5.2.2 从动轴的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 26 25 24 23 22 21 图5-1 (一)轴系各零件的位置和固定方式 齿轮安装在轴的中部,两侧分别是用轴环和套筒作轴向固定,用平键联接作周向固定。轴承安装在齿轮两边,左边轴承用轴肩作周向固定,轴承孔与轴径采用过渡配合;右边轴承用套筒作轴向固定,轴承孔与轴之间也是采用过渡配合,两边轴承的外圈用轴承盖作轴向固定。弹性柱销联轴器安装在轴的外伸端,用平键联接作周向固定,用轴肩作轴向固定。以上零件位置布置见图5-1。 (二)确定轴的各段直径和长度 如图5-1,将从动轴分为6段,分别为21,22,23,24,25,26表示。 外伸段1:取d21?d2?50mm,长度根据联轴器的轮毂长度(82mm)来确定,比联轴器轴孔短2~3mm,取长度为L21=80mm。 轴身2:此处为密封处轴段,考虑与外伸段轴肩高度的定位要求。定位轴肩为a?2~10mm,取a=2.5mm。d22?d21?2a?50?5?55mm。其长度应根据轴承盖及考虑轴承
盖与联轴器之间有一定的距离来确定,L22?l3?l4?65mm。(l3根据轴承端盖结构形式确定,l4是箱外转动零件至固定零件的距离为15~20mm) 轴颈3:此段为滚动轴承处轴段,考虑装卸方便取(选择圆锥滚子轴承轴承代d23?d22?(1~5)mm?55?5?60mm,号为30212,基本尺寸为D?d?B?110mm?60mm?23.75mm,此段左侧安装封油环,套筒,轴承,且齿轮端面与箱体内壁有一定的距离,L23?B?l2??2?(2~3)?23.75?10?10?2?45mm 轴头4:此段安装低速级大齿轮,取d24?d23?(1~5)mm?60?5?65mm,大齿轮B2=68mm,轴头长度为L24?B2?(2~3)?66mm 轴环5:该段为齿轮提供定位作用,定位轴肩高a?3~10mm取a=5mm,得d25?d24?2a?75mm,轴环宽度因b?1.4a?10mm,故长度为L25=10mm 轴颈6:滚动轴承处轴段取d26=d23=60mm,此段右侧安装轴承,长度为L26?30mm。 低速轴总长度为 L2?L21?L22?L23?L24?L25?L26?80?65?45?66?10?30?296mm 5.2.3 主轴的结构设计 确定轴上零件的定位和固定方式 (如图)
查机械设计手册的C=118~107,取C=110 3主动轴d1=cP1=110n134.07=28.26mm 240考虑键槽对轴的削弱,将轴径增大5% d1?28.26×1.05=29.67mm 所选轴的直径应与带轮孔径相同,故根据所选带轮选取标准直径d11=30?mm? 同从动轴的计算方法, 则d11?30mm,L11?50mm d12?35mm,L12?45mm d13?40mm,L13?30mm d14?45mm,L14?10mm d15?70.31mm,L15?72mm d16?45mm,L16?10mm d17?40mm,L17?20mm
5.2.4 轴的强度校核 (一)从动轴的强度校核 圆周力Ft=2000T2=2000×438.95/277.69=3161.51 N d2径向力 Fr=Fttan=3161.51×tan20°=1150.7N 由于为直齿轮,轴向力Fa=0
作从动轴受力简图:(如图3所示)