【正文】 ? 軸承 1的總反力為： = HF1 N451??HF2 VF1 ??VF2 ? ?NFFFNFFFVHVH22222222221211??????????? 3） 畫彎矩圖： 在水平面上： aa剖面左側為： mNLFM HaH . ????? aa剖面右側為： mNdFMMaaHaH. 1 5 0 4 32239。??????? bb剖面右側為： mNLFM HbH . 0 0 432 ????? bb剖面左側為： mNmNdFMM aaHaH. 8 3 2339。?????? 垂直面上： mNLFM VaV .1 1 5 4 611 ?????? mNLFM VbV . ????? 合成彎矩圖： mNMMMaaaVaHa??????? 2222剖面左側： mNMMMaaaVaHa??????? 222239。剖面右側： mNMMMbbbVbHb??????? 2222剖面左側： ?1F ?2F ?aHM ?39。aHM ?bHM ?39。aHM ?aVM ?bVM 剖面左側：aa??aM mN?剖面右側：aa??aM mN?剖面左側：bb??bM mN?mNMMMbbbVbHb??????? 222239。39。剖面右側： （ 8） 校核軸的強度 因 bb右側彎矩大，同時有轉矩。故 bb 左側為其危險剖面 其彎矩系數(shù)： ? ? ? ?3232312500502650663250232mmdtdbtdW?????????? ?? ? ? ? ?3232325000402640663240216mmdtdbtdW?????????? ?? 彎曲應力： MpaWM Bb 5 ????? 扭切應力： MpaWT T 42 ????? 按彎曲合成強度進行校核計算，對于單向轉動的轉軸，轉矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù) a=，則當量應力為： ? ? ? ?M pabe 22 2222? ?????? ???? 由表查得 45 鋼調質處理抗拉強度極限 =640Mpa，則由表查得軸的許用彎曲應力 [δ 1b]=60Mpa, [δ 1b],強度滿足要求。 （ 9） 校核鍵連接強度 齒輪處鍵連接的擠壓應力為： MpadhlTp 5623740 4 ??? ????? 取軸、鍵的材料都是鋼，查表得 [δ p]= 60~90Mpa, [δ p],強度安全 軸的強度滿足要求 鍵連接強度滿足要求 b?e?p?剖面右側：bb??bM39。 mN?設計 計 算及說明 （ 10） 校核軸承壽命 1）計算軸承的軸向力 由表查得：軸承 30206 的額定載荷 Cr=*103N Cor=*103N,e=,Y= 則軸承 2內部軸向力分別為： NYFFNYFFdd 6 4 2 6 12 5 8 522211?????? 外部軸向力： Fae=Fa2Fa1== N Fae+Fd2=+=Fd1 即： Fa1=Fae+Fd2= Fa2=Fd2= 2） 計算當量動載荷 P1 和 P2 eFFeFFRaRa??????2211 即 NFPNyFxFPrar22111????????? 3)校核軸承壽命 因 P2P1故只需校核軸承 1查表得： fT= fp= 5310366 8 106010???????????????????????? ?pfcfnL pTh hL h 439。 ????? 即滿足使用壽命要求 3． 低速軸的設計與計算 （ 1） 已知條件 中間齒輪的功率為 ，轉速 n3=43r/min,齒輪的分度圓直徑d1= （ 2） 選擇軸的材料 因傳遞的功率不大，并對重量及結構尺寸無特殊要求，故選用常用的材料 45鋼，調質處理 （ 3） 初選軸徑 由教材表 142查得 C=118~107，考慮到軸端既承受轉矩又承受彎矩故取中間值 C=110，則： mmnpCd 3322m in ???? 軸和聯(lián)軸器之間有一個鍵槽，軸徑軸徑應該增大 5%，軸端最細處的直徑： d1*= （ 4） 結構設計 低速軸軸的結構如圖所示： 1)聯(lián)軸器及軸段 VI的設計： 軸段 VI安裝聯(lián)軸器此段設計應與聯(lián)軸器的選擇同步選擇，為補償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離震動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器查表得 ka=，則計算轉矩 443 ?? ????? TkT ac 查表得： LX2 型聯(lián)軸器滿足要求，工稱轉矩 Tn=，需用轉速n=4300r/min,軸孔范圍 20~35 由于 d,取 dVI=30mm。軸孔長度軸承壽命滿足要求 材料 45鋼 調質處理 dmin= hL 39。hL60mm， J 型軸孔， A 型鍵，為了保證軸段擋圈只在半聯(lián)軸器上，故LVI略短，取 LVI=58mm （ 2） 軸承及軸段 I和軸段 IV的設計： 考慮到齒輪有軸向力存在，且有較大的周向力和徑向力作用，選用圓錐滾子軸承。軸段 I和 IV安裝軸承，其直徑應即便于軸承安裝，又符合軸承內徑系列，現(xiàn)暫取軸承為 30207 ，由此查表得 d=35mm,外徑 D=72mm，寬度 B=17mm,T=,故 dI=dIV=35mm LI=17mm LIV=17+17=34mm (3)齒輪及軸段 III的設計： 該軸上安裝齒輪，為了便于齒輪的安裝， dIII應略小于 dII， 可初定 dIII=40mm，齒輪的分度圓直徑比較小，采用實心式，齒輪寬度b1=30,為了保證套筒能頂?shù)烬X輪的右端面，該處軸徑的長度應比齒輪寬度略短，取 LIII=28mm. (4)軸段 II的設計： △ h=()d= 取 dII=42mm,L=10mm (5)軸段 V的設計： 軸承端蓋的總長度為 30（由減速器及軸承端蓋結構設計而定）。根據(jù)軸承端蓋便于拆裝，取軸承端面與聯(lián)軸器的距離 L=30mm 故LV=60mm ,dV=33mm (5)鍵連接 軸上零件的周向定位： 齒輪，聯(lián)軸器與軸之間的定位均采用 A型平鍵連接。查表得： 齒輪選用的鍵尺寸為 b*h*l=12*12*42 聯(lián)軸器選用鍵尺寸為 b*h*l=12*12*54 (6)倒角 兩端倒角為： *450 其余見圖 (7)軸的受力分析 dVI=30mm LVI=58mm dI=dIV=35mm LI=17mm LIV=34mm dIII=40mm LIII=38mm dII=42mm L=10mm LV=60mm dV=33mm A型平鍵連接 齒輪 b*h*l=12*12*42 聯(lián)軸器 b*h*l=12*12*54 兩端倒角為：*450 已知：作用在齒輪上的 齒輪： 圓周力 NdTF 41 2 ?????? 徑向力 NFF r 2 3 820t a 4 0 2t a n 0 ????? ? 法相力 NFF a os os ??? ?? 1)畫軸的受力分析圖，軸的受力分析圖如下圖所示： 2)求支撐反力： 水平面上： 齒輪： ??F ?rF ?aF NFFFNLLdFLFFHrHarH1 6 4 2 3 884 6 2 2 3 822121422??????????????? 垂直面上： NFFFNLLLFFVVV8422121222????????????? 軸承的總反力為： ? ?NFFFNFFFVHVH22212112222222??????????? 3)畫彎矩圖： 在水平面上： aa剖面左側為： mNLFM HaH . 0 612 ?????? aa剖面右側為： mNLFM HaH . 6 4 52139。 ????? 垂直面上： mNLFM VaV . 8 4 21