【文章內(nèi)容簡介】 號(hào)為鍵寬 b?鍵高 h =10?8(摘自 GB/T 109579,1990 年確認(rèn) ),根據(jù)聯(lián)軸器配合軸段長度為 42mm，則鍵的長度可取 36,mm ； 兩個(gè)濺油輪出同樣選用普通 A型平 鍵定位，由于兩個(gè)兩個(gè)濺油輪處軸段徑向尺寸相同，故這兩段處用于周向定位的鍵的鍵長與鍵寬可以相同，只是鍵長不同，故可以取 914???hb ，長度分別為 36mm 和 20mm 。 [4]軸上倒角與圓角 為保證 7208C 和 7308C 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸環(huán)圓角半徑為 。其他軸肩圓角半徑均為 2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（表 152），軸的左右端倒角均為 ?? 。 渦輪軸的設(shè)計(jì) （ 1） 蝸輪軸的設(shè)計(jì) （ 2）求作用在蝸輪上的力 已知蝸輪的分度圓直徑為 2d = 2zmt? =179。 41= 所以得 ： 圓周力： 2tF =222dT = ?? 軸向力： NdTFFa t 1 112 ??? 62 蝸輪軸草圖 16 徑向力： NFFF trr 8 2 0tan212 ??? ? （ 3）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 剛，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 152，取 A。 =120，于是得 ： mmnPAd 21 3322m in39。 ???? ? 。 因?yàn)檩敵鲚S的最小直徑是安裝聯(lián)軸器的，即聯(lián)軸器的直徑為 ?HId mm ，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca ?? ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 14— 1，考慮到轉(zhuǎn) 矩變化小，取 AK =。所以： mNTKT aca ?????? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查找標(biāo)準(zhǔn) GB/T5104—2021 手冊或《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（周元康 , 林昌華 張海兵 主編）表 ，選用 HL5 彈性套柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為 1250N? m，半聯(lián)軸器的孔徑取 50mm，半聯(lián)軸器的長度 L 為 112mm,與軸配合長度為 L1=84mm 。故可取軸的 HI 段的直徑為 50?HId mm ,軸段長度為 LHI=82mm 。 （ 4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) [1]擬定裝配方案 蝸輪和軸用鍵連接成一體，左軸承及軸承端蓋從左面裝，右軸承及右軸承端蓋從右面裝，最小端裝聯(lián)軸器。 [2]根據(jù)軸向定位要求確定各段的直徑及部分長度 1）為了滿足半 聯(lián)軸器的軸向定位， HI 軸段左端需制出一軸肩來定位半聯(lián)軸器，根據(jù)定位軸間的高度要求 dh )~(? 。故取 GHd =57mm，且為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故可取 HIL =82mm。 2） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向和軸向力的作用，故 可 選用角接觸球軸承 。 17 由已知條 件知道工作時(shí)間是 5年， 每天兩班制工作，根據(jù)規(guī)定， 每年按 300天計(jì)算，則額定工作壽命為 hL h 2 4 0 0 0283 0 0539。 ????? 考慮最不利的情況，單個(gè)軸承所受的徑向力為 NFF rr 39。1 ??? 向心軸承只承受徑向載荷時(shí)： 1rFP? 有《機(jī)械設(shè)計(jì)》式 13— 6知基本額定靜載荷為 ?1)1060( 39。62htpor LnfPfC ?? 查《機(jī) JKd 械設(shè)計(jì)》表 13— 4,13— 6可得： 1?tf ?pf 所以： kNC or )2400010 (1 6 ????? 結(jié)合 GH 軸段的直徑是 57mm 以及計(jì)算得到的基本額定靜載荷 orC 。從《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》中查表 ?？扇≥S承的型號(hào)為 :7212C(兩個(gè) ) 軸承 型號(hào) 外形尺寸（ mm） 安裝尺寸（ mm） 基本額定動(dòng)載荷 kNCor/ 基本額定靜載荷 kNCr/ d D B da min Da max a 7212C 60 110 22 69 101 所以 60?? FGAB dd mm ；由于 AB 段是要裝一個(gè) 7212C 的軸承，在左端要用一個(gè)軸端螺釘來固定軸端也可固定軸承，故可取 AB 段的長度為 ABL =21mm，再取FG段可以適當(dāng)?shù)娜〉帽?7212C 的寬度略大 2~1 mm即可，且要考慮添加一個(gè)套筒或是添加一個(gè)彈性擋圈來實(shí)現(xiàn)渦輪的軸向定位，在 EF段與 FG 段之間要添加一個(gè)非定位軸肩（套筒定位時(shí)）或者是添加一個(gè)定位軸肩（彈性擋圈定位渦輪），根據(jù)非定位軸間的高度要求 2~1?h mm 或者定位軸肩高度 dh )~(? ，考慮到套筒定位的距離較短，不宜進(jìn)行長距離定位，所以這里選用彈性擋圈進(jìn)行渦輪的軸向定位，在考慮渦輪要增加鍵的條件（尺寸要增大（ ~ ） d），故根 18 據(jù)軸肩的要求取 70?EFd mm 和 76?DEd mm，而且渦輪的輪轂長度要比 DE 軸段長度略長，故可取 99?DEL mm。再根據(jù)渦輪的左端面的軸向定位，可在渦輪左端制出一定位軸肩，要求同前所述的定位軸肩要求一樣，所以可取 84?CDd mm ；由于對稱的關(guān)系可取 BC、 EF段的徑向尺寸相同，即 70?EFd mm 。因此各軸段的徑向尺寸基本確定。 各段的徑向數(shù)據(jù) : 軸段 AB BC CD DE EF FG GH HI d/mm 60 70 84 76 70 60 57 50 [3]軸上零件的周向定位 為了保證良好的對中性，與軸承內(nèi)圈配合軸徑選用 H7/k6配合，軸承 與軸承座孔 采用 H7/f8 的配合 。 聯(lián)軸器與軸采用 A 型普通平鍵聯(lián)接， 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 》表 ， 鍵的型號(hào)為鍵寬 b?鍵高 h =16?10(摘自 GB/T 109579,1990 年確認(rèn) ),根據(jù)聯(lián)軸器配合軸段長度為 84mm，則鍵的長度可取 82mm ； 渦輪采用普通 A 型平鍵，故可以取 1220???hb ，根據(jù)這段軸的長度為90mm ，可以取鍵長為 80mm 。 [4]軸上倒 角與圓角 為保證 7212C 軸承內(nèi)圈端面緊靠定位軸肩的端面，根據(jù)軸承手冊的推薦，取軸環(huán)圓角半徑為 。其他軸肩圓角半徑均為 2mm。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)《機(jī)械設(shè)計(jì)》（表 152），軸的左右端倒角均為 ??452 。 第八章 繪制草圖 草圖的繪制 19 圖 蝸桿主視圖草圖 圖 蝸桿左視圖草圖 20 根據(jù)草圖的繪制初步確定出軸的長度尺寸，分別是： （ 1）蝸桿軸的尺寸： （ 2）渦輪軸的尺寸 軸的校核 （ 1） 按彎扭合成校核高 速軸 (蝸桿軸 )的強(qiáng)度 在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》得 7308C 角接觸球軸承的a=，由查《機(jī)械設(shè)計(jì)》（圖 1523） 39。a =l/3 因此，做出簡支梁的軸的跨距為 280mm。 圖 蝸桿軸尺寸標(biāo)注 軸段 AB BC CD DE EF FG GH HI IJ JK KL L/mm 35 38 8 28 120 28 8 25 26 54 42 D/mm 40 44 56 44 63 44 56 44 40 36 30 圖 渦輪軸尺寸標(biāo)注 軸段 AB BC CD DE EF FG GH HI L/mm 60 36 84 100 48 23 51 82 d/mm 21 70 10 76 70 60 57 50 21 切向力 ： NdTF t 1 11 ???? 軸向力 ： NdTFF ta 598 922 2 221 ????? 徑向力 ： NFFF trr 8 2 0tan221 ??? ? ① 繪出軸的計(jì)算簡圖 52(a)圖 ② 繪制垂直面彎矩圖 52(b)圖 軸承支反力： NLL LFdFF raNV 3 9 12 8 0 2 8 2 0 0 1221111 ?????????? NFFF NVrNV 2 812 ??? 計(jì)算彎矩： 截面 C右側(cè)彎矩 : mNLFM NVV ???? 截面 C左側(cè)彎矩 : mNLFM NVV ????? ③繪制水平面彎矩圖 52(c)圖 軸承支反力 : mNLL LFF tNH ????? 211 mNLL LFF tNH ????? 112 截面 C左側(cè)彎矩 ： mNLFM NHH ???? 截面 C右側(cè)彎矩 ： mNLFM HH ???? ④ 繪制合成彎矩圖 52(d)圖 22 mNMMM HVC ???? 9 72 12 11 mNMMM HVC ???? 0 9222 ⑤ 繪制轉(zhuǎn)矩圖 52(e)圖 mNTT ??? 5 9 2 7 ⑥ 計(jì)算 當(dāng)量彎矩 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪應(yīng)力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取 ，截面 C 處的當(dāng)量彎矩為 ： ? ? mNTMM CEC ????? ?mN? ⑦ 校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 MP adM EFECe 33 ????? ＜ MPab 60][ 1 ??? ，安全。 校核的彎矩和扭矩圖： 23 （ 2） 按彎扭合成校核 低速軸（蝸輪軸）