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如何选择直齿圆柱齿轮传动类型?范成法加工斜齿轮的最少齿数确定方法举例

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:图5-20直齿圆柱齿轮传动齿轮1、2和齿轮2'、3选什么传动类型最好?解用范成法加工斜齿轮不发生齿廓根切的最少齿数可以借助当量齿轮的概念来确定。zmin=zvmincos3β=17cos315°=15.32因z=16>zmin,故用范成法加工此斜齿轮时不会发生齿廓根切。若取z=15,且要求不发生齿廓根切,则当量齿数至少应等于17,此时β=arccos-3=arccos-3=16.4358°即螺旋角至少应为16.4358°,才能避免齿廓根切。

如何选择直齿圆柱齿轮传动类型?范成法加工斜齿轮的最少齿数确定方法举例

1.试设计一个起重机卷筒的滑动轴承。已知轴承的径向载荷Fr=2×105 N,轴颈直径d=200mm,轴的转速n=300r/min。

【要点分析】 非液体摩擦滑动轴承的设计计算。

解 (1)确定轴承的结构形式。

根据重载、低速的工作要求,按非液体摩擦滑动轴承设计。采用剖分式结构以便于安装和维护,润滑方式采用油脂杯脂润滑。根据机械设计手册初步选择2HC4-200号径向滑动轴承。

(2)选择轴承材料。

按重载、低速的工作条件,根据机械设计手册选择轴瓦材料为ZCuAl10Fe3,根据其材料特性查得

[p]=15 MPa,[pv]=12 MPa·(m/s),[v]=4m/s

(3)确定轴承宽度。

对起重装置,宽径比可以取大些,取B/d=1.5,则轴承宽度

B=B/d·d=1.5×200mm=300mm

(4)验算轴承压强

(5)验算v及pv。

从上面的验算可知所选材料合适。

(6)选择配合。

滑动轴承常用的配合有,一般取

2.有一混合摩擦径向滑动轴承,轴颈直径d=60mm,轴承宽度B=60mm,轴瓦材料为ZCuAl10Fe3,试:

(1)当载荷Fr=36000N,转速n=150r/min时,校核轴承是否满足非液体润滑轴承的使用条件。

(2)当载荷Fr=36000N时,求轴的允许转速n。

(3)当轴的转速n=960r/min时,求轴的允许载荷Fr

(4)求轴的最大允许转速nmax

【要点分析】 滑动轴承的条件性计算。

解 根据轴瓦材料ZCuAl10Fe3,可查得

[p]=15 MPa,[pv]=12 MPa·(m/s),[v]=4m/s

(1)当载荷Fr=36000N,转速n=150r/min时,有

(www.xing528.com)

由此可知,该轴承满足使用要求。

故轴的允许转速为382.2r/min。

所以轴的允许载荷Fr=14331.2N。

3.已知某发电机转子的径向滑动轴承轴瓦的包角为180°,轴颈直径d=150mm,宽径比B/d=1,半径间隙δ=0.0675mm,承受的工作载荷F=50000N,轴颈转速n=1000r/min,轴瓦材料采用锡青铜,其[p]=15 MPa,[pv]=20 MPa·(m/s),[v]=10m/s,轴颈的表面微观不平度的十点平均高度RZ1=0.002mm,轴瓦的表面微观不平度的十点平均高度RZ2=0.003 mm,润滑油在轴承平均温度下的黏度η=0.014Pa·s。χ与CP的关系如表15-2所示。

表15-2 χ与CP的关系

(1)验算此轴承是否产生过度磨损和发热。

(2)验算此轴承能否形成液体动压润滑。

注:

【要点分析】 液体动压润滑条件下,载荷越大,油膜厚度就越大,偏心率χ也越大。而最小油膜厚度又受到轴颈和轴承表面粗糙度等因素的限制。偏心率的大小与承载量系数直接相关。

解 (1)验算轴承是否过度磨损。

①轴承在液体动压润滑状态下,承受最大载荷时:

hmin=[hmin

δ(1-χ)=S(RZ1+RZ2

取S=2,则

由B/d=1及χ=0.85查表得CP=4.828。

因为Fmax>F,所以此轴承可以工作于液体润滑状态,不会过度磨损与过热。

②轴承在不完全液体润滑状态下,有

所以此轴承在不完全液体润滑状态下也不会过度磨损与过热。

(2)由(1)中的①可知此轴承能形成液体动压润滑。

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