螺旋输送机综合设计.doc

1、I螺旋输送机综合设计及计算I目 录1 绪论 .11.1 概述 11.2 应用范围 11.3 主要特点 21.4 螺工作原理 21.5 整机布置形式 21. 6 规格、技术参数 62.电动机的计算选型 .92.1 电机 92.2 传动装置 103.减速器设计 .133.1 齿轮 133.3 减速器结构 193.3 轴 203.4 轴承 253.5 键 264.机体的设计 .304.1 主要部件的介绍 304.2 主要部件的选择计算 395.机体的安装条件、使用及维护 .455.1 机体的安装条件 455.2 机体的使用及维护 47结论 .49参考文献 .5111 绪论1.1 概述LS 型系列螺旋

2、输送机是一种利用螺旋叶片的旋转,推动散料延着料槽向前运动的输送设备,适宜于输送粉状,颗粒状和小块物料。LS 型螺旋输送机等效采用 ISO1050-75 标准，设计制造符合 ZBJ81005.12-88 LS螺旋输送机 专业标准。LS 型螺旋输送机直径由 100mm1250mm，共十二种规格,分为单驱动和双驱动两种形式，单驱动螺旋机最大长度可达 40m(特大型 30m)，双驱动螺旋机采用中间断开轴结构，最大长度可达 80m(特大型 60m)，螺旋机长度每 0.5m 一档，可根据需要选定，螺旋机头部轴承、尾部轴承置于壳体外部减少了灰尘对轴承室的侵入提高了螺旋机关键件的使用寿命。中间吊轴承采用滚动、

3、滑动可互换的两种结构，并设防尘密封装置，密封件用尼龙用塑料，因而其密封性好，耐磨性强，阻力小，寿命长。滑动轴承的轴瓦有粉末冶金、尼龙和巴氏合金等多种材料供用户根据不同的场合选用。滑动轴瓦有需加润滑剂的铸铜瓦，合金而磨铸铁瓦和铜基石墨少油润滑瓦。吊轴承机外侧置式油杯,便于集中加油润滑。进出料口位置布置灵活,并增设电动型出料口，便于自动控制，还可根据用户要求，配置测速报警装置。LS 型螺旋输送机与 GX 型相比，其头部、尾部轴承移至壳体外，出料端设有清扫装置，整机噪声低，适应性强，操作维修方便。图 11 LS 型螺旋输送机的示意图1.2 范围LS 型螺旋机广泛使用在各种工业部门,如建材、冶金、化工

4、、电力、煤炭、机械、轻工、粮食及食品行业,适用于水平或小于 20倾角,输送粉状、颗粒状、小块状物料,如水泥、2煤粉、粮食、化肥、灰渣、沙子、焦炭等。LS 螺旋输送机对输送物料的要求，粉状、粒状和小块状物料，如：水泥、煤粉、粮食、化肥、灰渣、砂子等，物料温度不得超过 200，螺旋机不宜输送易变质的、粘性大的、易结块的物料。因为这些物料在输送时会粘结在一螺旋上，并随之旋转而不向前移动，或者在吊轴承处形成物料的积塞而使螺旋机不能正常工作。LS 螺旋机的工作环境应在-2050之间，允许稍微倾斜使用，最大倾角不得超过20。1.3 主要特点1. 承载能力大、安全可靠。2. 适应性强、安装维修方便、寿命长。

5、3. 整机体积小、转速高、确保快速均匀输送。4. 密封性好、外壳采用无缝钢管制作，端部采用法兰互相连接成一体，刚性好。1.4 工作原理物料从进料口加入，当转轴转动时，物料受到螺旋叶片法向推力的作用。该推力的径向分力和叶片对物料的摩擦力，有可能带着物料绕轴转动，但由于物料本身的重力和料槽对物料的摩擦力的缘故，才不与螺旋叶片一起旋转，而在叶片法向推力的轴向分力作用下，沿着料槽轴向移动。1.5 布置形式一台螺旋输送机通常由驱动装置、头节、若干标准中间节、造配中间节、尾节、进料口、出料口等组成，除头节和选配中间节外，各节螺旋机及机壳均具有互换性。螺旋机本体由头节、中间节、尾节三种组成。一般情况下,出厂

6、总装时将中间节按长度长短依次排列,最长的中间节靠近头节，相同 长度的中间节则挨在一起，如果有特殊要求，则在订货时给出排列顺序。 在头节内装有支推轴承承受轴向力，在中间节和尾节内装有用轴承支承螺旋轴，此外，在尾节内还装有可轴向移动的径向轴承以补 偿螺旋轴长度的误差和适应温度的变化。螺旋面的形式有实体螺旋（S 制法）和带式螺旋（D 制法）两种。各螺旋轴之间采用法兰式联接， 保证了联接轴的互换性，便于维修。 机盖为瓦片式并用盖扣夹紧在机壳上，若需改进密封性能，用户可自行在机盖与机壳间加防水粗帆布。 进、出料装置有进料口,方型出料口，手推式出料口，齿条式出料口四种。由用户在使用现场在机体上开口焊接。布

7、置进、出料口 位置时应注意保证料口至端部的距离，同时避免料口与吊轴承加油杯、机壳联接法兰、底座等相碰。驱动装置有 ZQ 系列减速器+Y 系列电动机，YTC 齿轮减速电机两种。3驱动装置由 Y 型电动机、JZQ 系列减速器及驱动装置架组成。头节前部装有止推轴承。可承受输送物料时产生的轴向力。标准中间节均设置一只吊轴承，尾节后部装有滚动(滑动 )轴承和底座 ,用以支撑螺旋和补偿螺旋长度的误差,螺旋机安装时应从头部开始,按顺序进行。在总体布置时应注意进料口不应设置在吊轴承上方，出料口不应设在底座或机壳法兰连接处。如果因为开出料口影响底座的安排而不能遵循本原则时，使用单位应绘出螺旋机总图。地脚螺栓安排

8、尺寸见表 11 表 11 地脚螺栓安排尺寸 规格 LS100 LS160 LS200 LS250 LS315 LS400 LS500 LS630 LS800 LS1000 LS1250A 160 180 200 250 300 320 400 500 630 710 800驱动装置的配置见表 12表 12 驱动装置的配置驱动装置规格 转速(r/min)输送量(m3/h) 电动机型号 减速器型号许用长度(m)Y90L-4-1.5 ZQ25-i6-I 16Y100L1-4-2.2 ZQ25-i6-I 23Y100L2-4-3 ZQ35-i6-I 30100 13Y112M-4-4 ZQ35-i6-

9、I 35Y100L1-4-2.2 ZQ35-i5-I 2780 10Y100L2-4-3 ZQ35-i5-I 35Y90L-4-1.5 ZQ25-i4-I 2563 8Y100L1-4-2.2 ZQ35-i4-I 35Y90L-4-1.5 ZQ35-i3-I 27LS20050 6.2 Y100L1-4-2.2 ZQ35-i3-I 35续表 12驱动装置规格转速(r/min)输送量(m3/h) 电动机型号 减速器型号许用长度(m)56 14 Y112M-4-4 ZQ35-i4-I 35Y90L-4-1.5 ZQ35-i3-I 17Y100L1-4-2.2 ZQ35-i3-I 25LS25045

10、 11Y100L2-4-3 ZQ35-i3-I 35Y100L1-4-2.2 ZQ35-i5-I 8LS315 80 31Y112M-4-4 ZQ35-i5-I 154Y132S-4-5.5 ZQ40-i5-I 20Y132M-4-7.5 ZQ40-i5-I 27Y160M-4-11 ZQ50-i5-I 35Y100L1-4-2.2 ZQ35-i4-I 9Y100L2-4-3 ZQ35-i4-I 13Y112M-4-4 ZQ35-i4-I 18Y132S-4-5.5 ZQ40-i4-I 2563 24Y132M-4-7.5 ZQ40-i4-I 35Y90L-4-1.5 ZQ35-i3-I 8Y

11、100L1-4-2.2 ZQ35-i3-I 12Y100L2-4-3 ZQ35-i3-I 17Y112M-4-4 ZQ40-i3-I 2350 19Y132S-4-5.5 ZQ40-i3-I 30续表 12驱动装置规格转速(r/min)输送量(m3/h) 电动机型号 减速器型号许用长度(m)Y132M2-6-5.5 ZQ40-i6-I 14Y160M-6-7.5 ZQ40-i6-I 19Y160L-6-11 ZQ50-i6-I 2656 49Y180L-6-15 ZQ50-i6-I 35Y132M1-6-4 ZQ40-i4-I 10Y132M2-6-5.5 ZQ40-i4-I 14Y160M-

12、6-7.5 ZQ50-i4-I 19Y160L-6-11 ZQ65-i4-I 2645 39Y180L-6-15 ZQ65-i4-I 35Y112M-6-2.2 ZQ40-i3-I 9Y132S-6-3 ZQ40-i3-I 13Y132M1-6-4 ZQ40-i3-I 17Y132M2-6-5.5 ZQ50-i3-I 24Y160M-6-7.5 ZQ65-i3-I 32LS40036 31Y160L-6-11 ZQ65-i3-I 35Y132M2-6-5.5 ZQ40-i6-I 8Y160M-6-7.5 ZQ40-i6-I 11Y160L-6-11 ZQ50-i6-I 16LS500 63 9

13、8Y180L-6-15 ZQ50-i6-I 225Y180M-4-18.5 ZQ65-i4-I 27Y180L-4-22 ZQ65-i4-I 33Y132M2-6-5.5 ZQ40-i5-I 8Y160M-6-7.5 ZQ50-i5-I 13Y160L-6-11 ZQ65-i5-I 20Y180L-6-15 ZQ65-i5-I 2740 62Y200L1-6-18.5 ZQ65-i5-I 34Y132S-6-3 ZQ40-i3-I 8Y132M1-6-4 ZQ50-i3-I 11Y132M2-6-5.5 ZQ50-i3-I 15Y160M-6-7.5 ZQ65-i3-I 21Y160L-6-1

14、1 ZQ65-i3-I 3032 50Y180L-6-15 ZQ65-i3-I 35续表 12驱动装置规格转速(r/min)输送量(m3/h) 电动机型号 减速器型号许用长度(m)Y132M2-6-5.5 ZQ40-i5-I 4.5Y160M-6-7.5 ZQ50-i3-I 7Y160L-6-11 ZQ65-i5-I 11Y180L-6-15 ZQ65-i5-I 15Y200L1-6-18.5 ZQ65-i5-I 19Y200L2-6-22 ZQ65-i5-I 22Y225M-6-30 ZQ75-i5-I 2950 140Y250M-6-37 ZQ75-i5-I 35Y160M-6-7.5 Z

15、Q50-i4-I 9Y160L-6-11 ZQ65-i4-I 14Y180L-6-15 ZQ65-i4-I 19Y200L1-6-18.5 ZQ65-i4-I 24Y200L2-6-22 ZQ65-i4-I 2940 112Y225M-6-30 ZQ75-i4-I 35Y132M2-6-5.5 ZQ50-i3-I 9Y160M-6-7.5 ZQ65-i3-I 12Y160L-6-11 ZQ65-i3-I 18Y180L-6-15 ZQ65-i3-I 24LS63032 90Y200L1-6-18.5 ZQ75-i3-I 306Y200L2-6-22 ZQ75-i3-I 35Y132M1-6-4

16、 ZQ50-i2-I 8Y132M2-6-5.5 ZQ65-i2-I 11Y160M-6-7.5 ZQ65-i2-I 15Y160L-6-11 ZQ65-i2-I 2225 77Y180L-6-1.5 ZQ75-i2-I 301.6 技术参数规格：LS100，160，200，250，315，400，500，630，800，1000，1250长度从 4m 到 70m，每隔 8.5m 一档,当长度超过 35m 时,采用双端驱动,选型时应符合标准公称长度,特殊需要可在选配节中另行提出。选型计算计算输送量： 306QkrnD式中: Q输送量 t/h物料填充系数,选用见表 140倾斜系数 ,选用见表 1

17、5K螺距与直径比例系数,由选定规格的螺旋输送机计算求值r物料容重 t/m3 见表 16n转速 r/mind螺旋直径 mLS 型螺旋输送机规格、技术参数表：表 13 LS 型螺旋输送机规格、技术参数规格型号 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250螺旋直径 100 160 200 250 315 400 500 630 800 1000 1250螺 距 100 160 200 250 315 355 400 450 500 560 630n 140 112 100 90 80 71 63 50 40 32 25Q 2.2 7 13 22 31 6

18、2 98 140 200 280 380n 112 90 80 71 63 56 50 40 32 25 20Q 1.7 6 10 18 24 49 78 112 160 220 306n 90 71 63 56 50 45 40 32 25 20 16Q 1.4 5 8 14 19 39 62 90 126 176 245n 71 50 50 45 40 36 32 25 20 16 137Q 1.1 3.1 6.2 11 15.4 31 50 77 102 140 198注：1、n转速 r/min（偏差允许在 10%范围内）2、输出量 Qm3/h表 14 物料填充系数 物料特性 易流动 ,

19、磨损很少 少量磨损且为颗粒至小块状 磨损性、侵蚀性大 0.45 0.33 0.15表 15 倾斜系数 0倾斜角 0 5 10 15 200 1.0 0.90 0.80 0.70 0.65若干散料的容重 r 及运行阻力系数入（总阻力系数）表 16 物料容重 r物 料 r（t/m3） 灰 与 渣 0.71.0 3褐 煤 1.11.3 2.2赤 铁 矿 1.4 2.2重矿石(Cw-p6) 2.02.5 2.2轻 矿 石 1.252.0 2.2燕麦、大麦 0.5 1.9石 墨 0.40.6 1.9生 石 灰 0.9 2.2干 石 灰 0.5 1.9土 豆 0.7 1.9砾 石 1.51.8 3焦 炭

20、0.5 3原 煤 0.8 2.2分 先 煤 0.9 1.9粘土:潮湿的泥土 1.8 1.9面 粉 0.5 1.98灰 泥 岩 1.61.9 2.2砂 桨 1.82.1 3玉米、黑麦、稻谷 0.50.7 1.9砂 1.41.7 3小 麦 0.8 1.9水 泥 1.01.3 1.92. 电机选型2.1 电动机的选择（1）选择电动机类型和结构型式电动机分交流电动机和直流电动机两种。由于直流电动机需要直流电源，结构较复杂，价格较高，维护比较不便，因此无特殊要求时不宜采用。生产单位一般用三相交流电源，因此，如无特殊要求都应选用交流电动机。交流电动机有异步电动机和同步电动机两类。异步电动机有笼型和绕线型两

21、种，其中以普通笼型异步电动机应用最多。我国新设计的 Y 系列三相笼型异步电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机，其结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便，适用于不易燃、不易爆、无腐蚀性气体和无特殊要求的机械上，如金属切削机床、运输机、风机、搅拌机等，由于启动性能较好，也适用于某些要求启动转矩较高的机械，如压缩机等。在经常起动、制动和反转的场合（如起重机等） ，要求电动机转动惯量小和过载能力大，应选用起重及冶金用三相异步电动机 YZ 型（笼型）或 YZR（绕线型） 。电动机除按功率、转速排成系列之外，为适应不同的输出轴要求和安装需要，电动机机体又有几种安装结构形式。根据不同防护要求，电动机结构还

22、有开启式、防护式、封闭式和防爆式等区别。电动机的额定电压一般为 380V。电动机类型要根据电源种类（交流或直流） ，工作条件（温度、环境、空间位置尺寸等） ，载荷特点（变化性质、大小和过载情况） ，起动性能和起动、制动、反转的频繁程度，转速高低和调速性能要求等条件来确定。（2）选择电动机的容量9电动机的容量（功率）选的合适与否，对电动机的工作和经济性都有影响。容量小于工作要求，就不能保证工作机的正常工作，或使电动机长期过载而过早损坏；容量过大则电动机价格高，能力又不能充分利用，由于经常不满载运行，效率和功率应数都较低，增加电能消耗，造成很大浪费。电动机的容量主要根据电动机运行时的发热条件来决定

23、。电动机的发热与其运行状态有关。运行状态有三类，即长期连续运行、短时运行和重复短时运行。变载下长期运行的电动机、短时运行的电动机（工作时间短，停歇时间长）和重复短时运行的电动机（工作时间和停歇时间都不长）的容量要按等效功率法计算并校验过载能力和起动转矩，其计算方法可参看有关电力拖动的书籍。由于水泥螺旋输送机的工作环境是常温,有灰尘,用的是三相交流电,电压为 380V。根据以上两点和机械设计手册，选用 Y132M-4 型号的电动机。Y132M-4 电动机的主要性能如下表格所示：表 21 Y132M-4 电动机的主要性能满载时 型 号额定 功 率 kw 转 速 r/min 电流（380V） A效率

24、 %功率 应 数起动电流 - 额定电流起动转矩- 额定转矩最大转矩- 额定转矩Y132M-4 7.5 1140 15.4 87 0.85 7.0 2.2 2.22.2 传动装置的运动和动力参数的计算因为设计减速器时要求传动比为 4.67，所以选用一级直齿圆柱齿轮传动的减速器就可满足条件。该类减速器的特点是承载能力和速度范围大、传动比恒定、外廓尺寸小、工作可靠、效率高、寿命长。制造安装精度要求高、噪声较大、成本较高。连接顺序 1.发动机2 平键3.减速器4.花键5.螺旋轴输送机 轴承、齿轮、等的效率查机械设计手册得：滚动轴承（每对） 0.980.995滑动齿轮（每对） 0.970.99弹性联轴器

25、 0.990.995齿轮联轴器 0.99万向联轴器 0.970.98具有中间可动元件的联轴器 0.970.9910一对齿轮（开式） 0.940.96一对齿轮（闭式） 0.960.99计算传动装置各轴的运动和动力参数：（1） 各轴转速1 轴 n1=nm=1440r/min2 轴 n2=n1/i=1440/4.67=308.35r/min主轴 n3=n2=308.35r/min（2） 各轴输入功率1 轴 额 联1P=7.50.99=7.43KW2 轴 = 轴承 1 轴承 2 齿轮2P1=7.430.980.990.96=6.91KW主轴 = 联3P2=6.910.99=6.84KW（3） 各轴输出

26、功率1 轴 = 轴承1P=7.430.98=7.28KW2 轴 轴承2P=6.910.98=6.77KW主轴 轴承3P11=6.840.98=6.71KW（4） 各轴输入转矩电动机的输出转矩=9550Pd/nmdT=95507.5/1440=49.74Nm1 轴 联1dT=49.740.99=49.24Nm2 轴 i 轴承 1 轴承 2 齿轮21T=49.244.670.980.990.96=214.07Nm主轴 联32T=214.070.99=211.93Nm（5） 各轴输出转矩1 轴 = 轴承1T=49.240.98=48.26Nm2 轴 = 轴承2T=214.070.98=209.79N

27、m主轴 轴承3T=209.790.98=207.69Nm运动和动力参数计算结果整理于下表：12表 22 运动和动力参数计算 功 率 P (KW) 转 矩 T（Nm）轴 名输 入 输 出 输 入 输 出转速 n(r/min)传动比 效 率电动机轴 7.5 49.74 14401 0.991 轴 7.43 7.28 49.24 48.26 14404.67 0.932 轴 6.91 6.77 214.07 209.79 308.35主 轴 6.84 6.71 211.93 207.69 308.35 1 0.993.减速器设计计算3.1 齿轮设计齿轮材料应具备下列条件：1）齿面具有足够的硬度，以获

28、得较高的抗点蚀、抗磨粒磨损、抗胶合和抗塑性流动的能力；2）在变载荷和冲击载荷下有足够的弯曲疲劳强度；3）具有良好的加工和热处理工艺性；4）价格较低。因此，采用合金钢、硬齿面齿轮是当前发展的趋势。采用硬齿面齿轮时，除应注意材料的力学性能外，还应适当减少齿数、增大模式，以保证轮齿具有足够的弯曲强度。设计的该螺旋输送机的预期使用寿命 10 年，每年 300 个工作日，在使用期限内，工作时间占 20%。根据以上几点，我选择齿轮的材料为 20CrMnTi，渗碳淬火处理，硬度 56HRC62HR平均取为 60HRC。齿数比 u=i=4.67 计算步骤如下：（见文献1P233 ）13计算项目齿面接触疲劳强度

29、计算1. 初步计算转矩 T1 齿宽系数 d 解除疲劳极限 Hlim 初步计算的许用接触应力 H Ad 值计算内容T1=49.24Nm由图 1213,取 d=0.5由图 1217c H1 0.9 Hlim1 =0.91650 H2 0.9 Hlim2=0.91400由表 1216,取 Ad=85计算结果T1=49240Nmm d=0.5 Hlim1=1650Mpa Hlim2=1400Mpa式(12.15) H1=1485Mpa H2=1260MpaAd=8514初步计算的小齿轮直径d1初步齿宽 b2. 校核计算圆周速度 精度等级齿数 z 和模数 m使用系数 KA动载系数 KV齿间载荷分配系数

30、Hd1A d 312HTu+=8532490.671.5=35.90b= d d1=0.540=20=d 1n1/(601000)= 401440/（601000 ）=3.01由表 126初取齿数 z1=10,z2= iz1=4.6710=46.7m= d1/z1=40/10=4由表 123，取 m=4则 z1= d1/m=40/4=10z2= iz1=4.6710=46.7 47由表 129由表 1210，先求取 d1=40mmb=20mm=3.01m/s选 8 级精度m=4z1=10z2=47KA=1.75KV=1.1815齿向载荷分布系数 HK载荷系数 K弹性系数 ZE节点区域系数= =

31、2462N12tTFd490N/mm.756215.3Atkb100 N/mm=1.88-3.2( )cos 12z=1.88-3.2( )cos0047=1.49= Z1.93=0.91由此得 21.0.9HZ由表 12-11 2310.6()10HbABCbd 231.7.406AvHK=1.751.181.211.23=3.07由表 1212由图 1216式（12.6）=1.49式（12.10）=0.91Z=1.21HK=1.23HKK=3.07ZE=189.8 MpaZH=2.516接触最小安全系数 SHmin总工作时间 th应力循环系数 NL接触寿命系数 ZN许用接触应力 H验算3.

32、确定传动主要尺寸由表 1214th=1030080.2由表 1215，估计 1071.2 10齿轮端面与内机壁距离 2 10轴承端盖凸缘厚度 t (11.2)d 3 7凸台高度 h 根据低速轴承外径确定轴承旁联接螺栓距离 s 尽量靠近 D2轴承端盖外径 D2 轴承孔直径+（55.5）d 3 D+40表 33 c 值螺栓直径 M8 M10 M12 M16 M20 M24 M30C1min 13 16 18 22 26 34 40C2min 11 14 16 20 24 28 34沉头座直径 20 24 26 32 40 48 60注：多级传动时，a取低速级中心距。3.3 轴设计小齿轮的轴设计为齿

33、轮轴，轴的材料为 20CrMnTi。小轴如下图：21图 31 小齿轮轴大齿轮的轴如下图所示，轴的材料为 40Cr。图 32 大齿轮的轴（见文献1P316）估算轴径 d（选择轴的材料为 40Cr,其抗拉强度 b=980MPa,屈服点强度 s=785MPa）2236.910285.7PdAn根据设计准则，可得如下轴的结构草图1. 计算齿轮受力大齿轮直径 d2=188mm 齿轮受力： 转矩 T2=21407Nmm圆周力 Ft 217042.38Nd径向力 Fr= Fttan =2277.34tan20=828.88N轴向力 因为直齿轮传动，所以 Fa=0画小齿轮轴受力图 见图 b2. 计算支承反力水

34、平面反力 75+Fr33=01RF= 364.71N方向向上为正， “” 号表示力方向向下Fr42 75=02R=464.15N2R垂直面反力 75F t33=01=1002.04NRFt42 75=02R水平面受力图 23见图 c垂直面受力图见图 e图 33 弯矩图画轴弯矩图水平弯矩图 24见图 d Mxy垂直弯矩图 见图 f Mxz合成弯矩图 见图 g M= 2xyxz 21537.8405.6844786.61 Nmm3. 画轴转矩图轴受转矩 T=T2=21407 Nmm4. 许用应力许用应力值 用插入法查表得： 0b=140MPa -1b=82.5MPa应力校正系数 = -1b082.

35、594当量转矩 T=0.59214070=126150.06Nmm当量弯矩 在小齿轮中间截面处= IVM22224786.150.6T=133864.40 Nmm5. 校核轴径齿根圆直径 df2=d22(h a+c)mn=1882(1+0.25)4=178mm25轴径 3312M864.00.255dbf所以轴径检验合格3.4 轴承的选型小齿轮轴上的轴承选用一对 GB/T2766112 的深沟球轴承。大齿轮轴上轴承选用两对 GB/T2766308 的深沟球轴承和一对 GB3018208 的推力球轴承。深沟球轴承结构简单。主要受径向载荷，也可承受一定的双向轴向载荷。高速装置中可代替推力轴承。摩擦

36、系数小，极限转速高，价廉。应用范围最广。推力球轴承只能受单向轴向载荷。回转时，因钢球离心力与保持架摩擦发热，故极限转速较低。套圈可分离。大轴上深沟球轴承的选择计算：（见文献1P360）由于刚开始轴承型号未定，C 0r、e、X、Y 值都无法确定，必须进行试算。以下采用预选轴承的方法。(轴承预期使用寿命 =24000h)hL预选 6208 与 6308 两种深沟球轴承方案进行计算，由手册查得轴承数据如下：表 34 轴承数据方案 轴承型号 Cr/N C0r/N D/mm B/mm N0/(r/min)1 6208 29500 18000 80 18 80002 6308 40800 24000 90

37、 23 7000计算步骤与结果列于下表：表 35 计算步骤计算结果计算项目 计算内容6208 轴承 6308 轴承Fa/C0r Fa/C0r=0/ C0r 0 0e 查表 18-7 - -Fa/Fr Fa/Fr=0 Fa/Fre Fa/FreX、Y 查表 18-7 X=1,Y=0 X=1,Y=0冲击载荷系数 fd 查表 18-8 1.2 1.2当量动载荷 P P=fd(XFr+YFa) 式(18.5)=1.2(1828.88+0)994.66N 994.66N26续表 35计算结果计算项目 计算内容6208 轴承 6308 轴承计算额定动载荷 rC式(18.8)31670248.5hLnP75

38、78.78N 7578.78N基本额定动载荷 Cr 查手册 29500 rC40800 rC结论:选用 6208 和 6308 深沟球轴承都可以满足轴承寿命的要求。故轴承的选择只要根据轴的直径来选择就可以。3.5 键的选型（1）小齿轮轴与电动机的联接，选平键。键的校核：已知轴直径 d=42mm，键的尺寸为 bhl=12863mm,传递的扭转力偶矩Me=49.74N.m,键的许用应力=100Mpa,许用压强 bs=35Mpa.首先校核见的剪切强度。将平键沿 n-n 截面分成两部分，并把 n-n 以下部分和轴作为一个整体来考虑。因为假设在 n-n 截面上切应力均匀分布，故 n-n 截面上的剪力 F

39、s 为：Fs=A=bl 式(3.1)对轴心取矩，由平衡方程 ,得0M式(3.2)2sedbl故有 6932(4.7).103.11630eNmpaMbld 图 34 键受力图27可见平键满足剪切强度条件。其次校核键的挤压强度。考虑键在 n-n 截面以上的部分的平衡，在 n-n 截面上的剪力 Fs= bl，右侧面上的挤压力为式(3.3)bsbsF=A2hl投影于水平方向，由平衡方程得Fs=F 或 式(3.4)lbs由此求得3662(10)(.10)9.3109.878bs bsmpapaMh 故平键也满足挤压强度要求。（2）大齿轮轴与大齿轮的联接，选平键。键的校核：已知轴直径 d=40mm，键的

40、尺寸为 bhl=12828mm,传递的扭转力偶矩Me=214.07N.m,键的许用应力=100Mpa,许用压强 bs=100Mpa.（与键有相对滑动的键槽经表面硬化处理， bs可提高 23 倍。 ）首先校核见的剪切强度。将平键沿 n-n 截面分成两部分，并把 n-n 以下部分和轴作为一个整体来考虑。因为假设在 n-n 截面上切应力均匀分布，故 n-n 截面上的剪力 Fs 为：Fs=A=bl图 35 键受力图对轴心取矩，由平衡方程 ,得0M2sedFbl28故有 6932(14.07)1.8031.88eMNmpaMbld 可见平键满足剪切强度条件。其次校核键的挤压强度。考虑键在 n-n 截面以

41、上的部分的平衡，在 n-n 截面上的剪力 Fs= bl，右侧面上的挤压力为 bsbsF=A2hl投影于水平方向，由平衡方程得Fs=F 或 lbs由此求得 3662(10)(.810)95.81095.8bs bsmpapaMh 故平键也满足挤压强度要求。（3）大齿轮轴与螺旋输送机的联接，用花键。花键联接的类型和尺寸通常根据被联接件的结构特点、使用要求和工作条件选择。为避免键齿工作表面压溃（静联接）或过度磨损（动联接） ，应进行必要的强度校核计算，计算公式如下：静联接： 式(3.5)p2pmTzhld 动联接： 式(3.6)Pl 式中：T传递转矩（N.mm） ；各齿间载荷不均匀系数，一般取 =0.70.8，齿数多时取偏小值；Z花键的齿数；l齿的工作长度（mm） ；h键齿工作高度（mm） ；渐开线形花键 ,30.845dmhdm平均直径（mm） ， dm=d.该花键的许用应力 p=120Mpa,许用压强P=10Mpa.T=211.93N.mm,取=0.8,Z=19,l=60mm,h=2mm,d m=38mm.静联接时： p9219260381pmTzhld 6(.N)=.20pa.1M .8可见花键满足剪切强度的要求。