河南理工大学课程设计说明书
内箱壁距离 箱盖,箱座肋厚 轴承端盖外径 D2 m1,m m1?0.85?1,m?0.85?7.7 7.7 D2?D+(5?5.5)69 74 89 d3 轴承旁联结螺栓距离 SS?D2 69 75 89
传动运动简图:
122 57 A B C 59 87 57
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5.5 轴的设计及校核计算
5.5.1 高速轴设计:
1. ①材料:选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取
????35Mpa C=110 ?b?650Mpa
②各轴段直径的确定:根据课本第230页式14-2得:
dmin?cp31n?1103.84311440?15.2mm 由于安装联轴处有一键槽,轴径
应增加5%;d=15.96 取d=16 选用轴承6305 B=17
齿轮端面值箱壁间的距离取a=25mm,考虑到箱体铸造误差,装配时留有余地,取滚动轴承与箱内边距s=5mm,轴承处箱体凸缘宽度应按箱盖与箱座连接尺寸及结构要求确定,暂取宽度等于轴承宽+(0.08-0.1)a +(10-20)mm,取45mm,轴承盖厚度取20mm,轴承盖与联轴器间距离取50mm,半联轴器与轴配合长度为44mm,为使套筒与联轴器间距离取为42mm,已知b2=38mm,为使套筒压住齿轮端面,取相应轴长为36mm。 2.轴的强度验算
先作出轴的受力简图,取集中载荷作用与齿轮及轴承的中点
17 31 36 25 71 17 50 44
25 ? 30?
? 30 ? 40 ?25 ?20 ?16 17 河南理工大学 河南理工大学课程设计说明书
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Ft2
Fr2 Fa2 1)受力简图 A B D FRA FRB
2)水平面受力及弯矩图: Ft2 FRB
FRA
30.56 N.m 3)垂直面受力及弯矩图:
Fa2 FRA Fr2 FRB
12.61 N.m 4.951 N.m
4)合弯矩图: 33.1 N.m 30.96 N.m
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5)转矩图:
T?25.47 N.M 1
6)当量弯矩图:
36.48 N.m
30.96 N.m 15.39 N.m 1.)求齿轮上的作用力的大小方向
齿轮上作用力的大小: 转矩 T?95501Pn1?95503.841440?25.47
1T 圆周力 F?db11?1072.4N
12 径向力 F?Ftan?r1t1cos??408.18N
轴向力 F?Ftan??328.07N
a1tyF F F 的方向如图所示。
t1r1a12)求轴承的支反力:水平面上支反力:F垂直面上支反力:F,RARA?FRB?Ft12?536.2N
?86.86N
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F'RBd1????F?F42??321.32N
2??89a1r13)画弯矩图 剖
C面c
RA处的
?3弯矩:水平面上
?3的弯矩:
M?57?F?10 垂
直
?57?536.2?10面
上
?30.56N?M
的
?3弯矩:
M'C1?57?F'RA?10?3?57?86.86?10?4.951N?M
M
'C2??57F'RA?Fda112??10??57?86.86?328.07??347.52??10??3合成弯矩:M Mc1??MM2C?M?M?M2C12C2?30.96N?M ?33.1N?M
2Cc24)画弯矩图:T1=25.47N5)画当量弯矩图:
??? 因单向回转,视转矩为脉动循环,??,?????1b0bb?650MPa
????1b?59MPa,??0?b?98MPa,则折合系数:??5998?0.602
从图可见,m-m,n-n处截面最危险,其当量弯矩为:
MM'c1'c2??M?(?T)?M22c11c1?30.96 N.m
22M2c2?(?T)?2133.1?(0.602?25.47)?36.48 N.m
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6)判断危险剖面并验算强度:

