【文章內(nèi)容簡介】 50mm d5=80mm d6=50mm d7=40mm 機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 11 頁 ⑤因為該軸兩軸承對稱，所以： LA=LB=170mm ? 繪制軸的受力簡圖 ? 繪制垂直面彎矩圖 軸承支反力： FAY=FBY=Fr1/2= FAZ=FBZ= 1tF /2= 由兩邊對稱，知截面 C 的彎矩也對稱。截面 C在垂直面彎矩為： MC1=FAyL/2= m ? 繪制水平面彎矩圖 圖 71 截面 C 在水平面上彎矩為： MC2=FAZL/2= m ? 繪制合彎矩圖 MC=(MC12+MC22)1/2=(+)1/2= m ? 繪制扭矩圖 轉(zhuǎn)矩： T= TI= m ? 校核危險截面 C的強度 ∵由教材 P373 式（ 155） ? ? ? ?122?????? ??? Wcca經(jīng)判斷軸所受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)應(yīng)力 ,取α =, FAY= FAZ= MC1=m 機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 12 頁 ? ? ? ? ? ?? ?2 2 2231 1 5 9 2 0 0 . 6 4 0 3 7 0 2 3 . 10 . 1 8 0cca aW?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 前已選定軸的材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,由教材 P362表 151查得? ? a???? 601? ,因此 ca? ? ?1?? ,故安全。 ∴該軸強度足夠。 ? 輸出軸的設(shè)計計算 按扭矩初算軸徑 選用 45調(diào)質(zhì)鋼，硬度（ 217~255HBS） 根據(jù)教材 P370 頁式（ 152），表（ 153）取 A0=115 d≥ A0(P2/n2)1/3=115()1/3= 取 d=58mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）軸上的零件定位，固定和裝配 單級減速器中 ,可以將蝸輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，蝸輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位采用鍵和過 渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，蝸輪套筒，右軸承和鏈輪依次從右面裝入。 （ 2）確定軸的各段直徑和長度 I段：直徑 d1=58mm 長度取 L1=80mm II 段：由教材 P364 得： h= d1= 58= 直徑 d2=d1+2h=58+2 ≈ 66mm,長度取 L2=50 mm III 段：直徑 d3=70mm 由 GB/T2971994 初選用 7014C 型圓錐滾子軸承，其內(nèi)徑為70mm，寬度為 20mm。故 III 段長： L3=40mm Ⅳ 段：直徑 d4=82mm 由教材 P364 得： h= d3= 82= d4=d3+2h=70+2 =82mm 長度取 L4=110mm Ⅴ段：直徑 d5=d3=70mm L5=40mm 由上述軸各段長度可算得軸支承跨距 L=150mm （ 3）按彎扭復(fù)合強度計算 ①求分度圓直徑：已知 d2=328mm ②求轉(zhuǎn)矩：已知 T2= TII= m ③求圓周力 Ft：根據(jù)教材 P198（ 103）式得 2tF =2T2/d2= N ④求徑向力 Fr：根據(jù)教材 P198（ 103）式得 Fr= 2tF tanα= tan20 0= ⑤∵兩軸承對稱 ∴ LA=LB=75mm ? 求支反力 FAY、 FBY、 FAZ、 FBZ a? ? ?? d=58mm d1=58mm d2=66mm d3=70mm d4=82mm d5=70mm 2tF = N Fr=1566N 機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 13 頁 FAY=FBY=Fr/2= FAX=FBX= 2tF /2= ? 由兩邊對稱，截面 C的彎矩也對稱，截面 C 在垂直面彎矩為 MC1=FAYL/2= 75 310? = m ? 截面 C在水平面彎矩為 MC2=FAXL/2= 75 310? = m ? 計算合成彎矩 MC=（ MC12+MC22） 1/2=（ +） 1/2= m 圖 72 ? 校核危險截面 C的強度由式（ 155） ∵由教材 P373 式（ 155） ? ? ? ?122?????? ??? Wcca經(jīng)判斷軸所受扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力 ,取α =1, ? ? ? ? ? ?? ?2 2 2231 8 1 . 5 0 . 6 7 0 5 9 3 6 8 . 2 70 . 1 8 0cca aW?? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 前已選定軸的材料為 45鋼 ,調(diào)質(zhì)處理 ,由教材 P362表 151查得? ? a???? 601? ,因此 ca? ? ?1?? ,故安全。 ∴此軸強度足夠 FAY= FAX= MC1=m MC2=m MC=m a? ? ?? 機械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 14 頁 九、滾動軸承的選擇及校核計算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計壽命： 16 300 10=48000 小時。 計算輸入軸軸承 初選兩軸承為角接觸球軸承 7308C 型查軸承手冊可知其基本額定動載荷 rC = 基本額定靜載荷 orC =。 (1)求兩軸承受到的徑向載荷 1rF 和 2rF 將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面圖 (2)和水平面圖 (3)兩個平面力系。其中圖 (3)中的 tF 為通過另加轉(zhuǎn)矩而 平移到指定軸線 。圖 (1)中的 aF 亦通過另加彎矩而平移到作用于軸線上。由力分析知 : 11170 4 6 6 . 4 5 1 7 0 3 6 7 . 4 4 02 1 8 4 . 53 5 0 3 5 0ararVdFFFN? ? ? ? ? ?? ? ? 21 28 1. 95 Nr V r e r VF F F? ? ? 112 1 2 8 1 . 5 8 6 4 0 . 7 922tr H r H FF F N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 21 1 1 184 .5 640 .79 666 .82r r V r HF F F N? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?2 2 2 22 2 2 281 .59 640 .79 699 .9r r V r HF F F N? ? ? ? ? （ 2）求兩軸承的計算軸向力 21 aa FF和 對于 7008C型軸承 ,按教材 P322表 137 rd eFF ? ,其中 ,e為教材P321 表 135 中的判斷系數(shù) ,其值由oraCF 的大小來確定 ,但現(xiàn)軸承軸向力 aF 未知 ,故先取 e=,因此估算 110 .4 2 6 6 .7drF F N?? 220. 4 27 9. 9drF F N?? 按教材 P322 式 (1311a) 1