【文章內(nèi)容簡介】 輸入軸 （中間軸） 輸出軸 第 15 頁 共 35 頁 1． １軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 目的 過程分析 結(jié)論 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) １．輸入軸上的功率 m in/960n, 11 rkwP ?? 轉(zhuǎn)速 mmNT ?? 570001 2．初 定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表１５－３，取 110??A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 mmnPAd 6 0/7 5 1 0/ 33 11m i n ??? ? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，由于此處開鍵槽，校正值mmmmd %)51( ?????? ， 聯(lián) 軸 器 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 矩 1TKT Aca ? 查表 141 取 ?AK ，則mmNTKT Aca ????? 8 5 5 0 05 7 0 0 查 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 手 冊(cè) 》（ 軟 件 版 ）， 選 GY5 凸 緣 聯(lián) 軸 器20205843/4425 6225 ??? TGBJY ，主動(dòng)端： Y 型軸孔， A 型鍵槽， d=25mm，L=62mm：從動(dòng)端： J 型軸孔， A型鍵槽， d=25mm， L=44mm： 。半聯(lián)軸器的孔徑 25mm（比 21mm稍大），軸孔長度 L＝ 62ｍｍ ,軸段 1的直徑 mmd 251 ? ,軸段選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理 第 16 頁 共 35 頁 1 的長度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長度略短 ,故取 mml 601 ? 目的 過程分析 結(jié) 論 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) １）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （１）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１－２軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故?。捕蔚闹睆?mmd 292 ? （ 2）初選型號(hào) 7007AC的角接觸球軸承 參數(shù)如下 146235 ????? BDd mmda 41? mmDa 56? 基本額定動(dòng)載荷 KNCr ? 基本額定靜載荷 KNC r ?? ( 3 )軸段 4 上安裝齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 4d 應(yīng)略大與 3d ,可取mmd 364 ? .齒輪左端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪左端面上 ,即靠緊 ,軸段 4 的長度 4l 應(yīng)比齒輪轂長略短 ,若轂長與齒寬相同 ,已知齒寬mmb 55? ,故取 mml 534 ? ( 4 )齒輪右端用肩固定 ,由此可確定軸段 5 的直徑 ,軸肩高度dh ~? ,取 mmd 425 ? , hl ? ,故取 mml 155 ? 為減小應(yīng)力集中 ,并考慮右軸承的拆卸 ,軸段 6的直徑應(yīng)根據(jù) 7007AC的角接觸球軸承的定 位軸肩直徑 ad 確定 ,即 mmdd a 356 ?? ( 5 )軸承端蓋總寬度 K=20（由結(jié)構(gòu)決定），根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于軸承添加潤滑油，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離為 l=15mm，故 l2=35mm 取齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距 H,取 mmH 12? ,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁見的距離 S=3mm 故 mmlsHlmmlbHsBl14)(31)(5643?????????? 選用 GY5 凸緣聯(lián)軸器 軸的尺寸（ｍｍ）： 251?d 292?d 353?d 364?d 415?d 356?d 141553313560654321??????llllll 第 17 頁 共 35 頁 目的 過程分析 結(jié) 論 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn) ,則可得 mmL 1021 ? , mmLL 4732 ?? 1)畫軸的受力簡圖 ２）計(jì)算支承反力 第 18 頁 共 35 頁 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 求作用在車輪上的力 NFFNaFFNdTFtantrt5 0 58 3 a n2 2 1 4t a n8 2 68 3 o s20t a n2 2 1 4c o st a n2 2 1 4525 7 0 0 02211????????????????? 在水平面上 NFFF tHH 1 1 0 722 2 1 4221 ???? 在垂直面上 ? ?? ???????? NLL dFLFFM arv 2 7 54747 2525 0 5478 2 62,0 32222 故 NFFF vrv 55127582621 ????? 總支承反力 NFFF vH 11415511107 2221211 ????? NFFF vH 123 7275110 7 2222222 ????? １） 畫彎矩圖 mmNLFMM HHH .520294711072121 ?????? mmNdFLFM avv .3 8 9 0 1)2/525 0 52 5 8 9 7()2/( 1221 ?????????? mmNLFM vv .2 5 8 9 7475 5 1322 ??????? 故 mmNMMM vH ??????? 64964)389012(52029 2221211 mmNMMM vH ??????? 58118)25897(52029 2222222 4）畫轉(zhuǎn)矩圖 第 19 頁 共 35 頁 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 6 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 212m a x )( TMM e ??? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa mmMd e 23] [1??? ? 考慮到鍵對(duì)該段軸的削弱作用將 d 增大 5% %5123 4 ?????? dd ）（ 故安全。 7 校核鍵連接強(qiáng)度 鍵連接： 聯(lián)軸器：平鍵 A8X7X56 GB/T1096 齒輪：選普通平鍵 A10X8X36 GB/T1096 聯(lián)軸器 : m p alkd Tp )856( 5 7 0 0 022 11 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 齒輪 : m p alkdTp 25)1053(264 5 7 00 022 11 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 8. 校核軸承壽命 軸承載荷 軸承 1 徑向 : NFFr 114111 ?? 軸承 2 徑向 : NFFr 123722 ?? 查表判斷系數(shù) e= 兩角接觸球軸承反裝，由此產(chǎn)生的派生軸向力為： rd *e FF ? NFF 776*e 1r1d ?? NFF 841*e 2r2d ?? 軸校核安全 鍵校核安全 第 20 頁 共 35 頁 輸入 軸的 設(shè)計(jì) 及其 軸承 裝置、 鍵的 設(shè)計(jì) NF 505ae ? 1d2dae FFF ?? 故軸承 1 被壓緊 壓緊端： NFFF 1 3 4 6ae2da1 ??? 放松端： NFF 8412d2a ?? 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 212 PP和 eFF ra ??? eFFa ??? 78412r 2 按表 135 可得 , ??YX 0122??YX 查表 136 可得 pf =1 故 NYFXFfP arp 1639)()( 111 ???????? 1237)012371()( 222 ??????? arp YFXFfP 21 PP? 按 1 受力大小驗(yàn)孫算。 hPCnL rh 2 4 9 6 6)1 6 3 91 8 5 0 0(96060 10)(6010 3636 ????? 預(yù)期計(jì)算壽命 h24966h19202030016` ?????? hh LL 所選軸承滿足壽命要求。 作成齒輪軸時(shí)圓柱齒輪 ， mx ? 軸承選用 7007AC角接觸球軸承，校核安全 壽命（ｈ）為 hLh 24966? 第 21 頁 共 35 頁 nf mtddx )2/(2/ 142 ????? 故做成齒輪軸 2． 3 軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 目的 過程分析 結(jié)論 輸 出 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1．輸出軸上的功率 m in/70n,3 0 43 rkwP ?? 轉(zhuǎn)速 mmNT ?? 7240003 2．初定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表１５－３，取 110??A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 mmnPAd ??? ? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，由于此處開鍵槽，校正值mmd %)51( ????? ，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ? 查表141 取 ?AK ，則 mmNTKT Aca ????? 1 0 8 6 0 0 07 2 4 0 0 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理