22231.0.6971.5cca aW 前已选定轴的材料为 45 钢,调质处理,由教材 P362 表 15-1 查得 ,因此a601 ,故安全。ca1该轴强度足够。4.3.2 涡轮轴（1）材料的选择由表 16.1 查得 用 45 号钢，进行调质处理， MPaB637由表 16.3 得 MPab601（2）估算轴的最小直径根据表 11.6，取 =110 为取值范围，估算轴的直径：Cmnpcd9.80.35213因为轴上开有一个键槽，考虑到键槽对轴强度的削落，应增大轴径，此时轴径应增大 10%，取d9.84%1059.8 d852设计过程同上述输入轴，此处不再一一复述。4.4 轴承的校核4.4.1 涡杆轴上的轴承寿命校核在设计涡杆选用的轴承为 30211 型圆锥滚子轴承,由手册查得 068.2,48CkN(1)由滚动轴承样本可查得,轴承背对背或面对 面成对安装在轴上时,当量载荷可以需要 CAD 图纸，Q 咨询 414951605 或 1304139763图纸预览请见文档前面的插图，原稿更清晰，可编辑按下式计算:1)当 /0.68arF0.92raPF2)当 .r.71.4r,且工作平稳,取 ,按上面式(2)计算当量动载荷,即259/.0.6846ar 1pf1(0.71.)4295praPfFN(2)计算预期寿命 hL280hL(3)求该轴承应具有的基本额定动载荷
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