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文档简介
1、.第7章 轴的设计计算1、 初步确定轴的尺寸1、 高速轴的设计及计算已知:高速轴功率,转速。选取轴的材料为40Cr、调质处理、由机械设计教材表15-3,取,得考虑轴上开有一个键槽对轴强度的削弱,轴径增大,并圆整后,轴承选用角接触球轴承7205C,B=15mm,综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓,高速轴初步设计如下:2、 中间轴的设计及计算已知:中间轴功率,转速。选取轴的材料为40Cr、调质处理、由机械设计教材表15-3,取,得考虑轴上开有两个键槽对轴强度的削弱,轴径增大,并圆整后,轴承选用角接触球轴承7205C,B=15mm,综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓,中间轴初步设计如
2、下:安装大齿轮处的键型号为:键1036GB1096-79安装小齿轮处的键型号为:键1070GB1096-793、 低速轴的设计及计算已知:低速轴功率,转速。选取轴的材料为40Cr、调质处理、由机械设计教材表15-3,取,得考虑轴上开有两个键槽对轴强度的削弱,轴径增大,并圆整后,轴承选用角接触球轴承7209C,B=19mm,综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓,低速轴初步设计如下:安装大齿轮的键型号为:键1865GB1096-97安装联轴器处的键为:键16125GB1096-972、 轴的校核以中间轴的校核为代表,已知中间轴的功率为,转速为,转矩Nm。1、 中间轴的受力分析如下:大齿轮的分
3、度圆直径为,螺旋角,受力分析如图所示,则:=小齿轮的分度圆直径为,螺旋角,受力分析如图所示,则:=轴端受力:由上数据得轴的载荷分析图如下:载荷水平面H垂直面V支反力F;弯矩MNmmNmm总弯矩NmmNm转矩Tmm2、 按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。根据扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力由选定的材料45Cr,调质处理,由机械设计教材表15-1查得。因此,故安全。3、精确校核轴的疲劳强度(1)、判断危险截面由轴的载荷分析图知:弯矩最大为处为危险截面,因而只需要校核该截面即可。(2) 、危险截面抗弯截面系数:抗扭截面系数:截面上的弯曲应
4、力:截面上的扭矩切应力:轴的材料为45Cr,调质处理。由机械设计教材表15-1查得,。由机械设计教材图3-1可得轴的材料的敏性系数为:, 故有效应力集中系数按式为:由机械设计教材图3-2得尺寸系数,由机械设计教材图3-3得扭转尺寸系数。轴按磨削加工,由机械设计教材图3-4得表面质量系数为:轴未经表面强化处理,即,则得综合系数为:由机械设计教材及得材料的特性系数为:于是,计算安全系数值,得:故可知其安全。第八章 轴承的计算及校核已知:所有轴承的寿命为8年,并以中间轴的轴承为代表进行校核,初选轴承型号为:角接触球轴承7205C,B=15mm,基本额定动载荷C=30.5kN,基本额定静载荷。轴上两齿
5、轮受力如下图,轴转速,运转平稳。1、求两轴承受到的径向载荷2、求两轴承受到的轴向载荷对于7000C型轴承,按机械设计教材表13-7,轴承派生轴向力,其中e为机械设计教材表13-5中的判断系数,其值由的大小来确定,但现轴承轴向力未知,故先取e=0.25,因此可估算:轴所受轴向力:因此靠近大齿轮的轴承被压紧。因为:所以:因为:所以:因此,由机械设计教材表13-5进行线性插值计算,得,因为:所以:因为:所以:3、 求轴承当量动载荷和因为,由机械设计教材表13-5进行线性插值计算径向载荷系数和轴向系数为:对轴承1:,对轴承2:,因轴承运转中有轻微冲击载荷,按机械设计教材表13-6,取。则4、 验算轴承
6、寿命轴承预期寿命因为,所以按验算故所选轴承满足寿命要求第九章 键联接的选择及校核计算已知:大齿轮的材料为45钢,调质处理,轮毂宽度为40mm;小齿轮和轴的材料都为40Cr,调质处理,小齿轮轮毂宽度为75mm;齿轮的精度为7级;装齿轮处的轴径d=30mm;需要传递的转矩Nm;载荷平稳。初选键的型号为:安装大齿轮处的键型号为1036GB1096-79,安装小齿轮处的键型号为1070GB1096-79。1、校核大齿轮处键连接的强度从机械设计教材表6-1查得键的截面尺寸为:宽度b=8mm,高度h=7mm,由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=36mm(比轮毂宽度小些)。从机械设计教材表6-2查得许用应力,取,键的工作长度。得:故所选键符合要求。2、 校核小齿轮处键连接的强度从机械设计教材表6-1查得键的截面尺寸为
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