第二十一讲 轴2.ppt

1、第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,已知：某螺旋输送机的电动机功率为5.5kw,工作轴转速为90r/min,单向运转,载荷变动小,其减速器从动齿轮齿数Z2=170，模数m=2 mm，齿轮轮毂宽度B=88mm。试设计该从动轴和键联接。,例题:讲述轴的设计方法和步骤。,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,1.选择轴的材料，确定许用应力,材 料： 45钢 热 处 理： 调质 许用应力： 由表 9.1查得， b = 637MPa， b-1=59MPa,2. .初步计算最小轴径,从动轴传递功率 P = 5.50.950.970.990.99=4.97kW,由表 9.2

2、 查得 C = 118107,轴上开一个键槽，将轴径增大5% d 1.0547.0842.69mm,则,选择联轴器：选用弹性套柱销联轴器,查手册可用 TL9 型，轴孔直径为50 mm，轴孔长84mm。,轴的最小直径d1=50mm，与联轴器轴孔相符合。,TC=KT=1.595504.97/90=791.06Nm,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 齿轮,a).齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布 b).轴向定位和固定：右面：轴肩；左面：套筒 c).周向定位和固定：平键、过渡配合。,3. 零件定位、固定和装配,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 轴承,

3、a).轴向定位和固定：轴肩、套筒 b).周向定位和固定：小过盈配合。,3. 零件定位、固定和装配,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 联轴器,a).轴向：右面-轴肩；左面-轴端挡圈 b).周向：平键,3. 零件定位、固定和装配,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第1段,d1=50mm，与联轴器轴孔相符合。,TL9 型弹性套柱销联轴器轴孔长B1=84mm。保证准确定位，此段应比联轴器轴孔短23mm，则 L1=82mm,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第2段,d2= d1+2h=50+20.0750=57

4、mm 考虑到油封，取标准尺寸 d2=60mm,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第3段,初选轴承：6313（B=33mm，d= 65mm），则： d3=65mm ，L3=B+2+3+（23）=33+8+3+2=46 mm，则 L3=46mm （一般2取8 15、 3取3 5）,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第4段,便于安装，取标准尺寸系列。 d4=67mm,L4=B2-（23）=88-2=86 mm， L4=86mm,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第56段

5、,查轴承安装尺寸（6313） d6=77mm d5=d4+2h=67+2（0.070.1）67=76.3880.4mm 则 d5=d6=77mm,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第56段,4. 轴的结构设计,L5=1.4h=1.4(d5-d4)0.5=7 mm 2+3=11mm，选定L5+L6=11mm（d5=d6=77mm ）,注意应使齿轮两边轴向定位高度尽量相同，使齿轮传动平稳。（注意套筒的径向尺寸的确定方法）,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第7段,轴承宽度为33mm， 则 L7= 33mm,4. 轴的结构设计,与第

6、3段选择相同轴承，则 d7= d3=65mm,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,. 第2段,箱体轴承孔轴向尺寸 L=+C1+C2+（ 510 ）=55 mm 轴承端盖厚度 e=10 mm， L2=L+e+l1-3-B= 44 mm 则 L2=44mm (一般l1取15 20 、箱体壁厚(0.025a+1)一般取8 15 、C1、C2由螺栓直径定。）,4. 轴的结构设计,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,两轴承间的跨距,两轴承间的跨距 LB= L3+ L4+ L5+ L6+ L7-B=143 mm 则 ：LB=143 mm,4. 轴的结构设计,第14章 轴

7、,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,5.强度校核计算步骤：,（1）画出轴的空间力系图。将轴上作用力分解为水平面分力和垂直面分力，并求出水平面和垂直面的支点反力。,（2）分别作出水平面的弯矩图和垂直面的弯矩图,（3）计算出合成弯矩 绘出合成弯矩图,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,（4）作出转矩图,（6）校核危险截面的强度,（5）计算当量弯矩 绘出当量弯矩图,结论：该轴的强度满足要求。,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,6.键的选用及强度校核:,1)键的选用: 齿轮处的直径为d4=67,长度L4=86, 则:此处键的尺寸应为: b*h*L=20*12*80 (A型) 2)强度校核: 根据:,其中:,强度足够,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,轴的零件图,第14章 轴,内江职业技术学院 机械设计基础 严 伟,本章大作业： 试设计单