连续轧染机轧车工作部分设计_毕业设计(编辑修改稿)

连续轧染机轧车工作部分设计_毕业设计(编辑修改稿)内容摘要：

径向尺 寸。 1d 与轴承内径相配合，并为了对轴承内径进行轴向固定，在进行轴的设计时，我们采用右端用轴肩固定，左端采用止动环进行固定，考虑轴的最小尺寸要求以及轴与轴承配合的问题，结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列， 可以 取1d =90, 选定轴承代号为 22318C/W33 的轴承（轴承的选择见 下文所示 ）。 从左至右逐段选取相邻轴段的直径。 2d 为轴肩部分，直径要求大于 22318C/W33 的最小安装尺寸要求，并要与密封圈的内圈相配合，故取 2d =105mm。 3d 与工作件相配合，考虑到轴的工作可靠性和经济性及安装的方便性，可初取轴径为 3d =120mm。 根据轴的对称性，可分别求得， 2d = 4d =105mm， 1d = 5d =90mm。 所以可得各轴段直径为： 9 1d =90； 2d =105mm； 3d =120mm； 4d =105mm； 5d =90mm； 根据以上数据，可初步确定各轴段的径向尺寸图如图 7所示： （ 3）各轴段轴向长度的确定：如图 7所示， 结合轴的标准直径系列并符合轴承内径系列 ， 从轴左段 1L 开始确定各轴段的轴向尺寸。 1L 与轴承 22318C/W33（轴承的选择见 下文所示 ） ，轴径等于 90mm 的 A 型轴用弹性挡圈相配合 ， 考虑到轴的工作可靠性和经济性及安装的方便性 ，查机设计手册， 考虑轴的最小尺寸要求以及轴与轴承配合的问题 ， 可得轴承安装尺寸宽度 0B =64mm,A 型轴用弹性挡圈的安装尺寸宽度S= ，轴端取 0L =。 图 7 从动轧辊轴径向尺寸图 Fig. 7 Driven roll axialradial size figure （ 3）各轴段轴向长度的确定：如图 7所示，从轴左段 1L 开始确定各轴段的轴向尺寸。 1L 与轴承 22318C/W33，轴径等于 90mm的 A型轴用弹性挡圈相配合，查机 设计手册，可得轴承安装尺寸宽度 1B =64mm, A 型轴用弹性挡圈的安装尺寸宽度S= ，轴端取 0L =。 1L = 1B +S+ 0L =64mm ++ =80mm (5) 2L 轴与端盖及密封圈相配合的部分 ，根据计算，取 2L =213mm。 3L 为轴和工作件相配合部分，由工作要求 W=1100mm， 故取 3L =W+20=1120mm。 4L = 2L =213mm 10 5L = 1L =80mm 所以可得到各轴段长度分别为： 1L =80mm； 2L =213mm； 3L =1120mm； 4L =213mm； 5L =80mm； 根据以上数据，可初步确定各轴段的轴向尺寸图如图 8所示。 （ 4）其它尺寸（如键槽、圆角、倒角等）的确定 ： 轴的右端需要与联轴器联接，所以需要设计键联接。 根据工作要求， 在符合工作要求的前提下，由机械设 计课程设计手册 ]10[ ，选用键 2214 GB 109679（公称尺寸 hb 1422 ，长度 L系列为 100的普通平头联接）。 再根据设计要求，确定轴上倒角，退刀槽等尺寸。 绘制轴的零件图，并进行标注，如图 9。 图 8 从动轧辊轴向尺寸图 Fig. 8 Driven rolling roller to the size chart 图 9 从动轧辊轴零件图 Fig. 9 Driven rolling roller part drawing 11 按弯曲许用应力进行轴的强度校正 （ 1）轴的许用应力强度校核的步骤 :对于主要结构形状和尺寸，轴上零件的位置以及外载荷和支反力的作用位置均已经确定的轴可以按许用应力进行轴的强度校正。 对于一般重要的，弯 扭复合的轴采用这一方法进行强度计算也已经足够可靠，根据材料力学 ]11[ ， 它的一般计算步骤如下： ① 画出轴的空间受力简图（如图 10），将作用力分解为水平面受力和垂直面受力。 求出水平面和垂直面上的支点反力。 ② 分别画出水平面上的弯矩 xyM 和垂直面上的弯矩 xzM ③ 作出合成弯矩 M= rF 3000N ④ 作出转矩 T 图 ⑤ 根据合成弯矩 M 和转矩 T 作出当量弯矩 39。 M。 39。 M 的计算公式为 39。 M = 22()M  (6) 式中  是根 据转矩产生的循环特征差异而定的应力校正系数。 对于扭矩切应力为静应力时，取  =；对于扭矩切应力为脉动循环变应力时，取  =；对于扭矩切应力为对称循环应力时，取  =1。 ⑥ 核轴的强度，危险截面的计算应该满足下列条件  39。 22 1()MbbW M W     (7) 式中： W—— 轴的抗弯截面系数，计算公式可查机械设计手册 ]12[。 式中： M 是合成弯矩 （ Nmm）； 22 VH MMM  ， MH和 MV分别为水平面上和垂直面上的弯矩； T 是工作扭矩（ Nmm）；α是根据转矩性质而定的应力修正系数； W 是轴的抗弯截面系数（ mm3） ；σ e是当量弯曲应力， MPa； [σ1] 是许用弯曲应力 （ MPa）。 对于有键槽的危险截面，单键时应将计算出的轴径加大 5%；双键时轴径加大10%。 计算出的轴径还应与结构设计中初步确定的轴径进行比较，若大于初步确定的轴径，说明强度不够， 轴的结构要进行修改；若小于初步确定的轴径，除非相差很大，一般就以结构设计的轴径为准。 （ 2）校核计算 ： ①画出轴的空间受力简图，将轧辊上受力简化为集中中心作用于轴上，轴的支点反力也简化为集中力通过轴承载荷中心 O 作用于轴上，轴的受力简图 12 图 10 从动轧辊轴 的受力简图 Fig. 10 The driven force of rolling roller ② 画出水平面受力图，计算支点反例，画出水平面弯矩图（如图 11）。 根据已经条件可知从动轧辊的受 力主要是轧辊自身的重力为 tF =1700N，所以可得： 支点水平反力 NFFF tBHAH 8 5 02/  (8) ③画出垂直面受力图，计算支点反力，画出垂直弯矩图（如图 11）。 根据已经条件可知上轧辊对下轴的的作用力在水平方向的作用力为 rF =3000N，所以可得： 支点反力： 图 11 从动轧辊轴 水平弯矩图 Fig. 11 Driven rolling roller horizontal bending moment diagram 800 3000 15001 6 0 0 2rAV F m mFNmm   15 00 30 00 15 00B V A V rF F F N     （即 BVF 的方向和 AVF 相同） ( 9 ) C 点弯矩： 800CV AVM F mm  1500N 800mm =1202000 (10) 13 图 12 从动轧辊轴垂直弯矩图 Fig. 12 Driven rolling roll shaft vertical bending moment diagram ④求合成转矩，画出合成弯矩图：（图 12） C 点合成弯矩 22C CH CVM M M=1380000 (11) ⑤画出转矩 T图 ，如图 14 ⑥计算 C处当量弯矩，画出当量弯矩图 ,如图 15. ⑦校核轴的强度 根据弯矩大小及轴的直径选定 C截面进行强度校核 查《机械设计手册》 ]13[ ，当钢 45 钢 B =640MPa ， 查 表用插值法得  1b =59Mpa。 C 截面当量弯曲应力。 图 13 合成弯矩图 Fig. 13 Synthesis of bending moment diagram 图 14 转矩 T图 Fig. 14 Torque T figure 14 图 15 当量弯矩图 Fig. 15 Equivalent bending moment diagram 39。 2 2()CCM M T= 2213800000 ( 0. 6 410000)  。