【正文】 由 P218 公式 得軸承 2 的壽命 hPf CfnL PTh 4465 4 1020 0 1060103636 ??????? ??????????? ???? 已知工作年限為 5 年 2 班 ,故軸承預(yù)期壽命 hL h 2 4 0 0 053 0 028 ?????? hh LL ?? ，故軸承壽命滿足要求 參考文獻(xiàn)： [1] 陳光蘊(yùn) 主編 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，北京：高等教育出版社， 2021 [2] 主編 互換性與技術(shù)測量 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021 0,1 11 ?? YX , 22 ?? YX NP ? NP ? ?Tf ?Pf 3?? hLh 446546? hLh 24000?? hh LL ?? 軸承壽命滿足要求 。 校核鍵的強(qiáng)度： 聯(lián) 軸 器 處 鍵 連 接 的 擠 壓 應(yīng) 力MP abldh TP )1680(1055 10 123 904)(4 3 ???? ????? 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力 MP abldh TP )2063(1272 10123904)(4 3 ???? ????? 由于鍵，軸的材料都為 45 號鋼，由參考文獻(xiàn) [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? ，顯然鍵連接的強(qiáng)度足夠！ 計(jì)算軸承壽命 由參考文獻(xiàn) [2]P138 表 查 7314C 軸承得軸承基本額定動負(fù)荷 rC =102KN，基本額定靜負(fù)荷 0C = 軸承 1 的內(nèi)部軸向力為： NRS 8 6 9 3 8 3 11 ???? 軸承 2 的內(nèi)部軸向力為： NRS 2 0 5 2 8 1 22 ???? 由于 241 9 8 0 4 78 6 9 3 5 SNFS a ????? 軸承 1 的軸向力 NSF 868..1 9 3 511 ??? 故軸承 2 的軸向力 NFSF a 9 8 2412 ???? 聯(lián)軸器鍵 MPaP ?? 齒輪鍵 MPaP ?? M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? 鍵強(qiáng)度滿足要求 7314C 軸承 rC =102KN 0C = NS ? NS ? 241 SFS a ?? NF ?? NF ?? ?CF? ?CF? , 21 ?? ee 11 1 eRFV ??? 22 2 eRF V ??? 由 91500 , 0 20 1 ???? CFCF ?? 由參考文獻(xiàn) [1]P220 表 可查得： , 21 ?? ee 又22 211 1 , eRFeRF VV ?????? ?? 取 ,。 抗彎剖面模量 32342434 )( )()( mmd tdbtdW ?? ???????????? 抗扭剖面模量 32342434 )( )()( mmd tdbtdW T ?? ???????????? 彎曲應(yīng)力 MP aWMb ???? 扭剪應(yīng)力 MP aWT T ???? 剪應(yīng)力 MP aWT T ??? Ⅰ? 取α = M .P )(4 22e ??? TM b ?σ mmNM V ??? 7 2 7 6 3 9 12 mmNM H ?? 1 5 0 4 72mmNM ?? 332291mmW ? 368915 mmWT ? MPab ?? ?? α = ?σ ? ? aMP60b1 ??? ? ?be 1???? 滿足軸的強(qiáng)度要求 eσ σ b 故 aa 剖面右側(cè)為危險截面。軸承端蓋連接螺栓安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與 端蓋螺栓的拆裝空間干涉，股聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為 K2=10。 軸段 4 該軸段為齒輪提供定位和固定作用 ，定位 軸間的高度 h=（ ~） d5=(~)mm，取 h=6mm，則 d4=84mm， 齒輪左端面距箱體內(nèi)壁距離為 10+（ 10095） /2=,則軸段 4的長度 L4=+1218=。 考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承，暫取軸承為 7314C，得其內(nèi)徑 d=70mm，寬度 B=35mm，外徑 D=150mm，軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離 a3=，則 d3=70mm。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高 h=（ ~）d1=(~)mm， d2=d1+2h=(~66)mm，最終由密封圈確定。 , 21 ?? ee 11 1 eRF V ??? 22 2 eRF V ??? , 11 ?? YX 0,1 22 ?? YX NP ? NP ? ?Tf ?Pf 3?? hLh 27289? hLh 24000?? hh LL ?? ，軸承壽命滿足要求 查表取 A=106 d≥106 ()1/3mm= d=(1+5%)= dmin= 軸段 1 上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)與聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行 為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離振動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。, 2211 ???? YXYX 故NFYRXPNRP , 1111122 ????????? ? 2PP? ，故取 1PP? 根據(jù)軸承的工作條件，查參考文獻(xiàn) [1]P218~219 表 ， 得溫度系數(shù) ?Tf ，載荷系數(shù) ?Pf ，壽命系數(shù) 3?? 。 校核鍵連接的強(qiáng)度 聯(lián)軸器處連接鍵由參考文獻(xiàn) [2]P135 表 選擇 hb? =8 7 45， l =45mm。 計(jì)算截面應(yīng)力 由參考文獻(xiàn) [1]P205 附表 知： 抗彎剖面模量 3333 6280104010 mmdW ??? 抗扭剖面模量 3331 125605405 mmdWT ??? 彎曲應(yīng)力 MP aWMb 68 931 ???? NR H ?? NR ? NR ? mmNM V ?? mmNM H ??? 1 5 4 4 01 mmNM ?? mmNMM VV ??? 012mmNM H ??? 6 6 8 9 32mmNM ?? 36280mmW ? 312560 mmWT ? MPab ?? ?? α = 扭剪應(yīng)力 MP aWT T 56084 230 ??? Ⅰ? 取α = M .P )(4 22e ??? TM b ?σ eσ σ b 故 aa 剖面右側(cè)為危險截面。則 L2=60+10+28+2+（ 7850） /21223=79mm。 軸承采用脂潤滑 ，需要擋油環(huán)防止箱體內(nèi)潤滑油進(jìn)入到軸承座，軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為 12mm，擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)側(cè)凸出箱體內(nèi)壁1~2mm ，擋油環(huán)軸孔寬度初定為 B1=18mm ，則 高速軸 45 號鋼調(diào)質(zhì)處理 A=115 d≥ dmin=25mm d1=30mm L 帶輪 =50mm L1=48mm d2=35mm 軸承為 7308C a3= d3=40mm L3=41mm d7=40mm L7=41mm. d5= df1= L5=b1=55mm L3=B+B1=(23+18)mm=41mm. 通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同型號，則 d7=40mm， L7= B+B1=(23+18)mm=41mm. 軸段 5 上安裝齒輪，為便于安裝 d5 應(yīng)略小于 d3，可初定 d5=42mm，由表 41 知該處鍵的截面尺寸為 bXh=12mmX8mm，則該出齒輪上齒根圓與輪轂鍵槽底部的距離e=df/2d3/2t1=()==5,故該軸設(shè)計(jì)成齒輪軸 ，則有 d5= df1 L5=b1 軸段 4 和軸段 6 的設(shè)計(jì)，該段軸徑可取略大于軸承定位軸肩的直徑，則 d4=d6=48mm,齒輪右端距箱體內(nèi)壁為 10mm,軸段 6 的長度為 L6=（ 12+1018） mm=4mm，軸段 4 的長度為 L4=（ 158+12105518） mm=87mm 軸段 2 的長度，該軸段的長度除與 軸上零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。初定 d1=30mm，帶輪輪轂的寬度為（ ~） d1=45mm~60mm，結(jié)合帶輪結(jié)構(gòu)，取帶輪輪轂寬度為 L 帶輪 =50mm，軸段 1 的長度應(yīng)略小于輪轂孔的長度，取 L1=48mm. 在確定軸段 2 的軸徑時，應(yīng)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸、帶輪用軸肩定位，軸肩高度 h=（ ~） d1=~3mm，軸段2 的軸徑 d2=d1+2h=~36mm，最終由其密封圈確定。, 11 ?? YX NP ? ?Tf ?Pf hLh 32194? hLh 24000?? hh LL ?? 軸承壽命滿足要求 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算： 選取 45 號鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理 根據(jù)公式3 11 nPAd ??計(jì)算軸的最小直徑，并加大 3%以 考慮鍵槽的影響。, 11 ?? YX 故 NP ????? 1PP? 根據(jù)軸承的工作條件，查參考文獻(xiàn) [1]P218~219 表 ， 得溫度系數(shù) ?Tf ，載荷系數(shù) ?Pf ，壽命系數(shù) 3