【文章內(nèi)容簡介】 由表 172 可知 A=107~118 ，13~12 n/pd217mm153? ??? Ad ⅠⅠ ），按公式（ 考 慮 到 軸 上 鍵 槽 削 弱 ， 軸 徑 須 加 大3%~5%，則取 mmd 15?Ⅰ 選取滾動(dòng)軸承，按扭矩mmNT ??? 查 手 冊 并 結(jié) 合 分 析 各 種 因 素 ， 選 取36208BG29283 輕窄（ 2）系列 7204C型角接觸球軸承。 （ 1） 擬定軸上零件的裝配方案：軸上的大部分零件包括齒輪，套筒，右端軸承和軸承端蓋，依次由右端裝配，僅左端軸承和軸承端蓋由左端裝配。 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度： ① 裝軸承段：這兩段軸徑由滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈孔來 決定，根據(jù)斜齒輪軸向力及mm15d ?Ⅰ ，選角接觸軸承 7204c 其尺寸dxDxB=20x47x14 故 兩 端 裝 軸 承 端d=20mm 軸承的長度由 B,軸承與箱體內(nèi)壁距離 s=5~15mm 齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離 a=10~20mm 及大齒輪輪轂與裝配軸 段 的 分 度 差 等 尺 寸 來 決 定 。 L1 =14+10+15+2=41mm, mmBl 14?? mm15d ?Ⅰ mmLmmdII 120??河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 21 5 畫 軸的 計(jì)算 簡圖，計(jì)算支反力 。 ② 裝蝸輪段：考慮齒輪裝拆方便，取mmd 22?Ⅱ 為了保證套筒緊靠右端，使齒輪軸向固定， Ⅱl 略小于齒輪的寬度，取 Ⅱl =18mm ③ 裝滑移圓柱齒輪段：考慮到齒輪裝拆 方便取m m )1228(648228mm22撥叉寬，其中ⅢⅢ??????Bmmld ④ 軸環(huán)段：mm8l mm30??環(huán) 環(huán)d （ 3） 軸上零件的周向固定：均用平鍵聯(lián)接 （ 4） 定出軸肩處 R 圓角半徑的值，取R=2，軸端倒角取值 0452? 由軸的結(jié)構(gòu)簡圖可確定出軸承支點(diǎn)跨距： mmLLLL 3 4321 ???? ，軸結(jié)構(gòu)簡圖可視為簡支梁，其中 mmLmmL 33, 21 ?? mmL ? ， 如圖 可 畫 出 軸 的受 力 簡圖，求出水平面支反力：（周向） NLLLRNLLLRDHAH)()(321321???????????????? 垂直面支反力（徑向） mmLdmmlmmdII 18mm221420????ⅡⅣⅤ mmL mmdIIIIII 7222?? mm8l mm30??環(huán) 環(huán)d R=2 軸端倒角 0452? mmLmmLmmL321??? NR NRDHAH ?? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 22 6 畫 彎矩 圖， 轉(zhuǎn)矩圖 7 按 彎扭 合成 強(qiáng)度條件 校 核 軸的強(qiáng)度 NLLLRNLLLRDVAV53 9 9 576 5 5 3321321?????????????????????? 合成彎矩圖： 截面 B 左邊 mmNMMMBmmNMMMBVBHBBVBHB????????2222221211右邊截面轉(zhuǎn)矩 T T= 從彎矩，轉(zhuǎn)矩圖中可以看出 B 處彎矩最大。校核該截面的強(qiáng)度，截面 B 的當(dāng)量彎矩 ? ?221 TMM Be ??? 式中 ? ?? ? mmNM ebb ???? ? ,01??? 故 ? ?bee mmNdM 123 ????? ?? 校核結(jié)果 ? ? mmNbe ??? ? 591?? 截面 B 強(qiáng)度足夠 NRNRDVAV?? mmNMmmNMBB????0 4 7 7 6 2 7 81 9 5 7 3 221 T= mmNM e ?? 2 3 3 9 6 8 5 2mmNe /?? ?? 滿足強(qiáng)度要求 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 23 高速軸（蝸桿軸）的設(shè)計(jì)與校核 軸的受力分析及彎矩，扭矩見下圖，設(shè)計(jì)說明和結(jié)果列表進(jìn)行 計(jì)算支反力 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 24 A B CF a=F t=F r=彎矩圖 水平彎矩圖ABC11 90 .8 82N. mm 垂直彎矩圖 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 25 ABC 1 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力： 2 計(jì)算軸的載荷： 選擇蝸桿軸的材料為 45 鋼調(diào)質(zhì)，表面淬火，45～ 50HRC,據(jù)表 171(機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）查得 ? ?? ?? ? 2120212121225998,216155,268353,637mmNmmNmmNmmNmmNmmNmmNbbbsb????????????????????????? 軸的傳遞的轉(zhuǎn)矩為： mmNnpT ???? 6 作用在蝸桿上的力為 ? ?? ?? ? 2120212121225998,216155,268353,637mmNmmNmmNNmmNmmNmmNbbbsb????????????????????????? mmNT ?? 405 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 26 3 初步估算軸的最小直徑，選 取 聯(lián) 軸 器及軸承： 4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) NFFNTdTFNdTFtct n28405222211????????????? 圓周力 tF ，徑向力 ?F ，軸向力 ?F 的 方向如圖所示： 據(jù)表 172（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）， A=107～ 118，由此得： ? ? mmnpAd ~~107 331 ???? 考慮到軸上鍵槽削弱，軸徑適當(dāng)加大則取1d =20mm 選取軸承：按扭矩 mmNT ?? 405 及 1d =20mm （ 1） 軸 上 的 零 件 只 有左 右 兩 端 的 滾 動(dòng) 軸承，分別 由左、右兩端裝配。 （ 2） 根據(jù)軸向定徑要求確定軸的各段直徑和長度 。 ① 裝軸承及端蓋段：直徑由所選軸承內(nèi)圈直徑確定 mmdI 20? ，選角接觸軸承 7204C，其尺寸為 BDd ?? = 144720 ?? ，電機(jī)連接處6004 深 溝球 軸 承 ， 尺寸 為 124220 ?? 。 NFNFNFt????? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 27 5 畫軸的計(jì)算簡圖，計(jì)算支反力 mmdV 20? 長度參考軸承尺寸及軸端面與箱體內(nèi)壁間距 S=5～ 10mm mml 46101012141 ????? mmlV 241014 ??? ② 蝸 桿 處 ： 綜 合 蝸 桿 尺 寸 選 取 mmlmmd IIIIII 25,28 ?? ③ IIl 、 IVl 段軸徑均為 mmdd IVII 22?? ， IIl 、 IVl分 別 由 箱 體 尺 寸 決 定 ， 綜 合 分 析 選 取222221112????????????????bddlbdlIVaII?? （ 3） 軸上零件的周向及徑向定位：滾動(dòng)軸承用軸肩定位，采用 H7/R6 過盈配合。蝸桿和軸固定位一體，聯(lián)軸器與軸的周向固定采用平鍵連結(jié)，采用 H7/R6配合。 （ 4） 軸肩處的圓角半徑 R=2mm,軸端倒角取 2 045 ， 由軸的結(jié)構(gòu)簡圖可確定 相關(guān)尺寸（簡支梁）mmLmmL , 21 ?? 水平面支反力： NFLL LRNFLL LRtCHtAH211212???????? mml 461? mmlV 24? mml mmdIIIIII 2528?? mmlmmlmmddIVIIIVII22???? NRNRmmLmmLCHAH21???? 河南機(jī)電高等專科學(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 28 6 畫彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖： 7 按彎扭合成強(qiáng) 度 條 件 校核軸的強(qiáng)度： 垂直面支反力： NRFRNLLdFLFRCVrAVrCV22211???????????????? ?水平面彎矩圖： mmNLRM AVBH ???? 8 8 1 9 61 ?垂直面彎矩圖： 截面 B 左邊： mmNLRMmmNLRMCVBVAVBV????????2211 ?合成彎據(jù)圖： 截面 B 左邊 mmNMMM BVBHB ???? 3 3 4 6 6 9 6 22121 截面 B 右邊 mmNMMM BVBHB ???? 6 4 02222 ?轉(zhuǎn)矩圖：轉(zhuǎn)矩 T=405 mmN? 從圖中可知截面 B 處彎矩最大，校核該截面的強(qiáng)度，截面 C 的當(dāng)量彎矩 NRAV ? mmNM BH ?? mmNM BV ?? 1 mmNM BV ?? 2 mmNM B ??mmNM B ?? mmNT ?? 405 mmNM e ?? mmNe ??? ? ?be 1???? 河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校畢業(yè) 設(shè)計(jì)說明書 29 8 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度：