(2)初步选择滚动轴承。
轴承同时承载径向力和轴向力,但轴向力较小,故选用单列深沟球轴承。参照工作要求,并根据尺寸,选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承
d?D?T?40mm?90mm?25.25mm30308,其尺寸为
,d3?d4?40mm,l3?30mm,l5?35mm。
d1?30mm,l1?82mm;d2?d4?35mm,l2?40mm,l4?70mm;d6?45mm,l6?7mm;
(3)、确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为2?45?,除下图标注外,各轴肩处的圆角半径,均为R2,
(4)、受力图和弯矩图, 求轴上的载荷,确定截面
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FHB?FHAFt?AC2395?160.5?N?36609.3N105AB?FHB?Ft1?3660.93?2395N?1265.95N
MHB?FHA?AB?1265.95?105N.mm?132.92kN.mmdm1?Fr1?BC248.16?28.13?835.64?160.52FVB??N??1144.39N105ABdFa1?m1?FR1?BC2 FVA???375.224NABMVB?FVA?AB?39.4kN.mmFa1?MVC?Fa1?dm1?6.98kN.mm2MB?MHB2?MVB2?132.92?39.42kN.mm?138.61kN.mmMC?MHC2?MVC2?6.98kN.mm
(5)按弯扭合成应力校核轴的强度
根据上表中的数据及轴的单向旋转,扭转切应力为脉动循环应力,取??0.6,轴的计算应力
?caB
MB2?(?T1)2138.612?(0.6?67.36)2?1000??MPa?22.56MPa 3W0.1?4017
?cacMC2?(?T1)26.982?(0.6?67.36)2?1000??MPa?2.3MPa
W0.1?56.253该轴的材料为45钢(调质),差得???1b??60MPa,故设计的轴有足够的强度。
5.2中间轴的设计
1.求输出轴上的功率P?,转速n?和转矩T? 由前面的计算可得
rP??4.73kW,n??214.93min,T??210.13N?m
2.求作用在齿轮上的力 圆锥大齿轮:
dm2?1?0.5?1Ft2??d??1?0.5?1??227.25mm?189.38mm ?3322T??2219.14N dm2Fr2?Ft2tan??cos?2?229.94N Fa2?Ft2tan??sin?2?774.27N
圆柱小齿轮:
Ft3?2T??3891.30N d3Fr3?Ft3tan???1416.32N
3.初步确定轴的最小直径
选取轴的材料为30CrMn钢,正火处理。C?107?118,于是得
3dmin?CP??(107?118)?n?34.73mm?29.99?33.07mm, 214.93中间轴最小直径显然是安装开式圆柱齿轮的轴径d5?35mm,l5?50mm
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4.轴的结构设计
(1)、拟定轴上零件的装配方案 下图为中间轴上的装配方案
(2)、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度,如下图:
轴承同时承载径向力和轴向力,参照工作要求,并根据尺寸,选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30208,其尺寸为
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d?D?T?40mm?80mm?19.75mm,d1?d4?40mm,l1?30mm,l4?65mm。
d2?50mm,l2?90mm;d3?45mm,l3?65mm;
(3)、确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为2?45?,除下图标注外,各轴肩处的圆角半径,均为R2, (4)、受力图和弯矩图, 求轴上的载荷,确定截面
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