轴系组件设计说明书

1、机械设计大作业说明书设计题目： 轴系组件设计 机械与自动控制 院（系） 机械设计制造及其自动化 专业班级： 12机制 2 学号： 2012330300073学生姓名： 俞杭 指导教师： 胡明 完成日期： 2015 年 1 月 10 1 原始数据注：滚动轴承寿命为10000h，工作温度小于120，有轻微冲击注：本实验报告使用第二组数据2设计要求（1）输出轴的轴系组件装配图一张（2）设计计算说明书一份，主要内容包括：输出轴的设计计算，轴承类型选择和寿命计算，以及其他必要的计算3设计计算3.1输出轴设计计算3.1.1按照扭转强度条件计算输出轴上的转矩 T2=60000P2*n2=177.8因已知低速

2、级大齿轮的分度圆直径为d=mn*zcos=662.4而Ft=2T2d=536.9Fa=Ft*tan=136.4Fn=Ft*tan20*180cos=201.6先按式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为Q235A，于是得根据表（13-3），取 A0=140dmin=A0*3p2n2=37.13.1.2按照弯扭合成强度条件计算轴所受的载荷是从轴上的零件传来的，根据计算简图，分别按水平面和垂直面计算各力产生的玩具，并按计算结果分别作出水平面上的弯矩 MH 图和垂直面上的弯矩 MV 图；然后按下式计算总弯矩并作出M图M=MH2+MV2MH MHM TMa=Fa*D2由式子（15-5）可知c

3、a=MW2+4T2W2-1拟定Dm=0.04，根据（表15-4）则Wm=180符合上式子3.1.3按照疲劳强度条件进行精确校核查公式（3-12）可知K=k+1-1*1q=1+0.40.76+10.9-1=1.9532m=M180W=3.3*107法向应力S=170*106K*m2+2=5.28K=1+0.30.86+10.9-1=1.6227m=T1802W=1.5*107=2*1.7-1=2.4扭转切应力S=105*106K*m2+2=8.3设计安全系数Sca=S*SS2+S20.5SS=1.31.5，用于材料均匀，载荷与应力计算精确S=1.51.8，用于材料不均匀，计算精确度较低时S=1.

4、82.5，用于材料均匀性及计算精确度很低，或者轴的直径大于200mm时3.1.4按照静强度条件进行校核SS=SMmaxW+FmaxA=5.1909SS=STmaxWT=8.0240危险截面静强度的计算安全系数SSca=SS*SSSS2+SS2=5.1909SS注：SS=1.21.4，用于高塑料材料（SB0.6）制成的刚轴SS=1.21.4，用于中等塑料材料（SB0.60.8）制成的刚轴SS=1.21.4，用于低塑料材料刚轴SS=23，用于铸造轴3.2轴承过盈配合处校核按照输出轴设计计算过程，同理可得Dm=0.0350W =4.2092*10-6K=2.4861m=4.5825*106=2.40

5、00S=29.8442K=2.1299m=2.1122*107=2.4000S=4.6680Sca=4.6120Ss=4.9711Ss=5.8588Ssca=3.79053.3校核平键F=T2*2Dm=8.8907*103=F0.080.070=1.5876*106=F0.0700.003=4.2337*107查表可知符合条件，强度满足3.4轴承寿命计算选取圆锥滚子轴承，查课程设计表（15-7）可知选取轴承型号为7207E，轻窄（2）系列，其核定载荷Cr=51.5kN根据公式（13-4）可知L=CrP因为选取为圆锥滚子轴承，所以=10/3即 L=5.39*1065.参考资料1 李育锡. 机械设计作业集M. 第四版. 北京：高等教育出版社, 2013. 4142