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HarbinInstituteofTechnology机械设计大作业说明书大作业名称:机械设计大作业 设计题目:轴系部件设计班级:设计者:学号:指导教师:设计时间:哈尔滨工业大学目录一、设计任务 图4.1轴段3、5轴段3和轴段5用于轴承的安装,其直径应比稍大且满足方便轴承安装并符合轴承内径系列,故取。由参考文献【3】表12.1得轴承型号为6306,其基本参数如下:由于两轴承之间没有传动件,不需要挡油环,右侧靠轴肩固定,左侧由轴承端盖压紧,轴承的润滑方式根据速度因数来确定故应采用脂润滑,用唇形密封圈进行接触式密封。通常,同一根轴上的两个轴承采用相同型号,故轴段5的轴径轴段3和轴段5的长度与轴承宽度相同,取轴段4对于两支点在同一轴承座内而支点间无传动件的情况,应首先确定两轴承间的跨距故轴段4的长度左侧轴承的右端及右侧轴承的左端均靠轴段4的轴肩进行固定,轴肩高,故轴段6轴段6可取与轴段2相同结构,轴段7由齿轮传动设计大作业知小齿轮宽,小齿轮右侧用轴端挡圈固定,取轴段7长度取轴径与轴段1相等,即其中小齿轮为实心式结构。轴承端盖图4.2选取凸缘式轴承端盖,轴承端盖与机座用M8X20的螺钉固定。轴承端盖其余尺寸如下:轴承端盖与机体外部零件间隙K取15mm。得到轴段6长度由于大带轮较大,设计成腹板式结构,故轴段2长度故各轴段长度和直径均确定下来,取轴承宽度中点为支点,取带轮和齿轮轮毂长度中心点作为力的作用点,得跨距轴承座结构设计两轴承间无零件,选用整体式轴承座即可,相关尺寸由轴、轴承、凸缘式端盖可确定。键连接及轴端挡圈带轮及齿轮的周向固定采用A型普通平键,其尺寸分别为:带轮处;齿轮处。图4.3如图4.2,查参考文献【3】表11.22,得两侧轴端挡圈的尺寸如下:轴端固定用螺栓采用M6X20。五、轴的受力分析1.轴系部件受力分析轴的受力简图如下:图5.1在齿轮传动中小齿轮参数:忽略齿轮与带轮传动转矩误差与损失,则:。带轮对轴的压力为:齿轮上的圆周力:2.计算支反力在水平面上,带入数据得在竖直平面内所以,得到轴承1的总支反力轴承2的总支反力3.绘制弯矩图、扭矩图在水平面上:轴承1截面左侧轴承2截面右侧在垂直面内:合成弯矩:在1截面在2截面弯矩图、扭矩图如下:轴段①轴段②轴段③轴段④轴段⑤轴段⑥轴段⑦图5.2六、校核轴的强度根据轴的受力分析,得到右侧轴承处,也就是截面2为危险截面。查参考文献【1】表9.6得弯曲应力扭转切应力对于调制处理的45钢,查参考文献【1】表9.3得 查参考文献【1】得材料的等效系数轴承配合采用有较大过盈的过渡配合,查参考文献【1】表9.11得查参考文献【1】表9.12得绝对尺寸系数轴磨削加工时的表面质量系数由参考文献【1】表9.9差得。安全系数由参考文献【1】知,许用安全系数,所以截面2安全。对于一般用途的转轴,也可按弯扭合成强度进行校核计算。对于单向转动的转轴,通常转矩按脉动循环处理,故取折合系数,则当量应力。已知轴的材料为45钢,调制处理,查参考文献【1】表9.3得,由表9.6得。,所以截面2满足强度要求。七、校核键的强度大带轮处键连接的挤压应力键、轴和带轮轮毂材料为钢材,查表得因为,所以满足强度条件。小齿轮处键连接挤压应力查表得因为,所以满足强度条件。八、校核轴承寿命由参考文献【3】查得轴承6306:由于轴承只承受径向力作用,且,故只需校核轴承2。轴承2当量动载荷,由于轴承在100℃以下工作,查参考文献【1】表10.10得。载荷平稳,查表10.11得。轴承2的寿命故所选轴承负荷寿命要求。九、参考文献[1]宋宝玉,王黎钦.机械设计.1版.北京:高等教育出版社,2010
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