【0105】5jx繞絲篩管纏繞機(jī)(論文+DWG圖紙)
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遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）
第七章 按彎曲剛度校核軸的直徑
軸在載荷作用下若產(chǎn)生過大的彎曲變形，會影響軸上正常的工作。例如：安裝在齒輪上的軸，如軸的彎曲剛度不足而產(chǎn)生過大的撓度y和偏角θ，會使齒輪嚙合發(fā)生偏載。在電動機(jī)中，軸的過大撓度y會改變電動機(jī)轉(zhuǎn)子與釘子間的間隙，使電動機(jī)性能惡化。對于滾動軸承支承的軸，偏轉(zhuǎn)角θ會使軸承內(nèi)、外圈互相傾斜，如偏轉(zhuǎn)角超過滾動軸承的允許轉(zhuǎn)角，就顯著降低軸承的使用壽命。因此，設(shè)計(jì)軸時(shí)，需要對其進(jìn)行彎曲剛度的校核[12]。
傳動軸Ⅰ的彎曲剛度校核
1 軸上受力分析
軸上傳遞的扭矩：
軸I上的受力分析如圖所示。因此：
齒輪的圓周力：
齒輪的徑向力：
（一般嚙合角為20）
齒輪的法向力：
=640.4/0.94=681.5N
根據(jù)平衡條件，得到如下數(shù)據(jù)：
Y方向：
， ， N；
, ;
Z方向：
， ，
，
2. 彎矩圖
由于齒輪的作用力在水平平面的
由于齒輪的作用力在垂直的彎矩圖
由于齒輪的作用力在D截面的最大合成彎矩
圖
3轉(zhuǎn)矩圖
T1=48030Nm
4確定危險(xiǎn)截面并計(jì)算其安全系數(shù)
根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖，截面B處彎矩最大，且有軸承配合引起的應(yīng)力集中；截面D處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故為危險(xiǎn)截面[4]。因此，對載面D進(jìn)行安全系數(shù)校核。
由于軸轉(zhuǎn)動，彎矩引起對稱循環(huán)的彎曲應(yīng)力，其應(yīng)力副為：
式中，W—抗彎截面系數(shù)，由軸上開有花鍵槽時(shí)的截面系數(shù)得：; 彎曲正應(yīng)力的平均應(yīng)力：
根據(jù)公式：
式中，—材料在對稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)試見的彎曲疲勞極限。查《機(jī)械設(shè)計(jì)工程學(xué)Ⅱ》表4-1軸的常用材料及其主要機(jī)械性得：=270Mpa
—正應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，由應(yīng)力集中系數(shù)表得：按鍵查得=1.57；按配合查得=1.25。此處取=1.25。
—表面質(zhì)量系數(shù)，軸經(jīng)切削加工，由不同表面粗糙度的表面質(zhì)量系數(shù)查得：。
---尺寸系數(shù)。由絕對尺寸影響系數(shù)表得：=0.81；
得：270*1037.43
轉(zhuǎn)矩=48.03，考慮到軸上作用的轉(zhuǎn)矩總是有些變動，故單向傳遞的軸的扭剪應(yīng)力一般視為動脈循環(huán)應(yīng)力：
根據(jù)公式可得：
式中 ---材料在對稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)試件的扭轉(zhuǎn)疲勞極限，經(jīng)查表得：
=140， =0.1 ；
K---剪應(yīng)力的有效應(yīng)力集中系數(shù)，經(jīng)查表得：按鍵查得=1.40；按配合查得=1.88，此處取=1.88；
---尺寸系數(shù)，查表得： =0.76。
按公式S=,可以。
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