发布时间 : 星期五 文章带式输送机传动装置设计更新完毕开始阅读7d93b5b8aaea998fcc220eec
《机械设计基础课程设计》说明书
6 轴与滚动轴承的设计、校核计算
6.1低速轴的设计
1.已知PIII?4.92kW，nIII?81.47r/min，TIII?5.765?105N?mm；选取轴的材料为45 钢，调质处理；轴的最小直径是联轴器的孔径，所以低速轴的最小直径确定为50mm。 2.求作用在齿轮上的力
已知低速级大齿轮的分度圆直径为da?234mm
2TIII2?5.765?105 而 Ft??N?4927.35N （6-1）
da234 Fr?Fttan??4927.95?tan20?1793.41N （6-2） 3.轴的结构设计
（1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1）为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段左端需要制出一轴肩,由半联轴器的孔径可知dI?II?50mm，故取Ⅱ-Ⅲ的直径dⅡ?Ⅲ?56mm;右端用轴端挡圈定位,由轴径取挡圈的直径为D?56mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端上, 故Ⅰ-Ⅱ的长度应比 略短一些,现取
lⅠ?Ⅱ?82mm。
2）初步选择滚动轴承。因轴承仅承受径向力作用,故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据dⅡ?Ⅲ?56mm,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6212，其尺寸为d?D?B?60mm?110mm?22mm,故dⅢ?Ⅳ?dⅦ?Ⅷ?60mm;考虑到挡油盘，取lⅦ?Ⅷ?42mm 。
左端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位。由手册上查得6212型轴承定位轴肩高度
h?0.07d,取h?5mm,因此dVI?VII?69mm。
3）取安装齿轮处的轴段dVII?VI?69mm;齿轮的右端与右轴承之间采用套筒定位。已知齿轮毂的宽度为65mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lⅥ?Ⅶ?68mm。 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高h?6mm,取dⅤ?Ⅵ?75mm.轴环宽度b?1.4h,取b?8mm,即lVI?V?8mm。
4）轴承端盖的总宽度为30mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定)。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离
l?20mm ,故取lⅡ?Ⅲ?50mm。
5）取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm,两圆柱齿轮间的距离?4?15mm。考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s?15mm;已知滚动轴承宽度B=21mm,高速齿轮轮毂长L=55mm,考虑到各个部分，取lIII?IV?22mm ，
lV?IV?42mm；
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至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. 传动轴总体设计结构图：
6.2输出轴的校核
1.求作用在齿轮上的力
已知输出轴大齿轮的分度圆直径为da=262mm
Ft4?4927.35N Fr4?1793.4N
2.从轴的载荷分析图可以判断 危险截面在B处，现将计算出的截面B处的M、MV、
MH的值列于下表
载荷 支反力F(N) 弯矩M(N·mm) 表6-1对照表 水平面H FNH1=1866.4 FNH2=3060.9 垂直面V FNV1=679.3 FNV2=1114.1 MV?69628.25 MH=191306 18
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总弯矩 扭矩T(N·mm ) 22M?MH?MV?1913062?69628.252?203.58?m 576.515 6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度 根据：
?ca=
M1?(?TⅡ)2W2203.582?(0.6?576.5)2=?10.52MPa （6-4）
0.1?692前已选轴材料为45钢，调质处理。
查课本P362表15-1得[??1]=60MPa ∵ ?ca< [??1] ∴此轴合理安全
输出轴的载荷分析图:
图6-4 轴的载荷分析
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7 键的设计计算及校核
1.选择键联接的类型和尺寸
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键。由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A型）。
根据 中间轴：d=42mm 低速轴: d3=60mm 查课本P106表6-1取：中间轴：10?8?63
低速轴：18?11?50
2.校核键联接的强度
查课本表P106表6-2得 [?p]=100～120MPa取其平均值，键工作长度中间轴：l2?L2?b2?63?18mm?45mm 低速轴：l3?L3?b3?50?18mm?32mm 键与轮毂键槽的接触高度
中间轴：k2=0.5h2=4mm
2T3?2?102?164.42?103p2?k?MPa?55.93MPa?[?p] (7-3)
2l2d24?42?35 低速轴：K3=0.5h3=5.5mm ?2T3?1032?576.5?103p3?Kl?MPa?94.9MPa?[?p] (7-4) 33d35.5?32?69两者都合适 取键标记为：
中间轴：键2：10×63 A GB/T1096-79
低速轴：键3：18×50 A GB/T1096-79
20
?p]=110MPa （7-1）
（7-2）
[