【《某二级圆柱齿轮减速器轴的设计以及轴承的选择计算案例》1900字（论文）】

某二级圆柱齿轮减速器轴的设计以及轴承的选择计算案例1.1高速轴结构设计一、输入轴的功率、速度和扭矩转速，功率，扭矩二、在高速斜齿轮轴上力的计算：计算圆周力： （2-41）计算径向力： （2-42）计算轴向力： （2-43）三、初步估算轴的最小直径：材料选用号钢。硬度读数A0=112 （2-44）计算轴的最小直径并增加5%以考虑键槽的影响， （2-45）四、轴段设计：（1）轴的确定：轴上轴承可以在两边加载，如下图所示，套筒定位。图2.1高速轴查书可以知道联轴器应该选用弹性套筒柱销式，型号，输入轴和半联轴器相连，因此。半联轴器轮毂总长度（J型轴孔），与轴配合的轮毂孔长度为。（2）确定每个轴段的直径和长度：:配合轴颈，取。取长为。：取。取。:取。去：过渡轴定1位套筒高度，取此段轴的长：这一段是齿轮轴段取长度。：过渡轴段，取段轴的长：轴承套筒轴，宽度，，取。轴上零件的轴向定位可以用平键连接半联轴器与轴。按，取截面b×h=6mm×6mm用键槽铣刀加工键槽，取长度30mm。选择相匹配。轴承和轴过盈配合，取轴的直径公差。4）确定轴上的圆角和倒角尺寸取的轴端倒角，台肩圆角R取五、求轴上载荷（1）画轴的受力简图此时已经可以确定的支点位置，且7205交流角接触球轴承参数，。轴为支撑梁的轴承跨度:。如下所示为弯矩图扭矩图。图2.2弯矩扭矩图（1）支反力 （2-46） （2-47） （2-48） （2-49） （2-50）（2）弯矩M （2-51） （2-52） （2-53）（3）总弯矩 （2-54） （2-55）扭矩T 现将计算出的截面C处的、及的值列于下表。表2-3载荷水平面垂直面支反力弯矩总弯矩扭矩六、轴的强度校核扭转剪应力为脉动周期可变应力，取，则轴的计算应力如下: （2-56） （2-57）所选轴的材料为45钢，调节过程由第八版“机构设计”[1]中的表15-1控制。因此，可知安全。1.2中间轴的结构设计中间轴上的功率 转速 转矩 二、力的分析高速级斜齿轮上：圆周力： 径向力： 轴向力： 低速级齿轮的力： （2-58）三、预选的直径:硬度为的检查表采用根据 （2-59）考虑键槽的影响，加大3%的轴最小直径 轴的结构设计确定轴的结构方案：如下图图2.3中间轴（2）确定各轴段的直径和长度：:支撑轴，选轴承7205AC。取,内圈直径；全长取。：支撑轴颈，安装齿轮。直径取。且。:取，直径取。：支撑台销。取直径轴长应小于毂长，取，：选7205AC角接触球轴承。宽度取,直径；取轴长。（3）轴上零件的轴向排列轴定位采用平键连接。按，b×h=8mm×7mm键槽用长度为的铣刀制作。轴采用平键连接。按，b×h=12mm×8mm，长为。齿轮轮毂和轴之间的配位被选择为，以确保螺旋齿轮和轴之间对准的良好。这里选择轴的直径容差作为。（4）确定轴上圆角与倒角尺寸段的肩部圆角取半径为，倒角为，其他轴段肩部圆角半径为。1.3低速轴的结构设计一、低速轴功率、速度与扭矩功率，转速，转矩二、预选在齿轮受到的力： 三、轴最小直径的初步估算：硬度，预选， 该直径必须与配合的开口相符，所以要第一个选取配合。联轴器扭矩，查书可以知道，选取，所以 选用弹性套销联轴器，型号为LT7。孔径，半连接毂的全长（J型轴孔），与轴组合的轮毂孔长度为，A型键槽。因此选取轴段1的直径为。四、轴的结构设计：（1）确定轴的结构方案：其结构初始设定如下图所示。图2.4低速轴:直径取。总长取。:连接轴体，取。取宽度40mm，取总长。与:支撑轴颈，安装轴承。高度取h=4.5mm，直径。选6011号轴承。宽度取，套筒。总长。：连结轴，确保高度,取：轴向固定，取直径宽度。取。要求齿轮啮合和定位要求，可参考中间轴长、：支撑轴颈。取。齿宽，使（3）零件的轴向定位轴用平键连接，因为截面取，键槽铣刀加工键槽，长。轴也用平键连接，因为，截面取，长度为43mm，键槽铣刀加工键槽。所以，让联轴器和轴的对准良好，选择的联接。确保齿轮和轴之间的对准良好，齿轮轮毂和轴被选为。通过过盈的配合确保圆周的定位。选择的轴直径容差。校核方法和前文所写一样。1.4轴承选择和计算一、高速轴的轴承选择与寿命校核已知：轴承预期计算寿命：，轴的转速为进行受力分析 （2-60） （2-61） （2-62） （2-63） （2-64） （2-65）、、、为左右轴承的水平、铅垂径向的载荷；、为径向载荷。(3)求两轴承的计算轴向力和轴承的轴向产生的力，得，。则： （2-66） （2-67）按式13-11得 求当量载荷、 （2-68） （2-69）插入径向、轴向载荷系数对轴承1 对轴承2 因为在轴承运行期间负载变化很小，故左右轴承当量动载荷为： （2-70） （2-71）得出，验算受力大小： （2-72）因此，轴承能够满足要求。二、确定中间轴的轴承。高速级从动斜齿轮上的力： 低速级主动直齿轮上的力： 三、低速轴的轴承选择与寿命校核经过前面的计算可以知道低速