机械传动件的设计计算

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