【文章內(nèi)容簡介】 選擇軸的材料 考慮結(jié)構(gòu)尺寸可能出現(xiàn)的特殊要求，選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理，以獲得良好的綜合機(jī)械性能。 . 初算軸徑 mmnPCd 3311 ???? 考慮到軸上鍵槽適當(dāng)增加軸直徑，增大 5%，圓整后取 d=25mm。 式中， C—— 由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻(xiàn) [2]P193 頁表 ，考慮扭矩大于彎矩，取小值， C=100。 P—— 軸傳遞的功率（單位 kW）。 n—— 軸的轉(zhuǎn)速（單位 r/min）。 . 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) A 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體用剖分結(jié)構(gòu)形式。因傳遞功率小，齒輪減速器效率高，發(fā)熱小，估計(jì)軸不會(huì)很長，故軸承部件的固定方式采用兩端固定。由此所設(shè)計(jì)的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖：輸出軸的草圖 1 所示，然后，可按軸上零件的安裝順序，從最小直徑的軸端 1 開始設(shè)計(jì)。 14 B 聯(lián)軸器及軸端 1 上述所求的的 mmd 25? ， 軸段 1的直徑 20mm，又考慮到軸段 1 上安裝聯(lián)軸器，因此 1的設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)同時(shí)進(jìn)行。 為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差，隔離振動(dòng)，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表 (參考文獻(xiàn) [1])可取：K=，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩： mmNTKT d ???????? 541 。 其中型號為 LX1的聯(lián)軸器系列公稱轉(zhuǎn)矩滿足，故可定制直徑為 20mm的 LX1聯(lián)軸器，記作 LX1 20 52 GB/T 5014。軸段 1的長度應(yīng)比聯(lián)軸 器的軸孔長度略短，故取 50mm。 C 軸段 2 在確定軸段 2 的直徑時(shí)候，應(yīng)該考慮聯(lián)軸器的固定與密封兩個(gè)方面。 由于聯(lián)軸器只傳遞轉(zhuǎn)矩，軸段 2 的軸徑可與軸段 1 相同。由唇形密封圈的標(biāo)準(zhǔn)。可取軸段 2的軸徑為 2 的長度由軸承座的長度和軸段 1 決定。 軸承座長為 mmccl )8~5(21 ??? .由表參考文獻(xiàn) [2] 計(jì)算知，取軸承端面螺栓為 M8。由此得 mmmmccl 34~31)8~5(1214)8~5(21 ??????? ,取為 32mm，軸承靠近箱體內(nèi)表面的端面到箱體內(nèi)表面的距離為 5mm.(高速軸大齒輪齒輪齒頂圓處速度大于 2m/s，由經(jīng)驗(yàn)，軸承取油潤滑 ) 則軸段2 長度為 38mm。 D 軸段 3 和軸段 7 考慮使用直齒輪，軸承類型為深溝球軸承?？紤]軸徑及安裝，暫取 6205，查得 d=25mm， D=52mm，B=15mm。故取軸段 3 的直徑為 25mm，長度 14mm。 E 軸段 4 軸段 4 的軸肩也為（ ~） 20=~2mm。軸肩取 2mm,則直徑為 29mm。 但考慮到可能使用齒輪軸，需進(jìn)行計(jì)算，知 e m=,則齒輪結(jié)構(gòu)形式必須選取齒輪軸形式，則知不需要圖中的軸端 4 的軸肩定位。則軸段 4 直徑仍為 25mm。 F 軸段 5 軸段 5固連低速級大齒輪。其內(nèi)徑可取 41mm。長度應(yīng)略小于齒輪齒寬。低速級大齒輪的齒寬為 75mm,取軸段 5 的長度為 75mm。 G 軸段 6 由圖 中的公式計(jì)算得，軸段 6 的軸肩應(yīng)為（ ~） 20=~2mm。初取軸肩 2mm,則初算可取直徑為 30mm。 . 軸上鍵校核設(shè)計(jì) 輸入軸只有軸段 1上有 鍵，計(jì)算時(shí)計(jì)算軸上所需鍵最短長度，軸段 1上鍵長大于所需最短工作長度即可。 連接為動(dòng)連接，載荷輕微振動(dòng)，且鍵材料均選用 45 號鋼，查表可得： M Pap 1 20~1 00][ ?? ，取 15 MPap 110][ ?? 。需滿足： ][2 pp dklT ?? ?? ，其中由軸的直徑 20mm，可取鍵的尺寸 b h=6 6mm。 其連接的聯(lián)軸器處長為 55mm，則鍵可選長度為 45mm。 ．軸的強(qiáng)度校核 A 畫軸的受力簡圖 B 計(jì)算支承反力 L1=60mm,L2=160mm 在水平面上 NFll lF tH 1446198916060 16021 21 ?????? NFFF HtH 5 4 31 4 4 61 9 8 912 ????? 在垂直平面上 NFll lF rV 52672416060 16021 21 ?????? NFFF VrV 1 9 85 2 67 2 412 ????? 軸承 I的總支承反力： NFFF VHR 2221211 ????? 軸承 II的總支承反力： NFFF VHR 578198543 2222222 ????? C 畫彎矩圖 在水平面上， a剖面左側(cè)： mmNLFM HH ????? 8 6 7 6 0601 4 4 6111 a剖面右側(cè)： mmNLFM HH ????? 8 6 8 8 01 6 05 4 3222 16 在垂直平面上，彎矩為 a剖面左側(cè)： mmNLFM VV ????? 3 1 5 6 060526111 a剖面右側(cè)： mmNLFM VV ????? 3 1 6 8 0160198222 合成彎矩， a剖面左側(cè)： mmNMMM VHR ?????? 923223156086760 2221211 a剖面右側(cè)： mmNMMM VHR ?????? 924763168086880 2222222 D 畫轉(zhuǎn)矩圖 T=^4Nmm 因?yàn)?12 RR MM ? ，所以 2 斷面為危險(xiǎn)截面。查 課本 225 頁表 141 得 650B MPa? ? ，查課本 231 頁表143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則： mmMdbR 47 6][ 3312 ??????，因?yàn)楦魈幹睆酱笥?d，故該軸是安全的。 （油潤滑） 由表 （參考文獻(xiàn) 2）查得 6205 軸承的 Cr=， Co=。 計(jì)算軸承的軸向力 17 軸承 I、 II 內(nèi)部軸向力分別為 NFFF VHR 2221211 ????? NFFF VHR 578198543 2222222 ????? 比較兩軸承的受力，因 Fr1Fr2，故只需校核軸承 I。 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷，沖擊載荷系數(shù)，查表 18..8 得 ? ， 取 X=1， Y=0。 NYFXFfP ard 5 3 8)( ??? 軸承在 100C? 以下工作，由表 1Tf? 。微振，由表 ? 。 軸承 I的壽命為 hhhPCnL rh 536610 )( 10)(6010 ????? ?8年 因此所該軸承符合要求。 中間軸 (即軸Ⅱ )的設(shè)計(jì)計(jì)算 . 軸的基本參數(shù) Ⅱ軸： 轉(zhuǎn)速 m in/ rinn ??? 功率 kWPP ??????? ?? 轉(zhuǎn)矩 mNnPT ?????? 222 作用在齒輪上的力： 圓周力 NdTF t 4150132 522 ????? 徑向力 NFF tr 5 1 020t a n4 1 5 0t a n ?????? ? 軸向力 0 . 選擇軸的材料 考慮結(jié)構(gòu)尺寸可能出現(xiàn)的特殊要求，選用 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理，以獲得良好的綜合機(jī)械性能。 mmnPCd 3322 ???? 考慮到軸上鍵槽適當(dāng)增加軸直徑，增大 5%，圓整后取 d=35mm。 式中， C—— 由許用扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力確定的系數(shù)。由參考文獻(xiàn) [2]P193 頁表 ，考慮扭矩大于彎矩，取小值， C=100。 18 P—— 軸傳遞的功率（單位 kW）。 n—— 軸的轉(zhuǎn)速（單位 r/min）。 A 軸承部件的結(jié)構(gòu)形式 軸承部件的固定方式采用兩端固定。由此所設(shè)計(jì)的軸承部件的結(jié)構(gòu)形式如圖：中間軸草圖 1 所示，然 后，可按軸上零件的安裝順序，從最小直徑的軸端 1 開始設(shè)計(jì)。 B軸段 1與軸段 5 初選深溝球軸承 6207,查得 d=35mm,D=72mm,B=17mm。故取軸段 1的直徑為 35mm。 軸段 1與 5長度均為 32mm。 C 軸段 2 齒輪端面距箱體內(nèi)壁應(yīng)為 10mm,油潤滑，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5mm?？紤]軸轂配合及齒輪，所以軸段 2的軸徑為 45mm，長度為 108mm，且需加套筒起軸向固定齒輪的作用。 D 軸段 3 軸段 3的軸肩也為 ~，軸肩取 ,則直徑為 50mm，長度為 12mm。 E 軸段 4 軸段 4與中間軸大齒輪的輪轂配合 。直徑可取 40mm,長度略小于高速級大齒輪齒寬。取軸段 4的長度為 78mm。 中間軸軸段 2與軸段 4上有鍵，計(jì)算時(shí)計(jì)算軸上所需鍵最短長度，其鍵長大于所需最短工作長度即可。 連接為動(dòng)連接，載荷輕微振動(dòng)，且鍵材料均選用 45 號鋼，查表可得： M Pap 1 20~1 00][ ?? ，取MPap 110][ ?? 。需滿足： ][2 pp dklT ?? ?? ，其中由軸的直徑 40mm，可取鍵的尺寸 b h=12 8mm。 鍵可選長度為 90mm。 軸的直徑 45mm，可取鍵的尺寸