轴和校核与轴承的校核例题(仅供参考).pdf

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1、中间轴的设计计算1、按扭矩初算轴径[2]选用45#调质，硬度217~255HBS，根据表14—1、P245（14-2）式，并查表14-2，取c=1151/3d≥115(5.07/113.423)mm=40.813mm考虑有键槽，将直径增大5%，则d=40.813×(1+5%)=42.854mm∴选d≥45mm初选d=50mm中轴中轴初选轴承：因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参[1]照工作要求并根据d=50mm,根据表15—6选取单列角接触球轴承3−47208AC型.dDBDD轴承代号1240801847737208C2、中间轴的结构设计（1）经过轴系部件的

2、结构设计得到中间轴的大致形状。略（2）齿轮力的计算圆周力的计算：T52中2×.4269×103F===.4489×10=.4489(kN)t2d190.1852T52中2×.4269×103F===.9388×10=.9388(kN)t3d90.9453径向力的计算：Ft2×tanαn.4489×tan20°F===.1689(kN)r2cosβcos14.652°12Ft3×tanαn.9388×tan20°F===.3551(kN)r3cosβcos15.82°34轴向力的计算：F=F×tanβ=.4489×tan14.652°=.1174(kN)a2t212F=F×tanβ=.

3、9388×tan15.82°=.266(kN)a3t334（3）轴的受力分析及强度校核：[]1根据表15—6可知，角接触球轴承7208AC的a=23.6mm,所以可求得轴承的支撑点；经过画图也初步确定了轴各段的长度，故而，可以划出中轴的受力图进行受力分析：⑴轴的空间受力简图及其弯、扭合成图(后面)：⑵受力分析和计算：①求垂直面的支承反力：dd23F×BD−F×−F×CD−F×r2a2r3a322F=AvAD190.18590.945.1689×1724.−.1174×−.3551×684.−.266×22=2208.=−.0821kN,dd23F×AB+F×−F×AC+F×r2a2r

4、3a322F=DvAD190.18590.945.1689×484.+.1174×−.3551×1524.+.266×22=2208.=−.1027kNM'=F×AB=−.0821×484.=−39.736kN⋅mmBVAVd190.1852M''=F×AB+F×=−.0821×484.+.1174×BVAVa222=70.903kN⋅mmM'=F×CD=−.1027×684.=−70.247kN⋅mmCVDVd390.945M''=F×CD+F×=−.1027×684.−.266×CVDVa322=−191.204kN⋅mm②求水平面的支承反力：Ft2×BD+Ft3×CD.4489

5、×1724.+.9388×684.F==AHAD2208.=.6413kNFDH=Ft1+Ft2−FAH=.4489+.9388−.6413=.7464kNM=F×AB=.6413×484.=310.389kN⋅mmBHAHM=F×CD=.7464×684.=510.538kN⋅mmCHDH③合成弯矩图：22()22M'=M'+M=−39.736+310.389=312.922kN⋅mmBBVBH2222M''=M''+M=70.903+310.389=318.384kN⋅mmBBVBH22()22M'=M'+M=−70.247+510.538=515.348kN⋅mmCCVCH22

6、()22M''=M''+M=−191.204+510.538=545.168kN⋅mmCCVCH④扭矩图：T=4269.kN⋅mm⑤当量弯矩图：扭矩按脉动循环取α=0.6则：M'(B)=M'=312.922kN⋅mm(T=)0caB2222M''(B)=M''+6.0(×T)=318.384+6.0(×426)9.caB=408.599kN⋅mmM'(C)=M'=515.348kN⋅mmcaC2222M''(C)=M''+6.0(×T)=545.168+6.0(×426)9.caC=602.342kN⋅mm⑥校核截面B、C：由合成的当量弯矩图可知B、C处为危险截面。[2]轴的材料是4

7、5#调质，根据表14—1和表14—3可知σB=650MPa[σ-1b]=60MPa截面B初选d=50mm，并且因为当量弯距C截面最大，所以只按M''(C)计算即可：caM''()C602342cad=3=3=46.476<50mm危[]1.0×σ0.1×60−1b结论：此轴强度安全受力总图滚动轴承的选择及校核计算（1）先计算轴承A、B的轴向力Fa,FaAB22()22Fr=F+F=−.0821+.6413=.6465kNAAVAH22()22Fr=F+F=