查得平键截面b?h?10?8,键槽用键槽铣刀加工长为70mm。同时为了保证带轮与轴之间配合有良好的对中性,故选择带轮与轴之间的配合
H7,同样齿轮与轴的连接用平键14?9?63,齿轮与轴之间的配合n6H7为轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的,此处选轴的直n6为
径尺寸公差为m6。
(4)确定轴上圆角和倒角尺寸
参考[2]表15-2取轴端倒角为2?45?.其他轴肩处圆觉角见图。 5.求轴上的载荷
先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图7-2
图7-2
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现将计算出的各个截面的MH,MV 和M的值如下: FNH1=1402N FNH2=1613N FNV1=2761N FNV2=864N MH1=86924N?mm MH2=103457N?mm MV=171182N?mm
22550.87?1.7?10 M==2.0?10N?mm
1 M2=MH2=103457N?mm T1=1.3?10N?mm 6.按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时,通常只校核危险截面的强度,从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面A是轴的危险截面。则根据[2]式15-5及上面的数据,取?=0.6轴的计算应力:
?ca?M12?(?T3)2W5
?2.02?(0.6?1.3)2?105=23.7MP
0.1?463 前面选用轴的材料为45钢,调制处理,由[2]表15-1 查得[??1]=60Mp,?ca?[??1],故安全。
7.2 II轴的设计计算
1.求轴上的功率,转速和转矩
由前面的计算得P1=5.76KW,n1=4402.求作用在齿轮上的力
已知中间轴大小齿轮的分度圆直径为 d2=327.5mm d3=108mm
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rmin,T 1=1.3?10N?mm
5
2T12?1.3?105 而 F?=767N ?d2327.5t1 Fr1=Ft1tan??767?tan 20?=279N 同理可解得:
2T22?5.6?105 F?=?10498N,Fr2=Ft1tan??1730N
d4108t2 3.初步确定轴的最小直径
现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢,调质处理据[2]表15-3,取A0=110,于是得: dmin=A03P25.5?110?3?43.0mm n292.1 因为轴上应开2个键槽,所以轴径应增大5%-7%故dmin=45.2mm,又此段轴与轴承装配,故同时选取轴承,因为轴承上承受径向力,故选用深沟球轴承,参照工作条件可选6210其尺寸为:d?D?B=50?90?20故dI?II=50mm右端用套筒与齿轮定位,套筒长度取24mm所以lI?II=48mm 4.轴的结构设计
(1)拟定轴上零件的装配方案通过分析比较,装配示意图7-4
图7-4
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(2)据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)II -III段为高速级大齿轮,由前面可知其宽度为70mm,为了使套筒端面与大齿轮可靠地压紧此轴段应略短于齿轮轮毂宽度。故取lII?III=64mm,dII?III=56mm。
2)III-IV段为大小齿轮的轴向定位,此段轴长度应由同轴条件计算得lIII?IV =15mm,dIII?IV=68mm。
3)IV-V段为低速级小齿轮的轴向定位,由其宽度为113mm可取lIV?V=109mm,dIV?V=56mm
4)V-VI段为轴承同样选用深沟球轴承6210,左端用套筒与齿
轮定位,取套筒长度为24mm则 lV?VI =48mm dV?VI=50mm (3)轴上零件的周向定位
两齿轮与轴之间的定位均采用平键连接。按dⅡ?Ⅲ由[5]P53表4-1查得平b?h?L?16?10?63,按dIV?V得平键截面b?h?L=16?10?110其与轴的配合均为
H7。轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现n6的,此处选轴的直径尺寸公差为m6。 (4)确定轴上圆角和倒角尺寸
参考[2]表15-2取轴端倒角为2?45?.个轴肩处圆觉角见图。 5.求轴上的载荷
先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图如图7-4。现将计算出的各个截面的MH,MV 和M的值如下:
FNH1=719N FNH2=2822N FNV1=4107N FNV2=7158N MH1=49611N?mm
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