帶式運輸機上二級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(doc畢設(shè)論文)(已改無錯字)
2022-07-25 17:07:30 本頁面
【正文】 軸上零件的裝配方案（如圖）Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 安全設(shè)計計算及說明結(jié)果2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度①為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，ⅥⅦ軸段左端需制出一軸肩，故?、酡龆蔚闹睆絛ⅤⅥ=64mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=107mm，為了保證軸端檔圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅥⅦ段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取LⅥⅦ=105mm。②初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅥⅦ=65mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標準精度級的單列圓錐滾子軸承30314，其尺寸為dDT=70mm150mm38mm，故dⅠⅡ=dⅣⅤ=70mm；而LⅠⅡ=38mm，LⅣⅤ=38+20=58mm。左端滾動軸承采用軸環(huán)進行軸向定位。由表157查得30314型軸承的定位高度h=6mm，因此，取得dⅡⅢ=82mm。右端軸承采用套筒進行軸向定位，同理可得套筒右端高度為6mm。③取安裝齒輪出的軸段ⅢⅣ的直徑dⅢⅣ=75mm；齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為100mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取lⅢⅣ=98mm。④軸承端蓋的總寬度為30mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與聯(lián)軸器左端面間的距離L=30mm，故取LⅤⅥ=60mm。至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。3） 軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為18mm11mm80mm，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為20mm12mm80mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6。4） 確定軸上圓角和倒角尺寸參考表152，取軸端倒角，各圓角半徑見圖軸段編號長度（mm）直徑（mm）配合說明ⅠⅡ3870與滾動軸承30314配合ⅡⅢ1082軸環(huán)ⅢⅣ9875與大齒輪以鍵聯(lián)接配合，套筒定位ⅣⅤ5870與滾動軸承30314配合ⅤⅥ6068與端蓋配合，做聯(lián)軸器的軸向定位ⅥⅦ10563與聯(lián)軸器鍵聯(lián)接配合總長度369mm設(shè)計計算及說明結(jié)果設(shè)計計算及說明結(jié)果（5） 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。在確定軸承支點位置時，從手冊中查取a值。對于30314型圓錐滾子軸承，由手冊中查得a=31mm。因此，軸的支撐跨距為根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險截面。先計算出截面B處的MH、MV及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FB截面彎矩M總彎矩扭矩（6） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度根據(jù)式(155)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，軸的計算應(yīng)力已選定軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表151查得。因此，故安全。（7） 精確校核軸的疲勞強度1） 判斷危險截面截面ⅤⅥⅦ只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過渡配合引起的應(yīng)力集中將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以截面ⅤⅥⅦ無需校核。從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面Ⅲ和Ⅳ處過盈配合引起應(yīng)力集中最嚴重；從受載情況來看，截面B上的應(yīng)力最大。截面Ⅲ的應(yīng)力集中影響和截面Ⅳ的相近，但截面Ⅲ不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必做強度校核。截面B上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而這里軸的直徑也大，故截面B不必校核。截面ⅠⅡ顯然更不必校核。由《機械設(shè)計》第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)。安全設(shè)計計算及說明結(jié)果2） 截面Ⅳ左側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面Ⅳ左側(cè)的彎矩為截面Ⅳ上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表151查得截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表32 經(jīng)插值后可查得又由附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由附圖32得尺寸系數(shù)由附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即βq=1，則得綜合系數(shù)值為設(shè)計計算及說明結(jié)果又由167。31和167。32查得碳鋼的特性系數(shù), ?。? ??；于是，計算安全系數(shù)值，按式(156)～(158)則得故可知其安全。3） 截面Ⅳ右側(cè)抗彎截面系數(shù)抗扭截面系數(shù)截面Ⅳ右側(cè)的彎矩為截面Ⅳ上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表151查得截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表32 安全設(shè)計計算及說明結(jié)果經(jīng)插值后可查得又由附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)為故有效應(yīng)力集中系數(shù)為由附圖32得尺寸系數(shù)由附圖33得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為軸未經(jīng)表面強化處理，即βq=1，則得綜合系數(shù)值為又由167。31和167。32查得碳鋼的特性系數(shù), 取；, ??；于是，計算安全系數(shù)值，按式(156)～(158)則得故可知其安全。
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