机械设计大作业轴系.
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机械设计作业任务书 (1)一、选择材料,确定许用应力 (2)二、按扭转强度估算轴径 (2)三、设计轴的结构 (2)轴段1和轴段7 (3)轴段2和轴段6 (3)轴段3和轴段5 (3)轴段4 (3)轴承座宽与轴段2、6的长度 (4)键槽 (4)四、轴的受力分析 (4)画轴的受力简图 (4)计算支承反力 (4)画弯矩图 (5)画转矩图 (6)五、校核轴的强度 (6)按弯扭合成强度计算 (7)轴的安全系数校核计算 (7)六、校核键连接的强度 (9)七、校核轴承的寿命 (9)计算当量动载荷 (9)校核寿命 (10)八、轴上其他零件设计 (10)键 (10)密封用毛毡圈 (10)两侧轴端挡板 (11)大带轮 (11)小齿轮 (11)九、轴承座及轴承端盖结构设计 (11)轴承座 (11)轴承端盖(透盖) (12)十、参考文献 (12)哈尔滨工业大学机械设计作业任务书题目:带式运输机结构简图见下图:原始数据如下:机器工作平稳,单向回转,成批生产方案Pm (KW)«m(r/min)"”什/min)k轴承座中心高H(mm)最短工作年限L工作环境537108021703年3班室内清洁选择材料,确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小 型功率。
因此轴所承受的扭矩不大。
故选择45号钢,并进行调质处理。
(由于 45号钢成本适中,且经过调质处理后,可提高其综合性能,所以选为本轴的制 作材料。
)二、按扭转强度估算轴径对于转轴,按扭转强度初算直径:c/min > C \ ",”其中P 2——轴传递的功率,P =^,X77()1 = 3x0.95 = 2.85kW n m --- 轴的转速,r/minC ——由许用扭转剪应力确定的系数。
查表10.2得0106〜118,考虑轴端 弯矩比转矩小,取C=106o由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮,会有键槽存在,故将其扩大5%, 得 d k > 22.6474〃"”,按标准 GB2822-81 的 7?10 圆整后取 d l = 25mm三、设计轴的结构由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力 不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。
Harbin Institute of Technology机械设计大作业题目:轴系部件设计院系:机电工程学院班级:指导老师:姓名:学号:©哈尔滨工业大学目录一、材料选择 (3)二、初算轴径 (4)三、轴系结构设计 (4)3.1轴承部件的结构型式及主要尺寸 (4)3.2及轴向固定方式 (4)3.3选择滚动轴承类型 (4)3.4 轴的结构设计 (5)3.5 键连接设计 (5)四、轴的受力分析 (6)4.1 画出轴的结构和受力简图 (6)4.2 计算支承反力 (6)4.3 画出弯矩图 (7)4.4 画出扭矩图 (7)五、校核轴的强度 (8)六、校核键连接强度 (9)七、校核轴承寿命 (9)7.1 当量动载荷 (9)7.2 校核轴承寿命 (9)八、轴上的其他零件 (10)8.1 毡圈 (10)8.2 两侧挡油板 (10)8.3 轴承端盖螺钉连接 (10)九、轴承端盖设计 (10)9.1 透盖 (10)9.2 轴承封闭端盖 (10)十、轴承座 (10)十一、参考文献 (11)轴系部件设计任务书题目: 设计绞车(带棘轮制动器)中的齿轮传动高速轴轴系部件结构简图见下图:。
原始数据如下:室内工作、工作平稳、机器成批生产一、材料选择通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小型功率。
因此轴所承受的扭矩不大。
故选45号钢,并进行调质处理。
二、初算轴径对于转轴,按扭转强度初算直径:min d C ≥其中2P ——轴传递的功率,=2 3.0P KW m n ——轴的转速,r/min ,296.5/min m n r =C ——由许用扭转剪应力确定的系数。
查表10.2得C=106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,取C=106。
≥=⨯=min d 10622.93Cmm由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮,会有键槽存在,故将其扩大5%,得min d 1.0524.07k d mm ≥⨯=,按标准GB2822-81的10R 圆整后取125=d mm 。
一、概述 (2)1、任务来源 (3)2、技术要求 (3)二、结构参数设计 (3)1、受力分析及轴尺寸设计 (11)2、轴承选型设计、寿命计算 (11)3、轴承结构设计 (12)三、精度设计 (12)轴颈轴承配合 (12)四、总结 (13)Harbin Institute of Technology课程设计说明书课程名称:机械设计设计题目:轴系部件设计院系:航天学院自动化班级:11104104设计者:学号:1110410420指导教师:设计时间:2013年12月10日哈尔滨工业大学机械设计作业任务书一、概述1、任务来源:老师布置的大作业课题:轴系的组合结构设计。
2、题目技术要求:一钢制圆轴,装有两胶带轮A和B,两轮有相同的直径D=360mm,重量为P=1KN,A轮上胶带的张力是水平方向的,B轮胶带的张力是垂直方向的,它们的大小如图所示。
设圆轴的许用应力[]=80MPa,轴的转速n=960r/min,带轮宽b=60mm,寿命为50000小时。
设计要求:1.按强度条件求轴所需要的最小直径;2.选择轴承的型号(按受力条件及寿命要求);3.按双支点单向固定的方法,设计轴承与轴的组合装配结构,画出装配图(3号图纸)4.从装配图中拆出轴,并画出轴的零件图(3号图纸)5.设计说明书1份二、结构参数设计1选择材料,确定许用应力通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中小型功率。
因此轴所承受的扭矩不大。
故选45号钢,并进行调质处理。
2按扭转强度估算轴径对于转轴,按扭转强度初算直径:3min d mP Cn ≥ 其中2P ——轴传递的功率,η=⨯=⨯=3.70.96 3.55m P P kW m n ——轴的转速,r/min912285/min 3.2m n r == C ——由许用扭转剪应力确定的系数。
查表10.2得C=106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,取C=106。
≥=⨯=33min 3.55d 10624.57285mPCmm n 由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮,会有键槽存在,故将其扩大5%,得 min d 1.0525.8k d mm ≥⨯=,按标准GB2822-81的10R 圆整后取130d mm =。
机械设计基础大作业计算说明书题目轴系部件设计学院材料学院班号1429201学号1142920102姓名胡佳伟日期2016年12月13日哈尔滨工业大学机械设计基础大作业任务书1.1设计题目直齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计1.2设计原始数据1.3设计要求1.轴系部件装配图一张。
2.计算说明书一份,包括输出轴,输出轴上的轴承及键的校核计算。
2.设计过程(1)估算轴的基本直径。
选用45号钢,正火处理,σb=600MPa,估计直径<100mm。
查表可得C = 118,由公式得所求的d为受扭部分的最细处,即装联轴器处的轴径处。
但因为该处有一个键槽,故轴径应该增大3%,d=37.46 x 1.03=38.58mm取d=40mm。
(2)轴的结构设计(齿轮圆周速度<2m/s,采用脂润滑)○1.初定各个轴段直径位置轴径/mm 说明联轴器处40 按传递转矩估算的基本直径油封处42 该段轴径应满足油封标准轴承处45 选用6209深沟球轴承,为便于轴承从右端装拆,轴承内径应稍大于油封处轴径,并符合滚动轴承内径标准,故取轴径为45mm,初定轴承型号为6209,两端相同齿轮处48 考虑齿轮从右端装入,故齿轮孔径应大于轴承处轴径,并为标准直径。
轴环处56 齿轮左端用轴环定位,按齿轮处轴径d=48mm,查表知轴环高度a=(0.07-0.1)d=3.36-4.8mm,取a=4mm○2.确定各轴段长度位置轴段长度/mm说明齿轮处78 已知齿轮轮毂宽度为80mm,为保证齿轮能被压紧,此轴段长度应略小于齿轮轮毂宽度,故取78mm右端轴承处39 此轴段包括4部分,轴承内圈宽度19mm;考虑到箱体的铸造误差,装配时留有余地,轴承左端面与箱体内壁的间距取10mm,箱体内壁与齿轮右侧端面间距取8mm,齿轮轮毂宽度与齿轮处轴段长度之差为2mm。
最后该轴段长度为19+10+8+2=39mm油封处30 此段长度由轴承盖的总宽度加上轴承盖外端面与联轴器左端面的间距构成,为20+10=30mm。
Harbin Institute of Technology机械设计大作业说明书大作业名称: 机械设计大作业设计题目: 轴系部件设计班级:设计者:学号:指导老师:设计时间:哈尔滨工业大学目录一、设计任务................................................................................................. 错误!未定义书签。
二、轴材料选择............................................................................................. 错误!未定义书签。
d ........................................................................................ 错误!未定义书签。
三、初算轴径min四、结构设计................................................................................................. 错误!未定义书签。
1.轴承部件结构型式................................................................................ 错误!未定义书签。
2. 轴结构设计.......................................................................................... 错误!未定义书签。
五、轴受力分析............................................................................................. 错误!未定义书签。
综合性实验指导书实验名称:轴系结构实验实验简介:轴系主要包括轴、轴承和轴上零件,它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力,即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
另一方面,要根据制造、装拆使用等要求定出轴的合理外形和全都结构尺寸,即进行轴的结构设计。
轴承是轴的支承,分为滚动轴承和滑动轴承两大类。
滚动轴承已标准化,设计时只需根据工作条件选择合适的类型和尺寸,并进行轴承装置的设计。
通过本实验学生将进一步定性地对轴系设计结构理论进行深入了解。
适用课程:机械设计实验目的:了解并正确处理轴、轴承和轴上零件间的相关关系,如轴与铀承及轴上零件的定位、固定、装拆及调整方式等,以建立对抽系结构的感性认识并加深对轴系结构设计理论的理解。
面向专业:机械类实验项目性质:综合性(课内必做)计划学时: 2学时实验要求:A预习《机械设计》等课程的相关知识点内容;B预习《机械设计实验指导书》中实验目的、原理、设备、操作步骤或说明,并写出预习报告;实验前没有预习报告者不能够进行实验;C 进行实验时衣着整齐,遵守实验室管理规定、学生实验守则、仪器设备操作规定等相关规定,服从实验技术人员或实验教师的指导与管理。
知识点:A《机械设计》课程传动轴内容;B 《机械设计》课程键、螺纹连接内容;C《机械设计》课程滚动轴承内容;D 《机械设计》课程齿轮传动内容; E 《机械设计》课程蜗轮蜗杆传动内容;F《机械设计》课程润滑、密封内容;G《机械制图》课程相关知识内容。
实验分组:1人/组《机械设计》课程实验实验四轴系结构实验一、概述轴系主要包括轴、轴承和轴上零件,它是机器的重要组成部分。
轴的主要功用是支持旋转零件和传递扭矩。
它与轴承孔配合的轴段称为轴颈,安装传动件轮毂的轴段称为轴头,联接轴颈和轴头的轴段称为轴身。
轴颈和轴头表面都是配合表面,须有相应的加工精度和表面粗糙度。
轴的设计一方面要保证具有足够的工作能力,即满足强度、刚度和振动稳定性等要求。
机械设计大作业计算说明书轴系设计说明书专业:班级:设计者:(部分内容有错,仅供参考)设计题目:已知数据:转速1/480/m in m n n i r == P=3.65kw T=72610.24 N ·mm轴上小齿轮: 齿数Z1=17,模数5m =,齿宽b=17mm ,分度圆直径d=85mm ,压力角 20=α 圆周力1510/2t a T F Nd ==径向力×tan 550r t F F N α== 法向力F n =F t ÷cos20=1607N 轴上大带轮:压轴力:F Q =1481.68N=1490N一、选择轴的材料因传递功率不大,且对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45号钢,调质处理。
二、初算轴径d min对于转轴,按扭转强度初算轴径,由机械设计教材得C=106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,故取C=106,则d =C PN3=20.84mm考虑键槽的影响,取d min =d ×1.05=21.88mm ,取轴径为d=40mm 。
三、结构设计1.确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸为方便轴承部件的装拆,铸造机体采用剖分式结构,取机体的铸造壁厚δ=8mm ,机体上轴承旁连接螺栓直径d 2=12mm ,装拆螺栓所需要的扳手空间C 1=18mm ,C 2=16mm ,故轴承座内壁到座孔外壁面距离L=δ+C 1+C 2+5~8mm=47~50mm ,取L=50mm 。
2.确定轴的轴向固定方式因为一级齿轮减速器输出轴的跨距不大,且工作温度变化不大,故轴的轴向固定采用两端固定方式。
3.选择滚动轴承类型,并确定其润滑与密封方式因为没有轴向力作用,故选用深沟球支承。
因为齿轮的线速度v =πdn 60×1000=π×85×10060×1000m/s =0.45m/s ,齿轮为开式,故滚动轴承采用脂润滑。
因为该减速器采用脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封。