【文章內(nèi)容簡介】 98mm， b3=92mm。 第四章 各軸設(shè)計方案 軸是非標(biāo)準(zhǔn)零件，它沒有固定的、一層不變的結(jié)構(gòu)形式。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計就是根據(jù)具體的工作條件，確定出軸的合理結(jié)構(gòu)和結(jié)構(gòu)尺寸 。 軸是用來支持旋轉(zhuǎn)的機(jī)械零件 。轉(zhuǎn)軸既傳動轉(zhuǎn)矩又承受彎矩。傳動軸只傳遞轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩或彎矩很小。心軸則只承受彎矩而部傳動轉(zhuǎn)矩。 二級 直 齒輪減速器中要用到三根軸分別為高速級軸、中間軸、低速級軸。該減速器中的軸上再進(jìn)行安裝齒輪，三根軸既承受扭矩又承受彎矩，都是轉(zhuǎn)軸。因考慮有利于提高軸的強(qiáng)度和便于軸上零件的固定、裝拆，多采用階梯狀 167。 41高速軸的 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)、求Ⅰ軸上的功 率 KWp ? 轉(zhuǎn)速 min/r9601 ?n 轉(zhuǎn)矩 mT / ? 2)、 計算作用在齒輪上的力 ： 轉(zhuǎn)矩：1161 nPT ?? 圓周力： NdTF t 31 ????? ? 徑向力： NFF tr a n ?????? 3）、 初步估算軸的直徑： 選取 40Cr 作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 。硬度為 217~255HBS 查表取 A0=106 根據(jù)公式 mmmmAd 1730 ???計算軸的最小直徑，并加大 3%以 考慮鍵槽的影響 。 ）、 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位 ，如圖 321。 1 2 3 4 5 6 7 圖 321 輸入軸 軸段 7 主要用于安裝聯(lián)軸器，其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合，因此要先選擇聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為 1TKT Aca ?? ， 考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小， 根據(jù)工作情況選取 ?AK ，則： mNTKT Aca ?????? 。 根據(jù)工作要求選用彈性 套 柱銷聯(lián)軸器，型號為 TL5,與輸入軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑 mmd 327? ， 因此選取軸段 7 的直徑為 mmd 321? 。半聯(lián)軸器輪轂總 長度mmL 52? ，（ J 型軸孔） 。 （ 2） 確定各軸段的直徑和長度： 軸段 1：為支撐軸頸，用來安裝軸承。 軸承的型號為深溝球軸承 6307，直徑 35，寬度 B=21，所以軸長長度為 L1=21。 軸段 2：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度其直徑確定為： mmd 432 ? ,考慮到軸承與內(nèi)箱壁的距離以及內(nèi)箱壁與齒輪斷面的距離均為10mm,所以 L2=20mm. 軸段 3:為齒輪軸，齒輪 1 的齒頂圓直徑 為 50mm，所以軸徑 d3=50mm，齒輪齒寬 B=L3=55mm,軸段 5：為安裝軸承部分，長度為軸承寬度 L5=B=21mm，軸徑d5=35mm 軸段 6： 為端蓋內(nèi)尺寸，L=k+(10~20+55211010520228147)5~3( 321 ????????????????? BeCC? mm,其中 ? —— 壁厚 21,CC —— 軸承旁聯(lián)接螺栓扳手位置尺寸見資料 [1]表 .， e —— 端蓋凸緣厚度 資料 [1]表 3? —— 軸承內(nèi)端面與內(nèi)壁的距離。 B—— 軸承寬度， 6207 軸承 B=21mm 。 軸段 7:為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段 7 直徑為 7d =32mm。為保證定位要求，半聯(lián)軸器右端用 需制出一軸肩 ，軸段 7 的長度應(yīng)比半聯(lián)軸 器配合段輪轂孔長度略短 3~2 mm， 軸段 7 總長為 60mm. 167。 42中間 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）、求 2軸上的功率 KWp ? 轉(zhuǎn)速 m in/ ?n 轉(zhuǎn)矩 m in/ ?T 2）、 計算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩：2262 nPT ?? 圓周力： NdTF t 166210224 32 ????? ? 徑向力： NFF tr a n ?????? 3）、 初步估算軸的直徑： 選取 45 號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 。硬度為 217~255HBS 查表取 A0=110 根據(jù)公式 mmmmAd 30 ??? 計算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮鍵槽的影響 ，取軸頸處直徑 mind =40mm。軸結(jié)構(gòu)如圖 322 所示 。 1 2 3 4 5 圖 322 中間軸 4）、 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1） 根據(jù)軸向定位的要求 確定軸的 各段直徑和長度。 ： 該軸（ 中間 軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位。 軸段 1 為支撐軸頸，用來安裝軸承。預(yù)選軸承型號為 6308 深溝球軸承 ， 寬度 mmB 23? 。 所以軸段 ① 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 mmd 402 ? ；為保證軸承的軸向 定位用擋油盤定位 。 軸 段 2：為 安裝 齒輪部分 mmd 452 ? ，齒輪的左端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 60mm,為了使擋油盤的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長度 mmL 572 ? 。 軸段 3:齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度則軸環(huán)處直徑軸環(huán)寬度 軸段 4：為 安裝 齒輪部分 mmd 504 ? ，齒輪的右端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 98mm,為了使擋油盤的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長度 mmL 954 ? 。 軸段 ⑤ 為支撐軸頸，用來安裝軸承。所以軸段 ⑤ 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑mmd 405 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位 。長度 mmL 465 ? 167。 43低速 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）、求Ⅰ軸上的功率 KWp ? 轉(zhuǎn)速 m in/ ?n 轉(zhuǎn)矩 m in/ ?T 2）、 計算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩：3363 nPT ?? 圓周力： NdTF t 392210352 33 ????? ? 徑向力： NFF tr 6 3 9 ?????? 3）、 初步估算軸的直徑： 選取 40Cr 號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 。 查表取 A0=108 根據(jù)公式 mmmmAd 45 30m in ???計算軸的最小直徑，并加大 3%以考慮 鍵槽 的影響 ,考慮與滾筒和聯(lián)軸器相連，取 d=55。 4）、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： （ 1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位 ，如圖 323。 7 6 5 4 3 2 1 圖 323 輸出軸 選擇聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩為 3TKT Aca ?? ， 考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小， 根據(jù)工作情況選取 ?AK ，則： mNTKT Aca ?????? 。 根據(jù)工作要求選用 金 屬滑塊 聯(lián)軸器， 與輸 出 軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑mmd 551? （ 2）確定各軸段的直徑和長度： 軸段 ① :為支撐軸頸，用來安裝軸承。預(yù)選軸承型號為 6312 深溝球軸承。寬度 B=31。所以軸段 ① 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 mmd 601? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位 以及距離箱體內(nèi)壁 10mm，則軸段①的長度為 mmL 541? 軸段 2：為 安裝 齒輪部分 mmd 724 ? ，齒輪的右端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 92mm,為了使套筒的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長度 mmL 894 ? 。 軸段 ③： 齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度處直徑 80mm, 寬度 10mm 軸段 4：此軸段為連接軸身， 可根據(jù)兩箱體內(nèi)壁間的距離來確定 段 ⑤ :為支撐軸頸，用來安裝軸承。所以軸段 ⑤ 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑mmd 605 ? ； 其長度為 mmL 315 ? 軸段 ⑥ ：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度其直徑確定為： mmd 586 ? 。軸承端蓋的寬度為，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取了 L=45。 軸段 ⑦ :為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段 ⑦ 直徑為 mmd 557 ? 。為保證定位要求，半聯(lián)軸器 左 端用 一套筒定位 ， 軸段 ⑦ 的長度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長度略短 3~2 mm， 軸段 ⑦ 總長為 mmL 1107 ? 。 第五章 軸的強(qiáng)度校核 167。 52中間軸的校核 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，根據(jù)計算簡圖做出彎矩圖。先將三維坐標(biāo)轉(zhuǎn)為平面，最后求合力。作用在大齒輪上的力 圓周力 NdTF t 166210224 32 ????? ? 徑向力 NFF tr 3 9tan1 ??? ? 作用在小齒輪上的力 圓周力 NdTF t 40461092 31 22 ????? ? 徑向力 NFF tr 1 3 1 520t a n4 0 4 6t a n2 ????? ?? 在垂直面上： 020613558,0