機(jī)械設(shè)計(jì)報(bào)告- - 東南大學(xué)

1、報(bào)告人：于天池學(xué)號(hào)：02001415減速器中間軸的設(shè)計(jì)2的設(shè)計(jì)流程及其目錄第3頁參考文獻(xiàn)第3頁設(shè)計(jì)任務(wù)軸的材料第3頁初步計(jì)算軸徑第3頁分析設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)第4頁軸結(jié)構(gòu)的工藝性第4頁畫軸空間受力簡(jiǎn)圖第5頁第5頁軸上受力分析第6頁求水平面內(nèi)的支承反力設(shè)計(jì)流程抗彎扭合成校核第6頁求豎直面內(nèi)的支承反力計(jì)算軸的彎矩、扭矩第6頁第6頁校核軸的強(qiáng)度第6頁計(jì)算附加軸向力第7頁計(jì)算軸承所受軸向載荷軸承壽命計(jì)算第7頁計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷第7頁軸承壽命計(jì)算心得體會(huì)第8頁作者:于天池02001415減速器中間軸的設(shè)計(jì)3X【參考文獻(xiàn)】編寫組編【設(shè)計(jì)任務(wù)】對(duì)于教材415頁題19.5所示的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器（如下圖），其中齒

2、輪2的寬度B2=230mm,齒輪3的寬度B3=160mm。試對(duì)軸II進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)，并按彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算方法對(duì)軸進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。然后利用軟件繪制軸的工作圖并對(duì)軸系進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)和尺寸參考教材P406圖19.18。X32X機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）中冊(cè)東北工學(xué)院機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)冶金工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任金泉主編西安交通大學(xué)出版社機(jī)械設(shè)計(jì)吳克堅(jiān)、于曉紅、錢瑞明主編高等教育出版社畫法幾何及機(jī)械制圖范思沖主編機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)單行本潤(rùn)滑與密封成大先主編機(jī)械工業(yè)出版社dmin=A作者:于天池02001415分析設(shè)計(jì)】1.軸的材料：軸為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為217255HBS,o_=180M

3、Pa2.初步計(jì)算軸徑：根據(jù)文獻(xiàn)（3）式（19.3）,取B=0，并由表19.3選取A=115,得-=115X理=67mmn200因?yàn)殒I槽會(huì)削弱軸的強(qiáng)度，故將軸徑增大4%,取70mm。II2015III減速器中間軸的設(shè)計(jì)臺(tái)VIV111主要尺寸的確定:75X130X25mm,其配合段的直徑為75mm(H-m及d“訓(xùn))，T=2727.5mm,取1.4a,故取a=15mm，所以軸環(huán)的高度dw_v=93mm。與7215C型軸承配合段齒輪安裝段直徑dw_m=dv_=78mm。據(jù)文獻(xiàn)(1)P134,軸環(huán)的寬度Lw_v=20mm初定dii_m=73mm,由此據(jù)文獻(xiàn)(1)P194取7215C型滾動(dòng)軸承，其尺寸為3

4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸上零件的布置方案如圖所示。(注：本圖是從AutoCAD中導(dǎo)入)作者:于天池02001415的長(zhǎng)度L_m=T+L軸斟余量=27.5+(20+5)+4.5=57mm。齒輪的周向定位采用平鍵，其尺寸為16X10X100mmGB109679(90)。4.軸結(jié)構(gòu)的工藝性：軸肩倒圓半徑r=4mm(文獻(xiàn)(1)P135)，軸端倒角均為2X45，鍵槽位于同一軸線上。減速器中間軸的設(shè)計(jì)5【抗彎扭合成校核軸的強(qiáng)度】C31g79K.iinFhDF1774536N.mm-(2)軸上受力分析軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為02001415作者:于天池912C00N.nn亠-d)。取集中力作用于T=9.55X106X40/2

5、00=1910000N.mm299P弓冇N.甘n27789N.nn|(1)畫軸空間受力簡(jiǎn)圖。將軸上作用力分解為垂直面受力(圖b)和水平面受力(圖齒輪和軸承寬度的中點(diǎn)?！?8yj/L3N.nn1799569N.nm_rV2991.OX.nrlJlulN.nn”減速器中間軸的設(shè)計(jì)齒輪的周向力齒輪的徑向力齒輪的軸向力:（3）求水平面內(nèi)的支承反力:由故安全。0.1x(0.94x78)3（注：上圖是從AutoCAD中導(dǎo)入）（6）校核軸的強(qiáng)度：C處為危險(xiǎn)截面，根據(jù)文獻(xiàn)（3）式（19.6），取a=0.7（單向轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)變化），B=0（實(shí)心軸），考慮鍵槽影響，d3乘以0.94，得F=5552Xtan12

6、.833=1265NaBF=22471Xtan10.483=4158NaC2T=2xI9】0000=5552NM=（4）求豎直面內(nèi)的支承反力：由于選用了7215C型滾動(dòng)軸承，故可以查得Cr=79.2KN,C0=65.8KN由文獻(xiàn)（3）表17.8得fp=1.0（軸承所受載荷平穩(wěn)）（1）計(jì)算附加軸向力（如下圖，從AutoCAD中導(dǎo)入）由MD=0得FBlBD-FClCD+FHAlAD=0FHA=1609.6沐F二tBd2688F=F獸rtcos卩c屮12+QT)2“；18907132+(07x1910000)2=58.75MPa（5）計(jì)算軸的彎矩、扭矩，分別畫出垂直面的彎矩圖b）、水平面的彎矩圖e）

7、及扭矩圖g）。求合成彎矩并畫出其彎矩圖f）。減速器中間軸的設(shè)計(jì)7作者:于天池02001415Fsi=0.5行=0.5仇2+Fva2=897-87N因P2P1,故按軸承D來計(jì)算軸承壽命由文獻(xiàn)(3)表17.5得7215C型滾動(dòng)軸承的附加軸向力為Fs=0.5FrF=F-F=2893NaaCaBFs2=05Fr2=0.FHD2+FVD=812507N(2)計(jì)算軸承所受軸向載荷F+F=3790.87N(3)計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷F3790.87對(duì)于A軸承：山二二0.0576C065800由文獻(xiàn)(3)表17.7，可求得:ei二0.43心=2.11eFri1由e1查表17.7，可求得:X1=0.44,Y1=1.30

8、.p1=fp(X/門+Y1Fa1)=1.0 x(0.44x1795.74+1.30 x3790.87)=5718.2566N同理對(duì)于D軸承：比=8125.07=0.123C065800由文獻(xiàn)(3)表17.7，可求得：e2=0.47F泄=0.5eFr2由e2查表17.7，可求得：X2=0.44,Y2=1.19.p2=1.0 x(0.44x16250.14+1.19x8125.07)=16818.8949N(4)軸承壽命計(jì)算L=竺(C)e=106(79200)38702hh60nP60 x20016818.8949減速器中間軸的設(shè)計(jì)從策劃構(gòu)思、總體設(shè)計(jì)弓的論文，這一切如今仍歷上工作崗位所必需的技雪

9、這也是為什么我認(rèn)為機(jī)械。學(xué)會(huì)了SolidWorks的使用,口深了我對(duì)設(shè)計(jì)尤其是【心得體會(huì)】俗話說“凡事必親躬”，唯有自己親自去做的事，才懂得其過程的艱辛。通過做這次大作業(yè)，我著實(shí)遇到了不少的困難，構(gòu)思、定數(shù)據(jù)、畫圖、寫論文等都得自己去做。每天泡在圖書館，找例證、查資料，個(gè)中自有不少困難，而這些難題都是課本中所不曾提到過的。開始時(shí)，由于書本上沒有任何提示，我甚至不知道從何入手，只能與同學(xué)們相互切磋，這樣我慢慢地入了門，進(jìn)而也可以自己搞定了。這其中有一個(gè)習(xí)慣問題最需要種確切的數(shù)據(jù)，但實(shí)際上你要你根據(jù)從資料上查得的范帶來了很大的挑戰(zhàn)。幸而，該是這次作業(yè)的一大收獲吧。第二大收獲就是學(xué)會(huì)了到各個(gè)模塊的的具體設(shè)計(jì)歷在目。我想，這種對(duì)整能，而這種技能卻只能通過自設(shè)計(jì)大作業(yè)這種教學(xué)回首這幾個(gè)星期，學(xué)會(huì)了各種資料的查找方法，機(jī)械設(shè)計(jì)的理解，這收獲可真是不小??！所周知，課堂、書本給我們的都是乞現(xiàn)它們都是經(jīng)驗(yàn)性的，也就是說需苣，這就給習(xí)慣于接受確切數(shù)字的我查找自己想要的資料，這應(yīng)【建議】我建議課堂上多講一些與實(shí)際相關(guān)的操作規(guī)程（如果時(shí)間夠用的話）；還有就是講題目時(shí)最好先講解題思路再講細(xì)節(jié)，這樣我們可以從總體上對(duì)它有一個(gè)認(rèn)識(shí),這樣可以觸類旁通，從而避免出現(xiàn)把題目稍微改一下就能難倒