自动化立体车库管理系统的设计(英文文献+CAD图纸) 第35页

自动化立体车库管理系统的研究(英文文献+CAD图纸)
轴的机构和形状取决于下列因素:轴上零件的类型、布置和固定方式,载荷的性质、大小、方向及分布情况。轴承的类型和尺寸,轴的毛坯、制造和装配工艺要求等。轴的结构应便于轴上零件的定位、固定和装拆,尽量减小应力集中,受力合理,有良好的工艺性。对于要求刚度大的轴,还应从结构上考虑减小轴的变形。轴的结构设计入图所示,根据轴的受力选取3系列深沟球轴承,为了便于轴承的装配,选取装轴承处的直径为d=60mm,其他部分如图所示。
3.10.4 轴上的受力分析
链轮的圆周力:由前面计算知,链轮的有效圆周力为 ,
链轮的径向力:
链轮的轴向力:由于链轮无轴向力,故 。
1. 求支反力
在水平面上的支反力如图所示,      
由 ,且受力的对称性知
在垂直面内的支反力由图 ,
2. 作弯矩图和转矩图
    链轮的作用力在水平面内的弯矩图如图 所示,
 链轮作用在垂直面内的弯矩如图所示,
该弯矩图的作用平面不定,但当其与合成弯矩图共面时是最危险截面。这时其弯矩为二者之和,则截面 的最大合成弯矩为
       3.10.5轴的强度校核
1. 确定最危险截面
根据轴的结构尺寸及弯矩图,转矩图,截面处较大,且有轴承配合引起的应力集中,截面E处弯矩较大,直径较小,又有圆角引起的应力集中截面D处弯矩最大,且有齿轮配合与键槽引起的应力集中,故属危险截面,现对D截面进行强度校核。
2. 安全系数校核计算
由于减速机轴的转动,弯矩引起对称循环的弯应力,转矩引起的为脉动循环的切应力。
弯曲应力幅为
      式中  W—抗弯截面系数,由表19.3-7查的
由于是对称循环应力,故平均应力 ,根据式
式中  钢弯曲对称循环应力时的疲劳极限,由表 查得 ;
      正应力有效应力集中系数,由表 按键槽查得 ,按配合查得 ,故取 ;
 表面质量系数,轴经车削加工,按表 查得 ;
 尺寸系数,由表 查得 。切应力幅为 
式中 抗扭截面系数,由表 查得 根据式(19.3-3)           
式中  钢扭转疲劳极限,由表19.1-1查得 ;
   切应力有效应力集中系数,由表 按键槽 ,按配合 ,故取 ;
       同正应力情况;
       平均应力折算系数,由表 查得 ;
      轴D截面的安全系数由式 确定       
     由表19.3-5可知, ,故 ,该轴D截面是安全的。

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