带安全销的弹性套柱销联轴器的设计与计算

带安全销的弹性套柱销联轴器的设计与计算 带安全销的弹性套柱销联轴器的设计与计 算 第25卷第2期 2007年4月 轻I极提 LightIndustryMachinery Vo1.25No.2 Apr.2007 [研究?设计] 带褰全销的弹性套桂销联轴器 设算 李正峰 (无锡商业职业技术学院机电系,江苏无锡214153) 摘要:为了使弹性套柱销联轴器既保留缓冲减振功能,又具有安全保护的作用,设计了带安全销的弹性套柱销联轴器. 它同普通的弹性套柱销联轴器的区另q在于加了一个中间盘,并在中间盘与右半联轴器之间通过z个安全销传递转矩.超 载时安全销被剪断,从而起到过载保护的作用.介绍了一般场合下安全销直径的传统计算方法,并且应用可靠性设计理 论,给出了重要场合下安全销直径的计算公式. 关键词:弹性套柱销联轴器;安全销;可靠性 中图分类号:THI33.4文献标志码:A文章编号:1005—2895(2007)02—0054—03 0引言 弹性套柱销联轴器一般用于启 动频繁,需正反转传递中小功率的 场合,具有缓冲减振的功能,但它不 能起安全保护作用,当机器遇到意 外超载时,就可能损坏电动机或其 它重要机件.安全销联轴器虽有过 载保护功能,但属于刚性联轴器,不 能补偿两轴的相对位移.而带有安 全销的弹性套柱销联轴器既保留了 缓冲减振功能,又具有安全保护的 作用. 1带安全销的弹性套柱销联轴器 的结构设计 带安全销的弹性套柱销联轴器 (见图1)由左,右半联轴器1和3,中 间盘8,安全销6等组成.它同普通 的弹性套柱销联轴器的区别在于加 了一个中间盘8,并在中间盘8与右 半联轴器3之间通过Z个安全销6 传递转矩.安全销6装在左,右销套 7和5里,并用螺堵4盖住.如超载, 安全销6被剪断,从而切断了动力 源,起到过载保护的作用.右半联轴 器3和中间盘8要有能相互转动的 润滑措施,以便万一超载剪断安全 销还未停车时可相互转动[1]. 安全销材料可选用35,45,5O 1一左半联轴器;2一柱销;3-右半联轴器;4-螺 堵;5一右销套;6一安全销;7-左销套;8-中间盘 图1带安全销的弹性 套柱销联轴器结构图 收稿日期:2006—04—28 作者简介:李正峰(1960一),男,辽宁朝阳人,教授,研究方向为可靠性设计,主编教材 3部,发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 论文 政研论文下载论文大学下载论文大学下载关于长拳的论文浙大论文封面下载 2O余篇. StudyonTwoDimensionParametricDesignofCamMachineBasedonVBA XUJian,WANGLie—long (DepartmentofMechanicalandElectricalEngineering,ChizhouCollege,Chizhou247000, China) Abstract:Themethodofdrawing2-dimensionthepartsbytheplotorderofAutoCADisoneus ualmethodof machinedrawing.Therearemanyplotordersandconsumingtimeinthismethod.Inthispaper, the2-dimension plotofcammachineisdrawnbyVBA.Thecam2-dimensionplotiscompletedbyinputtingma nyparametric.The developoftwiceAutoCADbyVBAisoneeffectivemethodindrawingAeld. Keywords:VBA;cammachine;secondarydevelopment? [研究?设计]李正峰带安全销的弹性套柱销联轴器的设计与计算 优质碳素钢或T8A,T1OA优质工 具钢.一般常用45钢,热处理后硬 度HRC30~36,销套材料一般选用 35SiMn,40Cr,热处理硬度为 HRC40~--50. 安全销材料的选用对安全销直 径计算有很大影响,不同的材料对 应不同的剪切强度极限,所以加工 中安全销材质必须与图纸中的选材 一 致. 2安全销直径的传统计算方法 根据材料力学知识,作用于安 全销上的最大剪切应力 一 8Tmax(1) r=一'I, ZD0, 式中:——电动机或其它被保 护机件所能承受的极限转矩/(N? mm); Do——安全销分布圆直径 /mm; z——安全销数目; —— 安全销受剪处直径/mm. 当r删?,安全销被切断, 为安全销剪切强度极限/MPa. 一(0.6,0.8)a~E(2) 式中为材料抗拉强度极限/MPa. 则安全销直径的计算公式为 : (3) 由式(3)也可计算安全销所能 承受的极限转矩… 一— 7rZ — D百.一rbd2(4) O 也就是说,当工作转矩超过 丁时,安全销即被剪断. 3安全销直径的可靠性计算 如果用于电动机或一般重要机 件的过载保护,用式(3)或式(4)计 算即可满足要求.但式(3)和式(4) 没有考虑材料机械性能的离散性和 制造尺寸的误差,公式中各参数都 是按均值计算的,从可靠性设计理 论来分析,安全销过载时的剪断概 率只有5O%.显然对重要和贵重的 机件很难起到可靠的保护作用,为 了提高联轴器工作的可靠性,有必 要应用可靠性设计理论来计算安全 销直径[. 可靠性设计理论认为,设计参 数D,d及剪切强度极限都应是 随机变量,由于安全销直径d的公差等级一般为IT6,IT7,分布圆 直径D.的公差一般控制在1%以 内,即尺寸变差系数很小,为了简化 计算可按常量处理,销的数量z亦 可视为常量.这里我们只把安全销 材料的剪切强度极限看作是服从正 态分布的随机变量,在缺少实验数 据时,剪切强度极限的统计平均值 和标准偏差可按下式计算 一 l"b一(O.6一o.8)ab[] r6—0.05 由可靠性设计理论建立的连接 方程为 一 (5) 称为连接系数或可靠性系 数,其值取决于给定的剪断概率P, 剪断概率的选择参见表1E. 将式(1)代入式(5),整理后得 厂—————一 d一?) 对同一种材料的安全销来说, 安全销直径d是剪断概率P的函 数,所要求的剪断概率越高,则安全 销直径越小,一般不要求剪断概率 大于O.9,那样可能导致不能安全 地传递许用扭矩值. 表1剪断概率P值的选择 重要程度剪断概率P值 非常重要0.951.645 0.901.282 重要0.851.036 0.800.842 比较重要0.750.674 0.700.524 一 般0.600.254 0.500.000 为了保证联轴器能传递正常的 工作载荷,其计算转矩要小于或 等于许用转矩,每种型号联轴器 的值可在机械设计手册中查取, 许用转矩又要小于极限转矩 ,即 ?<.(7) 联轴器的计算转矩可按下式计算 T,一KT(8) 式中:为名义转矩/(N?mm);志 为工作作情况系数,可由机械设计 手册查取. 参考文献: [1]张古方.带安全销的弹性圆柱销联轴嚣 [J].机械工人(冷加工),1992(2):47. [2]孙丽丽,徐红,杨春光.纺织计量泵传 动轴上安全销的设计探讨[J1.聚酯工 业,1998(1):61—64. [3]范钦珊.应用力学[M].北京中央广播 电视大学出版社,1999:88. [4]王步瀛.现代机械设计方法综述[M].北 京:高等教育出版社,1985;4O. [5]李正峰.保险销的可靠性计算[J].矿山 机械,1987(8):32,33. [63胡晓波.机械设计技术的发展现状与趋 势[J].轻工机械,2005,23(3)4,6. DesignandCalculationtotheElasticSleevePinCouplingwithSafetyPin LIZheng-feng (DepartmentofMechanicalandElectrical,WuxiInstituteofCommerce,Wuxi214153,Chin a) Abstract:Inordertoprovidewiththefunctionsofabsorbingvibrationandsafetyoverloading, anewstructure ofelasticsleevepincouplingwithsafetypinhasbeendesigned.Thecoupling,whichisdiffere ntfromother 第25卷第2期 2007年4月 轻I祝撮 LightIndustryMachinery Vo1.25No.2 Apr.2007 [研究?设计] 基予SolidWorks螺绞联接 标准件库的发 杨海飞,蒋建东,王杰 (浙江工业大学机电学院,浙江杭州310014) 摘要SolidWorks是一款非常优秀的三维机械设计软件,但是它缺少国家标准零件库,给机械设计工作带来了不便. 为了方便用户进行二次开发,SolidWorks提供了基于OLE自动化技术的API函数.利用高级可视化编程语言Visual Basic和简单易用的Access数据库,开发了一个基于SolidWorks的螺纹连接标准件库,而且在标准件库中添加了受力分 析模块,使之更加符合实际应用的需要.在开发了标准的EXE程序的同时,又将工程加以改进,生成SolidWorks插件,即 DLL文件,将备模块的界面附在SolidWorks软件的主菜单上,使2个系统融为一体,应用更加方便快捷. 关键词:SolidWorks;二次开发;VisualBasic;螺纹连接标准件库 中图分类号:TH131.3}TP3l1,138文献标志码:A文章编号:1005—2895(2007)02—0056—04 0引言 SolidWorks是一套基于Windows的CAD/CAE/ CAM/PDM桌面集成系统,是美国SolidWorks公司 在总结和继承了大型机械CAD软件的基础上,在 Windows环境下实现的第一个机械三维CAD软件. 在工程设计时设计人员经常选用标准化,系列化的零 件,如螺栓,螺钉,螺母,垫圈等,这些元件将在设计时 反复地在装配体的不同位置被选用,而且规格大小各 不相同,如果能够建立一个标准件三维实体模型库,在 用户选择某规格的标准件时,能够自动从库中取出,然 后插入到装配体的指定位置,将大大简化设计工作,提 高设计效率[1].但SolidWorks并没有提供一个符合我 国国家标准的标准零件库,在此背景下本文对 SolidWorks进行了二次开发,创建了一个符合国家标 准的螺纹连接标准件库. 1VB对Solidworks开发的基本原理 SolidWorks支持ActiveXAutomation技术,VB 环境下建立的客户程序可以直接访问SolidWorks中 的对象.AetiveXAutomation是Microsoft公司提出的 一 个基于COM(ComponetObjectMode1)的技术标 准,是以前的OLE(ObjectLinkingandEmbeding)技 术更高层次的发展,AetiveXAutomation被开发出来 的原因就是用于协调不同的应用程序. SolidWorks支持OLE标准,完全实现了OLE自 动化.作为一个OLE服务器,SolidWorks提供了大量 的OLE对象,以这些对象所拥有的方法和属性,用户 通过在客户应用程序中对这些OLE对象及其方法和 属性的操作,可以在自己开发的应用软件中实现诸如 生成直线,造实体,检查曲面表面参数等几乎所有的 SolidWorks软件的功能[2]. SolidWorks中常用的主要AetiveXAutomation 对象有Parameter,Sldworks,Entity和EnumBodies对 象等,如图1所示.Sldworks对象为VB对SolidWorks 工作环境进行访问处理提供了接口.通过此对象可以 收稿日期:2006—08—25 作者简介:杨海飞(1981一),男,浙江仙居人,在读硕士研究生,研究方向为农业机械 及快速设计,可重构设计. elasticsleevepincouplings,hasanadditionalmiddlediscthattransferstorquefrommiddledisctoright coupling,orviceversethroughzsafetypins.Whenoverloadingthesafetypinscanbesnipped.whichcan providethemachinewithsafety.Thepaperintroducestraditionalcalculatingmethodsforcommonelasticsleeve pincouplingsandputsforwardcalculatingformulaforthediameterofthesafetypinbyreliabilitydesigntheory underthespecialconditions. Keywords:pincouplingwithelasticsleeve;safetypin;reliability