自动化立体仓库堆垛机设计 下载本文

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(2)选择轴承

由于卷筒轴上的左轴承的内、外圈以同样转速转动,故无相对运动,可按照额定静载荷来选择。右轴承的外座圈固定,内座圈与轴一同旋转,应按照额定动负荷来选择 ①.左端轴承 轴承的额定静负荷

C0?n0P0 (3.16)

式中C0——额定静负荷

P0——当量静负荷

n0——安全系数,取n0?1.04

选用调心球轴承,型号为1205,轴承的额定静负荷C0?3300N,左轴承的当量静负荷

P0?fdRA?1.1?1602?1762N (3.17)

式中fd?1.1——动负荷系数

选取n0P0?1.04?1762?1832N?C0,安全 ②.右端轴承

令右端轴承也采用1205,其额定动载荷动负荷?C??12000 右轴承的径向负荷

Fr?fdRB?1.1?1402?1542N (3.18)

轴向负荷

Fa?0

设轴承工作时数Lh?4000h,查得1205轴承的e=0.27,令故x=1,y=2.4,当量动载荷

Fa?0?e,FrP?xFr?yFa?1?1542?2.4?0?1542N (3.19)

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106C3Lh?() (3.20)

60nP式中Lh———轴承的寿命,单位为h n———轴承内外圈的相对转速,r/min。 C———轴承的额定动载荷,单位N

60nLh360?63.6?4000C??2.481 (3.21) 所以()?3P106106C故动负荷C?()P?2.481?1542?3826N??C?,安全

P(3)绳端固定装置计算

根据钢丝绳直径为6mm,选择压板固定装置并将压板的绳槽改用

??40梯形槽。双头螺柱的直径M6

已知卷筒长度计算中采用的附加圈数Z0?2,绳索与卷筒绳槽间的摩擦系数f?0.15。则在绳端固定处的作用力

S1502S?max??633N (3.22)

efae0.15?4?压板螺柱所受之拉力

P?S633??1819N (3.23) f?f10.15?0.198式中f1——压板梯形槽与钢丝绳的换算摩擦系数。当??40时

f1?fsin??fcos??0.15?0.198 (3.24)

0.643?0.15?0.766螺柱由拉力和弯矩作用的合成应力

??M?1.3P? (3.25) 23?d0.1d1?ZZ?14

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式中Z=2(螺柱数)

d1?4.8mm(螺纹内径)

M??Sl?633?11.5?7279N?mm (3.26)

??1.3?18197279??102.6MPa

3.14?4.830.1?4.83?22?4螺柱材料为Q—235,屈服极限?s?240MPa,则许用拉伸应力为

???l??sn2?240?150PMPa (3.27) 1.6式中取安全系数n2?1.6 因为?????l 所以通过

3.2.2齿轮连接盘的计算 (1)选择齿轮连接盘材料

齿轮连接盘选用45号钢,调质处理 HBS=245---275HBS (2)按齿面接触疲劳强度计算

vt?(0.013~0.022)n3P/n (3.28) 确定齿轮连接盘内齿轮传动精度等级,第齿轮连接盘内齿轮的分度圆直径 d1?3公差组7级

2KT1u?1ZEZHZ?2() (3.29)

?du??H?齿宽系数按齿轮相对轴承为悬臂布置取为?d?0.14 内齿轮齿数Z=40

内齿轮转速与卷筒转速相同n?65.44r/min

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内齿轮转矩

T1=9.55×106P/n=9.55×106×2.2/65.44=3.211?105Nmm (3.30)

载荷系数 K=KAKVKαK? (3.31) 使用系数KA=1 动载荷系数KV=1.2 齿向载荷分布系数K?=1. 齿间载荷分布系数Kα=1.1

则载荷系数k的初值k=1×1.2×1.1×1.1=1.452 弹性系数ZE=189.8N/mm2 节点影响系数ZH=2.5 重合度系数Z?=0.87

许用接触应力??H???HlimZNZW/SH 接触疲劳极限应力?Hlim

?Hlim=570N/mm2 应力循环次数得

N=60njLh=60×76.7×1×(8×300×8)=8.8×107 则接触强度得寿命系数ZN?1 硬化系数ZW=1

接触强度安全系数SH?1.1

??H?=570×1×1/1.1=518 N/mm2

故d1t的设计初值

d2KT1u?11t?3?(ZEZ?HZ?)2 du?H?=32?1.452?3211001?1189.8?2.5?0.870.141(518)2=79.6㎜

(3.32) (3.33) 文档

齿轮模数m=d1t/Z=79.6/40=1.99所以取m=2㎜

内齿轮分度圆直径的参数圆整值为d1=Z·m=40×2=80㎜ 因为齿宽系数?d=0.14

所以齿轮齿宽b??dd1?0.14?80?11.2mm

??1,c??0.25 对于正常齿,ha?m?1?2?2mm 齿顶高ha?ha*齿根高hf?(ha?c*)m?(1?0.25)2?2.5mm

齿顶圆直径da?d?2ha?80?2?2?76mm 齿根圆直径df?d?2hf?80?2?2.5?85mm

选取与齿轮连接盘相配的减速器,其低速轴齿轮轴端的模数为2mm,齿数为40

(3)齿根弯曲疲劳强度校核计算 ?F?2KT1YFaYSaY????F? (3.34) bd1m齿形系数YFa 内齿轮YFa=2.60 应力修正系数YSa 内齿轮YSa=1.60 重合度系数

Y??0.25?0.75/?a?0.25?0.75/1.72?0.69 (3.35) 许用弯曲应力 [σF]=?FlimYNYx/SF (3.36) 弯曲疲劳极限?Flim=460 N/mm2 弯曲寿命系数YN?1 尺寸系数Yx=1 安全系数SF=1.3 则

??F???FlimYNYX/SF=460×1×1/1.3=353.85 N/mm2 (3.37)