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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 4n9".UHh  
~mSW.jy}=-  
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。 _cRCG1CJ  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN j\I{pW-  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S YLX LaC[  
3.滚筒直径     D=200 mm xX !`0T7Y  
4.滚筒效率n=0.96 %yyvB5Y^  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; |2Krxi3*  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 96(3ilAt  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 sn!E$ls3O  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 TTDcVG_}  
部件:1电动机 Pv#Oea?  
      2V带传动或链传动 XBr-UjQ  
      3减速器 mM[KT} A  
      4联轴器 $a@T:zfe  
      5输送带 K'6NW:zp~  
6输送带鼓轮 xmM!SY>  
传动方案设计如下: 9mmkFaBQ  
$yn7XonS  
*XU2%"Sc  
VYR<x QA  
21T#NYfew  
icrcP ~$A  
$q|-9B  
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0F%/R^mw  
j0~ dJ#  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 0JXXJ:dB  
                                      ^4~?]5Y\  
1.     选择电动机的类型 aT~=<rEDy  
按工作要求和条件,选用Y系列一般用途全封闭式鼠笼型三相异步电动机 )B9/P>c  
2.    确定电动机的容量 ;w<r/dK   
电动机所需功率由公式 FmhT^  
      Pd=Pw/ηa (KW) v[\Z^pccgj  
      Pw=Fv/1000ηw emMk*l,  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) -7IRlP&  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: ^Z+p_;J$p  
      ηa=η带η²轴η齿η链 <64#J9T^  
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 EEP&Y?  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 N5 b^  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW #OwxxUeZ  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW GQ0(lS  
3 确定电动机的转速 ^8=e8O  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) 9hei8L:  
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#9Pq,I  
tI<6TE'!p#  
4*9BAv  
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nH}V:C  
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t!59upbN}3  
d*$x|B|V  
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75iudki  
Pe=4.0KW p.5 *`, )  
S[CWrPaDQ  
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]YY4{E(9d  
^97[(89G9  
On}b|ev  
H'I5LYsXO~  
Lr Kx  
_8 l=65GW  
7 6HB@'xY  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 M"foP@  
  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). EcPvE=^c  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 }OSfC~5P  
(1)    求传动比 yMOYTN@]  
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: lUiO|  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 fO83 7  
(2)    分配传动装置传动比 X^C $|:  
ia=i带i减 d>/4z#R}-  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 +!t *LSF  
则i减=ia/i带=3.35 ltHuN;C\  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 {"0n^!  
(1)    各轴功率 OA7=kH@3c  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) 2|`~3B)#  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) ]0pI6"  
(2)    各轴扭矩 qz 29f  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) R(2MI}T  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) BbI),iP  
cGW L'r)P  
n=1000             17 VNw/Y  
4VzSqb  
电动机                 型号为Y132M-6 `KE(R8y  
&WdP=E"  
F|&mxsL  
AI .2os*  
 XV !UeBq  
:0Fwaw9PH"  
aX~' gq>  
i带=2.5 TSsx^h8/  
i减=3.35 5 d|+c<  
5hB2:$C  
#|lVQ@=  
}Ub "Vb  
^Cg@'R9  
& aF'IJC  
TI=85.76N/m XB%`5wwd  
JM*rPzp  
'eoI~*}3WQ  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) OmP(&t7  
(3)    各轴转速 \)PS&Y8n  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) CzT_$v_  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) <pUc( tPoz  
T f^O(  
<zu)=W'R]  
H{;8i7%  
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<7X+-%yb;  
D7$xY\0r  
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nI=334(r/min) Sq==)$G  
nⅡ=114.6(r/min) g@"6QAP  
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JcVq%~ {M  
三.V带传动设计 $=m17GD  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 5!ReW39c ;  
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, =OZ_\vO  
设计功率Pd=KAP kW 4!}fCP ty  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, b);}x1L.T  
由转速在满载时为960r/min i)(Q Npv  
查表得 VD#^Xy4% r  
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四 .传动零件的计算 K, 5ax@  
  设计一般用途的传动零件 N08n/u&cr,  
1.    选择材料 ~bTae =FP  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 }GDG$QI]K&  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 mN 6`8 [  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 c$kb0VR  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) ^&H=dYcV>/  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. i q:Q$z&  
+~ Ay h[V  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) _vV&4>  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 Rl4zTAI  
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 bTGK@~  
t=15x300x16=72000h \{zAX~k6  
N1=60x384x72000=1660000000 o}+Uy  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 5Y=\~,%\oH  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) "q^'5p]  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 j(C UYm  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² m`IQ+, e  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² MW~B[%/  
v-fi9$#^  
"%Ana=cc  
;sR6dT)  
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K为1.4. Z#6~N/b  
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3$N %iE6  
*e3L4 7"G  
}u-S j/K  
MkW1FjdP  
c@9Z&2)  
4l ZJb  
[σH1]= 580N/ mm²  =Etwa  
[σH2]= 557 N/ mm² =Esbeb7P  
PM-PP8h  
计算时的以小值代入 ?D(FNd  
   为齿数比.       ;4kx>x*H  
将各参数代入得 ~+<xFi  
jemx ky  
] `B,L*m6  
S*CLt  
的标准 6c2ThtL  
中心距为 r2SJp@f  
6mBDd>`0  
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 +#*&XX5A#?  
i实 OgKWgvy  
合要求。 /1 US,  
故分度 圆直径 Q)G!Y (g\  
  B9LSxB  
齿度 E#<7\ p>  
  P(pd0,%i;a  
3、校核齿根弯曲强度 Eg`R|CF  
ApG'jN  
$v:gBlj%"  
?-8y4 Ex  
rkfQr9Vc  
(F,(]71Z+  
d1=59mm m|[\F#+C  
[_ M6/  
gH i~nEH  
'f-   
8Wdkztp/S  
Z1=27 GB<R7 J  
Z2=90 _\,rX\  
(B>)2:T1  
k;;nE o~6  
iN<(O7B;  
e86Aqehle  
S)"##-~`T  
s?^,iQ+tp  
1Q&cVxA"\  
0W~.WkD  
H\)gE>  
<#xrrRhm}  
20rN,@2<  
<G\ <QV8W  
a=150mm +"YTCzv;t  
6Cl+KcJH  
ljup#:n  
=cdh'"XN  
@+?+6sS  
d1=67.5759 ,^.S0;D,Z  
d2=232.5 !Z U_,[  
EvwbhvA(  
Hs[}l_gYn  
968Ac}OA  
M'\pkzx  
Rr+qg t;f5  
LKqRvPnh  
KU+( YF$1  
6RH/V:YY  
为齿形系数,查得 `0yb?Nk `:  
1KW3l<v-6  
为应力,修正系数,查得 U:qF/%w  
T|;^.TZ  
为 用弯曲应力,由 &}zRH}s;  
查得 /"(b.&  
G3H#XK D  
为弯有疲劳强度的寿命系数 mYjf5  
;xSRwSNDi(  
  查得 8dc538:q}  
+``>,O6  
9n_ eCb)H  
(tJ91SBl  
将各参数代入 NtHbwU,  
(.PmDBW  
(F_w>w.h  
6yN" l Q7  
R @"`~#$$  
!loO%3_)  
e:qo_eSC^-  
AvZXRN1:'  
e d_m +NM  
8, =G1c  
pw!@Q?R  
b 1cd&e  
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Wt(Kd5k0'2  
QS\Uq(Ja\  
\ZqK\=  
*h2`^Z  
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\kxh#{$z?  
C+`xx('N9  
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Cgo9rC~]  
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C *a,<`  
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aF!WIvir  
KhrFg1|  
 f -7S:,  
@/LiR>,  
`&H04x"Y$>  
所以大小齿轮弯曲强度足够 6i| ~7md,  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 >d97l&W  
分度圆直径: };^}2Xo+  
o~;M"  
齿顶圆直径: '<W<B!HP5Z  
i$["aP~G  
齿跟圆直径: &5d\~{;  
'=p?  
齿宽: %{U"EZ]D!  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 t?HF-zQ  
中心距 s@PLS5d"  
5、确定齿轮制造精度 =D5wqCT(Q  
$,@JYLC2  
查表确定齿轮第 II公差组为8级精度,第I,III公差与II组同为8级,并按设计手册资料推荐确定齿厚偏差。小轮为 Wa<-AZnh  
HJ",Sle  
1=109.3N/mm U:\p$hL9  
$C$ub&D ~"  
R1Yqz $#  
ncj!KyU  
>C*4_J7  
j$mz3Yk  
2=103.3N/mm <n\i>A3`,S  
6m@0;Ht  
bLco:-G1E1  
EWO /u.z  
c@9##DPn  
d1=67.5mm d+e0;!s~O  
M|H 2kvl  
d2=232.5mm ~3d*b8  
(7~%B"  
da1=72.5mm :T5A84/C  
v1h.pbz`w  
da2=237.5mm 8+ hhdy*b  
F )7j@h^  
dF1=61.25mm +<{m45  
h9jc,X u5X  
dF2=226.25mm c})wD+1  
op.d;lO@  
F<gMUDB  
n$xszuNJ`  
c ;^A)_/  
B$j' /e-Zk  
a=150mm Q vJZkGX  
%4/xH 9  
[4: Yi{>  
"[.ne)/MC  
Sz)b7:  
7f* RM  
#Z0-8<\  
@h9K  
b`zET^F  
djGs~H>;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。 %/!+(7 D  
kV+ R5R  
-K^41W71  
        t#~XLCE  
Si R\a!,C  
*uU4^E(  
[8z&-'J=  
+q-c 8z  
sG1BNb_  
d- kZt@DL=  
t\%%d)d9  
wASX\D }  
6]ZO'Nwo  
GXYj+ qJ  
#9,=Owup  
#j.FJFGX  
ayeCi8  
zi.mq&,]R  
EBwK 7c  
AqqHD=Yp  
R\y'_S=#a  
s~Gw  
dm& /K 4c  
HU9p !I.  
LD_M 3 P  
I&\4C.\>  
JhH`uA&  
yzg9I  
p&O8qAaO  
:q;R6-|.  
Gk 6fO  
[zx|eG<&-  
xEC 2@J  
mw"}8y  
kC31$jMC3!  
8t=3  
小轮8-GJGB10098-88 x{?sn  
*v&*% B  
大轮8-HKGBl0095-88 ?S9Nm~vlt  
wHWma)}-z  
P9s_2KOF  
B%mtp;) P  
gsfhH0  
    rei5{PC  
9t0Cj/w}  
:cdQ(O.m  
Vmtzig3w[  
_aY.  
:G0+;[?N  
V]m^7^m3  
YuA7r"c  
5QOZ%9E&M  
k,lqT>C  
%",ULtZ+  
Z'e\_C  
%Co b(C&}  
Pa[?L:E  
d EI a=e|  
3A d*,>!  
Rf?%Tv0\  
1\IZcJ {  
7j T#BWt  
zsQF,7/}B  
[aHlu[,  
Yw1Y-M  
6&mWIk^VC  
eVrNYa1>H  
NZfd_? 3  
H) cQO?B  
FCAJavOGH  
0R*}QXph  
hR0]8l|  
]1tN|ODY*W  
五、轴的设计计算 ,8~dz  
1、选择轴的材料,确定许用应力,选用45号钢。调质处理,查得轴毛坯直径 许用弯曲应力 [NjajA~z>F  
"h$D7 mL  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 y}Cj#I+a  
<\p&jk?  
5c)wZ  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% Yx!n*+:J  
.01TTK*  
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。 FbuKZp+  
轴尺寸设计见附录 =O,e97  
GajI\_o  
}FZp 840  
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GV=V^Fl .  
F=V oFmF@  
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$@XPL~4  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 y=y/d>=w  
(1)轴上受力分析 ]=O{7#  
轴传递转矩 r! cNc  
e<&_tx   
齿轮上圆周力 mg/C Ux  
^d5gz0d  
径后力 ]0at2  
k 2 mkOb  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 qJe&jLZa  
运输带工作拉力为2500N 11^ {W F  
压轴力简单计为5000N )m$1al  
(2)受力图 *rujdQf  
5x93+DkO\  
D~[ N_  
eHfG;NsV /  
R] V~IDs   
OgzGkc@A  
0`aHwt/F  
P"[ifs p  
f z/?=  
ru(?a~lF8~  
Ft=2351 N y&KoL\  
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Fr=893N #]N&6ngJ  
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6{F S /+  
ADwwiq#E  
)oz-<zW  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) .-1{,o/&Q  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 6m;wO r  
EcS-tE 4%  
同理 ZCOuv6V+  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) *Tlws  
MlcoOi!  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) a_#eGe>  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 &&QDEDszp  
Af! W K=  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) RE*S7[ge  
截面c的变矩 _`Yvfz3  
80l3.z,:  
H&>>]DD  
fAA@ziKg  
:8GxcqvCWq  
E)Zd{9A5)  
Bbe/w#Z  
O.40^u~  
_R!!4Hp<Q  
l8n[8AT1  
`X]2iz  
RVA=1175.5N J|64b  
bMK'J  
Uc%`? +Q  
`efH(  
Zn=JmZ  
HDXjH|of  
MVC=67004N.MM V~^6 TS(  
^ {]sD}Q"  
~6kA<(x   
Zo638*32  
{CyPcD'$s  
BKlc{=  
V/[,1W[B  
`LHfAXKN  
0{Ll4  
=rtA{g$)+  
RHB=9381N +H^V},dBp!  
RHA=3488N $4~}_phi  
M&\?)yG  
j!8+|eA kk  
s$y#Ufz  
Cot\i\]jv  
"l;8 O2;g  
MHC左=-198816Nmm kp>Z/kt  
(9q{J(44  
MHC右=-280307Nmm +Q#Qu0_   
F>-@LOqHy  
)aA9z(x  
s/&]gj "  
xwp?2,<  
YbBH6R Zr  
截面B的弯矩 %_=R&m'n`  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) ^E?V+3mV  
%IXW|mi  
(6)作扭矩aT图g) V4i%|vV  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 {EHG |  
HnY"6gTNK  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) DWxh{h">  
_!p$47  
(8)校核轴危险截面的强度 m-FDCiN>  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 2}C>{*}yQ  
1E_Ui1[  
7?WBzo!!L  
+rO<'H:umJ  
[jn;| 3  
*K^O oS  
9F1stT0G%  
M{RZ-)IC  
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ffd 3QQ  
Yf`.Cq_:  
'*Mb .s"  
9+Hb`  
MHB=-530000Nmm iC2nHZ*,  
A+E@OOw*~  
Z6@J-<u  
ho$%7mc  
:Aiu!}\  
MC左=20980Nmm F7 6h  
MC右=28820Nmm 8J U~Q  
YEoT_>A$dB  
;!sGfrs 0$  
B;je|M!d  
[mvHa;-w  
=_6h{f&Q  
tX}S[jdq  
,WK$jHG]  
5FKd{V'  
MLC左=33159Nmm  P;/wb /  
MLB=554794Nmm WN1-J(x6  
4x=Y9w0?8  
0J</`/gH  
*lO+^\HXD  
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Khd,|pM  
=6YO!B>7  
V3UGx'@^y  
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)KQum`pO  
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'A2"&6m)28  
rcT<OiYuig  
AE _~DZ:%c  
+[`%b3Nk  
!WnI`  
@'4D9A  
3s`3}DKK  
*4y r7~S5  
六.滚动轴承的选择计算 Tyl"N{ _  
由于减速器为直齿圆柱齿轮,载荷平稳,轴向冲击小,故选用深沟球轴承,由轴尺寸,初步选定驱动滚筒的轴Ⅱ上为深沟球轴承6309,带轮轴承选用6308,根据轴设计计算知只需验证驱动滚筒的那个轴承即可。 pjM|}i<'Q  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 [.,6~=}vP  
!YHu  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N _,~zy9{,  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 v}D!  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) J< M;vB)  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 #Qd3A  
代入得Cr=38205 o#6}?g.  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。  cf!R  
七、键的选择和计算 4*W7{MPY  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm &nP rozC  
工作长度 ,键高8mm SiT &p  
接触高度 a-y5\x  
      DBDfB b  
T7'$A!c  
查表 ic#drpl,  
知键合适 q(W@=-uDK  
八. 联轴器选择 zY-m]7Yf  
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。 $)V4Eu;  
            九.润滑与密封方式选择 zPYa@0I  
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。 p<e~x/@m*  
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选用6308和6309深沟球轴承 f14c} YY  
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k2=uP8  
)oj`K,#  
c|7Pnx%gT  
C型键 5?b9[o+ 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
/90@ 85%r  
[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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