轴系设计作业

牙齿车轮大学：机械学院轴学科编号：0零件名称：宽度结结构设定计策计算内容结论一、目的1、掌握齿轮和轴零件结构设计方法2、开发独立设计能力3、学习相关手册和设计信息审查二、标题单级圆柱齿轮减速器输出轴零件结构设计驱动器图显示在图1中，原始数据如下：项目设计方案12345678910输出轴速度(r/min)130135140145150155160165170175输出轴功率(kW)22.533.544.555.566.5大齿轮齿数Z29597101103105107109111113115大齿轮模块Mn3333333333大齿轮螺旋角(左撇子)922922922922922922922922922922大齿轮宽度b80808080808080808080小齿轮齿数Z118192021222324252627半耦合宽度b(mm)检查手册轴承中点之间的距离L(mm)根据需要定制尺寸C(mm)根据需要定制工作年限(1半/年)1/10工作情况安全感我的学号是数据最小的组，因为位数为1。(a)在输出轴上查找转矩在输出轴上查找转矩tt=9550 XP x2/n=9550 x2x 1000/130=146.15 knmm(b)估计轴的最小直径首先，根据da0/3估算最小直径。选定轴的材料是45钢、淬火和回火过程。如果A=110:dmin=A0-300；/3=110 x-300；2/130=27.35mm(c)选择联接器考虑到较小的转矩变化，使用KA=1.3Tca=kat=1.3x=NMM计算扭矩根据必须小于管接头标称扭矩的条件检查标准GB/T 5014-2003，Lt6柔性套筒联轴器的选择。公称转矩N mm，轴直径di=35 mm，最小轴直径di=35半联接器的长度L=82 mm，半联接器和轴联接轮毂孔长度L1=60 mm，(d)选取轴承选取单列角度接触轴承。要执行参考操作，必须从轴承产品目录中选择备用代号7008c标准精度角度接触轴承。Dxdxdxb=40 x 65 x 14(毫米)a=18.3mm毫米(e)计算和确定齿轮各部分的尺寸大齿轮分度圆直径D2=z2mn=z2mn/cos=95x 3/cos 922 =288.85mm宽度B2=80 mm，大齿轮安装在轴上的半径d齿=50 mm齿轮结构图：(7)选择密钥的类型和大小联接器和轴的圆周位置是普通平行键连接的dI-II选择键：GB/T 1096密钥12x8x56齿轮和轴的圆周方向位置通过普通平行键连接按dIV-V选择键。GB/T 1096密钥14x9x63(8)轴的强度校核1.寻找作用于齿轮的力ft=2t/D2=2x 19.025 x 1000/288.85=1315.52nfr=ft tann/cos=1315.52 xtan 20/cos 922 =485.27nfa=ft tan=1315.52 xtan 922 =217.07n2.计算和绘制轴力矩图fn h1 fnh 2-FT=0；Fh1l 1-fnh2l 2=0路得：FNH1=657.76N FNH2=657.76Nfn v1 fnv 2-FR=0；Fnv1l 1-fad2/2-ffv2l 2=0路得：FNV1=445.81N FNV2=-39.45N轴力和力矩图如下所示：mmax=Mh2 Mv2=50726 . 18234394 . 242=61303.66 NMM在上面的力矩和转矩图中，您可以看到危险截面是b。根据第三强度理论检查ca=；2 42=；2 4(alpha)2取0.6w=D3/32-Bt(d-t)2/2d=x603/32-14x 9(50-9)2/2x 50=10153.79mm 3=M/W=50837.39/1015.79=5.01 MPa=T/2W=/2x10153.79=14.39 MPa检查表可以得到45号钢-1=60 MPa以下选项之一：ca=；22=；2 4(alpha)2=5.0124 x(0.6 x 114.39)2=9.98 MPa-1=60 MPa因此，强度检查通过，符合要求。(9)滚动轴承寿命计算外力Fae=Fa=217.07 N首先尝试判断系数e=0.4Fr1=fnb=445.81 n fr2=fn v2=39.45 nfd1=ef R1=0.4x 445.81=178.32n fd2=efr 2=0.4x 39.45=15.78n原因：Fae Fd2=217.07 15.78=238.85 NFd1因此：fa2=fd2=15.78n fa1=FAE fd2=232.85轴承等效动态负载P1和P2计算：Fa1/Fr1=0.52 Fa1/For=0.0172表：e1=0.38 Fa1/Fr1e1表格：X1=0.44 Y1=0.38Fa2/Fr2=0.40 Fa2/For=0.00016表：e2=0.38 Fa2/Fr2e2表格：X2=0.44 Y2=0.38根据轴承作业条件，选取fp=1.6例如：P1=FP (x1fr1 y1fa 1)=455.42nP2=FP (x2fr 2 y2fa 2)=37.37轴承寿命计算由于P1P2，因此根据轴承1的动态载荷进行计算。核对表：C=19000N此外，Lh=8x365x10=29200 hLh=(106/60n) (c/p) 3=(106/(60x 160)x(19000/455.42)3=hlh 因此，轴承寿命符合要求。(10)键联接的强度计算一般平键的连接强度条件为 p=2tx10/kld对于联接器： P1=2tx10/kld=33.14 p=100ma在齿轮中： p2=2tx10/kld=20.62