轴系结构设计课件

轴系结构设计,（习题课）,1,学习交流PPT,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,2,学习交流PPT,试设计低速轴,设计题目,3,学习交流PPT,由前面设计可知：（1）装配简图（2）轴：P22.22KW，n289.2rpm（T2237679Nmm）（3）齿轮：b255mmd2225.58mm152132（4）链轮宽：b52mm（5）链轮压轴力：Q3699N,4,学习交流PPT,一、轴的结构设计,5,学习交流PPT,6,学习交流PPT,（一）选材料、轴承润滑密封方式1、材料:45调质查手册：b650MPas360MPa,7,学习交流PPT,2、轴承润滑及密封：因为齿轮的圆周速度VV1V21.01m/s,密封环内径（0，2，5，8）,rca（定位轴肩）1.5d3直径差为13mm（非定位轴肩）,d4，l4,l4：l4=b2（13）54153mm,d448mm,d4,123456,15,学习交流PPT,l5：l5a（14）1248mm,rca1.522.5,d5d4+553mm,d5：,d5，l5,定位轴肩,123456,16,学习交流PPT,d6，l6,d6：d6d345mm,l6：l6B+（1015）+（14）19+12+4=35mm,123456,17,学习交流PPT,二、轴的安全系数校核,18,学习交流PPT,（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：L177.5mm、L2L360.5mm,19,学习交流PPT,2、求受力点力，支反力,20,学习交流PPT,3、画弯矩扭矩图,水平面弯矩图：,21,学习交流PPT,垂直面弯矩图：,22,学习交流PPT,合成弯矩图、扭矩图：,23,学习交流PPT,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）,24,学习交流PPT,5、校核安全系数,25,学习交流PPT,最后取过盈配合的应力集中系数带入安全系数计算公式：,26,学习交流PPT,三、轴承的寿命校核,27,学习交流PPT,（由上面轴的设计知）,已知：n289.2rpmRHA5926N，RHB1432NRVARVB1054NFA579N,（3）dAdB=45mm（4）载荷平稳,试校核轴承,28,学习交流PPT,（一）轴承型号d45mm6209轴承,C31500NC020500N,3,查手册,29,学习交流PPT,（二）当量动负荷P1、轴承的径向反力R,30,学习交流PPT,2、当量动负荷P1）轴承A：RA,31,学习交流PPT,2）B轴承（RB、FA）,32,学习交流PPT,（三）轴承的寿命,3）,33,学习交流PPT,若选30209轴承（圆锥滚子轴承）,C67800NY=1.5e=0.4,10/3,（一）查手册：,34,学习交流PPT,（二）当量动负荷的计算,1、内部轴向力（SR/2Y）,35,学习交流PPT,2、轴承轴向力,3、当量动载荷计算1）轴承A,2）轴承B,36,学习交流PPT,3）选最大载荷,（三）轴承的寿命,37,学习交流PPT,四、其它减速器轴系的结构设计,38,学习交流PPT,（一）二级圆柱齿轮减速器,39,学习交流PPT,40,学习交流PPT,41,学习交流PPT,42,学习交流PPT,43,学习交流PPT,44,学习交流PPT,45,学习交流PPT,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。,46,学习交流PPT,（二）蜗杆圆柱齿轮减速器,47,学习交流PPT,48,学习交流PPT,49,学习交流PPT,50,学习交流PPT,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。,51,学习交流PPT,（三）同轴二级圆柱齿轮减速器,52,学习交流PPT,53,学习交流PPT,54,学习交流PPT,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。,55,学习交流PPT,（四）圆锥圆柱齿轮减速器,56,学习交流PPT,57,学习交流PPT,58,学习交流PPT,59,学习交流PPT,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确定方法，一种是按照大齿轮轮毂间隔一定距离定出一