轴系部件设计

《轴系部件设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、课程名称:设计題Ea3.院系::班级:设计者:学号：处药it力热fe孝厂•严严、HarbinInstituteofTechnology机械设计大作业机械设计轴菜部件设计机电学院1008111设计题目设计带式运输机小的齿轮传动高速轴的轴系部件带式运输机的传动方式如图1所示，机器工作平稳、单向回转、成批生产，其他数据如表1XX山表1.带式运输机屮V带传动的已知数据方案电动机工作功率Pa/kW电动机满载转速nJ(r/min)工作机的传速nw/(r/min)第一级传动比U轴承座中心高H/mm最短工作年限工作环境5.1.42

2、.2940802.11605年2班室内清洁二、选择材料，确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知，该传动机所传递的功率丿直丁中小型功率。因此轴所承受的扭矩不大。故选择45号钢，并进行调质处理。三、按扭转强度估算轴径对于转轴，按扭转强度初算直径:其屮P——轴传递的功率，P=P{x久带X77轴承二2.2x0.96x0.99=2.09KW轴的转速,r/rni叫940=470厂/minC——由许川扭转剪应力确定的系数。查表10.2得C=106-118,考虑轴端弯矩比转矩小，取C=110crh于考虑到轴的最小直径处耍

3、安装人带轮，会有键槽存在，故将其扩人5%,得Jinin>18.08x(1+5%)=18.984/nm按标准GB2822-81的/?10圆整后取。dx=30mm四.设计轴的结构由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同，因此,设计成阶梯轴形式，共分为七段。以下是轴段的草图：轴段⑦轴變⑥轴段⑤轴段④轴段③轴段②轴段①l24.1阶梯轴各部分直径的确定1）轴段1和轴段7轴段1和轴段7分别安放大带轮和小齿轮,所以其长度山带轮和齿轮轮毂长度确定,而岂径由初算的最小岂径得到。所以，d{=d7=30mm

4、。2）轴段2和轴段6轴段2和轴段6的确定应考虑齿轮、带轮的轴向固定和密封圈的尺寸。由参考文献［1］图10.7计算得到轴肩高度/?=(0.070.1)6/=(0.070.1)x30=(2」3)mmd2==d+2xh=30+2x(2.13)=(34.2〜36)mm由参考文献［2］表14.4,毛毡圈油封的轴径〃=35mm,所以d2=d6=35mm。3）轴段3和轴段5轴段3和轴段5安装轴承，尺寸山轴承确定。标准直齿圆柱齿轮，没有轴向力，但考虑到有较大的径向力，选用深沟球轴承。根据GB/T276—1994,初选轴承6308

5、,外形尺寸d=40/n/n,D=90mm,B=23mm,轴件安装尺寸da=48加加。因为轴承的dn值小于（1.5〜2）x10’mm-r/min,所以选用脂润滑。故取d3=d、=40/nm。4）轴段4轴段4在两轴承座之间，其功能为定位固定轴承的轴肩，故dA=da=48/nmo4.2阶梯轴各轴段长度及跨距的确定1）轴段4。轴段4在两轴承座之间，两端支点间无传动件，应该首先确定该段跨距L。一般L=(23)心=(23)x40=(80120)mm,取L=ll3mmo则轴段4长度/4=厶一3=113—23=90mm,取90mm

6、02）轴段3和轴段5。轴段3和轴段5安装轴承，轴段长度与轴承内圈宽度相同，故3）轴段2和轴段6O轴段2和轴段6的长度和轴承盖的选川及大带轮和小齿轮的定位轴肩的位置有关系。选用嵌入式轴承端盖，取轴承盖凸缘厚度e=mmfm=箱体外部传动零件的定位轴肩距轴承端盖的距离K=Smm,贝惭段6长度/6二加+e+K=10+12+8=30mm由于大带轮较大，设计成腹板式结构，故轴段2长度2十（带轮宽A轮毂宽度）=35mm,4）轴段1和轴段7。轴段1和7分别安装大带轮和小齿轮,故轴段1长度1{=L=62mm,轴段7长度I?=b=

7、35mm。五、轴的受力分析5.1画轴的受力简图轴的受力简图、弯矩图、转矩图画在一起，见图5.2。5.2计算支承反力传递到轴系部件上的转矩p209刁“55X10咒“55Wx而=424672,”齿伦圆周力2x4246742.5=1998N齿轮径向力Fr=巧tana=1998xtan20°=727N齿轮轴向力F=0N带轮压轴力2=709.757V带初次装在带轮上时，所需初拉力比正常工作时人得多，故计算轴和轴承时，将其扩大50%,按e=1065/V计算。在水平面上»_ex(L1+L2)-Fz.x£3_1065x(77.5+

8、113)-727x59“律和113IHR2H=_Rh+0+巴=-1416+1065+727=3762在垂直平面上皿弊竺1043N1V厶113R2V二一(巧+)二一(1998+1043)=-3041N轴承1的总支承反力R、=尿+魔=V14162+10432=17592轴承2的总支承反力R2=』略+=V3762+30412=30647V5.3画弯矩图竖总而上，