机械设计课程设计轴的设计过程
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七 轴的设计计算(一)高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3,取1060=A ,于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==,由于开了一个键槽,所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应,故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =,查教材表14-1取3.1=A K ,又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21(GB/T4323-1984),选用TL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计(1)根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1)为了满足联轴器的轴向定位要求,在12段的右边加了一个轴套,所以mm d d 22min 12==2)初步选取轴承,因同时受到径向力和轴向力,故选用圆锥滚子轴承,根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16(GB/T297-1994)选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以,mm d 2523=,根据轴承的右端采用轴肩定位,从表中可知mm d 3034=,45断的直径为齿轮的齿顶圆直径,所以mm d 66.4145=,mm d d mm d d 25,3023673456====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,所以长度应取短些,先取mm L 361=。
轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ,所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=,所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ,取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。
机械制造课程设计轴3一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握轴的机械制造过程,理解轴的结构和原理,学会使用相关工具和设备,提高学生的动手能力和创新能力。
知识目标:使学生了解轴的定义、分类和结构,掌握轴的制造工艺和流程,了解轴的加工方法和设备。
技能目标:培养学生具备轴的绘制、加工和检测能力,提高学生的动手实践能力。
情感态度价值观目标:激发学生对机械制造的兴趣,培养学生的创新精神和团队合作意识,使学生认识到机械制造在现代工业中的重要性。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括轴的定义、分类和结构,轴的制造工艺和流程,轴的加工方法和设备。
1.轴的定义、分类和结构:介绍轴的基本概念,解析不同类型轴的特点和应用场景,讲解轴的结构组成及其功能。
2.轴的制造工艺和流程:阐述轴的制造过程,包括材料选择、热处理、加工方法等,让学生了解轴的制造步骤和注意事项。
3.轴的加工方法和设备:介绍轴的加工设备,如车床、铣床等,讲解各种加工方法的特点和适用范围,演示轴的加工操作过程。
三、教学方法为了提高教学效果,本节课采用多种教学方法相结合的方式:1.讲授法:教师讲解轴的相关知识,引导学生掌握轴的结构、原理和制造工艺。
2.讨论法:学生分组讨论,分享对轴的理解和加工方法的看法,培养学生的团队合作意识。
3.案例分析法:分析实际生产中的轴制造案例,使学生了解轴在实际应用中的重要性。
4.实验法:安排学生进行轴的加工操作,提高学生的动手能力和实践技能。
四、教学资源为了支持本节课的教学内容和教学方法,准备以下教学资源:1.教材:选用权威、实用的机械制造教材,为学生提供系统的理论知识。
2.参考书:提供相关领域的参考书籍,丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料:制作精美的PPT、视频等多媒体资料,直观展示轴的制造过程和设备。
4.实验设备:准备齐全的机械加工设备,如车床、铣床等,确保学生能够进行实际操作。
5.网络资源:利用互联网资源,为学生提供更多的学习资料和信息。
课程设计说明书课程名称机械制造工艺学设计课题轴的机械加工工艺规程设计专业机械设计制造及其自动化课程设计任务书机械工程系机械设计制造及其自动化专业课程名称:机械制造工艺学设计题目:轴的机械加工工艺规程设计设计内容:1.产品零件图1张2.毛坯图1张3.机械加工工艺过程综合卡片1份4.机械加工工艺工序卡片1份5.课程设计说明书1份设计要求:大批生产设计(论文)开始日期年月日设计(论文)完成日期年月日指导老师课程设计评语机械工程系机械设计制造及其自动化专业学生姓名苏亚坤班级 B110234 学号 B11023423 课程名称:机械制造工艺学设计题目:轴的机械加工工艺规程设计课程设计篇幅:图纸共 2 张说明书共 19 页指导老师评语:年月日指导老师目录第一章序言 (1)1.1 课题 (1)1.2、设计要求 (2)第二章有关零件的分析 (3)2.1、零件工艺分析 (3)2.2、零件的结构特点 (3)2.3、确定零件毛胚 (4)第三章基准的选择 (5)3.1、有关基准的选择说明 (5)3.1.1、粗基准的选用原则 (5)3.1.2、精基准的选用原则 (5)3.2、确定零件的定位基准 (5)第四章轴类零件的材料、毛坯及热处理 (6)4.1、轴类零件的材料 (6)4.2、轴类毛坯 (6)4.3、轴类零件的热处理 (6)第五章制定加工工艺路线 (7)5.1主轴加工工艺过程分析 (7)5.2、工艺路线的拟定 (7)5.3、加工余量的确定 (8)第六章心得体会 (15)第七章参考文献 (16)第一章序言1.1 课题机械制造工艺课程设计是我们完成本专业教学计划的一个极为重要的实践性教学环节,是使我们综合运用所学过的基本课程,基本知识与基本技能去解决专业范围内的工程技术问题而进行的一次基本训练。
我们在完成课程设计的同时,也培养了我们正确使用技术资料,国家标准,有关手册,图册等工具书,进行设计计算,数据处理,编写技术文件等方面的工作能力,也为我们以后的工作打下坚实的基础,所以我们要认真对待这次综合能力运用的机会!从后面安装的手动定位销轴由于其同心精度要求很高,加工时必须注意其精度。
五 轴的设计计算一、高速轴的设计1、求作用在齿轮上的力高速级齿轮的分度圆直径为d 151.761d mm =112287542339851.761te T F N d ⨯=== tan tan 2033981275cos cos1421'41"n re te F F N αβ=⋅=⨯=tan 3398tan13.7846ae te F F N β==⨯=。
2、选取材料可选轴的材料为45钢,调质处理。
3、计算轴的最小直径,查表可取0112A =331min 015.2811223.44576P d A mm n ==⨯=应该设计成齿轮轴,轴的最小直径显然是安装连接大带轮处,为使d Ⅰ-Ⅱ 与带轮相配合,且对于直径100d mm ≤的轴有一个键槽时,应增大5%-7%,然后将轴径圆整。
故取25d mm =Ⅰ-Ⅱ 。
4、拟定轴上零件的装配草图方案(见下图)5、根据轴向定位的要求,确定轴的各段直径和长度(1)根据前面设计知大带轮的毂长为93mm,故取90L mm I-II =,为满足大带轮的定位要求,则其右侧有一轴肩,故取32d mm II-III =,根据装配关系,定35L mm II-III =(2)初选流动轴承7307AC ,则其尺寸为358021d D B mm mm mm ⨯⨯=⨯⨯,故35d mm d III-∨I ∨III-IX ==,III -I∨段挡油环取其长为19.5mm,则40.5L mm III-I∨=。
(3)III -I∨段右边有一定位轴肩,故取42d mm III-II =,根据装配关系可定100L mm III-II =,为了使齿轮轴上的齿面便于加工,取5,44L L mm d mm II-∨I ∨II-∨III II-∨III ===。
(4)齿面和箱体内壁取a=16mm,轴承距箱体内壁的距离取s=8mm,故右侧挡油环的长度为19mm,则42L mm ∨III-IX =(5)计算可得123104.5,151,50.5L mm L mm L mm ===、(6)大带轮与轴的周向定位采用普通平键C 型连接,其尺寸为10880b h L mm mm mm⨯⨯=⨯⨯,大带轮与轴的配合为76H r ,流动轴承与轴的周向定位是过渡配合保证的,此外选轴的直径尺寸公差为m6. 求两轴承所受的径向载荷1r F 和2r F带传动有压轴力P F (过轴线,水平方向),1614P F N =。
课程设计说明书题目名称:班级:姓名:学号:指导教师:目录一.零件的工艺分析及生产类型的确定 (3)1技术要求分析 (3)2零件的工艺分析 (3)3轴类零件的装夹..........................................................................................。
3二.选择毛坯,确定毛坯尺寸,设计毛坯图.. (3)1选择毛坯 (3)2毛坯尺寸的确定 (4)三.选择加工方法,制定加工艺路线...................................................................。
4 1定位基准的选择.. (5)2零件表面加工方法的选择 (5)3制定艺路线................................................................................................。
.5四.工序设计.. (6)1选择机床根据工序选择机床...........................................................................。
6 2选用夹具 (7)3选用刀具 (7)4确定工序尺寸 (6)五·夹具设计……………………………………………………………………………………。
.91定位方案 (9)2分度设计 (9)3定位误差分析 (9)输出轴加工工艺及夹具设计学生:指导老师:一·零件的工艺分析及生产类型的确定1技术要求分析题目所给定的零件输出轴,其主要作用:一是传递转矩,使主轴获得旋转的动力;二是工作过程中承受载荷;三是支撑传动零部件。
零件的材料为45钢,是最常用中碳调质钢,综合力学性能良好,淬透性低,淬火时易生裂纹。
综合技术要求等文件,选用铸件.由于是大批量生产,故采用模锻。
轴的课程设计说明书
一、课程简介
本课程是针对工程机械专业的学生开设的轴的课程设计,课程旨在通过理论讲解和实践操作,使学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能,进一步提高学生的综合能力和实践操作水平。
二、课程目标
1.掌握轴的基本原理和设计方法;
2.熟悉轴的材料选择和热处理工艺;
3.掌握轴的制造工艺和加工方法;
4.熟练掌握轴的检测方法和应用;
5.培养学生的团队合作意识和实际操作能力。
三、课程内容
1.轴的基本原理和设计方法
2.轴的材料选择和热处理工艺
3.轴的制造工艺和加工方法
4.轴的检测方法和应用
5.课程设计实践操作
四、课程教学方法
1.理论授课:通过讲解轴的基本原理和设计方法,使学生掌握轴的设计方法和技巧。
2.实验操作:通过轴的制造和检测等实验操作,强化学生的实际操作能力。
3.团队合作:学生将分成小组进行轴的设计和制造,培养团队合作精神和实际操作能力。
五、考核方式
1.课程设计报告:对课程设计实践操作的过程和结果进行综合评价。
2.实验操作考试:对学生在实验操作中的实际操作能力进行考核。
3.理论考试:对学生对轴的基本原理和设计方法的掌握程度进行考核。
六、教材及参考书目
教材:《轴承设计与制造》
参考书目:《轴承设计原理》、《轴承材料与热处理》、《轴承制造工艺
与加工方法》、《轴承检测方法与应用》。
七、结语
本课程设计旨在帮助学生掌握轴的设计、制造和检测等方面的基本知识和技能,为学生的未来职业发展打下坚实的基础,同时也期望能够培养学生的团队合作意识和实际操作能力,让学生在实践中不断提高自己的综合素质。
目录第一章传动装置的总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型2.选择电动机的功率3.选择电动机的转速4.选择电动机的型号二、计算总传动比和分配各级传动比三、计算传动装置的运动和动力参数1.各轴转速2.各轴功率3.各轴转矩4.运动和动力参数列表第二章传动零件的设计一、减速器箱体外传动零件设计1.带传动设计二、减速器箱体内传动零件设计1.高速级齿轮传动设计2.低速级齿轮传动设计三、选择联轴器类型和型号1.选择联轴器类型2.选择联轴器型号第三章装配图设计一、装配图设计的第一阶段1.装配图的设计准备2.减速器的结构尺寸3.减速器装配草图设计第一阶段二、装配图设计的第二阶段1.中间轴的设计2.高速轴的设计3.低速轴的设计三、装配图设计的第三阶段1.传动零件的结构设计2.滚动轴承的润滑与密封四、装配图设计的第四阶段1.箱体的结构设计2.减速器附件的设计3.画正式装配图第四章零件工作图设计一、零件工作图的内容二、轴零件工作图设计三、齿轮零件工作图设计第五章注意事项一、设计时注意事项二、使用时注意事项第六章设计计算说明书编写第一章 传动装置总体设计一、电动机选择1.选择电动机的类型电动机有直流电动机和交流电动机。
直流电动机需要直流电源,结构复杂,价格较高;当交流电动机能满足工作要求时,一般不采用直流电动机,工程上大都采用三相交流电源,如无特殊要求应采用三相交流电动机。
交流电动机又分为异步电动机和同步电动机,异步电动机又分为笼型和绕线型,一般常用的是Y 系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,它具有防止灰尘、铁屑或其他杂物侵入电动机内部的特点,适用于没有特殊要求的机械上,如机床、运输机、搅拌机等。
所以选择Y 系列三相异步电动机。
2.选择电动机的功率电动机的功率用额定功率P ed 表示,所选电动机的额定功率应等于或稍大于工作机所需的电动机输出功率P d 。
功率小于工作要求则不能保证工作机正常工作,或使电动机长期过载,发热大而过早损坏;功率过大,则增加成本,且由于电动机不能满载运行,功率因素和效率较低,能量不能充分利用而造成浪费。
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。
机械设计课程设计1、机械设计课程设计的性质、任务及要求课程性质:考查课设计内容:二级齿轮减速器需完成的工作:1)二级齿轮减速器装配图1张2)零件图2张3)设计计算说明书1份设计时间:三周考核方式:检查图纸、说明书+ 平时考核+ 答辩要求:1)在教室里进行设计。
2)按照规定时间完成阶段性任务。
3)未经指导教师允许,不得用AutoCAD绘图。
4)按照规定的格式和要求的内容书写说明书。
2、课程设计的内容和步骤例图:1)传动装置的总体设计(周一)①选择电动机P电=P工/η建议同步转速取1000 rpm或1500rpm②分配传动比i总=i1i2i链对于二级圆柱齿轮减速器i1 =1.3~1.4 i2③各轴的传动参数计算P k= P k-1/ηk n k= n k-1/i k T k=9550*P k/n k2)传动零部件的设计计算(周二)包括:带传动的设计计算; 链传动的设计计算;齿轮传动的设计计算等,设计方法主要参照教科书。
(注意:齿轮传动的中心距应为尾数为0 或5 的整数,故最好选用斜齿传动。
3)装配草图的绘制(周三~下周一)①轴系零部件的结构设计初估轴的最小直径;轴的结构设计;轴上零件的选择(如键、轴承、联轴器等)。
②确定箱体尺寸按照经验公式确定箱体尺寸。
③主要轴系部件的强度校核(轴、轴承、键等)。
④确定润滑方式⑤绘制装配草图并确定减速器附件。
4)绘制装配图(0#或1#图纸)(周二~周五)5)绘制零件图(周一)6)编写设计计算说明书(周二)7)答辩(周三~周五)4、设计计算说明书的内容及次序设计任务书;目录(标题及页次);1.电动机的选择计算1.1计算电动机功率工作机功率1.2确定工作机转速2.分配传动比2.1总传动比2.2减速器外各传动装置的确定2.3减速器传动比2.3.1减速器高速级传动比2.3.2低速级传动3.传动装置的运动与动力参数的选择和计算(计算减速器各轴的功率P、转速n和扭矩) 3.1电动机轴的参数3.2减速器高速轴的参数3.3减速器中间轴的参数3.4减速器低速轴的参数3.5………………………………4.传动零件的设计计算4.1减速器外部零件的设计计算4.1.1带传动的设计计算4.1.2链传动的设计计算4.1.3 ………………………………4.2减速器内部传动零件的设计计算4.2.1高速级齿轮的设计计算(1)齿轮轮的受力分析(2)齿轮的弯曲强度计算(3)齿轮的接触强度计算4.2.2低速级齿轮的设计计算(1)齿轮轮的受力分析(2)齿轮的弯曲强度计算(3)齿轮的接触强度计算5.轴的设计计算5.1高速轴的设计5.1.1高速轴的结构设计(1)初估直径(2)确定各轴段的尺寸。
七 轴的设计计算(一)高速轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3,取1060=A ,于是得mm n P A d 74.1496058.210633110min =⨯==,由于开了一个键槽,所以mm d 77.15)07.01(74.14min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应,故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =,查教材表14-1取3.1=A K ,又N T 4110567.2⨯=代入数据得mm N T ca .1034.34⨯=查《机械设计课程设计》表9-21(GB/T4323-1984),选用TL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=22mm,所以mm d 22min = 2.轴的机构设计(1)根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1)为了满足联轴器的轴向定位要求,在12段的右边加了一个轴套,所以mm d d 22min 12==2)初步选取轴承,因同时受到径向力和轴向力,故选用圆锥滚子轴承,根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16(GB/T297-1994)选用30205型轴承mm mm mm T D d 25.165225⨯⨯=⨯⨯所以,mm d 2523=,根据轴承的右端采用轴肩定位,从表中可知mm d 3034=,45断的直径为齿轮的齿顶圆直径,所以mm d 66.4145=,mm d d mm d d 25,3023673456====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 381=,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,所以长度应取短些,先取mm L 361=。
轴承的端盖的总宽为25mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为25mm ,所以12段上的轴套长mm L 5025252=+=,所以mm L 882365012=++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ,取齿轮距离箱体内壁a=12mm 。
所以,25.2428225.1623=-+-=L mm 取24mm ,34L 可由中间轴算出来mm L 8321126521234=--++-=,mm B L 45145==,轴肩的高度d h 07.0 ,轴环的宽度h b 4.1≥,所以取56段1的长度为mm L 1056=,所以25.2628)1012(25.1667=++-+=L ,取26mm 。
(二)中间轴的设计计算 1.确定轴的最小直径先按教材式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为40Cr 调质处理。
根据教材表15-3,取1060=A ,于是得mm n P A d 77.2419245.210633110min =⨯==,由于开了一个键槽,所以mm d 5.26)07.01(77.24min =+⨯ 2.轴的机构设计(1)各段的直径:因为轴的最小轴与轴承相配合,所以应该先确定轴承的型号从而确定轴的最小值,因同时受到径向力和轴向力,故选用圆锥滚子轴承。
查《机械设计课程设计》表9-16(GB/T297-1994),根据上面计算的mm d 5.26min ,选择轴承的型号为30206,其尺寸为mm mm mm T D d 25.176230⨯⨯=⨯⨯ 所以,mm d d 306712==轴肩高度1.207.0==d h 所23段的直径mm h d 3530223=+=,mm d d 352356==,34段的直接即为齿轮的齿顶圆直径mm d 84.5934=,45段的轴肩高mm h 45.23507.0=⨯=,所以mm d h d 4025645=+=。
(2)确定各段的长度先确定23段的长度:轴环的宽度h b 4.1 ,取b 为10mm 即mm L 1023=。
确定12段的长度:因为安装轴承应距离箱体内壁为8mm ,齿轮距离箱体内壁的距离为16mm ,所以mm L 25.27)1012(825.1712=-++=,取mm L 2712=。
确定34的长度:34的长度等于齿轮的宽度,所以mm B L 65134==。
确定45段的长度:轴环的宽度h b 4.1 ,取b 为10mm 即mm L 1045=。
确定56段的长度:56的长度原本应该等于齿轮的宽度B ,但为了定位作用该段的轴应小于齿宽B ,mm L 3734056=-= 确定67段的长度:75.432/)4045(312825.1767=-++++=L 取mm L 4767=(三)输出轴的设计计算1.确定轴的最小直径先按教材式(15-2)初步估算轴的最小直径。
选轴的材料为45钢,调质处理。
根据教材表15-3,取105,于是得mm n P A d 1.3968.4326.210533110min =⨯==,由于开了两个键槽,所以mm d 7.43)12.01(1.39min =+⨯轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径。
为了使轴的直径和联轴器的孔径相适应,故需同时选联轴器的型号。
联轴器的计算转矩1T K T A ca =,查教材表14-1取5.1=A K ,又N T 51100942.5⨯=代入数据得mm N T ca .106413.75⨯=查《机械设计课程设计》表9-21(GB/T4323-1984),选用HL4型弹性柱销联轴器。
联轴器的孔径d=45mm,所以mm d 45min =2.轴的机构设计(1)根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度1)为了满足联轴器的轴向定位要求,在67段的左边加了一个轴套,所以mm d d 45min 67==2)初步选取轴承,因同时受到径向力和轴向力,故选用圆锥滚子轴承,根据轴的结构和最小轴的直径大小 查《机械设计课程设计》表9-16(GB/T297-1994)选用30210型轴承mm mm mm T D d 75.219050⨯⨯=⨯⨯所以,mm d 5012=,根据轴承的右端采用轴肩定位,从表中可知mm d 5523=,轴肩的高度85.307.0=≥d h 取4mm ,所以mm d 6334=,mm d d mm d d 50,5512562345====。
半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 847=,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,所以长度应取短些,先取mm L 821=。
轴承的端盖的总宽为20mm,取端盖的外端面与半联轴器的距离为30mm ,所以12段上的轴套长mm L 5030206=+=,所以mm L 135230208267=+++=在确定轴承的位置时应距离箱体内壁S=8mm ,取齿轮距离箱 体内壁a=16mm 。
23段的长度原本等于齿轮的宽,但为了齿轮能够轴向定位应短一些,所以mm L 5736023=-=,所以mm L 25.472/)6065(12875.2112=-+++=取mm L 4712= 轴环的宽h b 4.1≥取b=11mm 即mm L 1034=45L 可由中间轴确定mm L 551022/)4045(2/)6065(12401045=---+-+++= mm L 75.2922875.2156=-++=取mm L 3056=八 轴的校核(一)输入轴的校核NF F N F F N d T F t a n t r t 331tan 498cos tan ,132********1======ββα1.画轴的空间受力图将齿轮所受载荷简化为集中力,并通过轮毂中截面作用于轴上。
轴的支点反力也简化为集中力通过载荷中心作用于轴上;2.作垂直平面受力图和水平平面受力图求出作用于轴上的载荷。
并确定可能的危险截面。
将计算出的危险截面处的M M M V H ,,的值列入下表:已知材料为40Cr 钢调质,由教材表15—1查得[]MPa 701=-σ,由已知条件,对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度进行校核。
根据教材式15-5以上表中的数据,并取6.0=α 轴的计算应力MPaMPa WT M ca 7023.1491.341.0)256706.0(56258)(3222221 =⨯⨯+=⋅+=ασ结论:按弯矩合成应力校核轴的强度,轴的强度足够。
(二) 中间轴的校核N F F N F F N F F a a r r t t 331498,1328121212======NF F NF N D TF t a n r t 1088tan 1638cos tan ,43652333======ββα 1.画轴的空间受力图将齿轮所受载荷简化为集中力,并通过轮毂中截面作用于轴上。
轴的支点反力也简化为集中力通过载荷中心作用于轴上;2.作垂直平面受力图和水平平面受力图求出作用于轴上的载荷。
并确定可能的危险截面。
将计算出的危险截面处的M M M V H ,,的值列入下表:已知材料为40Cr 钢调质,由教材表15—1查得[]MPa 701=-σ,由已知条件,对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度进行校核。
根据教材式15-5以上表中的数据,并取6.0=αMPaMPa WT M ca 7096.1384.551.0)1218606.0(139840)(32222213 =⨯⨯+=⋅+=ασ MPaMPa WT M ca 701.39351.0)1218606.0(139840)(32222213 =⨯⨯+=⋅+=ασ 结论:按弯矩合成应力校核轴的强度,轴的强度足够(三)输出轴的校核NF F N F F N F F a a r r t t 10881638,4365343434======1.画轴的空间受力图将齿轮所受载荷简化为集中力,并通过轮毂中截面作用于轴上。
轴的支点反力也简化为集中力通过载荷中心作用于轴上;2.作垂直平面受力图和水平平面受力图求出作用于轴上的载荷。
并确定可能的危险截面。
将计算出的危险截面处的M M M V H ,,的值列入下表:已知材料为45钢调质,由教材表15—1查得[]MPa 601=-σ,由已知条件,对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度进行校核。
根据教材式15-5以上表中的数据,并取6.0=αMPaMPa WT M ca 608.22551.0)5094206.0(224650)(3222221 =⨯⨯+=⋅+=ασ 结论:按弯矩合成应力校核轴的强度,轴的强度足够九 轴承的校核轴承的预期计算寿命h L h 480083002'=⨯⨯= 1 输入轴上轴承的校核(1)求两个轴承受到的径向载荷 由轴的校核过程可知N F ae 331=NF N F N F N F NV NV NH NH 320,178937,3912121====所以N F F F NV NH r 6.4291783912221121=+=+= N F F F NV NH r 1.9903209372222222=+=+=(2)计算轴承的轴向力查《机械设计课程设计》表9-16(GB/T297-1994)得30205型号轴承N C Y e r 32200,6.1,37.0=== 所以N Y F F r d 25.134)6.12(6.429)2(11=⨯==N Y F F r d 41.309)6.12(1.990)2(22=⨯==N F F F F N F F F F ae d d a d ae d a 41.309),max(41.64041.309331),max(122211=-==+=+=(3)求轴承的动载荷e F F e F F r a r a 31.01.99041.30949.16.42941.6402211====查教材表13-5得对轴承1 6.1,4.011==Y X 对轴承2 0,122==Y X查教材表13-6取冲击载荷因数2.1=p f (四)计算轴的寿命NF Y F X f P a r p 9.1423)41.6406.16.4294.0(2.1)(11111=⨯+⨯⨯=+=N F Y F X f P a r p 12.11881.99012.1)(22222=⨯⨯=+= 所以h h L h P C n L '595016)9.142332200(9606010)(60103106161 =⨯===εh h L h P C n L '1230847)12.118832200(9606010)(60103106162=⨯===ε 所以轴承满足寿命要求。