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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 ZYDLl8  
:ad  
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。 &5>R>rnB  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN <>JN&#3?  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S >PdYQDyVS  
3.滚筒直径     D=200 mm _aa3;kT_  
4.滚筒效率n=0.96 MzZYzz  
5.工作情况 两班制，连续单向运转，载荷平稳； Pqiw[+a$  
6.工作环境 室内 ，灰尘较大 ，环境最高温度35度左右。 x_Zi^]  
7.工作寿命15年，每年300个工作日，每日工作16小时 w@w(AFV9/  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造，小批量生产。 mYLqT$t.+  
部件：1电动机 8|k r|l  
      2V带传动或链传动 /Y$UJt  
      3减速器 Fm}#KE0  
      4联轴器 -4ityS @  
      5输送带 $D{ KXkrd  
6输送带鼓轮 H]&a}WQ_  
传动方案设计如下： tGHZU^B:}  
k L\;90  
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tE&@U$0>o  
_i@{:v  
6T3uv,2  
,'=Tf=wq  
~W?F.  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 i%~^3/K  
                                      kR+xInDM*  
1.     选择电动机的类型 \}CQo0v  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 :X1~  
2.    确定电动机的容量 w5j6RQml  
电动机所需功率由公式 +rT%C&ze  
      Pd=Pw/ηa (KW) RM^3Snd=V  
      Pw=Fv/1000ηw +|Tz<\.C  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) Xr?(w(3  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: OnD!*jy  
      ηa=η带η²轴η齿η链 7d9kr?3(U  
按表4-1的V带传送速率η带=0.95,滚动轴承η轴=0.98,齿轮传动效率η齿=0.97,联轴器效率η联=0.99.则ηa=0.95 x 0.98 ² x 0.97 x 0.99 = 0.88 K})=&<M0  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 XwI~ 0  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW '. Ww*N  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW Eqx2.S  
3 确定电动机的转速 5U%J,W  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) e_eNtVq  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. ;3\oU$'  
j=r aS  
|r5e#3w  
rE:"8d}z  
c~_nO d  
i}fAjS:W  
"nkj_pC  
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G~$.Af!9W  
Y|'0bujr  
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 18(hrj  
wR7Ja cKv  
u%TZ),ny-  
 O=,[u?  
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*u?QO4>  
DC&3=Nd  
Z&f@)j  
*=sMJY9#jE  
}01c7/DRP<  
I:~KF/q  
tHhau.!  
{}sF ?wZf  
gdPPk=LD  
4tQ~Z6Jn;  
Pe=4.0KW E{LLxGAEZ  
5%qq#;[ n  
:\!D 6\o6  
_Q9Mn-&qQ  
kp6{QKDj&  
#9( 0.!v  
e_<'zH_1  
>)Udb//  
&oz^dlw  
Z[ NO`!<  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 cuw 7P  
  符合这一范围的电动机同步转速有:750,1000,1500(r/min)三种,选用同步转速1000 (r/min)时,电动机的重量,价格及V带传动和减速器的传动比都比较合适,因此选定电动机型号为Y132M-6满载转速为nm=960(r/min). t!=qt*  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 {^5LolCCH  
(1)    求传动比 Io(*_3V)B  
由选定的电动机的满载转速nm和工作机构转速nw,可求得传动装置的总传动比为: Qkvg85  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 d@0p<at>~  
(2)    分配传动装置传动比 pmWt7 }  
ia=i带i减 {h}0"5  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 Q[vQT?J7  
则i减=ia/i带=3.35 Y94 ^mt-  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 N4[`pXM6  
(1)    各轴功率 ?Z0NHy;5  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) rIh"MQvi[  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ,+d\@:  
(2)    各轴扭矩 )Ja&Y  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) FI(iqSJ6  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) D2y[?RG  
o]@Mg5(8Q  
n=1000             n@JZ2K4  
(^G @-eh  
电动机                 型号为Y132M-6 X([8TR  
^t$xR_  
8PB 8h  
2Y7u M;8  
tl=H9w&@  
>p`ZcFNs"  
yrF"`/zv6|  
i带=2.5 ;4'pucq5/  
i减=3.35 R<)^--n  
+%~/~1  
D}MCVNd^  
lz [s  
6IPQ}/l  
xXRlQ|84  
TI=85.76N/m uxOeD%Z>  
tkX?iqKQ  
;ztt*py  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) }0oVIr  
(3)    各轴转速 ~PtIq.BY  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) T&q0TBT  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) IA;'5IF  
%B~@wcI)W  
Bnfp_SM  
R_zQiSwG<  
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5ENEx  
dUH+7.\  
d:#z{V_  
nI=334(r/min) |@BX*r  
nⅡ=114.6(r/min) 9/JB n  
QTospHf`  
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ML.|\:r*  
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Xp9] 9H.  
三．V带传动设计 C]&/k_k  
保证带传动工作时不打滑，同时具有足够的疲劳强度。 &F8*>F^7  
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， A 8g_BLj!e  
设计功率Pd=KAP kW *M.,Yoj  
由电动机为4KW，得Pd=1.2x4000=4800kW， tn;{r  
由转速在满载时为960r/min  kGAB'  
查表得 NA$%Up  
R$`%<Y3)  
\Hw*q|  
v'm-A d+4t  
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Yyd]s\W  
四 .传动零件的计算 *4LRdLMn  
  设计一般用途的传动零件 Gy;Fe=  
1.    选择材料 Qa\,)<'D:  
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。 o3eaNYa  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 [b&V^41W  
    d1≥[（671/[σH]）²x（KT1/Φd）x(u+1)/u] 1/3 p|NY.N  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) (C1~>7L  
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. ^TjC  
~-y&C%  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Q+wO\TtE  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 M2RkrW#  
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 _cC1u7U9  
t=15x300x16=72000h T31F8K3x  
N1=60x384x72000=1660000000 tw =A] a*  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 Q`6hJgyL  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) u 8<[Q]5  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 6V ncr}  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² <#;5)!gr{  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² F|y0q:U  
B0A y  
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K为1.4. 0VNpd~G$  
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r#_0_I1[  
^c9_F9N  
1{]S[\F]  
<n2'm  
0-aaLC~Z>  
( xzruI5P  
_A& [rBm|  
tJQZRZViu  
[σH1]= 580N/ mm² ^_ V0irv  
[σH2]= 557 N/ mm² ;;rx)|\<R  
uPN^o.,/.  
计算时的以小值代入 uHbbPtk  
   为齿数比.       f\=,_AQ  
将各参数代入得 8 $H\b &u  
PY4a3dp U  
Z,\(bW qF  
则 <^Y #q  
的标准 7bE`P[  
中心距为 ]5:[6;wS  
)+hJi/g  
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 hH-!3S2'  
i实 $7xfLS8Vo  
合要求。 TNeL%s?B3  
故分度 圆直径 +XX5;;IC  
  K.&6c,P]  
齿度 nygeR|:\  
  xO %yjG=  
3、校核齿根弯曲强度 fpjFO&ML  
vO"E4s  
ygm6(+  
QkTU@T6>o  
)@y'$)5s  
SX =^C  
d1=59mm ;Z;` BGZJ  
Rf>V]R  
Bd;EI)JT  
iWUxB28  
Z$m&F0g  
Z1=27 x 0vW9*&  
Z2=90 n[v`F  
kf~>%tES]  
ZD$I-33W  
Po\+zZjo  
B%))HLo'  
)liNjY@  
IsFL"Vx  
i1b3>H*3  
_x`:Ne?  
yd45y}uS;F  
aK,\e/Oo  
|qf9-36   
<3=k  
a=150mm TC:t!:  
z|S4\Ae  
chE}`I?  
t)(>E'X x  
abEdZ)$  
d1=67.5759 F:0 E- z'  
d2=232.5 )D]LPCd[  
Q2@yUDd!  
3A\Hiy!{F  
Nk F2'Z{$+  
XFww|SG$  
1gYvp9Ma  
 |FFM Q"  
+ J}h  
!#WJ(zSq  
为齿形系数，查得 0J= $ A  
Ftu d6  
为应力，修正系数，查得 gaL.5_1  
b3-+*5L  
为 用弯曲应力，由 #q?:Act  
查得 gGbqXG^  
Y3'dV)  
为弯有疲劳强度的寿命系数 W}\<}dK  
cW^u4%f't'  
  查得 oR<;Tr~{q  
%-NG eN8  
故 ^"$~&\+x5  
@Z9>E+udQ  
将各参数代入 u$x'P <b  
KVpQ,x&q~  
P?iQ{x}w~  
_#o75*42tT  
(G{2ec:?  
NX<Q}3cC  
T\T>\&nY+|  
6uWPIM;  
bLz('mUY  
O'W[/\A56M  
DEpn>   
yrrP#F  
0 9*?'^s4  
t$U eks  
=Xb:.  
N*>&XJ#  
1f5;^T I  
\MmKz^tO  
6 Zv~c(   
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DYL\=ya1  
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p/&s-G F  
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}F)eA1  
T9Pu V  
!X/O1PM|  
n'Z5rXg  
nA XWbavY  
P;l D ri  
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 EoHrXv  
QU^?a~r  
Zk 9i}H  
$T}Dn[.  
YU%U  
-D,kL  
jD'$nKpg  
uze5u\  
1ba* U~OEg  
ST^{?Q  
E@^mlUf  
1jQlwT(:  
所以大小齿轮弯曲强度足够 Sc3B*.  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 Y^J/jA0\B  
分度圆直径： B"fKv0  
e.pq6D5  
齿顶圆直径： \I`g[nT|  
@k,}>Tk  
齿跟圆直径： ( G#W6  
F6 c1YI[  
齿宽： O_ /|Wx  
b1=b2+（5-10）=80-85取80 P0^7hSo  
中心距 `z!?!"=  
5、确定齿轮制造精度 j+>&~  
*f( e`3E  
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 Hs6}~d  
b&Go'C{p  
1=109.3N/mm K+J fU J  
|9cSG),z  
Gf1O7L1rX  
$ACD6u6  
W0>fu>  
ZpQ8KY$ 5  
2=103.3N/mm >^hy@m  
'2.11cM3  
\mp5G&+/Q  
meNz0ve  
9J'3b <  
d1=67.5mm tM;S )S(=  
f'3sT(1&  
d2=232.5mm JqmKD4p  
j>t*k!db  
da1=72.5mm 8cyC\Rs  
b5Pakz=jNM  
da2=237.5mm f.SmCgG  
z("Fy  
dF1=61.25mm koAM",5D  
fnm:Wa|,%|  
dF2=226.25mm LQrm/)4bF5  
lKF<]25  
3?R QPP  
;BMm47<  
/i)1BaF  
YKsc[~ h  
a=150mm Rr>h8Ni <  
.}l&lj@#  
v/B:n   
oPA [vY  
19t'  
qW6}^aa  
dECH/vJ^  
XUyoZl?  
Ew kZzVuX  
xz$S5tgDQK  
GJ，在零件上标示为8-GJGB10098-88，大轮齿厚偏差为KK，在零件工作图上标示为8-HKGBl0095-88。 d4#Ra%   
w+0Ch1$  
WaRYrTDv64  
         !bi}9w  
zsx12b^w  
XiB]I5(hcc  
BsX# ~  
0w_2E  
S3k>34_%9  
An%V>a-[  
#`0iN+qh  
-^JGa{9*  
Xkv+"F=-  
>5jHgs#  
(Q$]X5L  
[,|Z<  
\O7?!i  
0+\~^  
=/Dp*  
Z)U#5|sf  
ZREAEGi{  
~"*;lT5KX  
[i'\d}  
4D/mm(2d$  
kPVP+}cA  
LQMVC^ G  
swDSV1alMB  
S %"7`xl  
z^f-MgWG  
?ExfxR!~  
Ccocv>=Q&J  
Te{L@sj  
rwxJR@Ttn  
JHf}LZu  
wBcDL/(>  
tc{23Rf%  
小轮8-GJGB10098-88 g"3h#SMb  
Pc]c8~  
大轮8-HKGBl0095-88 nDvny0^a  
|jV4]7Luq  
MjI}fs<   
qR_"aQ7s2  
`.dTkL  
    !qH=l-7A  
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I )B2Z(<Q  
6-X7C9`C  
YgWnPp  
)kUq2 -r  
Eun%uah6c  
R4qk/@]t  
五、轴的设计计算 103Ik6.o  
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 Pq4sv`q)S  
Nq~bO_-I  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 d'-^ VxO0  
r?V|9B`$p  
"J{,P9P6  
因装链轮之外有一键 ，轴加大5% ac&tpvij  
/|DQ_<*  
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。 Yp ? 2<  
轴尺寸设计见附录 &FanD   
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3、校核轴强度，轴II负荷最大，须校核 BAhC-;B#R  
（1）轴上受力分析 $1v5*E  
轴传递转矩 xI@~Ig  
![ QQF|  
齿轮上圆周力 i_MI!o  
A>?fbY2n  
径后力 s*IfXv  
cNVdGY%&  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 *t_&im%E  
运输带工作拉力为2500N Rc4EFHL  
压轴力简单计为5000N GXfVjC31z  
（2）受力图 ? Z=v&d[o)  
qj1z>,\  
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HZ}*o%O  
d}ZH Y[  
/K^cU;E,  
#RF=a7&F  
cGp^;> ]M  
<-F"&LI{<  
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Ft=2351 N P5>CSWy%  
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Fr=893N :m d3@r']  
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(L$~ zw5gr  
（3）作垂直面受力图b)及弯矩图d) hZ<btN .y5  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 vC:b?0s#(  
It4z9Gh  
同理 zU~..;C  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) #[y<h3f]  
,SF.@^o@a  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) JtpY][}"~3  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 P]"d eB|  
`mjx4Lb  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) .dT;T%3fO  
截面c的变矩 9T2A)a]0  
p{q!jm~Nq  
YM`pNtQ  
8e!DDh  
5 xDN&su  
cTd;p>:>m  
9K':Fn2,  
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RVA=1175.5N rAWl0y_m  
|90 +)/$4  
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T_?nd T2  
K\+}q{  
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MVC=67004N.MM `E5"Pmg  
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2l@"p!ar=  
ZQ~myqx,+L  
0sDwTb"  
vA"niO  
}l( m5  
u:$x6/t  
030U7VT1  
RHB=9381N F|l`YtZZd  
RHA=3488N F`0c?)  
0[:9 Hb6  
ml.;wB|  
?96-" l  
KO"Jg-6r|  
Q"|kW[Sg  
MHC左=-198816Nmm n2d8;B#  
bugFl>  
MHC右=-280307Nmm E8-fW\!F  
|Vwc/9`t]>  
!ml_S)  
'Z.OF5|eGT  
')5L_$  
m0 j|58~  
截面B的弯矩 :,NFFN  
（5）求后来弯矩并作合成弯矩图f) - LiPHHX<  
?Z Rkn+;  
(6)作扭矩aT图g) /e|[SITe  
考虑启，制动的影响 挤合 a=0.6 2K]IlsMO&  
M_h8#7{G  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h） IAP/G5'Q  
}2ql?K  
(8)校核轴危险截面的强度 W""*hJ  
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。 ,$h(fM8GC  
*O+R|Cdp/  
mN\%f J7  
r+{d!CHq}  
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m']9Q3-  
&_9YLXtMi;  
VyecTU"W  
5=Kq@[(4  
q Vm"f,ruo  
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MHB=-530000Nmm =[]x\&@t  
y]}b?R~p=  
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MC左=20980Nmm @[MO,J&h  
MC右=28820Nmm nnt8 sf@\  
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MLC左=33159Nmm i@P 9EU  
MLB=554794Nmm tm(v~L%$>]  
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R]Hz8 _X  
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HLVQ7  
K[kds`  
6DB0ni  
hjkLVL  
六．滚动轴承的选择计算 `M&P[ .9Pz  
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。 >tN5vWW  
由于此轴承几乎不受轴向力，Pr2 =FR2 \.o=icOx  
wb b*nL|P  
FR2 =（RVB²+RHB²）½=（1175*1175+9381*9381）½=9454N `|nH1sHFq  
代入Cr =[（Ff*Pr2）/Ft ]*（nl10h/16670）1/3 AcKU^T+  
查表得fF=1Ft =1（取轴在工作时温度为120度以下） yq?]V7~  
已知n要求每2年换轴承一次，由题知，时间为300*2*8*2=9600 H nK!aa  
代入得Cr=38205 e,(a6X  
由Cr比6309轴承Cr小，故合适。 Oukd_Ryf   
七、键的选择和计算 C,fY.CeI  
由轴设计知，运用C型键，键长40mm 0Z"s_r}h  
工作长度 ，键高8mm sm0fAL  
接触高度 d PsLZ"I  
      FQ`(b3.   
["u#{>(X  
查表 <:">mV+/  
知键合适 \^jjK,OK  
八. 联轴器选择 msiu8E  
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。 Y%`xDI  
            九.润滑与密封方式选择 F 8B#}%JE  
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。 ]?*I9  
"Ph^BU Ab  
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GnvL'ESa@M  
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选用6308和6309深沟球轴承 %2v4<icvq  
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C型键 21K>`d\  
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
好 HK,cJah q  
[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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