【正文】 mmnPAd 4 7 0/2 9 . 7 01 1 2/ 33 11m i n ??? o 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，由于此處開鍵槽，校正值mmd 0 2 %)51( ????? ，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 1TKT Aca? 查選軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 選用GB/T50142003 型彈性柱銷聯(lián)軸器 LX4 1J 40*84， A 型鍵 第 15 頁 共 32 頁 高 速 軸 的 設(shè) 計 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 的 設(shè) 計 表 141 取 ?AK ，則 mmNTKT Aca ?????? 2 5 0 8 3 5101 9 . 2 9 41 查《 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 ，選用 GB/T50142021 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 2500000N半聯(lián)軸器的孔徑 mm40 ，軸孔長度 L＝ 84 mm ,型軸孔 1J ,A 型鍵 ,聯(lián)軸器主動端的代號為 LX4 40*84 GB/T50142021,相應(yīng)地 ,軸段 1 的直徑 mmd 4011 ? ,軸段 1 的長度應(yīng)比聯(lián)軸器主動端軸孔長度略短 ,故取 mml 8211? ４．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 １）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 （ 1 ）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故取 2 段的直徑 mmd 4412 ? ,由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系確定 12 55l mm? 。 由滾動軸承、擋油盤及裝配關(guān)系等確定， mml ? , mml 4413 ? （ 3 ）軸段 6 做成齒輪軸，所以 mmd ? ，高速小齒輪齒寬為70，所以 mml 7016 ? （ 4 ）軸段 4 為 過渡軸段 , mmd 5614 ? ， 由裝配關(guān)系及箱體結(jié)構(gòu)等確定 mml ? （ 5 ） 從表 151 可知它的負(fù)荷作用中心到軸承外端面的 距離為a=20mm,軸 1 的總長 L=436mm,取齒輪齒寬中間為力作用點 ,則可得mmllL 157a12111 ???? , mlllL 0 3a2/1614132 ????? mmllL ???? 軸的尺寸（ｍｍ）： mmd 4011 ? mmd 4412 ? mmd 5013 ? mmd 5614 ? mmd 5015 ? mmd ? mml 8211? 12 55l mm? mml 4413 ? mml ? mml ? mml 7016 ? 軸承選用 : 圓錐滾子軸承 30210 GB/T297 第 16 頁 共 32 頁 5 。 聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵 GB/T1096 鍵 70812 ?? , 即 b=12mm ， h=8mm， L=70mm 聯(lián)軸器鍵連接：GB/T1096 鍵 70812 ?? 高 速 軸 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 校 核 1)計算支承反力 在水平面上 NLL LFF tH 3t1 ?? ????? NFFF HH 7 4 5 12 ?? 在垂直面上 ? ? ???????? ,0 32312 LL dFLFFM arv ? 故 NFFF vrv 5 9 2 6 612 ????? 總支承反力 NFFF vH 0 9 6 0 1 9 2221r21r1r ????? NFFF vH 2222r22r2r ????? 2)畫彎矩圖 mmNLFM HH . 1 4 4 8 0 0 1 9211 ????? mmNLFM HH . 6 7 5 8 0 1 9322 ????? mmNLFM vv . 3 6 2 2 ????? mmNdFLFM avv . ?????? 故 mmNMMM vH ?????? 2 9 4 0 3 6 2 2 1 4 4 8 0 2221211 mmNMMM vH ?????? 8 9 5 7 8 6 1 6 7 5 8 5 2222222 第 17 頁 共 32 頁 高 速 軸 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 校 核 21 MM? ，所以 1MM ? 3)畫扭矩圖 mNTT ??? 1 9 2 .9 51 4 )畫軸的受力簡 第 18 頁 共 32 頁 高 速 軸 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 校 核 7. 校核軸 C 剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，故 C 剖面左側(cè)為危險剖面 333 5 1 1 mmdW ???? 進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面強(qiáng)度，根據(jù)以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，故取 ? =,軸的計算應(yīng)力 MP TMσ ca )19295060()( 2222 ?????? ? 前面以選定軸的材料為 40Cr 鋼（調(diào)質(zhì)），查機(jī)設(shè)書 P362 表 151，得： ? ? aMPσ 701 ?? ，因此 ? ?1?? σσca ，故安全。 ????? 已知 m i n/1470, rnNF a ?? NFFF vH 0 9 6 0 1 9 2221211r ????? NFFF vH 4 1 5 9 0 1 9 2222222r ????? 查機(jī)設(shè)教材表 137 知 YFF r 2/s ? 查 [2]表 135 和機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計表 151 得當(dāng) eYFr ?2/ 時， X=， Y= 當(dāng) eYFr ?2/ 時，X=1， Y=0，其中 NCNCe rr 92021,73200, 0 ??? 。 則有 NYFXFfP arp 4 0 0 9 )( 111 ????? eFF ra ??? 則 X=， Y=. 故 P )( 222 arp YFXFf ?? =（ ) ??? = 驗算軸承：取 1?tf ，圓錐滾子軸承 310?? L1h = 310631016 )(147060 10)(6010 ???? P cfn t= 510? L39。h 故 I軸上的兩個軸承滿足要求。 根據(jù)表 153，取 112??A 于是由式 152 初步估算軸的最小直徑 mmnPAd 7 9 .8 4/2 8 .8 1112/ 33 22m i n ??? o ４．軸的結(jié) 構(gòu)設(shè)計 １）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ( 1 )初選型號圓錐滾子軸承，參數(shù)如下 選圓錐滾子軸承 30210 GB/T297 ????? BDd ，mmda 57? ， mmDa 83? ，基本額定動載荷 KNCr ? ，基本額定靜載荷 KNC r ?o ，故 mmdd 502521 ?? ( 2 )軸段 4 上安裝齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 25d 應(yīng)略大與 24d ,可取mmd 5924 ? 。齒輪左端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪右端面上 ,即靠緊 ,軸段 2 的長度 4l 應(yīng)比齒輪轂長略短 ,若轂長與齒寬相同 ,已知低速速小齒輪齒寬 mmb 1405 ? ,所以 mml 13822 ? ( 4 )齒輪右端用肩固定 ,由此可確定軸段 4 的直徑 , 軸肩高度 軸的尺寸（ｍｍ）： 5021?d 5922?d 6523?d 5924?d 5025?d 446310138442524232221?????lllll 軸承選用 : 圓錐滾子軸承 30210 GB/T297 第 21 頁 共 32 頁 中 間 軸 的 設(shè) 計 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 的 設(shè) 計 dh ~? ,取 mmd 653 ? , hl ? ,故取 mml 1023 ? ( 5 )取齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距 H,取 mmH 12? ,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁見的距離 S=8mm,取軸承寬度C= e=10mm,取聯(lián)軸器輪 轂 端 面 與 軸 承 蓋 間 的 距 離 K=20mm. 故mmlbHsll )(T 312521 ??????? ，為便于加工取 44mm。 鍵連接。 軸校核 滿足要求 第 24 頁 共 32 頁 中 間 軸 及 其 鍵 、 軸 承 裝 置 校 核 高速齒輪 : m pahld Tp )1856(1159 72435044 24 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 低速齒輪 : m pahld Tp )18125(1159 72435044 22 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 9. 軸上軸承的壽命計算 預(yù)期壽命： hL h 3 8 4 0 083 0 08239。則應(yīng)有： NYFF rs ???? ，NYFF rs ???? “壓緊”“放松”判別： 221 sas FFF ?? 放松 壓緊 故 NFFF asa 4 1 8212 ??? ， NFF sa 6 4 421 ?? 。 則有 NYFXFfP arp 0 6 6 0 )( 111 ????? 鍵 校核 滿足要求 軸承 校核 滿足要求 第 25 頁 共 32 頁 中 間 軸 及 其 鍵 、 軸 承 裝