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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 $}/tlA&e  
 VY6G{f  
设计一带式输送机使用的V带传动或链传动及直齿圆柱齿轮减速器。设计参数如下表所示。 #9GfMxH  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN /pF8S!,z  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S vu( 5s  
3.滚筒直径     D=200 mm ?mNB:-Q  
4.滚筒效率n=0.96 ag'hHFV  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; %R GZu\p  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 _hY6 NMw  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 LATizu  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 `+w= p7ET  
部件:1电动机 q^xG%YdPz+  
      2V带传动或链传动 SPqJ [ F  
      3减速器 4U dk#  
      4联轴器 &4OOW;,?<  
      5输送带 zY/Oh9`=v  
6输送带鼓轮 ,$`} Rf<  
传动方案设计如下: q 4Pv\YO  
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+)h# !/  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 N6kMl  
                                      |:SV=T:  
1.     选择电动机的类型 8yYag[m8  
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 Q,9KLi3  
2.    确定电动机的容量 k~;~i)Eg  
电动机所需功率由公式 ^x*J4jl  
      Pd=Pw/ηa (KW) <NDV 5P  
      Pw=Fv/1000ηw vR#MUKfh  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) A"DGn  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: *fd:(dN|  
      ηa=η带η²轴η齿η链 )w}'kih  
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 LDw.2E  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 dC4`xUv  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW Gn6\n'r0  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW [GM!@6U  
3 确定电动机的转速 #mioT",bm=  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) ]ml'd  
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. p? +!*BZ  
* XDe:A  
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}!*|VdL0  
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Pe=4.0KW @71y:)W<  
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/PBK:B  
b3=XWzK5  
c)QOgXv  
p2GN93,u@P  
esv<b>`R  
Pj^Ccd'>=  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 7,{!a56zX  
  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). m}m|(;T  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 1ww~!R  
(1)    求传动比 Pi[(xD8  
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: *; 6LX  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 5e'**tbKH  
(2)    分配传动装置传动比 rqM_#[Y?  
ia=i带i减 %A@U7gqc  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 !NhVPb,  
则i减=ia/i带=3.35 cPl$N5/5  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 H//,qxDc  
(1)    各轴功率 Nm0|U.<  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) cn ;2&  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) \FIOFbwe  
(2)    各轴扭矩 M[Jy?b)  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) `]2y=f<{X  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) A^pRHbRq  
~HX'8\5  
n=1000             [4}U*\/>C  
L<N=,~  
电动机                 型号为Y132M-6 04E#d.o '  
,5|@vW2@u  
4L2TsuLw  
e({-. ra  
eG5xJA^  
Z@#k ivcpz  
v$|cF'yyF=  
i带=2.5 5bprhq-7  
i减=3.35 mLeK7?GL  
y-:d`>b>\  
*2I@_b6&  
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[Kanj/  
eq36mIo  
TI=85.76N/m  !*-|s}e  
{X&H  
wb-_CQ  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) AhSN'gWpbF  
(3)    各轴转速 4"%LgV`  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) ohB@ijC!  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) zO)3MC7l*  
k!wEPi]  
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nⅡ=114.6(r/min) .FpeVjR''  
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三.V带传动设计 z"P/Geb:O  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 nM| Cv  
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,  G& m~W  
设计功率Pd=KAP kW L Q0e@5  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, 7!Qu+R  
由转速在满载时为960r/min i93 6+[  
查表得 T/]f5/  
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Q$(Fm a4a  
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四 .传动零件的计算 P=5+I+  
  设计一般用途的传动零件 weSq |f  
1.    选择材料 b.@a,:"  
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。 acR|X@ \3  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 !6T"J!F#  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 PmRvjSIG  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) XS[L-NHG  
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. P}Kgh7)3  
$KO2+^%y  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) wDZ<UP=X  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 akxNT_   
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min fq]PKLW'  
t=15x300x16=72000h S@FO&o 0  
N1=60x384x72000=1660000000 3/@z4:p0R  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 <4"-tYa  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) e~9O#rQI  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1  b.&W W  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² l9Ir@.m  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² XiE`_%NW  
/Hyz]46  
L^3&  
2gPqB*H  
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mm-s?+&M;  
wZiUzS ;v  
G@[8P?M=Z  
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K为1.4. 3'0Pl8  
Z<-_Y]4j  
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G<;~nAo?f0  
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Z!1D4`w  
1 em,/> "  
Z/#_Swv  
y_Y(Xx3  
Z2% HQL2  
xM*_1+<dT$  
[σH1]= 580N/ mm² -@W9+Zf5  
[σH2]= 557 N/ mm² N:1aDr;  
?+yr7_f3*  
计算时的以小值代入 (#Y~z',I  
   为齿数比.       d7OygDb<  
将各参数代入得 rbw$=bX}  
?[D3 -4  
)ZG;.j  
CRb8WD6.  
的标准 4T@:_G2b  
中心距为 M";qo6  
Jh26!%<Bl  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm )pB#7aEw  
i实 *]6g-E?:@  
合要求。 {%V(Dd[B6  
故分度 圆直径 RJrz ~,}  
  }u Y2-l  
齿度 (o^tmH*  
  dGIdSQ~ _  
3、校核齿根弯曲强度 *;7y5ZJ  
( ;FxKm<P@  
CWj_K2=d  
7=G 2sOC  
?bTfQH vX  
Kl1v^3\{  
d1=59mm |.<_$[v[x  
8Sbz)X  
DiCz%'N  
!ifU}qFzK  
,+=9Rp`md  
Z1=27 eV;r /4  
Z2=90 i'>6Qo  
=Tj{)=^/#  
A2_ut6&eb  
}0'=}BE  
`MtzA^Xr  
B}e/MlX3M  
w:&" "'E  
e~r/!B5X  
uYJS=NGNA  
cc@W 6W  
dkQ4D2W*\  
]\E"oZ  
h\s/rZg=r  
a=150mm &Mh.PzO=b  
2qMiX|Y  
inP2y?j  
222 Y?3>@D  
Y },E3<  
d1=67.5759 |z-f 8$  
d2=232.5 Hon2;-:]{]  
'Wlbh:=$  
144Y.  
Z 3BwbH  
@rl5k(  
f|[7LIdh-  
6$u/N gS  
{u'szO}k  
[xS7ae  
为齿形系数,查得 qu=~\t1[6  
1w,_D.1'  
为应力,修正系数,查得 |IgR1kp+.  
l.Q  
为 用弯曲应力,由 ~_THvx1  
查得 UXm_-/&b9  
? <?Ogq"<  
为弯有疲劳强度的寿命系数 Q*DT" W/0  
c_/BS n  
  查得 Y}~sTuWU  
 H.5 6  
'gwh:  
u 3WU0Z`  
将各参数代入 w$]G$e  
`<XS5h h=  
]U?nYppV  
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rH}|~  
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j.M]F/j  
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I:dUHN+@L5  
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Zma;An6  
PYQ0&;z  
?e%*q^~Cu  
0f4 y"9m  
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 Wvb ~j  
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=CzGI|pb  
+9/K|SB{ $  
gs<~)&x  
m mF0RNE  
7-3  
RFM;?!S  
所以大小齿轮弯曲强度足够 gj|5"'g%  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 $YJ 1P  
分度圆直径: O 0}uY:B  
GwO`@-}E  
齿顶圆直径: hy/ g*>  
<gPM/ 4$G  
齿跟圆直径: \p:)Cdn  
nscnG5'{+  
齿宽: ll__A|JQ  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 wn"\ @QvG  
中心距 %=z>kU1|  
5、确定齿轮制造精度 a3n Wt  
iKq_s5|sW  
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 WOPIF~1v  
i59 }6u_f  
1=109.3N/mm F=5+JjrX  
"s@Hg1  
Vc0j)3  
G/ si( LK  
JbEEI(Q>g  
Dx\~#$S!=  
2=103.3N/mm &q&z$Gc;m  
I484c R2.  
rvx2{1}I  
J"#6m&R_q  
&$ }6:  
d1=67.5mm dkC_Sh{  
6l,6k~Z9  
d2=232.5mm 2V 8 "jc  
qo:Zc`t(R  
da1=72.5mm ^WU[+H ;  
$Ptl&0MN%  
da2=237.5mm Dh m ;K$T  
u/k' ry=  
dF1=61.25mm C!_=L?QT^  
`]]m$  
dF2=226.25mm %cs" PS  
Qraq{'3  
aQH]hLvs  
|5(CzXR]  
P:J|![   
m5/]+xdNX  
a=150mm ZT"vVX- )G  
/0`Eux\  
lB_4jc  
Nnn~7  
"4KyJ;RA*  
Rxw+`ru  
Y 8}y0]V  
zgS)j9q}  
J*ofa>  
+U'n|>t9  
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。 .: wg@Z  
6ImW |%  
LvGo$f/9  
        8~!h8bkC  
lib^JJF  
aR)UHxvX  
hQ)?LPUB  
8u*Q^-fpo0  
sj+ )   
7lOAu]Zx  
SXXO#  
)+)qFGVz  
#cikpHLXG  
.K_50 %s  
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i'ZnU55=  
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3"HEXJMc  
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pfMmDl5|  
u\K`TWb%  
+D h?MQt?  
n2opy8J#!  
9:!V":8q  
w!UIz[ajI  
小轮8-GJGB10098-88 *Xu?(Jd  
PTF|"^k+   
大轮8-HKGBl0095-88 On;7  
;A?86o'?  
tac_MtW?  
oC TSV  
|kHzp^S  
    m.yt?`  
%pxHGO=)E  
G Mg|#DV  
5n=~l[O  
[WR*u\FF  
Jb!s#g  
KpKZiUQm  
G'iE`4`2  
.A7ON1lc^C  
k~iA'E0-  
e$-Y>Dd  
a;G>56iw  
Cyp%E5b7  
 LII4sf]  
U5;Y o+z  
Y-v6M3$  
jGn2Q L  
\~:_ h#bW  
r4pR[G._  
?,UO$#Xm  
GOY!()F  
TxmKmZ u  
7eyx cr;z  
Dp;6CGYl?  
m$^v/pLkM  
hODq& 9!  
}b]z+4U a(  
'zx1kq1  
j7=x&)qbx  
/~_,p,:aP  
五、轴的设计计算 Kw&t\},8@  
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 1y6{3AZm<  
=U3rOYbP;  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 j%Z%_{6Ds*  
cp3O$S  
4w(#`'I>  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% DBZ^n9  
~cW,B}  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 bLyaJ%pa\/  
轴尺寸设计见附录 s92SN F}g  
K|sx"u|?  
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3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 :JIJ!Xn)  
(1)轴上受力分析 W^YaC (I  
轴传递转矩 , {X}C  
\wF- [']N  
齿轮上圆周力 5 BLAa1  
.,F`*JVFq  
径后力 2{<o1x,Ym  
(\UpJlW  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 6uIgyO*;k  
运输带工作拉力为2500N 3 #"!Hg  
压轴力简单计为5000N *Gul|Lp$<I  
(2)受力图 d9up! k  
X& mD/1  
L%jIU<?Z7  
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|y pX O3  
IG&twJR  
Q^bYx (r5w  
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0< 93i   
{krBAz&  
Ft=2351 N +o?;7  
X0Wx\xDg[  
Zc'^iDAY  
Fr=893N =0a z5td  
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2W2T  
I&m' a  
q#@r*hl  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) e`:^7$  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 |}.}q  
:Nv7Wt!  
同理 { 0-on"o  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) jFJ}sX9]  
5\= y9Z- x  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) $8xb|S[  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 ]Vmo >  
jCXBp>9$M  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) nmts% u  
截面c的变矩 %B( rW?p&  
\=7jp|{Yl  
i/skU9  
Ix}6%2\  
JSi0-S[Y{  
N'WC!K.e  
@"MQ6u G>  
]ly" K!1,  
^!d0a bA  
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RVA=1175.5N `CH,QT7e  
ruGeN  
'5 ~cd  
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`d$@1  
MVC=67004N.MM  5QLK  
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|5tZ*$nGa  
xE w\'tH  
4|E^ #C  
-PAEJn5$O  
R-j*fO}  
Jp_#pV*}:  
RHB=9381N >>,G3/Zd*  
RHA=3488N .= ?*Wp  
[GI~ &  
Xs2 jR14`  
#$- E5R;x  
|DJ8 "T]E  
=uH2+9.  
MHC左=-198816Nmm )/%5f{+}  
NeG` D'  
MHC右=-280307Nmm ;6Yg}L  
xF8n=Lc  
P .m@|w&.K  
KDq="=q  
^]nLE]M  
Rbf6/C  
截面B的弯矩 3@Mh* \;\b  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) 5 tQz!M  
BZ?Ck[E]Z  
(6)作扭矩aT图g) #mw !_]  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 oNyYx6q:Q  
kFWwz^x  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) $TXxhd 6  
0bDc 4m  
(8)校核轴危险截面的强度 ,UMr_ e{|  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 <.QaOLD  
DFK@/.V  
M`H#Qo5/  
SQ_?4 s::  
,G t!nm_  
@@Ybg6.+*  
ORs :S$Nt$  
q>.7VN[ vE  
# dWz,e3   
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MHB=-530000Nmm {Ya$Q#l  
WMf / S"=  
S} m=|3%y  
-[7+g  
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MC左=20980Nmm #:gd9os :  
MC右=28820Nmm 5qtk#FB  
0!\C@wnH  
2!s PgIz  
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Xxg|01  
sm/a L^4  
@*YF!LdU{M  
Y\]ZIvTSb  
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MLC左=33159Nmm .5 . (S^u  
MLB=554794Nmm ,TQec:B  
.dlsiBh  
OTXZdAv  
xaMDec V  
hu}$\  
lKf58 mB  
 cca g8LC  
PlkZ)S7C  
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M}\h?s   
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d+q],\"R  
Jl~ *@0(  
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b)d;eS  
fN&\8SPE  
qIi \[Ugh  
:<J7g`f  
QHR,p/p  
!O_G%+>5W  
六.滚动轴承的选择计算 !Y~UO)u2  
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。 kUd]8Ff!  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 yvYMk(LSF  
+fKOX#%  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N e(0OZ_w  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3  q+L'h8  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) <\&9Odqc  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 /$c87\  
代入得Cr=38205 YYe G9yR  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 2ioHhcYdJU  
七、键的选择和计算 7:jLZ!mgi  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm C"I jr=w  
工作长度 ,键高8mm X8)k'h  
接触高度 QLd*f[n  
      = lo.LFV  
xuioU  
查表 igxO:]?  
知键合适 jWrU'X  
八. 联轴器选择 7gC?<;\0  
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。 h4;kjr}h}  
            九.润滑与密封方式选择 1/}H 0\9'  
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。 j, 0`k  
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选用6308和6309深沟球轴承 p<fCGU  
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C型键 "~Fg-{jM%  
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
DVd8Ix<  
[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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