【文章內(nèi)容簡介】 v= 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 12 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 20 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M20 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊 6 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 1d fdd ? M14 機蓋與機座聯(lián)結(jié)螺栓直徑 2d 2d =（ ） fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ） fd 8 視 蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ） fd 8 定位銷直徑 d d=（ ） 2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外箱壁的距離 1C 查手冊表 11—2 26 20 14 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查手冊表 11—2 24 14 外箱壁至軸承端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 5 10） 40 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 1? ? 10 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 2? ? 10 箱蓋，箱座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm 7 7 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5 ） 3d 72（ 1 軸） 85（ 2 軸） 115（ 3 軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 12（ 1 軸） 85（ 2 軸） 115（ 3 軸） 六、軸的設計計算 ? 輸入軸的設計計算 結(jié)果見表 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 13 圖 輸入軸示意圖 按扭距初算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)教材 1 1 23153 7 0 0 ?? AP 取表 110m i n ???? nPAd mm 即 dmin=19mm 有鍵槽將直徑增大 45%，則 d=19（ 1+5%） = 所以 d=20mm （ ） 軸的結(jié)構設計 a) 軸上零件的定位，固定和裝配 二級減速器中可將齒輪安排在箱體前端，相對兩軸承對稱布置，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，周向用平鍵連接。兩軸承分別以軸肩和套筒定位。 b) 確定軸各段直徑和長度 由手冊 查 得 C= h=2C=3mm 因為輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器 輸 出軸的直徑，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT1，查教材 P351 表 141，取KA= 則： Tca=KAT3==m。 查標準 GB/T43232020 選 LT8 型彈性 套 柱銷 聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 710Nm，半聯(lián)軸器孔徑 d=24mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm， L1=84mm。 初選 32020 型圓錐滾子軸承，其尺 寸dDT=30mm55mm17mm。考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應有一定矩離，取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離a=5mm 滾動軸承距箱體內(nèi)壁的距離 s=5mm，各段長度及直徑如下： 1 段： mmd 301 ? 長度： mmL 581 ? mmd in ? 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 14 2 段： mmhdd 37212 ??? 長度： mmL 502 ? 3 段： mmhdd 40223 ??? 長度： mmL ? 4 段： mmd 494 ? 長度： mmL 984 ? 5 段： mmd 405 ? 長度： mmL 245 ? 6 段： mmd 616 ? 長度： 356?L mm 由于軸承由軸肩和套筒定位，所以軸要比軸承的寬度小 2mm c) 按彎矩復合強度計算 a) 求圓周力（根據(jù)教材 P198 式 103） Nmz Tdm TF dt )(253 )( 22 31 111 ????? ?????? ?（ ） b) 求徑向力 rF ，根據(jù)教材 P189，可得 ?431820ta n81 3 8 51 .c o o sta nFF tr ???? ??? =（ ） 軸向力： ????? 4318s20t a n81 3 8 5111 . i nt a nFF t ??? =（ ） c) 軸承所承擔的力由一對圓錐滾子軸承分擔 扭矩 T=? m ??? ???? ???? 1 690rBYrAY FF FF ? ??? ?? NFBYAY 8140619 （ ） ??? ???? ???? tBztAz FF FF ? ??? ?? NF BzAz 408 841793 （ ） mmd 301 ? mmd 372 ? NFt ? NFr ? NF ?? ??? ?? NFBYAY 8140619 ??? ?? NF BzAz 408 841793 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 15 圖 輸入軸受力分析圖 d) 危險截面的彎矩 mN....FM AYc ?????? 40351602650619502601 mN....FM AZc ?????? 544702650841793026502 （ ） mN.)..()MM(M ccc ?????? 29505447416 2122212 221（ ） ??? 22)( ）（ aTMM CecmN..).( ???? 5204045302950 22 ）（ （ ） 校核危險截面 C的強度 ?? dM ece? M P aM P a. 60453410 1052 23 ???? （ ） 所以，該輸入軸的強度足夠 圖 彎矩、扭矩圖 ? 輸出軸的設計計算 c ?? 4035161 c ?? 54472 c ?? 2950 mNM ec ?? 52 Mpae 45?? 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 16 圖 輸出軸示意圖 按扭矩初算軸徑 選用 45調(diào)質(zhì)鋼，硬度 217~255HBS 根據(jù)教材 370P 表 153 式 152 取 1120 ?A 330 ???? nPAd mm（ ） 選擇圓錐滾子軸承，由《機械設計手冊》第四版第三卷得其型號為 33010 mmd 401 ? mmL 821 ? mmd 472 ? mmL 502 ? mmd 503 ? mmL 303 ? mmd 604 ? mmL 864 ? mmd 635 ? mmL 85 ? mmd 556 ? mmL 586 ? mmL 2991 ? 軸的結(jié)構設計 1) 軸上零件定位，固定和裝配 圓柱齒輪安裝在兩軸承之間，圓柱齒輪的第一端與軸肩固定，另一端與軸承間的套筒固定，周向采用鍵過渡配合，兩軸承分別與軸肩、套筒定位，另一端與端蓋裝配固定。 2) 確定軸的各段直徑和長度，前已有敘述 d= mmd 401 ? mmd 472 ? mmd 503 ? mmd 604 ? mmd 635 ? mmd 556 ? 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 17 3) 按彎矩復合強度計算 a) 求圓周力 tF 已知 T3= N..mzTF t 47325512052 48832022 3 ????? （ ） b) 由教材式 P198 式 103 N...t a nFF tr 971 1 7 1360473 2 5 520 ???? ? （ ） c)軸承所承擔的力 由一對圓錐滾子軸承分擔 扭矩 T3= ??? ???? ???? 062199 0137199rBYrAY FF FF ? ??? ?? BYAY 1365 8806 ??? ???? ???? 062199 0137199tBztAz FF FF ? ??? ? BzAz 31 14 22241 （ ） 圖 輸出軸受力分析圖 d) 轉(zhuǎn)矩 mN...FM AYC ????? 500 6 2088 0 60 6 201 tF = 971171r ? ??? ?? BYAY 1365 8806 ??? ?? BzAz 31014 22241 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 18 mN....FM AZc ?????? 9 5 8 2138062022 2 4 106202 （ ） mN.).()MM(M ccc ?????? 671479313850 2122212 221 （ 6 . 1 6）mNaTMM CeC ??????? 2 0 0）3 0 5 （) 4 7(）（)( 22232 （ ） 校核危險截面 C 的強度 MPAMPAdM ece 1 0 0 22 ???????（ ） 所以，該輸入軸的強度足夠 圖 扭矩彎矩圖 ? 傳動軸的設計計算 mNM c ?? 501 c ?? 951382 c ?? 67147 mNM ec ?? 200 MPAe ?? 北華大學 機械工程學院 宋東憲機設 121 20202001000323 課程設計 19 圖 傳動軸示意圖 按扭矩初算軸徑 選用 45調(diào)質(zhì)鋼，硬度 217~255HBS 根據(jù)教材 370P 表 153 式 152 取 1150 ?A 220 ???? nPAd mm（ ） 選擇圓錐滾子軸承，由《機械設計手冊》第四版第三卷得其型號為 33206 mmd 301 ? mmL 241 ? mmd 342 ?