轴的设计计算

1、（二）、111轴的设计1轴上的功率P，转速口和转矩T,，由修正的动力参数可得R =6.45 KW压=60.11 r/minT=1.025"06 N *mm2.求作用在齿轮上的力已知齿轮1的直径4 =293.512 mm=69842T32 1.025 106d4 一 293.512Fr4Ft-6984tan 20；cos134911"=2618Fa4 =Ft4tan l： -6984 tan初步确定轴的最小直径先按式（15-2 ）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为15-3，取A =112，于是得NN45钢，调质处理。根据表轴的最小直径显然是安在联轴

2、器处的直径d；。为了使所选的直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算扭矩 Tca，查表14-1，考虑到扭矩变化很小，故Ka=1.3，贝UTca 二 KA 订3 =1.3 1.025 106 =1.333 106 N *mm按照la应小于联轴器的公称转矩的条件， 查手册选用LX4型弹性套柱销联轴器， 其公称转 矩为2.5 106 N m m半联轴器的孔径d 55 mm ,故取d. - 55 mm,半联轴器长 度L, =112 mm,半联轴器与轴配合的孔长度 L = 84 mm。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。4.轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案如图。（2）根据轴向定位的要求确

3、定轴的各段直径和长度。1） 为了满足半联轴器的轴向定位要求，轴段右端需制一个轴肩， 故取d 62 mm,左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=65 mm。半联轴器与轴配合的孔长度L -84mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上，故取丨.一 =82 mm。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。2）初步选择滚动轴承。因轴承同时承受径向力和轴向力的作用，故试选圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据d i,山 62 mm，由轴承产品目录中初步选 取单列圆锥滚子轴承30213，其尺寸为d D T = 65mm 120mm 24.75mm，故 duv =dV|V =65 mm，而 lv“V =245mm。右轴承左边采用轴

4、肩进行轴向定位。由手册查得30207型轴承的定位周建高度 h = 4.5mm，因此取.=74 mm。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。3） 取dv*. =70 mm ；齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。 已知齿轮的宽度为 85 mm， 为了是套筒端面可靠的压紧齿轮，由于轴段应略小于齿轮宽度，故取|y_v =81 mm。齿轮 右端采用轴肩定位，轴肩高度h 0.07d，故取h =6 mm，则轴环处的直径dv _ = 82 mm。轴环宽度b -1.4h，取|v v =12 mm。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。4）轴承端盖的总宽度为 20 mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右

5、端面间的距离l =30 mm。故取1二=50 mm。彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。5）取齿轮距箱体内壁之间距离 a =16 mm ,取c = 20 mm ,考虑到箱体的铸造误差，在确 定滚动轴承位置时，应距箱体内壁s,取s=8 mm。已知滚动轴承宽度 T = 24.75 mm,则謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。| v 二 T s a 2. 5 4 =2 4.7 5 & 1 6 6. =5 n5nlv $ = c B a 2. 5 -V v s 2 05 0 1 62.5- 1 2 & m8n4. 5（3）轴上零件的周向定位齿轮与半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d由表6-1查得平键b h

6、l - 20mm 12mm 70mm，选齿轮与轴的配合为HH7 ；同样半联轴器处平键为%bxhl =16mmx 10mm汉70mm，半联轴器与轴的配合为 m6。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸参考表15-2，取轴端倒角2 45：，轴肩圆角如图。5.求轴上的载荷先查取轴承 30207的a =24 mm。简支梁的支撑跨距 L| =115 mm，L2 =69.75 mm，l_3 =139.75 mm。Mh ,Mv,M ,T的值如下载荷水平面H垂直面V支反力FFNH1 =4659n， FNH2 =2325nFnV1=2957n, FnV2 = -339n弯矩MMh =32492N *mmMV1 = 206251N mm,MV2 =45876N mm总弯 矩M1 = &24922 +2062512 =208795N *mmM2 =(324922 +458762 =56217N *mm扭矩TT3 =1.025"06N *mm6.抗弯扭合成应力校核轴的强度根据式15-5及上表中数据以及扭转切应力为静应力时取=0.3，轴的计算应力0