哈工大机械设计大作业轴系部件设计

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1、提供完整版的各专业毕业设计，HarbinInstituteofTechnology机械设计大作业题目：轴系部件设计院系：机电工程学院班级：姓名：学号：时间：目录机械设计作业任务书11选择材料，确定许用应力22按扭转强度估算轴径23设计轴的结构24轴的受力分析44.1画轴的受力简图44.2计算支承反力44.3画弯矩图54.4画转矩图55校核轴的强度66轴的安全系数校核计算77校核键连接的强度88校核轴承的寿命98.1计算当量动载荷98.2校核寿命109轴上其他零件设计1010轴承座结构设计1011轴承端盖（透盖）1112参考文献11哈尔滨工业大学机械

2、设计大作业任务书题目___轴系部件设计____设计原始数据：方案电动机工作功率P/kW电动机满载转速nm/(r/min)工作机的转速nw/(r/min)第一级传动比i1轴承座中心高度H/mm最短工作年限工作环境5.1.42.2940802.11805年2班室内清洁传动方案如图5.1图5.1-11-1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属于中小型功率。因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢，并进行调质处理。2按扭转强度估算轴径对于转轴，按扭转强度初算直径：其中——轴传递的功率，——轴的转速，r/minC——由

3、许用扭转剪应力确定的系数。查表9.4得C=106～118，考虑轴端弯矩比转矩小，取C=112。由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮，会有键槽存在，故将其扩大5%，得，按标准GB2822-1981的圆整后取。3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轴段⑥轴段⑤轴段④轴段③轴段②轴段①-11-3.1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，所以其长度由带轮和齿轮轮毂长度确定，而直径由初算的最小直径得到。所以，。2

4、)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计算得到轴肩高度毛毡圈油封的轴径，所以。3)轴段3和轴段5轴段3和轴段5安装轴承，尺寸由轴承确定。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6307，外形尺寸d=35mm，D=80mm，B=21mm，轴件安装尺寸。因为轴承的值小于，所以选用脂润滑。故取。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。3.2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

5、，两端支点间无传动件，应该首先确定该段跨距L。一般，取。则轴段4长度,取77mm。2)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6。轴段2和轴段6的长度和轴承盖的选用及大带轮和小齿轮的定位轴肩的位置有关系。选用凸缘式轴承端盖，取固定轴承端盖螺钉直径,则凸缘厚度，，箱体外部传动零件的定位轴肩距轴承端盖的距离-11-，则轴段6长度由于大带轮较大，设计成腹板式结构，故轴段2长度,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，轴段7长度。4轴的受力分析4.1画轴的受力简图轴的受力简图、弯矩

6、图、转矩图画在一起，见图5.2。4.2计算支承反力传递到轴系部件上的转矩齿轮圆周力齿轮径向力齿轮轴向力带轮压轴力带初次装在带轮上时，所需初拉力比正常工作时大得多，故计算轴和轴承时，将其扩大50%，按计算。在水平面上-11-在垂直平面上轴承1的总支承反力轴承2的总支承反力4.3画弯矩图竖直面上，II-II截面处弯矩最大，；水平面上，I-I截面处弯矩最大，；II-II截面处的弯矩为603*75.5=45526.5合成弯矩，I-I截面：II-II截面：竖直面上和水平面上的弯矩图，及合成弯矩图如图2所示4.4画转矩图做用在轴上的转矩为大带轮的输入转矩-11

7、-转矩图如图5.2所示5校核轴的强度II-II截面既有弯矩又有转矩，且弯矩最大，为危险截面。III.4转矩图56325合成弯矩图水平面弯矩图45526.5.4.5竖直面弯矩图IIIIIII单位：图5.2轴的受力简图、弯矩图、转矩图-11-按弯扭合成强度计算。根据参考文献[1]式10.3，有式中：——1-1截面处弯矩，；——1-1截面处转矩，；——抗弯剖面模量，由参考文献[1]附表10.1，；——抗扭剖面模量，由参考文献[1]附表10.1，；——根据转矩性质而定的折合系数，对于不变的转矩，；——对称循环的许用弯曲应力，由参考文献[1]表10.4，。因

8、此，校核通过6轴的安全系数校核计算弯曲应力：,扭剪应力：由参考文献[1]式10.4、10.5、10.6，-11-式中：——