机械传动件的设计计算
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机械传动件的设计计算
3.1 传动链条的设计选用
已知传动链条1700/3056/1/mm s m s =<,速度较低所以选择片式关节链,此处安全系数选定为6=n ,则所选链条的计算载荷为:
60000610000max =⨯=≥n S S p N (3-1)
根据计算所得的链条承重60000N ,选LH1634,公称节距25.4P =,链条的板数组合43⨯,链条的极限载荷129KN ,链条的链板厚4.09mm ,链条的链板孔径
9.56mm ,链条销轴直径为9.54 mm , 链条通过的高度24.38mm ,链板的高度为24.13mm ,每米的重量为3.8/kg m 。
端的接头:
34.88=b 85.209=b 13.612=b 42.12=t P 56.91=d 7.124=h 7.12=r
节数:
55.904.252300==n ,取91=n 。 链条的总长:
4.23114.2591=⨯==np L mm , (3-2) 链条的质量:
78332.88.33114.2=⨯=m kg 。
3.2 槽轮设计
槽轮的直径计算:
1274.25551=⨯=⨯=p D mm, 轮缘间宽计算:
448.3576.3305.1=⨯=b mm,
轮缘直径的计算:
92.16054.938.241272112=++=++=d h D D mm,
式中:p —链条的公称节距;
1h —链条的通过高度;
2d —链条的销轴直径;
最终设计所得的槽轮的轮缘厚度确定为100mm ,槽轮的内孔设计直径100mm ,槽轮的内孔与所配合使用的轴承配合方式为过盈。
图3-1 槽轮
3.3 槽轮的座与轴设计计算
槽轮的座孔与轴两者相互配合,所以直径尺寸相同。槽轮轴的材料选为45#。通过
a P S F 610100/⨯==σ,2R S π=
计算确定轴的半径为:R=0.01596m ,确定槽轮轴直径为32mm 。
图3-2 槽轮座
最终设计得到槽轮轴的直径32mm ,长度90 mm 。轴和轴承过盈配合,轴与座孔为间隙配合[10 ]。
3.4 轴承计算选用
分析载荷情况可知,实际举升过程中,轴承所受轴向载荷小,径向载荷较小,所以选定轴承形式为深沟球轴承,而且轴承的寿命确定为20000h 。根据公式[11]:
P f f f f f C T n d m h = (3-3)
式中参数通过手册查的:
42.3=h f ,494.1=n f ,5.1=d f ,1=T f , 最终计算得到:137.349C KN =
40000==P S C KN ,
通过机械设计手册最终选定的轴承型号为6407,基本参数为d=35mm ,D=100mm ,B=25mm ,8.56=r C KN 。
3.5 钢丝绳计算选用
通过查《起重工机具》参考书,依据钢丝绳工作特点和选用原则,确定双柱举升机宜采用线接触钢丝绳()()()()619619819819X W X W ,,,,国标代号为
110274GB -[12]。
此次设计的举升机的工作特点为使用钢丝绳进行举升端的提升,选定的钢丝绳型号确定为61911.01850⨯--。
钢丝绳许用拉力计算:
S=k s b 钢丝绳的安全系数钢丝绳的破断拉力 (3-4)
破断条件下钢丝绳的拉力:
52=b S ⨯2d )(1700kg t σ
式中:
d —钢丝绳的直径在被选择时候,mm ;
t σ——公称抗拉强度在被使用的值;
和起重机械相似是钢丝绳提升过程,想到起升载荷较小,按照级别分为轻级,所以依据《起重工机具》[12]:
钢丝绳破断拉力计算得:
b S ⨯2d =521700
t σ =5⨯⨯211217.648717001850= 起升过程选定安全系数为k=5,许用拉力计算得:
S=k
s b =kg 43.1369517.6847= 分析可得对于2吨的举升机,实际的钢丝绳承受重量仅为1166Kg 。所以可得:
钢丝绳实际承重>b S