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文檔簡介
1、機械課程設計四、軸的設計和校核設 計 項 目計算與說明結果選 擇 軸 的 材 料 并 確 定 許 用 應 力(1) 選用45鋼正火處理(2) 由表157查得強度極限5 =600MPa(3) 由表15-1查得其許用彎曲應力Bt = 55MPa選用45鋼 kA =55MPa確 定 軸 輸出 端 直 徑%(1)按扭轉強度估算輸出端直徑。(2)由表 15-3 取 A=110d = 110x= 35mm(3)考慮有鍵槽,將直徑增大5%,則d = 35 x Q + 5%) = 36.75mm取軸的直徑為整數(shù)dnun=40mm(4)此段軸的宜徑和長度應和連軸器相符,查機械設計手冊,取連 軸器1 =12011
2、1111.和軸相配合部分長度為60nnr-daMOmm軸 的 結 構 設 計(1)軸上零件的定位、固定和裝配單級減速器中,將齒輪安排在箱體中間,相對兩軸承對稱分布。齒輪 左面用套筒軸向定位,右面由軸肩定位。軸向靠平健和過渡配合固定。 兩軸承分別以套筒和軸肩定位,周向則采用過盈配合固定。軸做成梯 形,齒輪、套筒、左軸承和連軸器依次從左面裝到軸上:右軸承從右 面裝入。(2) 確定軸各段直徑和長度I段即外伸端宜徑4 = 40inm.取I】 =61inm4 = 40imn【段直徑d? =50mm(由機械設計手則查得輪轂倒的G =2.5mm,軸后高度h = 2G = 2x2.5 = 5inm,故d? =
3、。+2h = 50nin】)亦 符合氈圈密封標準軸徑。初選6311型深溝球軸承,其內徑為55mm,寬度為29mm。( P134 ) 考慮到齒輪端面和箱體內壁、軸承端面與外壁有一定的距離,則取套 筒長為181nm考慮到和箱體外壁應有一定距離,該段距離取長為 25m 因 d2n = 50xl25=6.25xl03 = 50inm山段直徑d3=55mm安裝齒輪段長度應比輪毅寬度小2mm。Lj = 29+10 + 10+ 2 = 59inmIV段直徑dq = 61mmL4 =61-2 = 59inmV段直徑d5 =73mm (由機械設計手則查得輪轂倒角C1=3n】m,軸肩高度 h = 2cl =2x3
4、 = 6mm.故 = d4 4- 2h = 73mm 其長度應和右面套筒長度相同,即L5=18niiiid6 = 5 5mm = 29 + 10 = 39inm(3) 繪制軸的結構草圖Lj = 61inmd2 = 50inmd3 = 5d4 = 611111DL4 = 59inmd5 = 73mm(4)由上述軸各段長度可算得軸支撐跨距L=146mm3第14頁共19頁L5 = 18111111d6 = 5 5mmLg = 39mm軸支撐跨距L= 1716mm,按 彎 扭 公 成 強 度 校 核 軸 的 強 度(1)繪制受力簡圖。(2) 繪制垂直面彎矩圖。軸承支反力:FrFw = -L = -45
5、0.8N 2FRBv = Fr+FRAV = 450.8N計算彎矩:截面C右側彎矩M;v = Fpgv -= 450.8 x 吧 = 32.9N - in22截面C左側彎矩Lar146x10-3Mcv = Frav - -y- = -450.8x =-32.9N m(3) 繪制水平面彎矩圖軸承支反力:耳/2-FqLXrah =2477.33x0.146/2-1683x95xl0-3 八,=1416N0.146Febh =+ Fq - Frah= 2477.33+1683-1446= 40167N截面C處的彎矩:Mch =Frah - = 14A6x = 10.5N iii(4) 繪制合成彎矩圖Mc =+ M. = 7(-32.9)3 +10.52 = 34.5N mM: = J(M/ + M;h = V32.92 +10.52 = 34.5N m(5)繪轉矩圖aBMec =187.9N強度足夠轉矩 T=307. 9N m繪制當量彎矩圖轉矩產生的扭轉剪應力按脈動循環(huán)變化,取a = 0.6截面C處的當量彎矩為:Me。= Jm+ (oT)2 =)34.52 + (0.6x307.9)2 =187.9Nm(7)校
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