塔式起重机行走部减速装置设计书

塔式起重机行走部减速装置设计书

圆周力

1t

F，径向力

1r

F及轴向力

1a

F的方向如图所示

1．初步确定轴的最小直径。公式3

P

d A

n

≥(教材)

初选轴的材料为45#，调质处理。查表8.6（教材）

A=110，

得3

min

P

d A

n

ο

==14.77mm

因为要在最小轴径处开联轴器固定键槽，故最小轴径应加

大3%

1min

1.0314.19

d d mm

≥=

输入轴的最小直径是安装联轴器处的直径。选取联轴器的型

号。联轴器的计算转矩公式为

ca A

T K T

=（11）

查表14-1（教材），取

A

K=1.3，则

ca

T=1.3×18.76N m

⋅

=24.38 N m

⋅

根据

ca

T=22.5N m

⋅及电动机轴径D=28mm，查标准

GB4323-1984，选用TL5型弹性套柱销联轴器。确定轴

最小直径

min

d=25 mm

2．轴的结构设计

拟定轴上零件的装配方案。经分析比较，选用如图所示的装

配方案

A=110

min

d=14.77mm

载荷 水平面H

垂直面V

支反力F 12H H R R ==470N

12V V R R ==190N

弯矩 H M =27260N mm ⋅ V M =13570N mm ⋅

总弯矩M M =30531.5N mm ⋅ 扭矩T

T=19570N mm ⋅

当量弯矩22()ca M M T α=+=36265.1N.mm （教材）取α=1 根据扭力弯矩图确定危险面并根据上表对危险截面进行校核，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力

ca ca M

W

σ==4.9MPa

前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表8.2，8.9（教材），得[]1σ-=60MPa ，因此ca σ＜[]1σ-，故轴安全。

（二）中速轴的设计与校核

已知T Ⅱ=91.8N m ⋅ ，n Ⅱ=281r/min 1．求作用在齿轮上的力

轮2之间用套筒定位，取III IV d -=42mm ，齿轮2与3之间采用轴环定位，查阅资料取h=5mm ，则IV V d -=52mm ，查资料知两齿轮之间间隙为10mm ，计算得出

IV V L -=7.5mm 取III IV L -=105-3=102 mm ，则II III L -=62.5mm V VI L -=52mm

2）根据GB/T283-1994选NF206型圆柱滚子轴承，初步选

取0组游隙，0级公差的，则取II I VI VII L L --==42.5mm ，

3）轴上零件的周向定位

齿轮的周向定位都采用普通A 平键连接 查GB/T1095-2003取各键的尺寸为 1、b ×h ×L=10mm ×8mm ×40mm 2、b ×h ×L=10mm ×8mm ×70mm 3、b ×h ×L=10mm ×8mm ×30mm 中速轴的校核：

4）绘制轴的弯矩图与扭矩图

载荷

水平面H 垂直面V

载荷 水平面H

垂直面V

支反力F 12H H R R ==1342.15N

12V V R R ==488.5N

弯矩 H M =202664N mm ⋅ V M =73763.5N mm ⋅

总弯矩M M =215638.6N mm ⋅ 扭矩T

T=306860N mm ⋅

按弯扭合成应力校核轴的强度

根据上表对危险截面进行校核，以及轴单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6，轴的计算应力

22

()ca M T W

ασ+==22.49MPa

前已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表8.2（教材）得

[]1σ-=60MPa ，因此ca σ＜[]1σ-，故轴安全。

八、轴承的选择和校核计算

已知轴承的预计寿命为'h L =2000h

1．输入轴承的选择与计算

由轴Ⅰ的设计知，初步选用深沟球轴承，由于受力对称，只需要计算一个，其受力r F =2211r t F F +=506.95 N ，a F =0，ε=3 ，转速n=1420r/min

1）查GB 知深沟球轴承的基本额定动载荷C=9500N ，基本额定