机械零件设计实例分析

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1、二级减速器输入轴轴系零件设计组长：贺志娟组员：王宁郑威陈涛尹鹏蔡志辉团队分工明细表设计要求：设计二级减速器的输入轴。已知输入功率P=8kw，转速n=500r/min，齿轮齿宽B=70mm，齿数z=28，模数m=2.5，压力角a=20°，电动机为Y160L-6。减速器使用年限十年（每年300天），两班制工作。输入轴设计要求一.选取轴的材料和热处理方法二.输入轴的受力分析三.判断危险截面和校核输入轴的设计选择材料初步估算轴的直径输入轴的结构设计输入轴的结构图一.选取轴的材料和热处理方法输入轴系的主要零部件包括一

2、对深沟球轴承，考虑到轴的最小直径为45mm，而差速器的输入齿轮分度圆为70mm，设计输入轴为齿轮轴，且7轴段为了便于轴上零件的装卸，采用阶梯轴结构。输入轴的结构设计1轴段、5轴段两端轴颈跟深沟球轴承6309配合，采用过度配合k6，实现径向定位，根据轴承B=25mm，端轴颈直径为60mm，1轴段长度为30mm和5轴段长度为28mm。为保证加工到位，和保证装配时相邻零件的端面靠紧，在齿轮段两端轴颈处加工2轴段与4轴段，即退刀槽，选取槽宽为5mm，槽深为2mm。输入轴的7轴段与带轮的从动齿轮键连接，开有键槽，选取

3、直径为45mm，长为78mm。根据以上信息可得输入轴的基本尺寸如下表：名称1轴段2轴段3轴段4轴段5轴段6轴段7轴段长度（mm）3051005286078直径（mm）55516351555045输入轴的结构图画受力简图计算支座反力计算弯矩二.输入轴的受力分析画受力简图（1）作用于齿轮上的圆周力：（2）作用于齿轮上的径向力：（3）计算在水平面上的反力：（4）计算在垂直面上的反力：计算支座反力（1）计算水平面上的弯矩：（2）计算垂直面上的弯矩：（3）计算合成弯矩：（4）计算转矩：计算弯矩（5）计算截面当量弯矩：

4、取应力校正系数。（6）绘制输入轴的载荷分析图：计算弯矩判断危险截面和校核按弯扭合成强度校核三.判断危险截面和校核如上计算所得：危险截面位于安装齿轮的位置。判断危险截面根据轴是单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力为：式中：——轴所受的弯矩，单位N·mm；——轴所受的扭矩，单位N·mm；——抗弯截面系数，，根据截面形状，取;——对称循环变应力时轴的许用弯曲应力，单位。已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表得。因此，故安全。按弯扭合成强度校核谢谢！