轴承清洗机设计

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轴承清洗机的设计[1]讲解

轴承清洗机的设计[1]讲解

目录第一章轴承清洗机的国内外研究现状及发展趋势 (4)第二章系统方案的设计 (6)2」轴承清洗机工作原理 (7)2.2总方案的确定 (8)第三章电动机的选择 (10)3」清洗轴承时的摩擦力矩 (10)3.2电动机型号的确定 (11)第四章直齿圆锥齿轮传动设计 (12)4」总传动比的确定 (12)4.2锥齿轮的设计 (13)第五章轴系结构的设计 (15)5」输入轴轴径的初步计算 (16)5.2轴的结构设计 (17)5.3轴的强度校核 (18)5.4输出轴轴径的初步计算 (22)5.5轴的结构设计 (22)5.6轴的强度校核 (23)第六章滚动轴承的选择与校核 (26)6」轴承的选择 (26)6.2 轴承的校核 (28)第七章联轴器的选择 (32)第八章键的选择与校核 (34)8.1键的选择 (34)8.2键的校核 (35)第九章机架的设计 (37)总结 (39)参考文献 (40)致谢 (41): L L 大圆谨齿轮A2AIItoCAlI 图形108 KB输出轴A2AutoCAD 图形103 KB输入轴套筒屹AτιtoCAB燮形93 KB轴簸托台丸4AMOCAlI 图形75 KB清诜机总装配埶0AUtoCAIl 旨形162 KB输出轴A2二副本AUtOCAll 因形90 ∏AutoCAD 阂形:∏52 KB谕入轴A2I AUtOCAIl E]形DWG 7 δ2 KB小圆锥齿轮A2AUtOCAll 因形118 KB轴承洁洗机的设计HIcrosoft WOri 9.T55 KB第一章:轴承清洗机的国内外研究现状及发展趋势滚动轴承是一种精密的机械配件,它的安装工艺要求较高,必须在严格的计数条件下进行,安装轴承的场地应该与机加工或钏、锻焊等场所分开,更不宜在灰尘很大的露天场地进行。

在没有做好安装准备工作前,不宜将新轴承过早的开封。

新轴承一旦开封取出后,就应及时安装。

新的轴承在安装前•应进行清洗,把包装材料的碎片和防锈油脂等彻底清洗。

铁路货车轴承前盖后挡干冰清洗机的研究与设计

铁路货车轴承前盖后挡干冰清洗机的研究与设计

太原铁道科技·摘要:针对铁路货车轴承前挡后盖部件清洗工作中的问题,研究设计铁路货车轴承前盖后挡干冰清洗机,提高轴承部件清洗效率,减少环境污染,保证清洗质量。

关键词:货车轴承;前盖后挡;干冰清洗;研究设计0概述随着货车车辆运行速度的不断提高,对货车轴承的检修质量要求也越来越高,而检修过程中轴承前盖后挡的清洗质量直接影响到轴承检修后的组装质量。

高质量的轴承清洗检修是车辆运行安全的重要保证,轴承的洁净度对其振动、噪声和使用寿命有很大影响。

轴承前盖固定在车轴的端部,主要作用是保证轴承与车轴的固定,前盖装有螺堵用于加注润滑脂;轴承后挡与车轴防尘板座过盈配合,以防水汽进入轴承内部。

轴承后挡上开有通气孔,当轴承内部温度变化时或润滑脂过多使压力超过轴承外部压力限定值时,张开通气孔排气或排除多余的润滑脂。

所以,分解下来的轴承前端与后档存有很多的润滑油脂,现阶段轴承前盖后挡仍然是采用清洗剂水冲洗。

由于轴承前盖、后挡存留润滑脂较多,清洗质量和效率较低。

同时,清理产生的废油脂较多,且不易分解处理,会对环境造成污染。

废弃物处置是清洗工作非常棘手的问题,严重影响到轴承检修工作。

目前,干冰喷射清洗是一种去污效率高、对基材损伤小且二次废物产生量小,二次废物易于处理的去污清洗方法。

通过研究设计铁路货车轴承前盖后挡干冰清洗机,使铁路货车轴承清洗工作更加绿色、环保、高效,更能适应铁路检修装备现代化的发展需要。

1干冰清洗原理干冰清洗机的工作原理与喷钢砂、喷塑料砂及喷苏打相似。

在干冰清洗作业时,喷射介质干冰颗粒在高压气流中加速,通过喷嘴喷出,冲击待清洗表面。

干冰清洗的独特之处在于干冰颗粒在冲击瞬间气化,干冰的动量在冲击瞬间消失,干冰颗粒与清洗表面间迅速发生热交换,致使固体CO2(二氧化碳)迅速升华变为气体。

干冰与其它喷射介质不同,干冰颗粒的特点是温度极低(-78℃),当其气化后会吸收大量热量。

这种低温效果使干冰清洗机具有独特的热力学特性,从而影响粘附污垢的机械性能。

基于PLC铁路客车轴承清洗机的软件设计

基于PLC铁路客车轴承清洗机的软件设计

基于PLC铁路客车轴承清洗机的软件设计本文设计了基于可编程控制器PLC的铁路客车轴承清洗机的软件设计,由程序控制的清洗机可以根据现场工作的实际要求改变部分功能,以满足工业现场需要。

采用PLC进行控制的列车轴承清洗机已经在国内各个地方的机车厂和机务段检测部门实际应用,不仅提高了劳动效率,而且延长了设备的使用寿命,具有较高的实用价值。

标签:PLC可编程控制器轴承清洗机PLC硬件与软件设计一、前言本课题选用OMRON CPM1A—40CDR—A型可编程控制器作为铁路客车轴承清洗机的核心控制系统,完成了对轴承清洗的整个过程控制,清洗效率高,清洗效果很好。

二、轴承清洗机的基本原理及设计思路列车轴承清洗机是对轴承进行一系列清洗工作的动作机构。

对轴承的处理应包括:脱脂,粗洗,除锈,精洗,控油,烘干等工序。

脱脂的工作原理是应用热水或热的清洗液通过喷枪喷出(由电机带动水泵)将从列车上拆卸下的轴承的表面上的油脂祛除。

当轴承到达脱脂位并且清洗机的门已经关闭时,脱脂位开始工作。

由PLC 控制喷水或喷清洗液对轴承的内部和外部同时进行清洗。

喷水机构由水泵带动,水泵有电机控制,水泵对水加压,通过喷头高速射出,拍打在轴承表面,带动油脂脱落。

同时水或清洗液也起到热溶解的作用,可以将部分油脂溶解入水中。

第二步是粗洗位,粗洗是为了将从脱脂位送来的轴承进一步清洗,将附着其上的尘土,油脂,清洗液粗略的洗干净。

粗洗程序是将轴承表面的杂物进一步祛除,目的仍然为的是将轴承清洗干净。

在设计中将粗洗步骤安排为两位。

因为轴承在长时间的伴随列车走行过程中,其污染程度是可想而知的,仅仅靠循环的热水或热清洗液进行脱脂是远远不够的。

粗洗位后是除锈工序。

在经过两步粗洗后轴承的表面已经基本可以看见轴承材料原来的金属色了。

这时该进行的就是除锈步骤。

具体做法就是利用电机带动轴承旋转,利用毛刷对轴承表面进行打磨。

电機的转速不能太快以免毛刷对轴承表面造成损伤。

精洗步骤安排在除锈步骤之后,是利用电机带动泵将煤油加压,使其以一定速度喷射到轴承内外表面,将轴承边角及螺线部位的残余机油和前几步骤中脱落的污物和金属碎屑清洗掉。

一种新型机车轴承清洗机的设计及应用

一种新型机车轴承清洗机的设计及应用
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制造 工 程 设 计
M nfcu E gnei D s n a uat e ni r g ei r e n g
【 章编 号】 79 6 (0 7 0 ・1 1 2 文 l0 .4 7 2 0 ) 50 - 0 0 1
种 新 型 机 车 轴 承 清 洗 机 的 设 计 及 应 用
1 引 言
随 着 我 国 铁 路 运 输 向 高 速 重 载 方 向 的 快 速
经脱脂 、 清洗 、 漂洗和油洗 四道工序 , 高效率地完成
对 轴承 的清 洗 工 作 。
发 展 , 机 车 检 修 质 量 的 要 求 亦 随 之 提 高 。 为 对 作 机 车 的 关 键 部 件 ,滚 动 轴 承 检 修 质 量 的 好 坏 直 接 关 系 到 机 车 的 正 常 运 行 , 而 滚 动 轴 承 检 修 的
1 11
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l 细 I E咖 e g 5 M删 Ⅲ , l
机 构 退 回 原 位— — 主 轴 下 降 ( 紧 器 张 开 ) — 脱 涨 —
圈 旋 转 , 保 证 最 大 限 度 地 清 除 死 角 , 高 轴 承 以 提 清 洗 质量。
高压 水全 方位 喷射 下 , 经脱 脂 、 洗 、 洗和油 洗 四道 工序 , 清 漂 完成对轴承 的清洗 工作 。清洗轴承效率 高, 对环境 污染小。 【 关键 词】 清洗机; 升降旋转装 ; 步进 式输 送, 涨紧器
【 图 分 类 号 】 2 03 l. 中 U 6 .3 十 2 【 献标 志 码 】 文 B
本 设 备 由水箱 、 泵 、 水 管路 、 洗 室 、 降 水 给 清 升 旋 转装 置 、 步进 式 输 送 机 构 等 组成 。清 洗 轴 承 前 应

时序开关控制轴承清洗机的设计研制

时序开关控制轴承清洗机的设计研制

!!!!!!!!!!!!""""新技术开发时序开关控制轴承清洗机的设计研制成都大学(成都610081)邓起孝摘要:研制代替人工清洗多品种规格轴承的时间顺序控制清洗机,卫生、安全、效率高,并对轴承清洗具有普适性。

关键词:轴承清洗;时序控制;效率;普适性Abstract :Machine bearing cleaning machinery Of Times bang -bang COntrOl systems can take the place Of man-made ,cleaner ,safe.best efficiency and Universal Using fOr bearing cleaning.Key words :bearing cleaning ;Times bang-bang cOntrOl ;efficiency ;Universal Using 中图分类号:Th133.3文献标识码:B文章编号:1003-0316(2000)06-0037-03飞机维修保养工序之一是将运行的轮架轴承取下进行清洗。

研制的SCLF -!型飞机轮架轴承清洗机,它可以适应诸如波音、ATR 、图154、伊尔、A300等系列机型的十几种轴承,在尺寸适应范围内,还可清洗更多类别的轴承。

轴承使用过程中的污染,主要是润滑脂(民航轴承多用壳牌或专用脂),在飞机频繁起降、高温、高速、高压复杂环境中脂氧化碳化微粒生成,影响摩擦磨损状况,关系到飞机安全性能。

人工维护保养,因各航空公司沿袭方法不一,大致可归纳为:取下待洗轴承,置于予设的桶(或盘中)中,先用压缩空气直接吹擦外表面,使空气剥离润滑脂粗“洗”,然后多个轴承(20~30个)放在有金属网格的桶底内,将洗涤溶剂倾倒并淹没轴承(一般为0#航空汽油),在防火防尘工作间内浸泡约24小时以后,人工荡涤几分钟后,取出并自然挥发干,以轴承内无残留物,无黑水流出为洗洁标准;洗干后的轴承应迅速涂抹新的润滑脂封装,以备飞行取用。

轴承清洗机液压系统的设计

轴承清洗机液压系统的设计

轴承清洗机液压系统的设计摘要:轴承的清洁度是影响轴承使用寿命和轴承质量的主要原因之一,轴承清洗机是轴承清洗的重要设备,因此,提高轴承零件的清洁度具有重要意义。

该文介绍一台全自动轴承清洗机液压系统的设计,主要内容包括液压传动系统原理图、液压缸的设计。

关键词:轴承清洗机液压系统设计液压缸1、概述轴承是工业产品中的标准件之一,轴承的清洁度是影响轴承使用寿命和轴承质量的主要原因之一,因此,提高轴承零件的清洁度具有重要意义。

目前国内工厂对轴承的清洗一般情况下采用淋洗。

这种清洗方式效率还行,但最大的缺点是无法对外圈内滚道进行有效清洗,而有的工厂为了获得高清洁度则采用人工清洗方式,效率很低。

随着科学技术的突发猛进,国内外竞争的日益加剧,针对国内的状况,设计一种高清洁度高效率的轴承清洗机是必要的。

我们设计的全自动轴承清洗机,采用喷淋和刷洗相结合,上下料和刷洗过程均能自动完成,清洗介质采用金属清洗剂(加温)和煤油。

本文介绍全自动轴承清洗机液压系统的设计,主要内容包括液压传动系统原理图、液压缸。

2、液压系统的设计的原则设计制造之前,根据目前市场上工厂类型及轴承的生产规模进行调研,确定以下几条设计原则:(1)全自动轴承清洗机的结构。

轴承生产属于大规模、大批量的生产形式,要求专业化自动化程度较高,为提高轴承的洗清效率和降低生产成本,轴承清洗机的自动化程度一定要高。

考虑到轴承零件形状简单,且装卸方便,因而设计的轴承清洗机结构操作简单方便即可(2)传动方式。

液压传动具有传动平稳,调速方便,易于实现自动控制,本轴承清洗机确定采用液压传动方式;(3)液压站结构简单、干清轴承清洗机是一种清洁设备,要求工作场地整洁、干清,同样要求液压系统无明显漏油现象,以保证清洗后的轴承不受油液污染腐蚀,并符合环保生产条件,采用集成块连接的整体液压供油站,既可使结构紧凑又可保证无漏油,即有少量的泄漏也可直接经过油箱回油箱。

3、液压系统设计轴承清洗机需要实现工件下料2上料2工作的循环和刷子下刷2刷洗2退刷的工作循环。

铁路轴承成品清洗机设计

铁路轴承成品清洗机设计
具 偏 心 尺寸 的统 一 。在 工艺 设 计 时还 需 考虑 各 工
1 前 言
清洗机是清洗行业 的一大 门类产品 ,它给清 洗行业提供必不可少 的技术装备 ,完成所要求的 产品清洗工艺过程 ,满足精密零部件精度 、质量 和性能要求 ,下面主要是讲述铁路轴承成品清洗 机 的电气设计 。主要采用P C L 控制该清洗机的电 气 系统 。 由于继 电器控制系统控制线路复杂 ,使用 的 中间继 电器较多 ,维修工作量大 ,可靠性较低 。 而本清洗机采用P C L 控制 ,P C L 是一种专用工业 控制器 ,它功能强大 ,操作方便 ,可靠性高 ,在 各种工业控制领域有着广泛的应用 。
目,主要用于铁路轴承分厂轴承清洗上 ,为生产 应 用 提供 了 自动化 设 备 。 由于该 设 备 投产 使 用 ,
度提高。
( 辑 :钟 编 媛)
( 接 第3 页 ) 上 4
给加工偏心套圈提供 了一种有效 、适用的工艺手 序 问尺寸留量 的合理分配。总之 ,这种偏心夹具 段 。 ( 辑 :王 立新 ) 编
摘 要 :主要介 绍 了 路轴承成 品清洗机 的设计方 案和 PC 铁 L控制的 电气工作原理和. 。 意义 关键词 :铁路 轴承 ;成 品清洗机 ;可编程序控制器 ;原理
中图分类号 :T 52 9 G 0. 3 文献标识码 :B 文章编码 :17—52 0 0—0 50 6 248( 1)103—2 2 1


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超声波自动轴承清洗机的设计

超声波自动轴承清洗机的设计
20年3月22日~4月8日部门评审
20年4月9日~4月17日英文翻译
20年4月18日~5月17日撰写毕业设计(论文)、绘制二维图
20年5月18日~5月24日制作PPT,准备论文答辩
特色或创新之处
超声波自动轴承清洗机的整个机构、功能、性能都可通过UG、CAD逆向设计得以实现,实现了产品的快速设计。本超声波自动轴承清洗机有较高工作可靠性,安全性;整机工作时保持各动作可靠,无级调速;工作时噪音小,维修方便,发热较小。
毕业设计(计
机电系机械工程及自动化专业
学号:
学生姓名:
指导教师:(职称:)
(职称:)
20年月日
课题来源
本课题由生产厂家提出,能达到实际生产要求
科学依据(包括课题的科学意义;国内外研究概况、水平和发展趋势;应用前景等)
轴承的清洗质量越来越受到人们的关注,因为轴承的清洁程度会直接影响到它的使用寿命及使用时产生的噪音大小。尤其是在一些精密轴承中,有时1微米的灰尘都会给轴承带来巨大的损害。灰尘杂质就像磨料一般在轴承工作时磨损轴承内部,使轴承损坏,使机器出现故障,这期间,噪声也会越来越大。在机械化程度日益提高的今天,轴承的使用相当普遍,轴承的需求量也日益提高。所以,为了降低使用维修成本,机器生产厂家对轴承的要求也来越高,这就对轴承的生产厂家提出了挑战——如何简便有效的清洁轴承,降低杂质磨损。超声波清洗以它特有的优点吸引了众多轴承制造商,被广泛的应用。
拟采取的研究方法、技术路线、实验方案及可行性分析
分析国内外超声波自动轴承清洗机市场各种超声波自动轴承清洗机的特点以及适应性、超声波自动轴承清洗机开发中的问题、各部件机构及工作原理、机械设计过程,通过对清洗机各部件的性能分析,最终开发出一款适合该厂家要求的超声波自动轴承清洗机。

汽车轴承清洗机电气控制系统设计

汽车轴承清洗机电气控制系统设计

摘要随着经济的快速发展,人民生活水平的提高,对汽车的需求也随之增长。

2009年我国全年汽车产销量突破1300万辆,跃居全球第一位。

虽然我国汽车产量很大,但距离真正的汽车强国还有很长的距离。

发动机是汽车的关键总成,其生产制造工艺与国外相比亦有很大差距。

然而,在影响轴承质量和寿命的诸多因素中,由于轴承安装过程中的不清洁而造成磨损或毁坏的情况占较大的比重。

为此在发达国家,轴承在安装前有严格的清洗工序,对重要部位的轴承在各加工工序之间也进行清洗。

进行各零部件的清洗,大大挺高了产品的质量。

长期在零件清洗领域占据主导地位的ODS类清洗工艺由于由于破坏臭氧层而被禁用。

随之,出现一些新型清洗工艺如氯代烃清洗剂、水基清洗剂和碳氢溶剂均有各自的缺点阻碍了国内清洗工业的发展。

为此,针对零件清洗中的以上问题,本文对碳氢溶剂超声波及真空干燥工艺进行分析研究。

本文的主要工作包括一下几方面:1、对轴承零件国内外清洗行业现状进行了较为详尽的调查,对碳氢溶剂做了较为详尽的分析,并通过清洗对比试验分析温度、外加物理力和清洗时间等因素对碳氢清洗效果的影响。

2、对超声波清洗原理进行分析,根据轴承零件的特点研究降低清洗液内部含气量的方法。

同时,针对碳氢溶剂不易干燥且安全性较差的缺点研究分析真空干燥技术的可行性,并确定其真空干燥过程的真空工作压力在13.3KPa以下,加热温度为110℃左右。

3、制定汽车轴承零件清洗工艺流程,依此设计开发了汽车轴承零件清洗机。

在清洗机的研制过程中,根据碳氢溶剂的性质设计了真空系统对轴承零件进行蒸气清洗和真空干燥。

同时,提高超声波作用的效果,设计了真空脱气装置。

4、根据清洗机的控制要求,设计了PLC控制系统,编写PLC控制程序。

对清洗机进行调试,确定其运行参数,保证清洗质量。

研究工作证明,将碳氢溶剂与真空技术相结合可以更加充分发挥清洗优势。

本文的研究成果已经用于生产实际,轴承零件清洗机比过去采用热风干燥工艺清洗机的清洗时间提高60%以上。

铁路轴承成品清洗机设计

铁路轴承成品清洗机设计

铁路轴承成品清洗机设计
陈晓羽;霍会民
【期刊名称】《哈尔滨轴承》
【年(卷),期】2011(032)001
【摘要】主要介绍了铁路轴承成品清洗机的设计方案和PLC控制的电气工作原理和意义.
【总页数】2页(P35-36)
【作者】陈晓羽;霍会民
【作者单位】中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心,黑龙江哈尔滨150036;中航工业哈尔滨轴承有限公司研发中心,黑龙江哈尔滨150036
【正文语种】中文
【中图分类】TG502.39
【相关文献】
1.HD-160型成品轴承清洗机电气改造 [J], 岳靖凯;雷国宗;李颖
2.铁路轴承成品清洗机设计 [J], 秦焰
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一、电动机的选择1、确定电动机类型因为轴承清洗机属于无特殊要求的机械,所以选择Y 系列三相异步电动机。

2、确定电动机功率Pw已知待清洗轴承为深沟球轴承6420,清洗转速为n=700r/min,允许的误差为5%清洗力为F=1500N 。

1)清洗机所需功率如图3所示,参考文献【2】表6-1,图3所清洗轴承D=250mm ,d=100mm ,d ′= D+d 2 = 250+1002= 175mmV=d ′n/(601000)=3.14175700/(601000)=6.14m/s ;清洗机所需功率:Pw=FV=1500 6.41=9.615 kw2)电动机的工作功率P d查参考文献【2】表1-7,锥齿轮的传动效率:95.01=η 带传动效率96.02=η球轴承99.03=η(一对)滚子轴承98.04=η(一对)总功率880.099.098.096.095.04321≈⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=ηηηηη 电动机的工作功率:98.10876.0615.9===ηwd p p KW查参考文献【2】表12-1,选电动机额定功率为11KW 3、确定电动机转速按参考文献【2】表13-2推荐的传动比合理范围,取V 带传动传动比:4~21='i 锥齿轮传动比:3~12='i 总传动比范围:i '=12~2)3~1()4~2(21=⨯=•i i电动机转速的可选范围为8400~1400700)12~2(=⨯=⨯'='n i n d r/min电动机符合这一范围的同步转速有1500r/min ,,3000 r/min 两种,经比较选同步转速1500r/min 。

综上所述,选定电动机型号为Y160M-4,其额定功率P=11KW ,同步转速有0n =1500r/min,满载转速m n =1460 r/min 。

二、主要参数的确定1、总传动比:i= n M n w = 1460700=2.09;2、分配各级传动比:取锥齿轮传动比i 2=1,则V 带传动的传动比i 1=2i i= 109.2 = 2.09 3、确定运动和动力参数 电动机的工作功率P d =10.98kw (1)各轴功率清洗机输入轴(水平轴)轴:KW P P d 56.1096.056.102=⨯=⋅=I η清洗机工作轴(竖直轴)Ⅱ轴:KW P P 82.995.099.056.102124=⨯⨯=⨯⋅=ηηⅠⅡ(2)各轴转矩 电机输出转矩:KW n P T m d d 952.711460111055.91055.933=⨯⨯=⨯⨯=轴的转矩:m N i T T d ⋅=⨯⨯=⋅⋅=148.138296.0952.7112ηⅠ 轴Ⅱ的转矩:m N i T T ⋅=⨯⨯⨯=⋅⋅⋅=629.128199.095.0148.13822241ηηⅠⅡ电动机满载转速m n =1460r/minⅠ轴转速Ⅰn =1i n M =09.21460=698.56r/min Ⅱ轴的转速Ⅱn =2i n Ⅰ=156.698=698.56r/min 验算误差:n n n Ⅱ- 100%=70056.698700- 100%=0.2% 在允许范围内。

三、V 带传动设计1、 确定计算功率ca P由参考文献【1】表8-7查得工作情况系数K A =1.2ca P =1.210.98=13.18KW2、选择V 带的带型根据计算功率ca P 和小带轮转速,从【1】图8—11选取普通V 带的B 型带。

3、确定带轮的基准直径d d 并验算带速V 1)初选小带轮的基准直径1d d根据V 带的带型为B 型带,参考文献【1】表8—6和表8—8确定小带轮的基准直径1d d =200mm 。

2)验算带速V 由s m n d V d 28.15100060111=⨯=π在5m/s--25m/s 范围内,故带速合适。

3)计算大齿轮的基准直径由=i 1得:= 1460700200=417mm ,根据参考文献【1】表8—8,取=400mm验算从动带轮转速误差,n 2′=12d d M d d n =2004001460=730r/min222n 'n n - 100% = 700730700- 100% = 4.29%<5%误差在允许范围内。

4、确定中心距a ,并选择V 带的基准长度1)根据带传动总体尺寸的条件或要求的中心距,结合式:)(2)(7.021021d d d d d d a d d +≤≤+确定中心距a 0,0.7(200+400)a 02(200+400)即 420a 01200, 取a 0=500mm 2)计算相应的带长0d Ld L a 2+2 •(+)•14a 0=2+3.142 (200+400)+20024=1962mm带的基准长度d L 根据0d L 由参考文献【1】表8—2选取d L =2000mm 3)计算中心距a 及其变动范围 带传动的实际中心距近似为a ≈0a +2d d L L -=500+2000-19622 =519mm考虑到带轮的制造误差,带长误差,带的弹性以及因带的松弛而产生的补充紧张的需要,给出中心距的变动范围:=a-0.15Ld=a+0.03Ld即:=549mm=579mm5、验算小带轮上的包角1α1α≈180°-(-)=180°-(400-200)57.3°519= 157.92°>90°,故满足要求。

6、确定带的根数=Z r ca P P = Lcak k P P P α)(00∆- 查参考文献【1】表8—5得:αk =0.95,查参考文献【1】表8—6得:L k =0.98,查参考文献【1】表8—4a 得:p 0=0.53查表8—4b 得:Δp 0=0.46; Z=98.095.0)46.013.5(18.13⨯⨯+=2.53 取Z=3;7、确定带的最小拉力查参考文献【2】表8—3:q=0.18kg/m查参考文献【2】表8—5:αk =0.95=500 ⨯ +2qv+0.18N 39.323=8、计算带传动上的压轴力2sin210a ZF F p = =2=2856.645N对新安装带,运转后的=9、带轮结构设计1) 带轮材料因为转速不高的场合常用带轮的材料为HT150或HT200,因此选择HT150作为带轮材料。

2)带轮结构形式查参考文献【1】 当带轮基准直径为dd ≤2.5d (d 为安装带轮的轴的直径,mm )可采用实心式;当 d d ≤300mm 时,可采用腹板式;当d d ≤300mm ,同时1D -1d ≥100mm 时,可采用孔板式;当d d >300mm 时,可采用轮辐式。

小带轮安装在电动机轴上,由参考文献【2】表12—1查得Y160M-4电动机轴直径d=42mm , 小带轮基准直径2.5⨯42=105mm<=200mm ≤300mm 故采用腹板式大带轮基准直径2d d =400mm>300mm 故采用轮辐式。

3) 带轮的主要结构尺寸确定(1)小带轮的主要结构尺寸图4d=42mm ,=2(e+f)=61mm, L=(1.52)d, 当B 1.5d 时,L=B ,B=61mm=63mm ,故L=61mm ,=(1.8 d 取1.9 79.8mm ,=200mm(2)大带轮的主要结构尺寸图5初取d=30mm ,=2)d 取2,mm h d d a d a 40725.340022=⨯+=+=L=(1.5 当5.1<B 时L=BB=60>1.531290αnZ Ph ==44.513mm ≈46mm 2h =0.8≈36mm ≈36mm≈14mmmm h f 903.8513.442.02.011=⨯==≈9mm mm h f 122.7610.352.02.022=⨯==≈9mm 键8t=40mm取==15.25mm四、锥齿轮传动设计1、选定齿轮类型、精度等级材料及齿数1)清洗机为一般工作机,速度拟设小于40m/s ,由参考文献【1】表10-22(b ),选用7级精度。

2)材料选择。

由参考文献【1】表10—1选择齿轮材料为40Cr (调质), 硬度为280HBS 。

3)选齿轮齿数==192、按齿面接触强度设计由参考文献【1】设计计算公式(10—26)进行试算,即[]()321215.0192.2u KT Z d RR H E φφσ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥ (1)确定公式内的各计算数值 1)试选载荷系数=1.32)计算齿轮传递的转矩: =138.148N •m 3)锥齿轮传动的齿宽系数通常φR =0.25~0.35,取φR =0.34)由参考文献【1】表10—6查得材料的弹性影响系数Z E =189.8Mpa 5)由图10—21按齿面硬度查得齿轮的接触疲劳强度极限Hum σ=1150MPa 。

6)由式10—13计算应力循环次数 N=60j =60730=2.10247)由参考文献【1】图10—19取接触疲劳寿命系数=18)计算接触疲劳许用应力。

取失效概率为1,安全系数s=1,由参考文献【1】式10—12得: 【H σ】=sK HN limσ=1150MPa (2)计算1)计算齿轮分度圆直径[]()321215.0192.2u KT Z d RR H E φφσ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥=2.92 =82.520mm 2)计算圆周速度VV==3.153<40m/s, 故选7级精度,可以满足要求。

3)计算齿宽bu==1R==82.52=58.350mmb==0.353.850=17.505mm4)计算齿宽和齿高之比模数:===4.343齿高:齿顶高===4.434mm齿根高=+)m=1.2=1.2 4.343=5.212mmh==4.343+5.212=9.555mm==1.8325)计算载荷系数根据V=3.153m/s,7级精度,由参考文献【1】表10—8查得动载系数=1.15由参考文献【1】表10—2查得使用系数=1齿间载荷分配系数及可取为1,齿向载荷分布系数=1.5由参考文献【1】表10—9得:=1.25;==1.875故载荷系数:K==1=2.1566)按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径由参考文献【1】式10—10a 得:= = 82.520 =97.677mm7)计算模数mm = = =5.088mm3、按齿根弯曲强度设计由参考文献【1】式10—24得弯曲强度的设计公式为 []322121)5.01(4H SaFa R R Y Y u ZKT m σφφ⋅⋅+-≥Ⅰ(1)确定公式内各计算数值1)查参考文献【1】图10—18得:Fa Y =2.852)查参考文献【1】图10—20得齿轮弯曲疲劳强度极限FN K =1 3)计算弯曲疲劳许用应力在进行齿根弯曲疲劳强度计算时取s=f s =1.25~1.5取弯曲疲劳强度安全系数s=1.35,由参考文献【1】式10—12得 [F σ]==SK N limσ=533.33MPa4)计算载荷系数KβαF F V A K K K K K ⋅⋅⋅==1=2.1565)查参考文献【1】表10—5得:=2.856)查参考文献【1】取应力校正系数 由表10—5得:αS Y =1.54 7)计算齿轮的[]P S F Y Y σαα[]P S F Y Y σαα==0.0082294(2)设计计算m =4.458mm ;对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的模数m 大于齿根弯曲疲劳强度计算的模数,由于齿轮模数m 的大小主要取决于弯曲疲劳强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数的乘积)有关,可取由弯曲强度算得的模数4.458并就近圆为标准值m=4.5mm ,按接触强度算得的分度圆直径d ′=97.677mm,算出齿轮齿数:Z=m 1'd =5.4677.97≈21.706 取 Z =22 4、几何尺寸计算分度圆直径: d=Zm=4.522=99mm 分锥角: δ=arctan()=45°齿顶高:a h =*a h m=1 4.5=4.5mm齿根高:f h =(*a h +*c )m=1.2m=1.2 4.5=5.4mm齿顶圆直径:99+2 4.5=105.364mm 齿顶圆直径:==99-2=91.363mm锥距: R==d=99=70.004mm齿根角: =arctan =arctan =4.411°顶锥角: =45°+4.411°=49.411° 根锥角:=45°-4.411°=40.589°顶隙: c==0.9分度圆齿厚:s==7.065当量齿数: =31.113齿宽: B取 B=70.004=21.001=21mm5、锥齿轮结构设计图5如图5所示, 对于锥齿轮,按齿轮小端尺寸计算而得的e<1.4m t 时,应将齿轮和轴做成一体,若e ≥1.4m t 时,齿轮与轴以分开制造为合理。

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