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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 |bd5aRS9  
|k?,4 Pk  
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。 uY'Ib[H  
1.运输带工作拉力F=2.5 KN @X4;fd  
2.运输带工作速度V=1.4 M/S p aMw88*u  
3.滚筒直径     D=200 mm !kmo% +  
4.滚筒效率n=0.96 Z\dILt:#z  
5.工作情况 两班制,连续单向运转,载荷平稳; NK"y@)%0  
6.工作环境 室内 ,灰尘较大 ,环境最高温度35度左右。 : PQA9U|  
7.工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时 ts9N$?0:V  
8.制作条件及生产批量 一般机械厂制造,小批量生产。 "q]v2t  
部件:1电动机 Blaj07K  
      2V带传动或链传动 B_}=v$  
      3减速器 YK"({Z>U  
      4联轴器 ncS^NH(&  
      5输送带 ixfkMM ,W  
6输送带鼓轮 R`s /^0  
传动方案设计如下: bS0^AVA  
NK,)"WE  
6 t A?<S  
LM*9b  
]YOQIzkL4}  
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<@zOdW|{:  
Nwu#,f=X  
ShSh/0   
"BzRL g!J  
3>S.wyMR4  
BwL: B\  
二.电动机的选择传动装置的运动和动力参数计算 _IgG8)k;  
                                      &/7GhZRt  
1.     选择电动机的类型 C?E;sRr0  
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 "CZ`hx1|^  
2.    确定电动机的容量 b!`:|!7r'  
电动机所需功率由公式 xt3IR0  
      Pd=Pw/ηa (KW) xJO[pT v  
      Pw=Fv/1000ηw :X ;8$.z  
    因此   Pd=Fv/1000ηaηw(KW) _xmM~q[c7p  
由电动机主卷筒轴的传动总效率为: }4bwLO  
      ηa=η带η²轴η齿η链 _ROe!w  1  
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 R'9TD=qEK  
工作机构效率ηw=η轴 xη卷 = 0.98 x 0.96 = 0.94 sAnH\AFm  
所以Pd=Fv/1000ηaηw=2500 x 1.2/1000 x 0.88 x 0.94=3.63 KW NtA}I)'SWU  
查表10-1选电动机额定功率Pe为4.0KW YemOP9  
3 确定电动机的转速 J@R+t6$3O  
卷筒轴工作转速为: nw=60x1000v/πD=60x1000x1.2/πx200=114.6(r/min) @&2T0UB  
根据表1-3的V带传动比i1=2-4,而单级圆柱齿轮减速器的传动比i2=4-6,因此总传动比的合理范围为:ia=8—24. "ENgu/A!  
Rf8|-G-}#  
SJy?^  
?m~;*wn%  
6.By)L  
h,\_F#hi  
^Yn6kF  
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- +>~  
fEgZ/p!g  
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vK$T$SL  
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@YT=-  
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d/* [t!   
Pe=4.0KW Fl|u0SY  
!H.&"~w@  
|7f}icXKur  
gNxnoOY  
rT"8e*LT  
G q0~&6  
P= S)V   
27 Lya!/  
wRLkO/Fw  
b@5bN\"x$  
电动机转速可选范围为: na=iaxnw=(8—24)x114.6=916.8—2750.4 W'6*$Ron  
  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). o 'yR^`  
4.确定传动装置的总传动比并分配各级传动比 J.El&Dev  
(1)    求传动比 3xj<ATSe  
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: G19FSLrtA  
ia=na/nw =960/114.6=8.038 aY"qEH7]  
(2)    分配传动装置传动比 44S<(Re  
ia=i带i减 d)dIIzv  
为使V带传动外廓尺寸不致过大,选i带=2.5 [KCh,'&  
则i减=ia/i带=3.35  5+VdZ'@  
5.传动装置的运动和运动参数的计算 iRPd=)  
(1)    各轴功率 [*50Ng>P`  
由PI=P齿xη01=Pd xη带=3.63 x 0.95=3.45(KW) nY(jN D  
PⅡ=Pxη12=PIxη轴η齿3.45x0.98x0.97=3.28(KW) *A8CJ  
(2)    各轴扭矩 )Hw;{5p@  
Td = 9950Pd/ηm=9950x3.63/960=36.11(N/m) PJb_QL!9  
TI=Tdxi01xη01=Tdxi带xη带=36.11x2.5x0.95=85.76(N/m) Z1q '4h=F.  
AbfLV942  
n=1000             {uw'7 d/  
~1}NQa(  
电动机                 型号为Y132M-6 #%+IU  
I80.|KIv  
*Z{W,8h*s  
Ue-HO  
X'iki4  
^=W%G^jJy  
^DIN(0u)  
i带=2.5 1R,n[`}h  
i减=3.35 spFsrB  
vA+RZ  
!fz`O>-mZ  
(&X"~:nm2  
Lu-owP7nB  
V1j&>-]]9*  
TI=85.76N/m  rro,AS}  
s31^9a  
~r|.GY  
TⅡ=TIxi12xη12=TIxi1xi轴xη齿=85.76x3.35x0.98x0.97=273.11(N/m) h=)Im )  
(3)    各轴转速 s-k-|4  
nI=nm/i带=960/2.5=334(r/min) BNaZD<<  
nⅡ=nI/iI=384/3.35=114.6(r/min) }V9146  
d9sgk3K  
2X6y^f';\  
]4hXK!^Uu  
u}#rS%SF*  
9lny[{9  
+n)(\k{  
OE:t!66  
zSkM8LM2  
4 (Y5n?/  
H&%=>hyX  
Kji}2j'a  
z*x6V0'yt  
#=$4U!yL  
r$0=b -  
]kc_wFT<  
%zX'u.}8#  
$H5PB' b  
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>A1Yn]k  
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q F}5mUcZ4  
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d2(eX\56Z  
m]u#Dm7h  
?xeq*<qfI  
nI=334(r/min) blp)a  
nⅡ=114.6(r/min) 6+LX oR'  
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W>@+H"pZ  
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G\P*zz Sq  
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Cg&1  
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| _S9U|  
HX <;=m  
16aaIK  
三.V带传动设计 *}2o \h6Q  
保证带传动工作时不打滑,同时具有足够的疲劳强度。 zR5D)`Ph   
该系统载荷变动小,工作条件不是很恶劣,所以工况系数选用为1.2, vhUuf+P*  
设计功率Pd=KAP kW "Dy&`  
由电动机为4KW,得Pd=1.2x4000=4800kW, ]_-$  
由转速在满载时为960r/min A"P1 B]  
查表得 [jLx}\]  
|]B]0J#_  
({i|  
d&U;rMEv  
C3memimN  
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A\?O5#m:$  
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<vPIC G)  
四 .传动零件的计算 Ddu$49{S:  
  设计一般用途的传动零件 rfK%%-  
1.    选择材料 9BF #R<}h  
小齿轮选用45号钢调质,大齿轮用45号钢正火,查表得小齿轮齿面硬度HBS=217-255,大齿轮齿面硬度为160-217,计算时取平均值小齿轮为236,大齿轮为188。 =*I>MgCJ  
2.    按齿面接触强度确定主要参数 [jY_e`S  
    d1≥[(671/[σH])²x(KT1/Φd)x(u+1)/u] 1/3 Yr0%ZYfN  
T1为小齿轮传递的转矩T1=85.76(N/m) H7R1GaJ  
Φd为齿宽参数;由表知软齿面对称布置时φd=0.8214,由于是单级传动,速度低,轴的刚性较大,因此φd=1.1,K为载荷系数,对带式运输机,载荷平稳,且齿轮相对于轴承为对称布置,取K为1.4. 0z%]HlPg  
F02NnF  
  [σH]为许用接触应力,由 [σH]= σHlim*ZN/Shmin(N/mm²) Q"\*JV5  
σHlim为实验齿轮的接触疲劳极限应力,查表,根据HBS1=236 查得 <Z}2A8mjY  
σHlim1=580N/mm²(碳钢调质)根据HBS2=188 查得σHlim2=530 N/mm²(碳钢正火).ZN为接触疲劳强度的寿命系数,由N=60ant得:当a=1时,n1=384r/min ]xFd_OHdb  
t=15x300x16=72000h 6r^(VT  
N1=60x384x72000=1660000000 \.}* s]6  
N2=N1/u=1660000000/3.35=500000000 :r!nz\%WW  
查得ZN1=1,ZN2=1.05(允许一定点蚀) (h2bxfV~+  
SHmin为接触疲劳强度的最小安全系数,取SHmin1=SHmin2=1 2!l)% F`  
故[σH1]= σHlim1xZN1/SHmin1=580x1/1=580N/ mm² PInU-"gG  
[σH2]= σHlim2xZN2/SHmin2=530x1.05/1=557 N/ mm² fD V:ueO  
i8EMjLBUR  
3VcG /rf  
^[5yff 4  
,%D \  
8Kv=Zp,?`  
.( 75.^b2)  
3'IF? ](]U  
s%I) +|  
/}(w{6C  
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&;*jMu6  
<r_ldkZ  
J6=*F;x6E  
K为1.4. }oloMtp$  
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IJ[#$I+Z%  
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z-ra]  
[3}m|W<  
E2+O-;VN  
#]cO] I  
FK{Vnj0  
p^<*v8,~7  
[σH1]= 580N/ mm² (TgLCT[@T  
[σH2]= 557 N/ mm² DTH;d-Z  
.\".}4qQ  
计算时的以小值代入 j/ow8Jmc*  
   为齿数比.       OXT 5 y)   
将各参数代入得 'QeCJ5p]  
[x{'NwP?  
{ ZrIA+eH  
|eU{cK~e^  
的标准 7vF+Di(B  
中心距为 K!=Y4"5%  
:G!i]1x<  
由于齿轮传动须装入箱体,现a为小数,结加工和测量带来不便,应调整为整数。方法为将Z2增加或减少1~2个齿,调整后位动比误差 只要在3-5%内, 因此Z2=93则a=150mm >;:235'(M  
i实 e5W 8YNA  
合要求。 xU6)~ae`JW  
故分度 圆直径 !?#B*JGFS  
  bwG$\Oe6  
齿度 ckykRqk}  
  FhpS#, Y$  
3、校核齿根弯曲强度 Bi:%}8STH  
'I^3r~_  
$F2 A  
4L)#ku$jW  
;&RBg+Pr  
`#Z=cq^_  
d1=59mm @{n"/6t  
(#KSwWo{ed  
EX@wenR  
X\sOeb:]  
J[ ;g \  
Z1=27 v,, .2UR4  
Z2=90 ,yf2kU  
z{$2bV  
V7DMn@Ckw  
,58XLu  
?gYQE&M !  
Z{XF!pS%H  
BRSI g]  
\D6 7J239E  
,! b9  
V?t56n Y}  
U</Vcz  
BLaF++Fop  
f(S9>c2  
a=150mm }IJE%  
o{]2W `0r  
W?TvdeBx  
1#tFO  
)>"|<h.2]  
d1=67.5759 12]rfd   
d2=232.5 pgUp1goAU  
:Eb=jWA  
H^ds<I<)  
{HO,d{{  
E|_J  
unvS`>)Np  
v]h^0WU  
WQiIS0BJ *  
2p %j@O  
为齿形系数,查得 h[ cqa  
k^@dDLr"  
为应力,修正系数,查得 mE"(d*fe'  
4++ &P9  
为 用弯曲应力,由 "UYlC0 S\  
查得 TTagZI$  
K0A[xkX6  
为弯有疲劳强度的寿命系数 `;Od0uh  
zFi)R }Ot  
  查得 w!_6*  
imc1rY!~'  
xp*Wf#BF  
<sTY<iVR  
将各参数代入 ]xxE_B7  
PiIP%$72O  
+aQM %~  
2WUl8?f2Y  
}IRD!  
S'(IG m4  
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C:_-F3|]cJ  
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J;k8 a2$_  
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/~{ fPS  
YRu/KUT$ 7  
-n:;/ere7-  
MSb0J`  
fskc'%x  
4|hfzCjMI  
b?-KC\}v  
所以大小齿轮弯曲强度足够 #[]B: n6  
4、确定齿轮的主要几何尺寸 0?''v>%  
分度圆直径: &23{(]eO  
 Cy5M0{  
齿顶圆直径: `^ )oVs  
ft$ 'UJ% j  
齿跟圆直径: $e%m=@ga  
>&JS-j Fg  
齿宽: L4<=,}KS  
b1=b2+(5-10)=80-85取80 brdY97s4  
中心距 ^qtJcMK+hq  
5、确定齿轮制造精度 km,@yU  
^@$T>SB1  
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 acI%fYw5p`  
/~+j[o B  
1=109.3N/mm fS4 Ru  
-yMD9b  
]x@36Ok)A  
yW;]J8 7*  
} DjbVYH  
>L^ 2Z*  
2=103.3N/mm 17lc5#^L  
U3pMv|b  
DuRC1@e  
RCMO?CBe  
KS;Wr6]@(O  
d1=67.5mm 2SYV2  
:+ AqY(Gz  
d2=232.5mm Zb2.o5#}  
w_#5Na}>d  
da1=72.5mm {WuUzq`  
4x$Ts %]  
da2=237.5mm N lB%Qu  
wTn"  
dF1=61.25mm b\+9#)Up@  
F"a31`L>H  
dF2=226.25mm Bz6Zy)&sAL  
H?j}!JzAC  
AA K}t6  
mg *kB:p  
<a=k"'0  
zg{  
a=150mm M!iYj+nrP  
#po}Y  
s ]Db<f  
v H vwH  
D?P1\<A~  
zqb3<WP"  
#}zL?s^G  
d<v)ovQJ]  
XLFo"f  
/ Hexv#3  
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。 !,N),xG}~  
2_;3B4GDF  
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=e$6o2!'}  
fdRw:K8  
小轮8-GJGB10098-88 F,-S&d  
ghd*EXrF H  
大轮8-HKGBl0095-88 &r Lg/UEV-  
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ZNvnVW<  
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RjS&^u aP  
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U'st\Dt  
=_`4HDr  
E:N~c'k  
$:%?-xy(  
+ (cTzY  
~5HI9A4^  
1|VnPQqA  
五、轴的设计计算 `V@{#+X  
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 #`C ;@#xr  
%:/_O*~)Yg  
2、按轴所传递m转矩初估轴最小直径 3+;}2x0-F  
N.|Zh+!  
$e;_N4d^  
因装链轮之外有一键 ,轴加大5% OgNt"Vg  
JU7EC~7|2c  
考虑到减速器、轴承、 轴器,外观等因素, 轴II与滚筒连接处直径为35,轴I与电动机连接处为30,由于轴 II负荷大,故设计,检验都以轴II为例,轴I设计如同轴II。 RpE69:~PV  
轴尺寸设计见附录 &P%3'c}G  
k=<,A'y-/  
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J(0.eD91v  
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W~+ ] 7<  
N;7Xt9l  
3、校核轴强度,轴II负荷最大,须校核 zlZ$t{[,  
(1)轴上受力分析 Mo|[Muj8b  
轴传递转矩 d0~F|j\#  
Y  9]  
齿轮上圆周力 Z:W6@j-~  
W~E%Eq3  
径后力 G=!1P]M{  
6+(g4MW  
轴向力Fa=Ft tgB=2351*tg16.55978=701 6wx;grt'Z  
运输带工作拉力为2500N *z;4. OX  
压轴力简单计为5000N 9l9 nT  
(2)受力图 H#x=eDU|k  
Vu0jNKUV  
>4`("#  
cdfJa  
z9pv|  
[!p>Id  
U7O~ch[,  
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SuU,SE'TX  
YU.aZdA&V3  
Ft=2351 N %KK6}d #  
fOCLN$x^  
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Fr=893N ya3A^&:  
H=[eO  
w~hO)1c],:  
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O_}R~p  
 |`[0U  
}A,9`  
N,fEta6  
(3)作垂直面受力图b)及弯矩图d) !qk+>6~A,  
①作垂直面受力图并求垂直面支反力 由 得 jsB%RvX  
N Q~keN  
同理 z5`AJrj%  
②求垂直面弯矩并绘垂直面弯矩图MV图a) ^k6 A,Ak  
/W\@/b,  
(4)作水平面受力图c)及弯矩图e) x9Um4!/t  
①作水平面受力图并求水平面支反力 由 得 zLEl/yPE  
tb36c<U-  
②求水平面弯矩并作水平面弯矩图 图e) ieuq9ah#  
截面c的变矩 0Cd )w4C  
-P#PyZEH&I  
z6 T3vw  
vpnQs#8O  
R5OP=Q8  
D! TFb E  
APY^A6^:j  
yu3: Hv}  
VwJ A  
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RVA=1175.5N cW%QKdTQY0  
I!sh+e  
&w15 GO;4  
tNpBRk(}  
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6L5j  
MVC=67004N.MM ~4gOv  
][vm4UY  
)B"k;dLm  
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-_@zyF<G  
4mHR+SZy  
DpD19)ouy  
Hwb+@'o  
E3..$x-/  
3an9Rb V  
RHB=9381N X=C*PWa7  
RHA=3488N Qc4r?7S<  
 ;IV  
/Z3 Mlm{  
QjT$.pU d  
c_V^~hq  
zEM  c)  
MHC左=-198816Nmm d `MTc  
rF@njw@  
MHC右=-280307Nmm 8Dy5g  
uX/K/4  
4Fu:ov ]M  
_PPZ!r(  
.4CCR[Het  
5:R$xgc  
截面B的弯矩 F#b^l}  
(5)求后来弯矩并作合成弯矩图f) zv%]j0 ?  
bF2RP8?en  
(6)作扭矩aT图g) 3#\++h]QZ  
考虑启,制动的影响 挤合 a=0.6 *sJT\J$D[  
90"&KDh  
(7)求出量变矩并作当量变矩图h) }>93X0%r  
Fal##6B  
(8)校核轴危险截面的强度 w]@H]>sHd  
由图h)知轴上当量变矩最大的截面左右,轴承支点的B处,故校核该截面的当量应力。 ^U q%-a  
C4[)yJ  
pH9xyN[:a  
*;ehSg9  
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8(zE^W,[8"  
MHB=-530000Nmm 8l.bT|#O  
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MC左=20980Nmm 11^.oa+`  
MC右=28820Nmm :{LNr!I?I  
(-D^_*f  
)FdS;]  
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RW`j^q,c3  
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MLC左=33159Nmm ('~}$%C  
MLB=554794Nmm 1j*E/L  
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C"QB`f:  
六.滚动轴承的选择计算 iv ~<me0F  
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。 FEO /RMh  
由于此轴承几乎不受轴向力,Pr2 =FR2 Ys0N+  
x#XxD<y  
FR2 =(RVB²+RHB²)½=(1175*1175+9381*9381)½=9454N OWc~=Cr  
代入Cr =[(Ff*Pr2)/Ft ]*(nl10h/16670)1/3 hCb2<_3CR  
查表得fF=1Ft =1(取轴在工作时温度为120度以下) af'gk&%  
已知n要求每2年换轴承一次,由题知,时间为300*2*8*2=9600 90 >V he  
代入得Cr=38205 mpNS}n6  
由Cr比6309轴承Cr小,故合适。 *zwo="WA\t  
七、键的选择和计算 VfFbZds8f  
由轴设计知,运用C型键,键长40mm %i.Prckrb  
工作长度 ,键高8mm 9>@Vk vpY  
接触高度 \30rF]F`l  
      >QdT 7gB  
8},:  
查表 P*]hXm85[K  
知键合适 (<}BlL   
八. 联轴器选择 @1A.$:  
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。 h=4 GSU  
            九.润滑与密封方式选择 uD?Rs`  
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。 Q*hXFayx  
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选用6308和6309深沟球轴承 ?./%7v  
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)TKn5[<4  
~%C F3?e6  
Yb4ku7}  
!_QT{H  
C型键 k& +gkJm  
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
Btm _S\1  
[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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