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2. 从动轴的设计
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的d?D?B?50mm?80mm?16mm,故dⅢ?Ⅳ?dⅦ?Ⅷ?50mm;而 lⅦ?Ⅷ?16mm .
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.由手册上查得7010C型轴承定位轴肩高度h?0.07d,取h?3.5mm,因此dⅣ?Ⅴ?57mm,
③ 取安装齿轮处的轴段dⅥ?Ⅶ?58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮毂的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取lⅥ?Ⅶ?72mm. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,取dⅤ?Ⅵ?65mm.轴环宽度b?1.4h,取b=8mm.
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .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端面间的距离l?30mm ,故取lⅡ?Ⅲ?50mm.
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm,两圆柱齿轮间的距离c=20mm.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8mm,已知滚动轴承宽度T=16mm, 高速齿轮轮毂长L=50mm,则
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lⅦ?Ⅷ?T?s?a?(75?72)?(16?8?16?3)mm?43mm
lⅣ?Ⅴ?L?s?c?a?lⅢ?Ⅳ?lⅤ?Ⅵ?(50?8?20?16?24?8)mm?62mm至此,已初步确定了轴的各端直径和长度.
5. 求轴上的载荷
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, 查《机械设计手册》20-149表20.6-7.
对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. L2?L3?114.8mm?60.8mm?175.6mm
L360.8FNH1?Ft?4348.16??1506N
L2?L3175.6L2114.8FNH2?Ft?4348.16??2843N
L2?L3175.6FDFrL3?a2?809N FNV1?L2?L3FNV2?Fr?FNV2?1630?809?821N MH?172888.8N?mm
MV1?FNV1L2?809?114.8?92873.2N?mm MV2?FNV2L3?821?60.8?49916.8N?mm
2222M1?MH?MV?196255N?mm 1?172889?92873
M2?179951N?mm 传动轴总体设计结构图:
(从动轴)
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(中间轴)
(主动轴)
从动轴的载荷分析图:
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6. 按弯曲扭转合成应力校核轴的强度
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根据
2196255?(1?311.35)2=?ca=?10.82
0.1?27465W前已选轴材料为45钢，调质处理。
M1?(?T3)22查表15-1得[??1]=60MPa
?ca〈 [??1] 此轴合理安全
7. 精确校核轴的疲劳强度. ⑴. 判断危险截面
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A
Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的
疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. ⑵. 截面Ⅶ左侧。
抗弯系数 W=0.1d3=0.1?503=12500 抗扭系数 wT=0.2d3=0.2?503=25000 截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 M?M1?60.8?16?144609N?mm 60.8截面Ⅳ上的扭矩T3为 T3=311.35N?m 截面上的弯曲应力
M144609?b???11.57MPa
W12500截面上的扭转应力 ?T=
T3311350?12.45MPa =
WT25000轴的材料为45钢。调质处理。 由课本P355表15-1查得：
?B?640MPa ??1?275MPa T?1?155MPa
因
rD582.0? ?0.04 ??1.16 dd5050经插入后得
???2.0 ?T=1.31
轴性系数为