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联轴器箱体的角焊缝的焊脚尺寸

发布时间:2013-03-03

联轴器箱体的角焊缝的焊脚尺寸:

       联轴器的选用原则联轴器按其性能可分为刚性联轴器和挠性联轴器。刚性联轴器的结构简单、不需维护、成本较低,但其不具备补偿性能;挠性联轴器不但具有补偿两轴相对位移的能力,而且带弹性元件联轴器还具有缓冲和减震的作用。

  带弹性元件联轴器根据弹性元件的材质不同可分为金属弹性元件和非金属弹性元件联轴器两类。金属弹性元件的主要特点是强度高、传递转矩能力大、使用寿命长、不易变质且性能稳定;非金属弹性元件的优点是制造方便、易获得各种结构形状,具有较高的阻尼性能。

  由于传动轴系载荷变化性质的不同以及联轴器本身的结构特点和性能的不同,联轴器实际传递的转矩不等于传动轴系理论上需要传递的转矩T,即:T=TKKwKzKt=9550PwnKKwKzKt≤Tn(1)式(1)中,T表示理论转矩(Nm);Pw,N分别表示驱动功率(kW)和转速(r/min);K表示工作情况系数;Kw表示动力机系数;Kz表示启动系数;Kt表示温度系数;联轴器的选型除需考虑式(1)外,还应考虑其使用要求和工作条件,如承载能力、转速、两轴相对位移、缓冲吸振、装拆及维修更换易损元件等综合分析,以此来确定联轴器的类型。结合盘车的实际工况,选用非金属弹性元件联轴器联轴器。

  联轴器的参数及其计算联轴器的性能参数如下所示:性能参数根据式(1)计算,T=9550×2.21430×1.3×1.0×1.0=21.01≤Tn,验算合格。联轴器尺寸3定轴齿轮减速器的设计原理输入功率计算联轴器的传递效率η1,行星减速器P3K的传递效率η2,滚动轴承的机械传递效率η3,圆柱齿轮传动效率η4,根据下式计算有:PI=Pedη1η2η3=2.2×103×0.99×0.89×0.99=1919W式(2)PI=1919×0.97=1861.43W式(3)小齿轮的转矩:T=9550Pn=95501861.432=8.9×106Nmm式(4)小齿轮的计算设计计算由于该齿轮传动方式为开式传动,而该检修盘车又为低速重载的开式齿轮传动,那么它的主要破坏形式是磨损,因此在计算齿根抗弯强度的同时,还需要进行齿面接触疲劳强度的计算。

  在处理方式上,小齿轮齿数z1=22,采用45号钢调质处理,表面淬火,截面尺寸d=101~300,硬度217~255HBS,表面淬火齿面硬度40~50HRC.大齿轮齿数z2=uz1=3.15×22=69.3,采用ZG35SiMn钢调质处理,硬度197~248HBS.

  在接触疲劳许用应力计算中,取失效概率为1,安全系数为1,由下式(5)和(6)计算得:[σH]1=KHN1σHlim1S=1.6×11001=1760MPa式(5)指标参数指标参数转矩16-25000Nm转速1900-15300轴径12-160mm公称转矩140Nm许用转速9000r/min[σH]2=KHN2σHlim2S=1.6×6501=1040MPa式(6)在小齿轮分度圆直径的计算中,由下式(7)计算得:d1t≥2.32KtT1由d
  u±1uZEσH≥23=2.32×1.4×9.2×1060.4×4.153.15×188.91760≥23=182.5mm式(7)按实际的载荷系数校正所得的分度圆直径,可得式(8):d1=d1tKKt3=182.51.591.43=190.4mm式(8)模数m可由式(8)得:m=d1Z1=190.422=8.65mm式(9)载荷系数K由式(10)可得:K=KAKVKFαKFβ=1×1.12×1.2×1.18=1.59式(10)查取齿形系数,有YFa1=2.27,YFa2=2.24,同时查取应力校正系数,有YSa1=1.57,YSa2=1.75计算大和小齿轮的YFaYSaσF≥,并其加以比较,有YFa1YSa1σF≥1=2.27×1.57677.1=0.005263式(11)YFa2YSa2σF≥2=2.24×1.75707.1=0.005544式(12)由式(11)和式(12)明显可知,大齿轮的数值大,计算正确。

  通过模数计算公式可知,m≥2KT1由dz12YFaYSaσF≥3=2×1.59×9.2×1060.4×222×0.0055443=9.43mm由于齿轮传动的方式设计为开式齿轮传动,对比两者,按齿面接触疲劳强度所决定的模数设计m=8.3mm,圆整为标准值m=10mm.
  d1=mz1=10×22=220mmz2=uz1=3.15×22=69.3,取z2=70这样的参数选取既满足了齿面接触疲劳强度,又满足了齿根弯曲疲劳强度。
  几何尺寸计算计算分度圆直径:d1=z1m=22×10=220mm,d2=z2m=70×10=700mm计算中心距:a=(d1+d2)/2=460mm计算齿轮宽度:b=由d1=0.4×220=88mm因为考虑d1是圆整过的较大值,所以取b=85mm.
  验证计算Ft=2T1d1=2×9.2×10685=2.2×105NKAFtb=1×2.2×10585=2588.2>100N/m通过分析计算结果表明,设计合理。

  箱体设计箱体主要由外墙、内支承墙(或内支撑)轴承座、凸台、法兰以及肋等构件所组成。齿轮传动箱体一般为矩形截面六面体,但盘车机构为开式传动,箱体是薄壁构件,为了提高箱壁支承处的局部刚度,在轴承座处加肋。而箱体上的孔,将会使箱体的刚度降低,因此在开孔处加凸台,可减少孔对刚度的影响。箱体的载荷是通过轴和轴承传递给轴承座和箱壁的,运转时必须保持传动轴、轴承的精确相对位置,以保证传动件的正常啮合,因此一般情况下按刚度设计。

  箱体的角焊缝的焊脚尺寸可取壁板厚度的1/3-1/2.如果焊缝要求密封,箱体应进行渗漏检查。还需注意的是,焊后还需进行消除应力处理。

  结论在该系统的设计过程中,充分考虑了齿轮的传动方案、材料类型和结构形式,利用PROE进行3D构建,然后生成装配图,保证了设计的精确度。同时,该盘车机构通过实际应用表明,该螺旋桨用盘车机构具有减速比大、低转速、大扭矩、体积小和质量轻等特点,将高速轻载转化为低速重载,方便维修和保养,在螺旋桨等大型工程机械中具有良好的应用前景。

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