轴的设计与校核

1、2）按扭矩强度估算直径根据表 6-2 得 C=118107，又由式(6-5 )得 d c(p/n) 1/3=(107 118) X (3.32/76.4)1/3 =37.6 41.5mm 考虑到轴的最小直径处要求安装联轴器，会有键槽存在，故将计 算直径加3%5%取 38.7341.5mm,由设计手 册取标准直径d1=42mm3）设计轴的结构并绘制草图由于设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体内部中央， 将轴承对称安装在齿轮两侧轴的外伸端安装半联轴器。1）、确定轴上零件的位置和固定方式，要确定轴的结构形状，必须确定轴上零件的装拆顺序和固定方式，确定齿轮从右端装入， 齿轮的左端用轴肩（或轴环）定位

2、，右端用套筒固定，这样齿轮 在轴上的轴向位置完全被确定，齿轮的周向固定采用平键联接， 轴承对称安装于齿轮的两侧，其轴向用轴肩固定，周向固定采用 过盈配合。2）、确定各轴段的直径，如图所示，轴段a （外伸端）直径最小，di=42mm考虑到要对安装在轴段 a上的联轴器进行定位， 轴段b 上应有轴肩，同时为能很顺利地在轴段c、 f 上安装轴承，轴段c、 f 必须满足轴承的内径的标准，故取轴段c、 f 的直径分别为d3=55mm d6=55m m用相同的方法确定轴段b、d 、e 的直径 d2=50mmd4 =60mm d 5=68mm选用 6211 轴承。3）、确定各轴段的长度，齿轮的轮毂宽为72mm

3、为保证齿轮固定可靠，轴段d的长度应略短于齿轮轮毂宽，取L4=70mm为保证齿轮端面与箱体内壁不相碰，齿轮端面与箱体内壁间应留有一 定的间距取该间距为 13mm为保证轴承安装在轴承座孔中（轴承宽度为21mm并考虑轴承的润滑，取轴承端面距箱体内壁的距离 为5mm所以轴段e的长度L5=18mm,轴段f的长度L6=20mm轴段c由轴承安装的对称性知，L3=40mm轴段b的长度L2=66mm轴段a的长度由联轴器的长度确定得L1=83mm由轴颈d1=42mm知联轴器和轴配合部分的长度为 84mm）,在轴段a、d上分别加工出键槽,使两键槽处于轴的同一圆柱母线上，键槽的长度比相应的轮毂宽度小约5 10mm键槽

4、的宽度按轴段直径查手册得到，a处选用平键12X 8X 70, d处选用平键 18X 11 X 60。4）、选定轴的结构细节，如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸。11fF呻冷ifBrIrph.TrrrTTrrT TTlTrh-.LrnTrnTT ThtrriTvTIIII millHTTrITnrr1 IIII1 一(4)按弯扭合成强度校核轴径:Ft2 =2T2/d 2=2 X 415.82/250N=3326.56NFr2=Ft2 tg a =3326.56 X tg20 0N=1210.77N如图在水平面内:Fha=Fhb= Ft2/2=3326.56/2N=1663.28NI I 截面处的弯矩为

5、：MHi二MHc=1663.28 X 128/2 Nm=106.45NmII II 截面处的弯矩为：MHII =1663.28 X 28 Nm=46.57Nm在垂直面内：FVA=FVB=Fr2/2=1210.77/2N=605.39NI I 截面处的弯矩为MVI =MVC=605.39 X 128/2 Nm=38.74NmII II 截面处的弯矩为MVII =605.39 X 28 Nm=16.95NmI I 截面：MI =(MVI2+MHI2) 1/2=(106.45 2+38.74 2) 1/2 Nm=113.28NmII II 截面：2 2 1/2 2 2 1/2MII =(MHII 2+MVII 2) 1/2 =(16.57 2+16.95 2) 1/2 Nm=49.56NmT=9550 p/n=9550 X 3.32/76.4 Nm=415Nm I 截面：e I =(MI2+( a t) 2) 1/2 =(113.28 2+(0.6 X 415) 2) 1/2 Nm=273.56NmII II 截面：e III(T=(Mii2+( a t) 2)1/2 =(49.56 2+(O.6 X 415)2)1/2 Nm=253.88Nm截面：II-II截面:e I 二M I