刘滨201071009机械轴系设计

《刘滨201071009机械轴系设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、图1-31■半联轴器;2-轴承；3-齿轮；4-轴;题号轴输入功率P(kW)轴转速n(r/min)齿轮齿数Z齿轮模数ma齿轮螺旋角P齿轮宽度b(mm)L(mm)S(mm)3-55.03301958°6;34"6518585二、根据已知条件计算传动件的作用力2.1计算齿轮处转矩T、圆周力Ft及径向力Fr已知：轴输入功率P=5.0kW,转速n=330r/(min)。由转矩计算公式：T=9.55xlO6P/n将数据代入公式中，得：T=9.55x106x5.0/330=144697N分度圆直径:d=m*z/cosP=5xl9/cos8°6'34"=96圆周力计算公式:Ft=2W

2、将转矩T带入其中，得：Ft=2x144697/96=3015N径向力计算公式：Fr=Ftxtana将圆周力Ft带入其中，得:Fr=3015xtan20()=1097N三、初选轴的材料，确定材料的机械性能由《机械设计基础》的表14-1/14-2和表14-3查得，初选材料及机械性能见下表材料牌号45号热处理方法调质处理毛皮直径/mm硬度/HBS217-255GB/MPa650/MPa360a-i/MPa300i-i/MPa155[a-i]/MPa215[a0]/MPa102[a-J/MPa60C118〜107表2材料牌号及机械性能进行轴的结构设计4.1按扭转强度计算轴的最

3、小值dmin，然后按机械零件设计手册圆整成标准值由公式得：6>[9550xl03P/(0.2[TT]n)],Z3=C(P/n)1/3由于轴既受转矩作用乂受弯矩作用，且弯矩大小未知，故初选大值，选定0118。将数据轴输入功率P=5kW,转速n=330r/(min代入公式屮，得：^min=l18x(5/330)l/3=29.20mm由于轴上开有键槽，轴径增大5%，得：D=1.05xJmin=l.05x29.20=30.66mm圆整成标准值，得：Dl=35mm4.2以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件闹定、装拆及加工工艺性能要求，设计其余各轴段的直径和长度(ti括初选滚动轴承

4、的型号)。设计时，要考虑轴上所有零件的轴向、周向固定与定位。1、设计直径考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺要求。首先考虑轴承的选型，其直径末尾数必须为0、5;且为了便于计算，故D3初取40mm。考虑带轮及轴承b的固定，故D2取35mm。巾于齿轮左端巾轴套固定，故D4取42mm。综合考虑轴承d的左端固定，轴承b、d取同一型号及齿轮的右端固定，将D5、D6、D7分别取50mm、46mm、40mm。2、设计各个轴段长度先考虑齿轮的装拆及左端定位，故L4取78mm;再考虑最右端轴承d的固定以及装拆，L7収20mm;考虑带轮的宽度B=L=50mm,L1収47mm;在根据轴承b与

5、齿轮c的相对位置及轴承b右端固定，L3取53mm；考虑带轮与轴承b之间的相对位置及轴承b的左端固定，L2取64mm;考虑齿轮右端的固定及轴环强度问题，L5取8mm:考虑齿轮c与轴承d之间的相对位置以及轴环长度，L6取23mm。轴的强度校核5.1轴的受力图5.2计算支反力5.2绘制弯矩阁5.3绘制转矩图5.4确定危险截面5.5计算安全系数，校核轴的疲劳强度五、选择轴承型号，计算轴承寿命六、键连接的计算七、完成轴承组合结构设计，绘出轴系部件的结构装配。标注必要的尺寸