1、机械课程设计第 13 页 共 19 页轴的设计和校核(二)设计项目计算与说明 结果选择轴的材料并确定许用应力(1) 选用 45 钢正火处理(2) 由表 15-1 查得强度极限 MPab60(3) 由表 15-1 查得其许用弯曲应力MPab51选用 45 钢MPab51确定轴输出端直径 mind(1) 按扭转强度估算输出端直径。(2) 由表 15-3 取 A=110 mpA7.2480.133(3)考虑有键槽,将直径增大 5%,则%)5(7.2取轴的直径为整数=27mmmind(4)此段轴的直径和长度应和 V 带轮相符,查机械设计手册,取 V 带轮 ,和轴相配合部分长度为 40mm.Lf40 =
2、27mmmind轴的结构设计(1) 轴上零件的定位、固定和装配单级减速器中,将齿轮安排在箱体中间,相对两轴承对称分布。齿轮左、右面由轴肩定位。轴向靠平键和过渡配合固定。两轴承都以轴肩定位,周向则采用过盈配合固定。轴做成齿轮轴,V 带轮、齿轮、左轴承,依次从左面装到轴上;右轴承从右面装入。(2) 确定轴各段直径和长度段即外伸端直径 ,取md271L401段直径 (由机械设计手则查得轮毂倒角352,轴肩高度 ,故C.1mCh5.21,取 )亦符合毡圈密封标md2d32准轴径。初选 6308 型深沟球轴承,其内径为 40mm,宽度为 23mm。 ()134Pmd271L40352机械课程设计第 14
3、 页 共 19 页考虑到齿轮端面和箱体内壁、轴承端面与外壁有一定的距离,.因 ,故应采用532 10)2.(1025.650nd脂润滑。为防止箱体内润滑油飞溅到轴承处稀释润滑脂而使其变质,同时防止油脂泄入箱内,轴承内壁一侧应加挡油环,取挡油环宽 10mm,挡油环端面伸出箱壁内侧 1mm.mL562段直径 。d40313段直径 (由机械设计手则查得轮毂倒角m54,轴肩高度 ,故C.21 mCh5.21,取 )d034d04L3)(6段直径 绘制轴的结构草图m3535(3) 轴支撑跨距 L=146mm。md403L54mL1034d5mL3轴支撑跨距L=146mm。按弯扭合成强度校核轴的强度(1)
4、 绘制受力简图。(2) 绘制垂直面弯矩图。轴承支反力: NFRAVrRBVrA8.450计算弯矩:截面 C 右侧弯矩 mNLMABRVC 9.321.6.2截面 C 左侧弯矩 FABRV .20.48.53(3) 绘制水平面弯矩图轴承支反力:机械课程设计第 15 页 共 19 页NFtRBHA 67.1238.472截面 C 处的弯矩: mLFMABRH 4.90216.7.382(4) 绘制合成弯矩图 NCHVC 2.).(22 96403)((5) 绘转矩图转矩 mNT6.8402.1.93(6)绘制当量弯矩图转矩产生的扭转剪应力按脉动循环变化,取 6.0截面 C 处的当量弯矩为: mNTMcec 5.18).3(2.96)( 222(7)校核危险截面 C 处的强度因危险截面 C 处有键槽,直径按减小 3%计算由式(15-3) MPaec 5.9)7.05(1.8.0334 mNec5.108强度足够