轴系结构设计ppt课件

轴系结构设计 习题课 本习题课包含三部分 一 单级齿轮轴系的结构设计以单级圆柱齿轮减速器为例 手绘设计 二 轴的安全系数校核计算所设计减速器输出轴的安全系数 三 轴承的寿命校核计算输出轴上支撑轴承的寿命 四 其它减速器轴系的结构设计要点 试设计低速轴 设计题目 由前面设计可知 1 装配简图 2 轴 P2 2 22KW n2 89 2rpm T2 237679Nmm 3 齿轮 b2 55mmd2 225 58mm 15 21 32 4 链轮宽 b 52mm 5 链轮压轴力 Q 3699N 一 轴的结构设计 一 选材料 轴承润滑密封方式1 材料 45调质查手册 b 650MPa s 360MPa 2 轴承润滑及密封 因为齿轮的圆周速度V V1 V2 1 01m s 2m s所以轴承采用 脂润滑 毡圈密封 123456 1 轴的结构外形如上图 2 轴的长度尺寸 与箱体尺寸 齿轮 链轮有关 齿轮宽度 b2 54mm 齿轮侧边与内壁距离 a 10 15mm 取12mm 箱体壁厚 8mm 取10mm 轴外伸长度 l 10mm 取15mm 加工留量 3 5mm 取4mm 扳手空间 M12 C1 18mm C2 16mm轴承端盖厚度 S 1 2 12mm链轮宽度 b 52mm 二 轴的结构设计 3 初算轴颈dmin 4 轴尺寸 dili 1 d1 l1 初算d min 35 56与链轮孔相配 l1 b1 1 3 mm 52 2 50mm d1 取d1 36mm 123456 链轮轴向定位 d2 密封环内径 0 2 5 8 r c a 定位轴肩 1 5 2 3 d2 42mm d2 l2 d2 l2 待定 123456 装配方便 d3 d2直径差为1 3mm 非定位轴肩 轴承内径 0 5 d3 d3 45mm d3 l3 l3 待定 123456 d3 45mm查轴承型号6209 B 19mm D 85mm S 10mm挡油环与轴承座孔配合宽度10 15mm 取为12mm挡油环与探出内壁1 2mm 取为2mm LS C1C2 L2和L3的确定 B12a 123 装配方便 d4 d3直径差为1 3mm 非定位轴肩 d4 l4 l4 l4 b2 1 3 54 1 53mm d4 48mm d4 123456 l5 l5 a 1 4 12 4 8mm r c a1 5 2 2 5 d5 d4 5 53mm d5 d5 l5 定位轴肩 123456 d6 l6 d6 d6 d3 45mm l6 l6 B 10 15 1 4 19 12 4 35mm 123456 二 轴的安全系数校核 三 强度校核 1 支点 受力点确定按比例作图 量出支点及力作用点距离 L1 77 5mm L2 L3 60 5mm 2 求受力点力 支反力 3 画弯矩扭矩图 水平面弯矩图 垂直面弯矩图 合成弯矩图 扭矩图 4 危险剖面 应力大 弯矩M大 有扭矩T 轴径d小 应力集中 过盈配合 键槽 过渡圆角 选在接近截面A A附近 5 校核安全系数 最后取过盈配合的应力集中系数带入安全系数计算公式 三 轴承的寿命校核 由上面轴的设计知 已知 n2 89 2rpm RHA 5926N RHB 1432NRVA RVB 1054NFA 579N 3 dA dB 45mm 4 载荷平稳 试校核轴承 一 轴承型号d 45mm 6209轴承 C 31500NC0 20500N 3 查手册 二 当量动负荷P1 轴承的径向反力R 2 当量动负荷P1 轴承A RA 2 B轴承 RB FA 三 轴承的寿命 3 若选30209轴承 圆锥滚子轴承 C 67800NY 1 5e 0 4 10 3 一 查手册 二 当量动负荷的计算 1 内部轴向力 S R 2Y 2 轴承轴向力 3 当量动载荷计算1 轴承A 2 轴承B 3 选最大载荷 三 轴承的寿命 四 其它减速器轴系的结构设计 一 二级圆柱齿轮减速器 此类减速器轴设计时要考虑 1 轴向尺寸要考虑两个齿轮的宽度和其间距 2 一般由输入轴开始设计 要考虑电机轴头直径与减速器输入轴头直径的尺寸相配问题 二 蜗杆 圆柱齿轮减速器 此类减速器轴设计时要考虑 1 一般由主视图的输入轴开始设计 待设计出第一根轴的支承座尺寸后再进行俯视图上其它两个周的设计 2 俯视图的第二根轴的设计时 箱体的内壁要考虑到内部支承座所占据的空间 三 同轴二级圆柱齿轮减速器 此类减速器轴设计时要考虑 1 一般由俯视图上开始设计 2 在确定箱体内壁距离时候 要留出充分的空间来容留下内部的两个轴承座 四 圆锥 圆柱齿轮减速器 此类减速器轴设计时要考虑 1 一般由俯视图来开始设计 定好第一根轴的两个支点见的跨距 2 在第二根轴设计时 内壁一般可按照第一根轴才轴向对称来设计 其位置设计可能出现两种