燕山大学课程设计报告 设计计算过程 由《机械设计》P39页表3-1取联接的许用挤压应力为80Mpa。由公式的联 结果 接所能传递的转矩为： 11 T?hl，d??p???8?45?35?80?252N?m＞214.74N?m 44 因此，强度通过。 II轴小齿轮处，对键联接进行强度计算。轴径为37mm，轴长为50 mm。联 接传递的转矩为56.50N.m，载荷平稳。 III轴键由《机械设计课程设计指导手册》P191页续表17-30查得，键的剖面尺寸强度通过 为宽：b=10mm，高h=8mm。键长l=45mm 由《机械设计》P39页表3-1取联接的许用挤压应力为80Mpa。由公式的联 接所能传递的转矩为： 1，1T?hld??p???8?35?37?80?207N?m＞56.50N?m 44 因此，强度通过。 b=10mm II轴大锥齿轮处，对键联接进行强度计算。轴径为37mm，轴长为50 mm。 h=8mm 联接传递的转矩为56.50N.m，载荷平稳。 由《机械设计课程设计指导手册》P191页续表17-30查得，键的剖面尺寸l=45mm 为宽：b=10mm，高h=8mm。键长l=45mm 由《机械设计》P39页表3-1取联接的许用挤压应力为80Mpa。由公式的联 接所能传递的转矩为： 11 T?hl，d??p???8?35?37?80?207N?m＞56.50N?m 44b=10mm 因此，强度通过。 I轴输入端处，对键联接进行强度计算。轴径为25mm，轴长为44 mm。联h=8mm 接传递的转矩为23.67N.m，载荷平稳。 l=45mm 由《机械设计课程设计指导手册》P191页续表17-30查得，键的剖面尺寸 为宽：b=8mm，高h=7mm。键长l=35mm II轴键强由《机械设计》P39页表3-1取联接的许用挤压应力为80Mpa。由公式的联度通过 接所能传递的转矩为： 1，1T?hld??p???7?27?25?80?94.5N?m＞23.67N?m 44 因此，强度通过。 b=8mm 4.7 滚动轴承选择方案
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燕山大学课程设计报告 设计计算过程 结果 h=7mm l=35mm I轴强度通过 选择圆锥滚子轴承 滚动轴承的选择方案： 由于第一级为锥齿轮，第二级为斜齿圆柱齿轮，都会产生一定的轴向力。所以可以为角接触轴承或圆锥滚子轴承。 角接触轴承能同时承受较大的径向载荷和单向轴向载荷，这类轴承宜成对使用，使用旋转精度较高的支承。 圆锥滚子轴承能同时承受较大的径向载荷和单向轴向载荷，且比角接触轴承大。但极限转速低，轴承外圈可分离，安装、调整方便，宜成对使用。 最终选择承载能力更大，使用方便，无需较高旋转精度支承的圆锥滚子轴承。 5 传动系统结构设计与总成 5.1 轴上零件的固定方式 固定方式 平键 简图 特点 制造简单，装拆方便，对中性好。用于较高精度、高转速及受冲击或变载荷作用下的固定联接中，还可用于一般 过盈配合 要求的导向联接中。 结构简单对中性好，承载能力高，可同时起周向和轴向固定作用，但不宜于常拆卸的场合。对于过盈量在中等以下的配合，常与平键联 接同时采用，以承受较大的交变、振动和冲击
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燕山大学课程设计报告 设计计算过程 特点 结构简单，定位可靠，可 承受较大轴向力。常用于 齿轮、链轮、带轮、联轴 器和轴承等定位。 结构简单，定位可靠，轴 上不需开槽、钻孔和切制 螺纹，因而不影响轴的疲 劳强度。一般用于零件间 距较小场合，以免增加结 构重量。轴的转速很高时 不宜采用。 固定可靠，装拆方便，可 承受较大的轴向力。由于 轴上切制螺纹，使轴的疲 劳强度降低。常用双圆螺 母或圆螺母与止动垫圈 固定轴端零件。 结构简单紧凑，只能承受 很小的轴向力，常用于固 定滚动轴承。 能够承受较大的轴向力， 拆装方便，可靠性高。 - 19 -
结果 固定方法 轴肩 轴环 轴伸 简图 套筒 圆螺母 弹性挡圈 端盖固定
燕山大学课程设计报告 设计计算过程 采用过盈量较小的过度配合，轴承内圈的轴向固定采用轴肩或套筒的固定方式， 其中输入轴靠近输入端的轴承内圈因轴有较大的径向力所以采用圆螺母固定方 式。轴承外圈采用端盖固定。 5.2支承结构的基本形式 1）两端固定支承 指两个支承端各限制一个方向的轴向位移 在纯径向载荷或轴向载荷较小的联合载荷作用下的轴，一般采用采用向心 型轴承组成两端固定支承，并在其中一个支承端，使轴承外圈与外壳孔间采用 较轻松的配合，同时在外圈与端盖间留出适当的空隙，以适应轴的受热伸长。 两端固定支承 2）固定-游动支承 指在轴的一个支承端使轴承与轴及外壳孔的位置相对 固定。以实现轴的轴向定位。而在轴的另一支承端，使轴承与轴或外壳孔间可 以相对移动，以补偿轴因热变形及制造安装误差引起的长度变化 固定-游动支承的运转精度高，对各种工作条件的适应性强。因此，在各种 机床主轴、工作温度较高的蜗杆轴以及跨距较大的长轴支承中得到广泛的应用。 固定-游动支承 结果 结论：齿轮的固定选用受冲击能力强，转速高的平键联接。轴承内圈与轴
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燕山大学课程设计报告 设计计算过程 3）两端游动支承 两端游动支承结构中两个支承端的轴承，都对轴不作确 结果 的轴向定位，因此都属于游动 由于选用锥齿轮、斜齿圆柱齿轮会使轴承受一定的轴向力，因此选用可以 适用于联合载荷的两端固定支承。 选择两端 5.3典型结构的选择与集成设计 固定支承 圆锥齿轮输入轴悬臂支撑结构选择： 1、图5-27是将套杯作成独立部件，这种结构可以减小机体长度，简化机体 结构，这是应注意套杯刚度，并增加支承肋。 2、图5-26为短套杯结构，轴承一端固定一端游动，结构简单，装配方便。
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