【文章內(nèi)容簡介】 步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15—3，取，于是得：高速軸的最小直徑顯然是裝帶輪處的直徑，即大帶輪的軸孔直徑，因為帶輪上有鍵槽，故將最小直徑增加7%，又因為裝小帶輪的電動機軸徑d=48mm, 因此高速軸裝大帶輪處的直徑，故取。軸的結(jié)構(gòu)設計（1）擬定軸上零件的裝配方案，如下所示（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1）根據(jù)計算的最小直徑取軸的直徑=42mm。為了滿足帶輪得軸向定位要求，12軸右端需制出一軸肩，故23段得直徑。由帶輪寬度確定。2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受到徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為30310，其尺寸為,查得a=，而左邊軸承采用套筒定位，右端滾動軸承采用軸肩進行定位。由手冊查得30310型軸承的定位高度h=5mm，因此取。3）取安裝齒輪處的軸段45的直徑，根據(jù)齒輪的輪轂寬度，取。取。4）軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。取端蓋的外端面與帶輪右端面間的距離，L=30故取。5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之間的距離,考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離s，取是。已知滾動軸承寬度T=，則。中間軸兩齒輪間的距離取20mm，第二對齒輪的主動輪齒寬為95mm, 則致此已初步確定了軸的各段直徑和長度。（3）軸上零件的周向定位帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按，由教材表6—1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為70mm ，齒輪輪轂與軸的配合配合采用。帶輪與軸的配合采用。滾動軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。將各軸段直徑長度列于下表：42485050605099505511024（4）確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表152，取左軸端與2處倒角為，2，3處圓角R=,其余圓角R=2mm。（5）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖,從上已經(jīng)知道,對于圓錐滾子軸承30310,由手冊中可查得a=,作為簡支梁的軸的支承跨距 。對軸進行計算并做出彎矩圖和扭矩圖。如下：對水平面進行計算：對垂直面進行計算： 求總的彎矩，即合成彎矩：將計算結(jié)果列于下表：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩M扭矩T（6）按彎曲合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度，由上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取=：前以選定軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表的＝70Mpa,因此均小于，故安全。(二)、中間軸的設計計算中間軸上的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩求作用在齒輪上的力因已知齒輪分度圓直徑初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15—3，取，于是得：中間軸的最小直徑顯然是軸承處直徑（圖4）。為了使所選的軸直徑與軸承的孔徑相適應，故需同時選取軸承型號。選取型號為30312單列圓錐滾子軸承，0基本游隙組、標準精度級，其尺寸為。查得a=,所以。軸的結(jié)構(gòu)設計（1)擬定軸上零件的裝配方案如下圖（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度1） 取安裝圓錐齒輪處的軸段2—3的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的長度為50mm，為了使套筒端面可靠地壓緊大齒輪，此軸段應略短于輪轂長度，故取=48mm。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)Ⅲ—Ⅳ處的直徑。取。2） 5處為非定位軸肩，則取，由于小直齒輪的齒寬，所以除去軸向緊固空隙。3）確定兩端軸承處的軸段長度取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離?？紤]到箱體的制造誤差，在確定滾動軸承位置時應距箱體內(nèi)壁一段距離S，取S值為8mm。已知軸承寬度T= ，則（3） 軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按截面，查表查得平鍵截面，鍵長為46mm；按截面，查表查得平鍵截面，鍵長為80mm。齒輪輪轂與軸的配合配合采用。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6.6065756560482093(4)確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表152，取軸端倒角為，其余各處取圓角為R=2mm。(5)求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖,從上已經(jīng)知道,對于圓錐滾子軸承30211,由手冊中可查得a=21mm,作為簡支梁的軸的支承跨距 。對軸進行計算并做出彎矩圖和對水平面進行計算： 對垂直面進行計算： 求總的彎矩，即合成彎矩：將各計算結(jié)果列于下表：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩M扭矩T6）按彎曲合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度，由上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取=：前以選定軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查表的＝70Mpa,因此，故安全。（三）、輸出軸的設計計算輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩作用在齒輪上的力因已知齒輪分度圓直徑初步確定軸的最小直徑先按式（15—2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15—3，取0，于是得：輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸得直徑和聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。查表141,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取,則聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計算，按照計算轉(zhuǎn)矩T應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩得條件，查手冊。選用LZ6型彈性柱銷齒式聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為8000000Nmm。聯(lián)軸器的孔徑，故取，半連軸器長度L＝132mm，半連軸器與軸配合的轂孔長度＝100mm。軸的結(jié)構(gòu)設計（1）擬定軸上零件的裝配方案，如下圖所示（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1