毂长度短23=38mm; ,所以取 L2-L2-3=38mm d3-4=46mm L3-4=10mm d4-5=40mm L4-5=58mm d5-6=30mm L5-6=40 mm L=186mm ③:为了实现齿轮的右端的轴向定位,应将3-4段轴的直径比2-3段稍微大一些,h>0.07d这里取其直径为 d3-4=46mm;由于3-4段轴主要是起轴肩的作用,没有与之相配合的零件,且根据设计方案,这里取L3-4=10mm 。 ④:4-5段轴要与小齿轮相配合,且为能利用3-4段轴的轴肩,所以此段轴的直径要比4-5段轴要小一些,这里我们取 d4-5=40mm;由于小齿轮的齿宽为B=60mm,根据与齿轮相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短2以取L4-5=58mm。 ⑤:5-6段轴与之相配合的零件是轴承,所以其直径和长度与轴最右端的轴承一样,故d5-6=30mm, L5-6=40 mm, 。 L= L1-2 +L2-3+L3-4 +L4-5 +L5-6=40 +38+10+58+40=186mm,同时为了保证齿轮与轴配合得有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与轴得配合选H7/n6。滚动轴承与轴得周向定位,是借过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为m6。 6、倒角 参考教材表15-2,取轴端倒角为1.2×45°,各轴肩处的圆角为2 7、轴的结构草图 ,所 26
5.3 低速轴的设计
设计内容 计算及说明 结 果 功率 2.01Kw 转矩 200.92 N·m 转速 95.54r/min 齿轮齿宽 55mm 1、已知条件 2、选择轴的材料 因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用的材料45钢,调制处理 45钢,调制处理 3、初算轴 直径 dmin=30.92mm =4、选取联输出轴的最小直径显然是安装联轴器的,为了所选的轴的直径与联轴器的孔径相适宜,故需同时选取联轴器的型号。 联轴器的计算转矩T ca=KAT3,查教材表14-1,考虑到转矩的变化很小,故取KA=1.5,则:T ca=KAT3=1.5×200.92=301.38N.m 按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件,查手册选用型号为LT7型联轴器其公称转矩为500N.m联轴器的孔径为40mm,故轴的最小直径选择40mm,TCA=301.38N.m。联轴器的长度L=112mm,联轴器与轴配合的毂孔长度L1=84mm. 选用型号为LT7型联轴 轴器 27
5、选择轴承 初步选择滚动轴承。由于轴的直径为40mm选6008深沟球轴承;通过查手册可知6008深沟球轴承d=40(mm) ,B=15(mm)。 选6008深沟球轴承 6、根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①:1-2段轴由于与联轴器的毂孔长度L1=84m,为了保证轴端挡圈只压在联轴器上而不压在轴的端面上,故轴的长度比L1略短一些我们取为 L1-2=82+8mm,d1-2=40mm 。,,右端采用套筒进行联轴器L1-2=90m d1-2=40mm d2-3=40mm L2-3=25mm d2-3=48mm L3-4=55.5mm 和轴承的轴向定位。 ②:2-3段轴上要有一个挡圈固定轴承,下段轴设计个轴肩,所以d2-3=40mm ,取 L2-3=25mm; ③:3-4段轴要进行轴端配合,故要有一个轴肩,这段轴没有与之相配合的零件,这里我们取h=4mm,所以d2-3=48mm ; L3-4=55.5mm; ④:为了实现齿轮的右端的轴向定位,应将5-6段轴的直径比4-5段稍微小一些,h>0.07d这里取其直径为 d4-5=66mm;由于5-6段轴主要是起轴肩的作用,没有与之相配合的零件,且根据设计方案,这里取L4-5=10mm ⑤:5-6段轴要与齿轮配合,故要有一个轴肩,这里我们取h=5mm,所以d5-6=58mm ; d4-5=66mm L4-5=10mm d5-6=58mm L5-6=53mm 又由于大齿轮齿宽B=55mm ,根据与齿轮相配合部分的轴段长度一般应比轮毂长度短26=53mm; ,所以取 L5-6;6-7段只有与轴承相连接,所以取d6-7=40mm L6-7=42.5mm. d6-7=40mm 28
同时为了保证齿轮与轴配合得有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与轴得配合选H7/n6。滚动轴承与轴得周向定位,是借过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为m6。 轴上零件得周向定位 齿轮,半轴的周向定位都采用平键联接。按d4-5=58mm , b×h=18×11 ,L=40(mm)。 7、确定轴的的倒角和圆角 参考教材表15-2,取轴端倒角为1.2×45°,各轴肩处的圆角为2。 L6-7=42.5mm 轴端倒角为1.2×45°,各轴肩处的圆角为2 5.4 中间轴的校核
作用在两个齿轮上的圆周力:
径向力:
求垂直面的支反力:
L3=6.5+24.5+20.25=51.25mm; L2=20.25+10+30=60.25mm; L1=30+25+6.5=61.5mm
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计算垂直弯矩:
=
求水平面的支承力:
计算、绘制水平面弯矩图:
30