机械设计基础课程设计计算说明书例子(7)

转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化，取α=1，截面C处的当量弯矩： MC2=25N·m Mec=[MC2+(αT)2]1/2

=[26.62+(1×48)2]1/2=54.88N·m (7)校核危险截面C的强度 由式（6-3）

σe=Mec/0.1d33=99.6/0.1×413=14.5MPa< [σ-1]b=60MPa ∴该轴强度足够。

输出轴的设计计算 1、按扭矩初算轴径

选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）

根据课本P235页式（10-2），表（10-2）取c=115 d≥c(P3/n3)1/3=115(2.168/76.4)1/3=35.08mm 取d=35mm

2、轴的结构设计

（1）轴的零件定位，固定和装配

单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。 （2）确定轴的各段直径和长度

初选7207c型角接球轴承，其内径为35mm，宽度为17mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长41mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。 (3)按弯扭复合强度计算

①求分度圆直径：已知d2=300mm ②求转矩：已知T3=271N·m

③求圆周力Ft：根据课本P127（6-34）式得 Ft=2T3/d2=2×271×103/300=1806.7N ④求径向力Fr根据课本P127（6-35）式得 Fr=Ft·tanα=1806.7×0.36379=657.2N ⑤∵两轴承对称 ∴LA=LB=49mm

(1)求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=657.2/2=328.6N FAZ=FBZ=Ft/2=1806.7/2=903.35N (2)由两边对称，书籍截C的弯矩也对称 截面C在垂直面弯矩为

MC1=FAYL/2=328.6×49=16.1N·m (3)截面C在水平面弯矩为

MC2=FAZL/2=903.35×49=44.26N·m

MC =26.6N·m

T=48N·m

Mec =99.6N·m

σe =14.5MPa <[σ-1]b

d=35mm

Ft =1806.7N

FAX=FBY =328.6N