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光行天下 -> 机械设计,制造及其自动化 -> 二级齿轮[课程设计] 设计说明书 [点此返回论坛查看本帖完整版本] [打印本页]

wuhuiqu 2007-01-21 12:52

二级齿轮[课程设计] 设计说明书

文字文字文字文字[p:1]这里有设计说明一.设计任务书 Z`Pd2VRp  
b.s9p7:J  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 d6`OXTD  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN {Hl[C]25X  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S Cp#)wxi6[y  
3.滚筒直径     D=200 mm SVagT'BB  
4.滚筒效率n=0.96 k@V#HC{t  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; } VEq:^o.  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 ZsZcQj6G,  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 %K(0W8&  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 X eoJ$PfT  
部件:1电动机 #]9hTa IR  
      2V带传动或链传动 Gih[i\%Q  
      3减速器 RW_q~bA9  
      4联轴器 6 {}JbRNf  
      5输送带 Y#FO5O%W  
6输送带鼓轮 ubYG  
传动方案设计如下: dA_YL?o r  
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m~hoE8C$  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 nqVZqX@oE  
                                      c`*TPqw(B[  
1.     选择电动机的类型 AJ^#eY5  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 )yK[Zb[  
2.    确定电动机的容量 8qEK+yi,  
电动机所需功率由公式 8 ho[I]  
      Pd=Pw/ηa (KW) f:B>zp;N  
      Pw=Fv/1000ηw Mg,:UC:  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) k n[Y   
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: \dQx+f&t  
      ηa=η带η²轴η齿η链 I zbU)ud  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 gb=/#G0R  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 `(6r3f~XJ  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW CzCQFqXI  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW z+a%5J  
3 确定电动机的转速 )u]9193  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) YwY74w:  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. !HeSOzN  
"1`Oh<={b  
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HHX-1+L  
Y)N-V ]5L  
@';B_iQ  
1&;QyTN  
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PHA-9\jC{  
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Pe=4.0KW ^Q*atU  
.s+aZwTMT  
U9D!GKVp  
1]IQg;q  
\#o2\!@`  
n,$IfC"  
[7_56\G4  
it]E-^2>  
fDG0BNLY  
1]orUF&_  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 vad12WrG<  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). ,g%&|FAP  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 /Uo y/}!  
(1)    求传动比 K'K2X-E  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: +)2s-A f-  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 Y"OG@1V;8  
(2)    分配传动装置传动比 >#,G}xf  
ia=i带i减 Ag F,aZU  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 atXS-bg*  
则i减=ia/i带=3.35 Y&/]O$<  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 1hcjSO  
(1)    各轴功率 <SI}lQ'i  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) V& C/Z}\  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) LM&y@"wfm  
(2)    各轴扭矩 s21wxu:  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) A:7k+4  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) Vp>|hj po  
,t\* ZTt$  
n=1000             R(n^)^?  
Bz5-ITX   
电动机                 型号为Y132M-6 i1S>yV^l  
2h[85\4  
|&Ym@Jyj  
0ez(A  
TDd{.8qf  
KiJT!moB  
oh$Q6G  
i带=2.5 Ur*6Gi6  
i减=3.35 wm+/e#'&  
u]vQ>Uu  
-?(E_^ng  
L[=a/|)TBV  
|j 6OM{@  
]O]GeAGC2  
TI=85.76N/m ss5 m/i7  
<!pY$  
y#XbJuN/  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) yRo- EP  
(3)    各轴转速 ?.D3'qv  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) JwJ7=P=c  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) d6W SL;$  
3>Y 6)  
V{<xf f  
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8>7& E-  
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# 0Lf<NZ  
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nI=334(r/min) ~j<+k4I~  
nⅡ=114.6(r/min) i@4~.iZ8  
Q_t`.jus  
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L =8rH5  
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F}=aBV|-  
A]DTUdL  
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W]nSR RWco  
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A7n\h-b  
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p1|f<SF')  
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c.j$9=XLBG  
nI*v820,  
'CN|'W)g7  
WAS U0  
$bsG]  
 ?!`=X>5  
<-u8~N@43W  
M-giR:,  
W]5USFan  
三.V带传动设计 Ck!VV2U#  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 1+U  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, _C`K*u 6Z<  
设计功率Pd=KAP kW l'TWkQ-  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, Y k5 }`d!:  
由转速在满载时为960r/min r}jGUe}d  
查表得 EeF'&zE-  
A$a1(8H  
(4Zts0O\  
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"C*B,D*}:  
{$1J=JbE  
四 .传动零件的计算 `w.AQ?p@  
  设计一般用途的传动零件 @l0|*lo%  
1.    选择材料 #"49fMi/  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 /By)"  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 ZlojbL@|4  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 -$,%f?  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) /QEiMrz@6  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. _A~4NW{U7  
5~yNqC  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) 8j4z{+'TQ  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 1lpwZ"  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min L.=w?%:H=  
t=15x300x16=72000h )$Z=t-q  
N1=60x384x72000=1660000000 > MH(0+B*  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 `4 y]Z)  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) k'PQ} ,Vb  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 Gx 72  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² e9E\% p  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² :>81BuMvg  
|G/7_+J6  
efY8M2  
O,.!2wVrN  
Rl6\#C*  
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g_Im;1$  
:5yV.7  
RJeSi`19T)  
_xLHrT!y  
Ap$y%6  
++Ww88820  
.6~`Ubr}E  
K为1.4. pDh se2  
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mNYl@+:psj  
7P7b8 ]  
[ REf>_R  
jw ,izxia  
3CE[(   
yA[({2%  
>`jU`bR@  
19q{6X`x  
 H@uE>  
[σH1]= 580N/ mm² rx:z#"?I  
[σH2]= 557 N/ mm² 1t9.fEmT  
_DP|-bp D  
计算时的以小值代入 xdy^ ^3"  
   为齿数比.       kVS?RHR  
将各参数代入得 #&,H"?"  
X%9*O[6{  
~]L}p  
->lu#; A5  
的标准 fYrGpW( `  
中心距为 insY(.N  
|vFj*XU  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm /b,TpuM^  
i实 _w ]4~V9  
合要求。 4QJ8Z t  
故分度 圆直径 cyd~2\Kv~  
  ;\%sEcpT  
齿度 o{-<L  
  'b"TH^\  
3、校核齿根弯曲强度 %"A_!<n@*`  
l+y-Fo@  
R,@g7p  
8Og3yFx[rt  
(S^ck%]]a!  
Cef:tdk7  
d1=59mm 8rbG*6  
bb=uF1  
99iUOw c  
qS8B##x+=  
~y0R'oi  
Z1=27 RM*f|j  
Z2=90 v+1i= s2$  
t"s5\;IJ  
^~ L}<]  
_`a&9i &  
XY+y}D %  
$R^lo $(  
Q1tpCT  
^lO76Dz~a  
So4nJ><p  
B/eaqJ  
GHN3PEJ>  
&:#m&,tQ  
Nf?\AK!  
a=150mm :%-,Fxl4  
(a{ZJI8_  
z \?UGxu}  
uMFV% +I  
>#N[GrJAE  
d1=67.5759 E8-53"m  
d2=232.5 xFsmf<Vm  
jM__{z  
Q~ 0Dfo w?  
QB 77:E  
[BXyi  
^9ng)  
l C\E  
J_  V,XO  
Hq xK\m%,.  
为齿形系数,查得 V-vlTgemwc  
^Rmoz1d  
为应力,修正系数,查得 `fW{yb  
o'qm82* =  
为 用弯曲应力,由 c#\-%h  
查得 |%ZpatZA5  
.[f;(WR  
为弯有疲劳强度的寿命系数 4r*Pa(;y  
u7muaSy  
  查得  `$-lL"  
H`D f  
K+mU_+KRp  
j-* TXog  
将各参数代入 %N{sD[^  
t:9 ZCu ay  
F aWl,}]  
v>at/ef  
3'@&c?F ye  
$- w5o`e  
'rx?hL3VW  
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Es~DHX  
2| $k`I,  
{N Y]L==H  
_&K\D p&@  
所以大小齿轮弯曲强度足够 "& Ff[ O*  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 G ;jF9i  
分度圆直径: 5{HtJ?sKc5  
j^rYFS w:Q  
齿顶圆直径: p/4S$ j#Tn  
&EGY+p|2Y  
齿跟圆直径: GP Ix@k  
6l<1A$BQ  
齿宽: 4%%B0[Wo_O  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 G tG&yeB  
中心距 oq243\?Y  
5、确定齿轮制造精度 U* 4{"  
| [p68v>  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 >|5XaaDa  
98jD"*W5  
1=109.3N/mm /AoVl'R  
z?I+u* rF6  
M,ppCHy/$  
5nY9Ls(e  
(}sDm ~;s  
Wf_CR(  
2=103.3N/mm 8~}s 3j4  
'+tKvTU;  
`~0P[>|+  
pEY>A_F  
Jm%mm SYK  
d1=67.5mm |x*{fXdMhr  
{WIY8B'c  
d2=232.5mm VPdwSW[eM  
hyM'x*  
da1=72.5mm aX:#'eDB  
*O!T!J  
da2=237.5mm Ck:#1-t8{  
 dD:  
dF1=61.25mm 10/x'#(  
E`Q;DlXv>  
dF2=226.25mm ,0BR-#  
q^)=F_QvG  
`8mD7xsg$  
zoJ_=- *s  
/rn"  
U.HoFf+HN  
a=150mm D!c1;IHZ  
P\Ai|"=&]  
 { VS''Lv  
B:B8"ODV  
Gv!BB=ir(  
"w(N62z/  
#Tup]czO  
<Z2(qZ^Z  
@][ a8:Y9I  
)3BR[*u*  
GJ,在零件上标示为8-GJGB10098-88,大轮齿厚偏差为KK,在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 \8=e |a5`  
q-A`/9  
F_ ,L 2J  
        0m]~J_   
x%_qJ]o  
5{8x*PSl  
$o/0A  
s"pR+)jf1D  
MMd0O X)P  
YtV |e|aD  
Pz5ebhgq  
DZ%g^DRZX  
!w @1!Xpn1  
M(_^'3u  
`Ev A\f  
j l;kcGE  
HiQoRk  
JZs|~@  
fR+Ov8PCq  
l,imT$u  
I;`Ko_i  
Q3N y5G>  
_#/!s]$d#  
ipx@pNW;"  
,ma Aw}=  
f}L>&^I)  
/Ki0+(4  
B, QC -Tn  
v< 65(I>  
-&qRo0^3  
bs<WH`P  
C ffTv  
8+*g4=ws  
g`%ED0aR  
n/KI"qa]9  
g_rA_~dh  
小轮8-GJGB10098-88 \SYPu,ZT  
Q\&AlV  
大轮8-HKGBl0095-88 kGB#2J  
?)A]q' O  
:J=+;I(UI  
L#t-KLJ  
4 +da  
    a}5vY  
DiZ!c "$  
|%M{k A-  
J]n7| L  
[JX}1%NA  
adRNrt*!  
x?k  
afxj[;p!  
5~`|)~FA  
+t7c&td\  
hO+O0=$}wN  
+Op%,,Db  
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yS:IRI.  
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SX Hru Z  
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+eV4g2w)  
.J<qfQ  
'y+bx?3Z  
0%A(dJA6  
j(@g   
五、轴的设计计算 5Gw!9{ke  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 K=!ZI/+ju  
{E3<GeHw4  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 rHC+nou  
uDy>xJ|  
3IJI5K_  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% (N~zJ .o  
=}%#$  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 Y1Gg (z  
轴尺寸设计见附录 +}`O^#<qLX  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 Wn,g!rB^@  
(1)轴上受力分析 f $@".  
轴传递转矩 u, SX`6%  
E?q'|f  
齿轮上圆周力 X"khuyT_  
1\608~ZH  
径后力 _]r)6RT  
+!V%Q  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 {u=\-|t  
运输带工作拉力为2500N TcKKI  
压轴力简单计为5000N ~ {7N TW  
(2)受力图 &\]f!'jV  
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F=T.*-oS3  
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Ft=2351 N n_Hn k4  
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Fr=893N B)cb}.N:  
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M_ cb(=ey  
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(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) &'2l_b  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 CMjPp`rA  
^O:RS g9  
同理 {cHTg04  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) 54_m{&hb  
|Qq'_4:  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) pnb$lpxt  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 xT( .#9  
XxQ2g&USk  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) 'N/%SRk  
截面c的变矩 U]&%EqLS  
F+^[8zK^  
$4) g uG)  
8k% :w0H  
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RVA=1175.5N udr'~,R  
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MVC=67004N.MM :P'5_YSi  
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Ho9*y3]  
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 16{;24  
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t*$@QO  
RHB=9381N &$ 9bC 't6  
RHA=3488N 4K,&Q/Vdd7  
A]slssE+  
g:V6B/M&  
Va:jMN  
<Z wEdq  
}:A kpm  
MHC左=-198816Nmm 7wiu%zfa:=  
<]J5AdJ  
MHC右=-280307Nmm ,s<d"]<  
WfI~l)  
={d\zjI$  
6Vo}Uaq4  
zj}efv<e  
S|i //I%_  
截面B的弯矩 !o7. L%S  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) Il[WXt<S  
^B>6 !  
(6)作扭矩aT图g) gne c#j  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 ;* Jd#O  
AUd}) UR  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) o! N@W  
MsiSC  
(8)校核轴危险截面的强度 (["u"m%  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 _;+&'=6.[  
Sx7xb]3XI"  
(nG  
@A%`\Ea%  
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MHB=-530000Nmm <U";V)  
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_`_$U MK;  
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MC左=20980Nmm A}o1I1+  
MC右=28820Nmm L!RLw4  
VEk|lX;2  
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fQ@["b   
MLC左=33159Nmm DBRTZES  
MLB=554794Nmm @r<w|x}  
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2zAS \Y  
QH eUpJ/^  
kE1u-EA  
 _~r>C  
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{|50&]m  
!^%b|=[  
_nF_RpS  
k&*=:y}  
MZ.Jkf(  
N 6eY-`4y  
N gr7E  
S&yCclM  
5,A/6b  
:?zOLw?(  
KpWQ;3D2  
BX?Si1c  
六.滚动轴承的选择计算  I2b[  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 :%{8lanO  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 16AYB17  
q~lmOT~E  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N !,]_tw>R  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 {Q0"uE)-.  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) hP #>`)aNY  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 $8b/"Qm  
代入得Cr=38205 r'j*f"uAm  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 a`}HFHm\2,  
七、键的选择和计算 z5?xmffB  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm *v6'I-#  
工作长度 ,键高8mm L(iWFy1& T  
接触高度 \ /o`CV{O  
      Gk<h_1WWK  
[/I4Pe1Yj%  
查表 (URWi caB  
知键合适 3]T2Zp&;  
八. 联轴器选择 3AWg43L7  
轴外直径为30选用弹性套柱联轴器(GB4323—84)公称扭矩为125N.m,许用转速为3600r/min,而轴I扭矩为85.76,转速为960r/min,知远远合乎要求。 ZJS7#<-7o  
            九.润滑与密封方式选择 y'{0|Xj  
由工作环境及载荷,由于该系统工作环境不是十分恶劣,载荷比较平稳,故选用SY1172—08号润滑油,密封方式见图纸。  RszqDm  
+Oo>V~  
{'JoVJKv  
4Vh#Ye:`  
Q\}5q3  
/Ue~W, |  
mIt=r_  
94A re<  
&R25J$  
8^2Q ~{i  
hl8[A-d(R  
`uY77co6  
选用6308和6309深沟球轴承 P@)z Nik[  
E` BL3+kQ  
t!v#rn[  
 ,_HVPE  
x)s`j(pYC  
N,L$+wm  
M,zUg_ @  
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Bf.@B0\  
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THC34u]  
U2seD5I  
}<m9w\pA  
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_3.=| @L  
v="i0lL_  
a%cCR=s=  
u.43b8!  
g,*LP  
"{Lp'+wNw  
#f d ;]  
[5yLg  
f!AcBfaLr  
Xf(H_&K  
[jU.58*  
qX>mOW^gT8  
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R1)v;^B|)  
5=(fuY3  
VG'M=O{)3  
7b7@"Zw*  
 *Yj!f68  
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s|FfBG  
  
A%(t'z  
/x\{cHAt8J  
KPTp91  
9\y\{DHd  
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WTK )SKa,.  
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e*K1";  
Ls51U7  
!X5n'1&  
I8M^]+c  
*7cc4 wGQ  
\+3amkBe  
<l>o6K  
0q}k"(9  
[ 'aSPA  
LlbRr.wL  
x:dI:G  
BeFCt;  
C型键 pT ]:TRPS  
书,有意请进。
lxy030517 2007-01-24 23:10
啥啊??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????
guoyong77 2007-06-28 00:02
想看看,谢
rape_angel 2007-06-30 13:52
都看不懂
fenfen 2007-07-02 17:20
谢拉。。。。
francbzp 2008-01-08 16:40
JG, YKK
spring 2008-01-12 00:41
呵呵.谢谢了..
spring 2008-01-12 00:42
谢谢谢.呵呵....
zfxxn 2008-01-14 16:26
nA1059B  
[s:6]  [s:7]  [s:5]
zfxxn 2008-01-14 16:34
有没有附件形式的?
5234868 2008-01-26 10:19
谢谢你呀,呵呵  [s:2]  [s:2]  [s:2]  [s:2]
lovest2008 2008-02-01 19:58
看看,怎么样的啊?
文字 2008-06-08 09:23
heh ehaoa
564907682 2008-06-09 11:34
怎么没有图片啊?
shavee 2008-06-09 22:21
这个好~!支持
lanooyi 2008-06-26 23:13
昏迷  这叫人怎么用啊
rainsoul 2008-07-09 23:22
有没有下载的呀
liqiankun 2008-12-24 18:56
看下 号麻烦
李小闹 2009-02-18 22:47
~~~~~~~~~~~~~~~~~
jadef 2009-02-27 00:43
找这个找了很久了,谢谢了
516516 2009-03-26 16:11
有没有附件形式的
泡泡糖 2009-06-29 09:32
啥东西啊
hgdage 2009-07-10 08:09
好像不怎么好的,不过谢谢分享
浪费青春 2011-11-23 10:20
谢谢分享啊!
happing 2011-12-02 16:13
弄成一个文档传上来嘛
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