【正文】 軸承 2 總支反力 N...RRR VH 74202449198171353 22222 22 ????? (2)彎矩：水平面上 aa剖面左側(cè) mm196 7 8 9 1672489 4 111 ??????? N...lRM HaH aa剖面右側(cè) mmN...dFMM aaHHa??????????44326442 5710765719678912 33 bb 剖面右側(cè) mm72 0 0 8 5657713 5 732b ?????? N...lRM HH bb剖面左側(cè) ?HMb mm781 8 4 0 22 192 4 3533 1 672 0 0 8 52dF 2a2b ??????? N....M H 垂直面上 ?aVM mm41 6 9 5 0 1672972 3 4 711 ???? N...lR V mm621 1 4 8 8 2657491 9 8 132 ????? N...lRM VbV 合成彎矩： aa剖面左側(cè) mm761 8 2 6 2 541 6 9 5 0 1196 7 9 8 1 2222 ?????? N...MMM aVaHa aa 剖面右側(cè) mm291 7 2 6 1 641 6 9 5 0 1443 2 6 4 4 2222 ?????? ?? N...MMM aVHaa bb剖面左側(cè) mm231 1 6 3 4 7621 1 4 8 8 2781 8 4 0 2 22b 22 ?????? N...MMM bVbH bb剖面右側(cè) mm261 1 6 6 2 5621 1 4 8 8 272 0 0 8 5 22b 22 ???????? N...MMM bVbH 轉(zhuǎn)矩圖上 T2=158870N 6325951? 7420242 ? 河 北 工 程 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 20 故需要分別校核。 由表查的 45鋼調(diào)制處理抗拉壓強(qiáng)度 MpaB 650?? ，軸的許用彎 曲應(yīng)力 ? ? Mpa60b1 ?? ，即 e?? ? ? Mpa60b1 ?? 滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。 齒輪上鍵連接的擠壓應(yīng)力為 hldT42p 4?? 其中 bLl ?? , 齒輪 3與 2上鍵長(zhǎng)度 L分別為 90mm 和 56 ㎜，則只需要校核齒 輪 2上的鍵強(qiáng)度。 校核軸承壽命。 查表角接觸球軸承軸力計(jì)算公式： FS= 1， 2內(nèi)部軸 向力分別為 FS1= R1= =， FS2= R2= = 軸承外部軸向力為 FA=Fa3Fa2= 由于 FS2+FA=FS1則軸承 1壓緊。 查表軸承 7210C 的 C=42800N,C0= R1R2, Fa1Fa2 則只需要 校核軸承 1的壽命。 軸承在 100℃以下工作，查的溫度系數(shù) ft=1,減速器載荷系數(shù) fp=， 則軸 承 1壽命為 3266010 ????????? pfCfn pthL 36632 5 9 551 4 2 8 0 016825660 10 ?????? ??? ...= 減速器預(yù)期壽命 hL? =10 300 1 8=24000h hL hL? 滿(mǎn)足壽命。 m，齒輪分度圓直徑 d1= ㎜，齒輪寬度 b1=70 ㎜。 hL hL? 軸承滿(mǎn)足壽命。根據(jù)表 C=(106～ 135)得 ??? 311npCdmin (105～ 135) ??3 73872454 .. (～ )㎜ 取軸的最小直徑 dmin=23 ㎜ . （ 3）軸的結(jié)構(gòu)如下圖。 ㈡軸段①上安裝帶輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪轂軸孔的設(shè)計(jì)同步 進(jìn)行。帶輪用軸肩定位，軸肩高度 h=(～ )d1=（ ～ ） 30mm=～ ②的軸徑 d2=d1＋ 2 (～ 3)mm=～ 36mm,由密封圈確定。 ㈣軸承與軸段③及軸段⑦ ，考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸 球軸承。暫取軸承為 7208C,經(jīng)過(guò)驗(yàn)算，查 得軸承內(nèi)徑 d=40mm, 外徑 D=80mm,寬度 B=18mm，內(nèi)圈定位軸肩 直徑 da=47mm,外圈定位直徑 Da=73mm,在軸上力作用點(diǎn)與外圈大 端面的距離 a3=17mm,故軸段的直徑 d3=40mm。軸承靠近箱體內(nèi) 壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取Δ，擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)側(cè)面凸 出 箱體內(nèi)壁 1～ 2mm,擋油環(huán)軸孔寬度初定為 B1=15mm,則 L3=B＋ B1=(18＋ 15)mm=33mm 兩個(gè)軸承取相同型號(hào)， 則 d7=40mm,L7=B＋ B1=18＋ 15=33mm ㈤軸段⑤上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝， d5應(yīng)略大于 d3，可初定 d5=42mm，則該處鍵的截面尺寸為 b h=12mm 8mm,則 d5= df1= ㎜， L5=b1=70mm. dmin=23 ㎜ . d1=30mm L1=58mm d2=36mm d7=40mm d3=40mm L3=33mm L7=33mm d5= ㎜ L5=70mm. 河 北 工 程 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 23 ㈥軸段④和軸段⑥ ,該軸段直徑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 距離為Δ 1，則軸段⑥的長(zhǎng)度 L6=Δ＋Δ 1－ B1=(12＋ 10－ 15)mm=④的長(zhǎng)度為 L4=BX＋Δ－Δ 1－ b1－ B1=(198＋ 12― 10― 70― 15)mm=115mm ㈦ 軸段②的長(zhǎng)度與軸上的零件有關(guān)，還與軸承座寬度及軸承端蓋 等零件有關(guān)。 可取箱體凸緣連接螺栓為 M12，地腳螺栓為 dФ =M20,則有軸承端 蓋連接螺釘為 dФ = 20mm=8mm,由表 830 得軸承端蓋 凸緣厚度取為 Bd=10mm。端蓋連接螺釘查表采用螺釘 GB/T5781M8 25。則 L2=L＋ Bd＋ K＋Δ 1＋ (B 帶輪 － L 帶輪 )/2－Δ－ B=[58＋ 10＋ 28＋ 2＋ (6160)/21218]mm= ㈧軸上力作用點(diǎn)的間距 . a3=17mm,則由圖可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)距離為 l1=L 帶輪 /2＋ L2＋ a3=(60/2＋ ＋ 17)mm= l2=L3＋ L4＋ L5/2－ a3=[33＋ 115＋ 70/217]mm=166mm l3=L5/2＋ L6＋ L7a3=(70/2＋ 7＋ 33－ 17)mm=58mm 鍵連接 帶輪與軸段①采用 A型普通平鍵連接，查表選擇平鍵的參數(shù)： b=10mm； h=8mm。 鍵的型號(hào)為鍵 10 56GB/T109619906. 軸上力分析 （ 1）軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示。 mm aa剖面圖左側(cè) MaH= M‘ aHFa1d1/2= mm 在垂直面上 MaV=R1Vl2= mm 合成彎矩，在 aa 剖面左側(cè) mm658210922 ???? aVaHa aa 剖面右側(cè) mm137 4 7 7 022 ???? ?? aVHaa bb 剖面 mm391 0 2 7 2 30391 0 2 7 2 3 22b 22 ?????? N..MMM bVbH 轉(zhuǎn)矩圖如圖所示， T1=48690 N 因 bb剖面彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，其軸徑較小，故 bb剖面 為危險(xiǎn)剖面。 校核鍵連接的的強(qiáng)度。 hldT11p 4?? = ? ?1056830 486904 ??? =，由于 鍵選擇鋼為材料，查表 ??p? =（ 125～ 150） Mpa 即 p? ??p? 滿(mǎn)足強(qiáng) 度要求。 （ 1）計(jì)算軸承軸向力（如下圖所示）。兩軸承軸向力分別為則兩軸承的軸向力分別為 Fa1=FS2+FA=+=， Fa2=FS= （ 2） 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 查表軸承 7208C 的 C=36800N,C0= R1R2, Fa1Fa2 則需要分別計(jì)算軸承 1 和 2的壽命。 （ 4）校核軸承壽命。 低速軸Ⅲ及軸上軸承、鍵的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸的設(shè)計(jì) （ 1）已知低速軸傳遞的功率 P1=,轉(zhuǎn)速 n3=，齒輪 4分度圓直徑 d4=,齒輪 寬度 b4=95mm (2)選擇材料及初步確定軸的最小直徑 材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 ㈠軸段①上安裝鏈輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與鏈輪輪轂軸孔的設(shè)計(jì)同步 進(jìn) 行。 ㈡軸段② 上有軸承蓋密封圈，軸肩高度 h=3～ 寸， d2=55mm，選用氈圈油封，查表選氈圈 55JB/ZQ46061997。暫取軸承為 7212C,軸承內(nèi)徑 d=60mm,外徑 D=110mm,寬度 B=22mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑 da=69mm,外圈定位直徑 Da=101mm,軸上定位端面圓角半徑最大 為 ra=,對(duì)軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離 a3=, 故軸段的直徑 d3=60mm。 ㈣軸段⑤上安裝齒輪 4，為便于齒輪的安裝， d5應(yīng)略小于 d6，可初 定 d5=62mm,齒輪 4 輪轂的寬度范圍為（ ～ ） d5=～ 93mm,小于齒輪寬度 b4=95mm,取其輪轂寬度等于齒輪寬度，其右 端采用軸肩定位，左端采用套筒固定。 ㈤軸段④為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為 h=(～ )d5=～ ,取 h=5mm,則 d4=72mm,齒輪左端 距箱體內(nèi)壁距離Δ 4=Δ 1 ＋（ b3b4） /2=， 則軸段④的長(zhǎng)度 L4=BXΔ 4b4＋－ B1=(＋ 12－ 15)mm=. ㈥軸段②的長(zhǎng)度 ,輪轂端面與端蓋外端面的距離為 K2= L2=L＋Δ 1＋ Bd＋ K2BΔ =(58＋ 2＋ 10＋ 102212)mm=46mm 則軸 段⑥的長(zhǎng)度 L6=B＋Δ＋Δ 4＋ 2mm=(22＋ 12＋ ＋ 2)mm= ㈦軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的 d1=45mm L1=78 ㎜ d2=55mm d3=60mm d6=60mm L3=37mm d5=62mm L5=93mm d4=72mm L4= L2=46mm L6= 河 北 工 程 大 學(xué) 課 程 設(shè) 計(jì) 說(shuō) 明 書(shū) 28 距離 a3=,則由圖 47可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)距離為 L1=L6＋ L5b4/2a3=(＋ 9395/)mm= L2=L3＋ L4＋ b4/2a3=(37＋ ＋ 95/)mm= L3= a3＋ L2＋ l 鏈輪 /2=(＋ 46＋ 80/2)mm= 鍵連接的選擇。鍵槽采用銑刀加工，長(zhǎng)度 L 為 90mm 和 56 ㎜。 材料選擇鋼。 mm aa 剖面圖右側(cè) MaH= M‘ aH+Fa4d4/2= mm 在 垂直面上 aa剖面 MaV=R1Vl2= mm 合成彎矩，在 aa 剖面右側(cè) mm871 2 9 6 922 ???? aVaHa aa 剖面左側(cè) mm271 6 1 1 0 622 ???? ?? aVHaa bb 剖面 mm63 9 2 1 5 30263 9 2 1 5 3 22b 22 ?????? N..MMM bVbH 轉(zhuǎn)矩圖如圖所示， T3=411850N 因 bb 剖面彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，其軸徑較小，故 bb 剖面 為危險(xiǎn)