的使用条件，对轴的强度刚度和其他机械性能等的要求，采用的热处理方式，同时考虑制造加工工艺并力求经济合理，通过设计计算来选择轴的材料。轴常用的材料式优质碳素机构钢，如和，其中以号钢最为常用。不太重要及受载较小的轴可用等普通碳素结构钢对于受力较大，轴的尺寸受限制，以及些有特殊要求的轴可用合金钢。对于结构复杂的轴例如花键轴空心轴等，为了保持尺寸稳定性和减少热处理变形可选用铬钢对于大截面非常重要的轴可选用镉镍钢对于高温或腐蚀条件工作的轴可选用耐热钢或不锈钢。轴的结构设计式确定轴的合理外形和全部结构尺寸，为轴设计的重要步骤。它与轴上安装的零件类型尺寸及其位置零件的固定方式，载荷的性质方向大小及分布情况，轴承的类型与尺寸，轴的毛坯制造和装配工艺安装及运输，对轴的变形等因素有关。般轴结构设计原则为节约材料，减轻重量，尽量采用等强度外形尺寸或大的截面系数的截面形状易于轴上零件的精确定位固定装配拆卸和调整采用各种减少应力集中和提高强度的结构措施便于加工制造和保证精度。．连接轴的计算联轴器端连接轴轴径的计算根据以上步骤计算轴径，由于联轴器端连接轴是用来传递扭矩而没有弯矩，故轴径最小尺寸为式中−轴传递的功率，.−轴的转速，.,−考虑了弯矩影响的需用扭转剪应力和设计系数，此处轴采用的是钢，查表得。由此可得即只要轴的最小轴径大于即可满足传递扭矩的要求，取最小轴径。由于所选的型行星齿轮减速器的输出轴径，减速器与承载装置需要用联轴器来连接，此处采用凸缘联轴器，孔径适合的联轴器所对应的输入输出轴径都为，因此在弯矩承载装置的输入轴径也应为。参照卷筒选用调心球轴承，与之对应的调心滚子轴承。轴的尺寸如图.所示图.连接轴卷筒端连接轴轴径的计算由于卷筒端轴既受弯矩又受扭矩，所以在综合考虑弯矩和扭矩的情况下才能确定其轴径。扭矩与弯矩的组合变形是机械工程中最常见的情况，当轴的支撑位置和轴所受载荷大小方向作用点及载荷种类均已确定，支点反力及弯矩可以求得时，可按弯矩及扭转合成强度进行轴的强度计算。作用在轴上的载荷，般按集中载荷考虑。如果作用在轴上的各载荷，不在同平面内时，可将其分解到两个互相垂直的平面内，然后分别求出每个平面内的弯矩，在按矢量法求得合成弯矩，以此弯矩来确定轴径。当轴上的轴向力较大时，还应计算由此引起的正应力。具体据算步骤为此为实心转轴，由下式确定其轴颈式中轴的直径，轴在计算截面所受弯矩，轴在计算截面所受扭矩，轴的许用弯曲应力，双向旋转将两根提升钢丝绳的最大拉力看做卷筒中间位置的最大剪切应力，则剪力大小由于卷筒长度为米，则中点距离卷筒端点长度为米。卷筒两端支点轴承处的弯矩为因为卷筒直径为则卷筒所受扭矩为合成力矩求得轴的最小轴径为在轴上有两个键，相应轴径要增大为考虑其他因素轴径取，此轴即可承受卷筒的扭矩和弯矩。.联轴器的选用.联轴器的转矩计算•式中理论转矩，•驱动功率，工作转速，动力机系数工况系数启动系数温度系数公称转矩，•图.联轴器由于此工作系统属于提升装置，而且对联轴器要求不是很高。根据工作形式与工作情况，减速器输出轴轴径，查表选用型凸缘联轴器，型孔。其特点是结构简单，成本低，无补偿性能，不能缓冲减振，对两轴安装精度较高。用于振动很小的工况条件，连接中高速和刚性不大的且要求对中性较高的两轴。但此联轴器具有工作可靠，承载能力大具备少量补偿性能。与其他类型联轴器相比，尺寸相同时传递转矩最大。但构造复杂制造困难成本高有噪音不能缓冲减震。其形状如图.所示其相关参数如下表所示标准型号额定转矩.许用转速轴孔直径轴孔长度螺栓数量螺栓直径重量.转动惯量符合使用要求。.键的设计.联轴器上键的设计减速器与卷筒之间采用联轴器和键联结。键联接是通过键实现轴和轴上零件间的周向固定以传递运动和转矩。其中，有些类型还可以实现轴向固定和传递轴向力，有些类型并能实现轴向动联接。键的刨面尺寸通常根据轴的直径已制定标准。对空心轴阶梯轴传递转矩较小以及用于定位等特殊情况的，允许选用刨面尺寸较标准规定为小的键有时，由于工艺需要也可选用较标准规定为大的键。键的长度按轮毂长度从标准中选取，并按传递的转矩对长度进行验算。如单键强度不够时，应考虑采用双键，两个平键最好相隔度，强度按.个键计算。键在轴上的安装及尺寸标准如图.所示。在减速器和联轴器的连接上，由于轴直径为，经过查表可得键标准为，型键槽，传递的扭矩为图.键的尺寸标准键的材料需用钢，其主要失效形式是压溃，因此只进行挤压强度计算，假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件为式中−许用挤压应力查表得查表可知，−键与轮毂的接触高度−键的工作长度，由上式可得取此时通过校核可知所设计的减速器轴和联轴器的连接键符合要求。.卷筒上键的设计在卷筒和连接轴的连接上，由于轴直径为，经过查表可得键标准为，型键槽，传递的扭矩为键的材料需用钢，其主要失效形式是压溃，因此只进行挤压强度计算，假定挤压应力在键的接触面上是均匀分布的，此时挤压强度条件为式中−许用挤压应力查表得由于，−键与轮毂的接触高度−键的工作长度，由上式可得取此时通过校核可知所设计的卷筒和联接轴的连接键符合要求。.轴承的选择.轴承选择要求允许空间。载荷大小和方向。例如既有径向又有轴向的联合载荷般选用角接触球轴承或圆锥滚子轴承，如径向载荷大，轴向载荷小，可选深沟球轴承和内外圈都有挡边的圆柱滚子轴承，如同时还存在轴或壳体变形以及安装对中性差的情况，可选用调心球轴承调心滚子轴承如轴向载荷大，径向载荷小，可选用推力角接触球轴承推力圆锥滚子轴承，如同时要求调心性能，可选推力调心滚子轴承。轴承工作转速。旋转精度。般机械均可用级公差轴承。轴承的刚性。般滚子轴承的刚性大于球轴承，提高轴承的刚性，可通过预紧，但必须适当。轴向游动轴承配置通常是端固定，端游动，以适应轴的热胀冷缩，保证轴承游动方式。摩擦力矩需要低摩擦力矩的机械，应尽量采用球轴承，还应避免采用接触式密封轴承。安装与拆卸装卸频繁时可采用分离型轴承，或选用内圈为圆锥孔的带禁紧定套或退卸套的调心滚子轴承。选择轴承般应根据机械的类型工作条件可靠性要求及轴承的工作转速，预先确定个适当的使用寿命用工作小时表示，再进行额定动载荷和额定静载荷的计算。基本额定动载荷计算对于转速较高的轴承可按基本额定动载荷计算值选择轴承，然后校核其额定载荷是否满足要求。当轴承可靠性为轴材料为常规，并在常规条件运行时，取作为额定寿命的基准，同时考虑温度振动冲击等变化，则轴承基本额定动载荷进行计算。式中基本额定动载荷计算值，当量动载荷计算，寿命因数速度因数力矩载荷因数冲击载荷因数稳定因数轴承尺寸及性能表中径向基本额定动载荷，轴承尺寸及性能表中所列轴向基本额定动载荷，图.调心滚子轴承.轴承的选择根据工作状况选用及工作环境选用调心滚子轴承。靠近减速器的侧选用型圆柱孔型调心滚子轴承，靠近卷筒的侧选用型调心滚子轴承基于控制的储煤仓升降系统设计摘要下筒仓内环和上筒仓定位板可以近似看作下筒仓内环，对其重量的计算结果如下表表.环序号内径外径体积重量计算煤在下落过程对筒壁的摩擦力，在筒仓内壁任取微小元对其进行摩擦力分析，然后在整个筒仓上积分得摩擦力式中圆容器的系数的值可以按下式来确定转的抛物体本设计中煤炭的内摩擦系数.，煤炭对于钢的摩擦系数.,将两值代入下式得对于第节固定筒仓.,则由公式得.第节可移动套筒所受的摩擦力,第节可移动套筒所受的摩力,第节可移动套筒所受的力.,第节可移动套筒所受的力.,第节可移动套筒所受的力.,第节可移动套筒所受的力.,.筒仓提升板的设计提升板除了在第节筒仓上设置两个外其余的筒仓上不设置，其剪切强度是关键。为方便计算提升板的强度分别把煤在筒仓内下落过程的摩擦力求出，只有这样才能精确的计算提升板的强度，所以在保证筒仓的提升板剪切力的强度后才能精确选择其他部件，校核过程不下提升板在第节筒仓上有两个，长，厚，宽，其焊接也是采用开坡口熔透形接头，与定位板样，它也承受剪切力，不均衡系数取.。其中为焊缝的许用应力查表得安全当筒仓收缩完毕第筒仓开始收缩时，筒仓的提升板所承受的拉力安全当筒仓收缩完毕第筒仓开始收缩时，筒仓的提升板所承受的拉力安全当筒仓收缩完毕第筒仓开始收缩时，筒仓的提升板所承受的拉力安全当筒仓收缩完毕第筒仓开始收缩时，筒仓的提升板所承受的拉力安全当筒仓收缩完毕第筒仓开始收缩时，筒仓的提升板所承受的拉力安全。.筒仓的定位板设计筒仓定位板在整个系统中起到非常重要的作用，它不但能起到支撑和悬挂链接各个筒仓。同时是保证筒仓能否顺利伸缩的关键，在设计的时候还要特别考虑拆卸此筒仓系统时的方便性。因为灰尘会很容易侵入伸缩腔内，如果定位板设计的不合理将使伸缩筒仓系统形成压紧煤尘块，不但会影响移动筒仓的伸缩长度，甚至还会导致筒仓面倾斜，使上下筒仓中位线错位，而使上下筒壁倾斜摩擦卡住。从而使伸缩系失灵，鉴于此定位板的设计由于空间和实际情况必须要合理，即要保证足够的强度还要有合理的结构以保证其最小程度的积挂小煤块和煤灰，和方便的拆卸。根据工作情况可知可移动筒仓至所受的力都由第节固定套仓的定位板来承受，因此定位板所受的力为设定位板的长度为，宽度，厚度，最上端固定筒仓的定位板数取,不均衡系数取。焊接形式采用对接焊缝带钝边单边型坡口。为减少应力集中，定位板破口开在下方。剪且强度.其中为焊缝的许用应力查表得材料的需用拉应力。安全。.提升部件的设计.钢丝绳的选择钢丝绳按其绳和股的断面股数和股外层钢丝的数目分类。钢丝绳最大静拉力在起升机构中，钢丝绳最大工作静拉力是由起升载荷考虑滑轮组效率和承载分支数后确定，起升载荷是指起升质量的重力。起升质量包括允许起升的最大的有效物品取物装置下滑轮组吊钩吊梁抓斗容器起重电磁铁等悬挂挠性件及其他在升降中的设备质量。起升高度小于的起升钢丝绳的重量可以不计。钢丝绳直径可由钢丝绳最大工作静拉力公式确定式中钢丝绳最小直径，选择系数，钢丝绳最大工作静拉力对于双绳起升容器的闭合绳和支撑绳载荷分配如下规定如所使用的系统能短期地和自动地使闭合绳和支撑绳中的载荷平均分配，则闭合绳和支撑绳各取总载荷的如所使用的系统在提升过程中不能使闭合绳和支撑绳的载荷平均分配，则闭合绳取总载荷，支撑绳取总载荷的。选择系数选择系数的取值与机构工作级别有关，查表可知其数值使在钢丝充满系数为.，折减系数为.时的选择系数值。当钢丝绳的值与查表中的值不同时时，则可根据工作级别从表中从新选择值并根据所选择钢丝绳的值按折算选择系数，然后再按选择绳径式中安全系数，查表选取钢丝绳捻制折减系数，按下式求得钢丝绳的公称抗拉强度，按钢丝绳所在机构工作级别有关的安全系数选择钢丝绳直径。所选钢丝绳的破断拉力应满足下式式中所选钢丝绳的破断拉力，钢丝绳最小安全系数，查表选