哈工大轴系部件设计542

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1、HarbinInstituteofTechnology机械设计大作业^11课程名秫：机械设计设计题轴系:部件设计系:：机电工程学院班级：08108设计考：学号：指导教师：古乐设计时间：2013/11/28哈尔滨工业大学机械设计大作业轴系部件设计说明书题目：行车驱动装置的传动方案如下图所示。室内工作、工作平稳、机器成批住产，具他数据见卜•表。方案电动机工作功率Pd/kW电动机满载转速工作机得转速%/（厂/min）第一级传动比h轴承座中心高H/mm最短工作年限5.4.239605()3.32503年3班选择轴的材料因为传递功率不大，轴所承受的扭矩不大，故选择45号钢，调质处理。二初算轴径况对丁•转

2、轴，按扭转强度初算直径式中P——轴传递的功率；C——由许用扭转剪应力确定的系数；n轴的转速，r/miiK由参考文献［1］表10.2查得C=106〜118,考虑轴端弯矩比转矩小，故取C=106o输出轴所传递的功率：P3=Pd・伽带=3x0.96=2.88kW输出轴的转速:nm=—=霧"=300r/min〔I125代入数据，得考虑键的影响，将轴径扩大5%,dmin>22.528x(1+5%)=23.655mm。三结构设计1.轴承部件机体结构形式及主要尺寸为了方便轴承部件的装拆，减速器的机体采用剖分式结构。取机体的铸造壁厚归8mm,机体上的轴承旁连接螺栓直径直=12mm,Ci=18mm,C2-16m

3、m,为保证装拆螺栓所需要的扳手空间，轴承座内壁至坐孔外端面距离L=8++C2+（5〜8）mm=47〜50mm取L=48mm。2.轴的结构设计本设计方案是有6个轴段的阶梯轴,轴的径向尺寸（直径）确定,以外伸轴径念、d8为基础,考虑轴上零件的受力情况、轴上零件的装拆与定位固定、与标准件孔的配合、轴的表面结构及加工精度等要求，逐一确定其余各轴段的直径；而轴的轴向尺寸（长度）确定，则考虑轴上零件的位置、配合长度、支承结构情况、动静件间的距离耍求等因素，通常从与传动件的轴段开始，向两边展开。（1）轴段①本设计中,轴段①为轴的最小尺寸dmino考虑dmin=23.655mm,考虑v带大带轮长度L=60mm

4、取轴孔长度58mm,J型轴扎A型键。相应地，轴段①的直径为di=25mm,轴段①的长度应比带轮长度略长，故取"=58mmo(2)密封圈及轴段②联轴器采用轴段②的轴眉固定，轴肩计算h◎(0.07〜0・1)右=1.75〜2.5mm轴段②直径最终山密封圈确定。山参考文献［2］表14・4,选用毡圈油封FZTT92010-1991中的轴径为30mm,则轴段②在径d?=30mm。(3)轴承及轴段③和轴段⑥考虑轴系部件儿乎呈对称布置，没冇轴向力，轴承类型选择介接触轴承。轴段③和轴段⑥上安装轴承，其直径应既便于轴承安装，又应符合轴承内径系列。初选轴承型号7207C,由参考文献［2］表12・3,内径d=35mm

5、,外径D=72mm,宽度17mm,定位轴肩直径damin=42mm。通常同一轴上两轴承取相同型号，故轴段③和轴段⑥直径为鸟=rf6=35mmo(4)齿轮及轴段④轴段④安装齿轮，为便于齿轮的拆装，且与齿轮轮毂配合，W4=38mmo齿轮左端用套筒固定，为使套筒端血顶在齿轮左端血上，即仅靠，轴段④的长度仿应比齿轮轮毂长略短，由于齿宽L=64mm,取仃=62mm.(5)轴段⑤和轴段⑥齿轮右端采用轴段⑤的轴肩固定，轴肩计算公式hq(0.07〜0.l)d4=2.66〜3.8mm且确定还要考虑7207C轴承最小定位轴肩直径，ds>damin=42mm,由参考文献［2］表9.3中Ra20系列查得标准值，取=4

6、5mm.轴环宽度计算公式in=1.4/i=1.4(d5—d4)/2=3.5mm取心=14mm^(6)机体和轴段②、③的长度机体和轴段②、③、⑥的长度血、d心除与轴上零件有关外，还与机体及轴承盖等零件有关。通常从齿轮壁面与机体内壁间留冇足够间距H,由参考文献［1］表10.3,取H=15mm。为补偿机体的铸造误差，轴承应深入轴承座孔内适当距离，以保证轴承在任何时候都能处落在轴承座孔上。山参考文献［1］表10.3,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁间的距离△二10mm。采用凸缘式轴承盖，由7207C轴承参数及参考文献［2］表12.6,収凸缘厚度e=12mm。为避免带轮轮毂端面与轴承盖连接螺栓头相碰

7、，并便于轴承盖上螺栓的装拆，带轮伦毂端面与轴承盖间应用足够的间距K,取K=5mm。在确定齿轮、机体、轴承、轴承盖及联轴器的相互位置后，轴段②、③、⑥的长度就随之确定卜•來，即b=厶一△-B+e+K=48-10-17+12+5=38mm<3=B+H+△+2=(17+15+10+2)=44mmb=(B+H+△)—$=(17+15+10)-14=28mm进而，轴承的支点及力的作用点的跨距也随之确定下來。