15章軸習(xí)題課1

1、115章軸習(xí)題課 展開式兩級(jí)圓柱斜齒輪減速器的中間軸為圖a），尺寸和結(jié)構(gòu)為圖b）。已知中間軸轉(zhuǎn)速已知中間軸轉(zhuǎn)速n2=180r/min，傳遞功率，傳遞功率p=5.5kw，a、d為角接觸球軸承的載荷的作用中心為角接觸球軸承的載荷的作用中心求求:1）若軸材料為）若軸材料為45鋼正火，按彎扭合成理論驗(yàn)算截面鋼正火，按彎扭合成理論驗(yàn)算截面和和的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。2求求:1）若軸材料為）若軸材料為45鋼正火，按彎扭合成理論驗(yàn)算鋼正火，按彎扭合成理論驗(yàn)算 截面截面和和的強(qiáng)度。的強(qiáng)度。 2） 若軸材料改用若軸材料改用30crmoala鋼（鋼（hbs 270 ），按許用彎曲應(yīng)力確定），按許用彎曲應(yīng)力確定和和的軸徑。

2、的軸徑。mn（mm）nz旋向齒輪23201121044右旋齒輪342023922 右旋有關(guān)齒輪參數(shù)為：有關(guān)齒輪參數(shù)為：3分析1）本題已給出結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（各段di，li已定），只需校核危險(xiǎn)截面強(qiáng)度或重新確定軸徑，若未給出結(jié)構(gòu)尺寸，僅有大體方案（即li已定， di未定），則需從頭作起，即需先按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度確定dmin(式15-2)，再作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)， 校核強(qiáng)度（取45鋼c=106118）=110），故軸徑取為35mm，據(jù)此可逐步加大所需的各段軸徑di（尺寸結(jié)果如題圖所示）。2）當(dāng)用30crmoala調(diào)質(zhì)時(shí)（表調(diào)質(zhì)時(shí)（表15-3）合金鋼）合金鋼c=98106，可取，可取c=100則則mm39.341805 .

3、511033minnpadmm26.311805 . 510033minnpad4計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算及說明主要結(jié)果主要結(jié)果1.計(jì)計(jì)算算齒齒輪輪受受力力（圖（圖a）t=291.8nmmd2=341.99mmd3=93.24mmmm24.93229cos2343cosmm99.3414410cos1123cosm291.8nmm291800n1805 . 51055. 91055. 923322266ononzmdzmdnpt51.計(jì)計(jì)算算齒齒輪輪受受力力ft3=6259nfr2=2309nfa2=1032nnnn1032229tan6259tan2309229cos/20tan625

4、9cos/tan625924.9329180022333033333otaontrtffffdtfn5 .3234410tan5 .1706tann6324410cos/20tan5 .1706cos/tann5 .170699.34129180022222022222otaontrtffffdtfft2=1706.5nfr2=632nfa2=323.5n672.豎豎直直面面受受力力(圖圖b）及及 彎彎 距距圖圖mv(圖圖c)1)求支求支反力反力2)b()、c()處彎矩處彎矩mvnn468046802323adcdffradcdfbdfrttvdttvamn8 .262803285m468nm

5、mn468001004680cdrmabrmvdvcvavbd83.水水平平面面受受力力(圖圖d）及及 彎彎 距距圖圖mv(圖圖e)1）求求支支反反力力nn61022106722332223332223addfdfacfabfraddfdfcdfbdfraarrdhaarrhabc92）求求b()、c()處彎處彎矩矩mh3.水水平平面面受受力力(圖圖d）及及 彎彎 距距圖圖mv(圖圖e)mnmnmnmn5 . 623425 .3238 .4828 .4808. 06108 .154209324. 010327 .10627 .1061 . 010672233dfmmcdrmdfmmabrmah

6、chchdhcahbhbhahbbc104.合合成成彎彎矩矩圖圖（f）mnmnmnmn9 .26252. 68 .2623 .2678 .488 .2624938 .1544684807 .1064682222222 22222222 2hcvcchcvcchbvbbhbvbbmmmmmmmmmmmm115.扭扭矩矩（t）圖圖（g）在在bc即即-之間之間mn8 .2911805 . 595509550npt22tmmeq6.當(dāng)當(dāng)量量彎彎矩矩t為脈動(dòng)循環(huán)（為脈動(dòng)循環(huán)（r=0），），m為對(duì)稱循環(huán)（為對(duì)稱循環(huán)（r=-1），），t=291.8nmm01126.當(dāng)當(dāng)量量彎彎矩矩可直接取可直接取=0.6，

7、也可由表，也可由表15-1查查45鋼正火：鋼正火：-1=55mpa， 0=95mpa=55/95=0.58mn0)(t mnmn)0,(t mn7 .312)8 .29158. 0(9 .262)()(3 .267)(2 .521)8 .29158. 0(493)()(480)(22222222tmcmmcmtmbmmbmceqceqbeqbeq左右右左左137.校校核核強(qiáng)強(qiáng)度度 安全mpampammwmm,-13b557 .4112500521200125001 . 03250:33beqwbmdddb 133 .345 .9112312700)(5 .91121 . 045:mpammwm

8、m,3cceqwcmddc注：若此軸注：若此軸d=45mmw=9112.5mm3=521200/9112.5=57.2mpa-1，不可行。不可行。135 .536 .97335212006 .9733461 . 0464035,9 .486400312700則，同時(shí)可調(diào)小故可取調(diào)小余地很小，故結(jié)構(gòu)上將但因軸承處軸徑雖仍有縮小的余地，則3-1mmmmdmmddmm,mpabwd注：注：（c）處強(qiáng)度裕度較大，可減小軸徑，試?。┨帍?qiáng)度裕度較大，可減小軸徑，試取d=40mmwc=6400mm3148.8.軸軸材材料料改改用用30crmoala調(diào)調(diào)質(zhì)質(zhì)。此時(shí)可取亦相應(yīng)減小，減小，則各處、處注：改用合金銅后齒輪，因鍵槽軸徑增大，因鍵槽軸徑增大，：由表mmdddddmmdmmd4%mm,dmn2(c)m:(c)mmdmmd 4%mm,d mn493(b)m:(b)12575mpampa1-15da