【導(dǎo)讀】河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙。設(shè)計計算及說明計算結(jié)果

　　

【正文】 NFr ? 河南機電高等專科學(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 20 頁 NFa ? 軸的傳遞轉(zhuǎn)矩為 mmNT ?? 作用在主動齒輪上的力為 Nzm TdTF nt 0841513c os/330 4182c os/222 ?????? ???? ? NFF ntr os ostan22 ????? ???? ?? NFF ta 9 041513t a 1 0 8t a n22 ???????? ? 圓周力 tF 、徑向力 Fr 及軸向力 aF 的方向如圖所 （三） 、 初估軸的最小直徑 初步估算軸的最小直徑： 安裝 軸承 處的直徑為軸的最小直徑。 根據(jù)表 172，取 118~107?A ，于是得mmnPAd 26~ ~107 33m i n ??? ）（ （四） 、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 NFa ? mmNT ?? NFt ? NFr ? NFa ? 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 21 頁 擬定軸上零件的裝配方案 左端 主動齒輪 、 左端 套筒、左端 軸承和軸承端蓋依次從左 端裝配， 右端從動 齒輪 、右端 套筒 、 右端軸承和端蓋依次從右端裝配。 根據(jù)軸向定位要求確定軸向各段直徑和長度 裝軸承段：這兩段軸頸由滾動軸承的內(nèi)圈孔來決定。根據(jù)斜齒輪有軸向力及mmd 26~ in ? ，選角接觸軸承 7207C，其尺寸為 177235 ????? BDd ，故取 mmdd ea 35?? ，軸段 a 和軸段 e 的長度由滾動軸承的寬度 B、 軸承與箱體內(nèi)壁距離 s=5~10mm(取 s=)、 齒輪端面與箱體內(nèi)壁之間的距離 a=10~20mm(取a=) 及齒 輪輪轂與其裝配軸端的長度差等尺寸決定mmasBll ea 422 ?????? 裝 左端主動 齒輪段：考慮齒輪裝拆方便，取 mmdb 42? ，為保證套筒緊靠齒輪左 端使齒輪軸向固定， bl 略小于齒輪寬度，取 mmlb 78? 裝右端從動齒輪段：考慮齒輪裝拆方便，取 mmdd 42? ，為保證套筒緊靠齒輪右端使齒輪軸向固定， dl 略小于齒輪寬度，取 mmld 48? 軸環(huán)段：齒輪左端用周環(huán)定位，按設(shè)計手冊推薦軸環(huán)高度mmdh ?????? ，取 h=6mm，故軸環(huán)直徑mmhdd bc 5462422 ?????? ，軸環(huán)寬度一般為高度的 倍，取 mmlc 9? 軸上零件的軸向固定 齒輪 與軸的軸向固定 采用平鍵連接。同時為了保證齒輪與軸有良好的對中性，采用 H7/k6 配合，滾動軸承與軸的配合為 H7/k6 七 、低 速齒輪軸的設(shè)計 （一） 、選擇軸的材料確定許用應(yīng)力 選擇軸的材料為 45 鋼 ， 調(diào)質(zhì)處理 2/637 mmNb ?? 2/353 mmNs ?? 21 /268 mmN??? 21 /1565 mmN??? 21 /216][ mmN??? 20 /98][ mmNb ?? 21 /59][ mmN??? （二） 、計算軸的載荷 軸的傳遞轉(zhuǎn)矩為 mmNT ?? 215000 作用在齒輪上的力 為 由低速軸上從動齒輪上的受力與中間軸上主動齒輪的受力的作用關(guān)系可得 mmdd ea 35?? mmll ea 42?? mmdb 42? mmlb 78? mmdd 42? mmld 48? mmdc 54? mmlc 9? 21 /216][ mmN??? 20 /98][ mmNb ?? 21 /59][ mmN??? mmNT ?? 215000 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 22 頁 NFt ? NFr ? NFa ? 圓周力 tF 、徑向力 Fr 及軸向力 aF 的方向如圖所示 （三） 、 初估軸的最小直徑 初步估算軸的最小直徑： 安裝 鏈輪 處的直徑為軸的最小直徑。 根據(jù)表 172，取 118~107?A ，于是得mmnPAd ~ in ??? ，考慮到 軸上有鍵槽，故直徑增大 3%~5%，同時考慮到傳動鏈作用在軸上的力對 軸彎矩的影響， 取 mmdg 45? （四） 、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 擬定零件上的裝配方案 NFt ? NFr ? NFa ? mmdg 45? 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 23 頁 齒輪、套筒、 左端 軸承和軸承端蓋 依次從左端裝配， 右端軸承和端蓋 及鏈輪 依次從右端裝配。 根據(jù)軸向定位要求確定軸向各段直徑和長度 裝 鏈輪 段：已經(jīng)確定 mmdg 45? ， 鏈輪 與 軸 配合的 長 度， mmLg 52? 為保證軸端擋圈能夠壓緊 鏈輪 ，所以取 mmlg 50? 裝右 端軸承端蓋段： 鏈輪左端 用軸肩定位，故取 mmdf 50? ，軸段 f 的長度由軸承端蓋及其固定螺釘?shù)难b拆空間要求決定，取 mmlf 60? 裝軸承段：這兩段軸頸由滾動軸承的內(nèi)圈孔來決定。根據(jù)斜齒輪有軸向力及mmdf 50? ，選角接觸軸承 7311C，其尺寸為 2912055 ????? BDd ，故取mmdd ea 55?? ，軸端 e的長度等于滾動軸承的寬度， mmBle 29?? ，軸段 a 的長度由滾動軸承的寬度 B、 軸承與箱體內(nèi)壁距離 s=5~10mm(取 s=5mm)、 齒輪端面與 箱體內(nèi)壁之間的距離 a=10~20mm(取 a=20mm) 及齒輪輪轂與其裝配軸端的長度差等尺寸決定 mmasBle 562 ????? 裝齒輪段：考慮齒輪裝拆方便，取 mmdb 65? ，為保證套筒緊靠齒輪左 端使齒輪軸向固定， bl 略小于齒輪寬度，取 mmlb 73? 軸環(huán)段：齒輪左端用周環(huán)定位，按設(shè)計手冊推薦軸環(huán)高度mmdh ?????? ，取 h=8mm，故軸環(huán)直徑mmhdd bc 8182652 ?????? ，軸環(huán)寬度一般為高度的 倍，取 mmlc 12? 考慮到右端軸承距箱體內(nèi)壁的距離及中間軸承上從動齒輪 輪的寬度，取mmdd 65? ， mmld 72? 軸上零件的軸向固定 齒輪 、 鏈輪 與軸的軸向固定均采用平鍵連接。同時為了保證齒輪與軸有良好的對中性，采用 H7/k6 配合 ，滾動軸承與軸的配合為 H7/k6 八、高速 齒輪軸的校核 (一 )、畫軸的計算簡圖計算支反力 由 下面 簡圖的機構(gòu)可知： mml ? mml ? mmlg 50? mmdf 50? mmlf 60? mmdd ea 55?? mmle 29? mmle 56? mmdb 65? mmlb 73? mmdc 80? mmlc 12? mmdd 65? mmld 72? mml ? mml ? 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 24 頁 mml ? mml ? 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 25 頁 (二 )、求支反力 在水平面內(nèi)，圖 a 2132BHR ll lRlF DHt ??? tDH FR ??BHR 則： BH ?? NRDH ?? 在垂直面內(nèi)：圖 c rV FF ?? DVBR 332 2)( lFdFllR DVaBV ??? 則： ?DVR ??BVR 畫彎矩圖、扭矩圖 水平彎矩圖內(nèi)：圖 b 截面 C 處 mmNlRM DHCH ???? 7 7 7 03 垂直面內(nèi)：圖 d 截面 C 左端 mmNlRM AVV ??? 1 1 7 0 2 111C 截面 C 右端 mmNdFlRM aBVV ????? 5 8 9 02/22C 合成彎矩：圖 e 截面 C 左邊 mmNMMM CHCV ???? 8 8 3 722 11C 截面 C 右邊 mmNMMM CHCVC ???? 4097722 22 轉(zhuǎn)矩途徑：圖 f mmNT ?? （三） 、按彎扭組合強度條件校核軸的強度 由圖可見 C 處彎矩最大 ， 校核該處的強度 BH ?? NRDH ?? ?DVR ??BVR mmNM CH ??? mmNM V ?? mmNM V ??? 1CM = 2CM =409777Mmm mmNT ?? 河南機電高等?？茖W(xué)校機械設(shè)計用紙 設(shè)計計算及說明 計算結(jié)果 共 41 頁 第 26 頁 mmN TMM Ce ?? ????? 126 ) (40 977)( 2222 ?式中： ][ ][ 1 ?? ? bo b??? 23 / mmNWM ee ????? 校核結(jié)果： 21 /59][ mmNbe ?? ??? 強度足夠 九、中間齒輪軸的校核 (一 )、畫軸的計算簡圖計算支反力 由 下面 簡圖的機構(gòu)可知： mml ? mml 722 ? mml ? (二 )、求支反力 在水平面內(nèi)，圖 b 21322AHR ll lRlF DHt ??? 21AHR ttDH FFR ??? 則： AH ? NRDH ? 在垂直面內(nèi)：圖 d 21DVAR rrV FFF ??? ? ?32