2012届毕业设计
轴Ⅰ草图设计
①根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度
1)径向尺寸确定
因为最小直径处要安装有带轮,需开有键槽 d1=dmin=38mm
d2段起定位作用,定位轴肩高度hmin可在(0.07-0.1)d范围内经验选取,取
d2=d1+2h≥38*(1+2*0.07)=43.32。取标准直径 d12=45mm。
d13与轴承内径相结合,为了便于安装故去
d13=50mm
选定圆锥滚子轴承号为30210,其中尺寸d=50mm D=90mm T=21.75mm B=20mm
C=17mm
d14与齿轮孔径向配合,为了便于安装,按标准尺寸取
d14=55mm
d15起定位作用,有h=(0.07-0.1)d14=(0。007-0.1)*55=3.71-5.3,取h=5,
d15=65mm
d16与轴承配合取d16=d13=50mm
②轴向尺寸的确定
与传动件相配合的轴段长度,一般小于传动件的轮毂宽度。题中轮毂宽度B2=
(1.2-1.5)d4=(1.2-1.5)*53=63.9-79.5mm。取B2= 70由于齿轮工作需要在轴上轴向移动而且因为z1与z2齿轮是连体齿轮取轴段
L14=178mm
L11与带轮配合,带轮轮毂宽70,故 L11=68mm 取轴环宽度 L15=8mm 查轴承宽度 L13=L16=45mm L12=30mm
设计轴Ⅱ草图如下图所示:
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轴Ⅱ草图设计
①根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度
1)径向尺寸确定
最小直径滚动轴承处轴端 d21=dmin21=80mm
滚动轴承选用圆锥滚子轴承代号30216
d=80mm D=140mm T=28.25mm B=26mm C=22mm
d22齿轮轴段。取标准直径 d22=85mm。
d23段起定位作用h=(0.07-0.1)d22=(0.07-0.1)*85=5.95-8.7取h=6
d23=97mm
d24与齿轮为安装齿轮段, d24=85mm d25=82mm d26 =80mm
d27为蜗杆顶圆直径
d27=264mm d28=80mm d29=d21=80mm
②轴向尺寸的确定
滚动轴承选用圆锥滚子轴承代号30216,L21=45与传动件相配合的轴段长度,一般小于传动件的轮毂宽度。题中轮毂宽度B2=(1.2-1.5)d22=(1.2-1.5)*85=102-127.5mm。
取B2= 102 L22=100mm 取轴环宽度
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L23=8mm L24 =105mm L25=256mm L26=4mm L27=30mm L28=55mm
L29= L21=45mm
设计轴Ⅳ草图如下图所示:
轴Ⅳ草图设计
①根据轴向定位的要求确定轴上各段直径和长度 1)径向尺寸确定
最小直径滚动轴承处轴端
d40=dmin40=50mm
滚动轴承选用圆锥滚子轴承代号30210 d=50mm D=90mm T=21.75mm B=20mm C=17mm
d41=d40+2h=50+2*0.1d40=60mm
d42为蜗杆轮顶圆直径 d42=189mm。 d43= d41=60mm
d44与齿轮为安装齿轮段,
d44= d43+2h=60+2* 0.1d43=72mm d45=d44+2h=72+2*0.1*75=89mm d46 = d45+2h=89+2*0.1d45=106.8mm d47=d40=50mm
②轴向尺寸的确定
选定圆锥滚子轴承号为30210,其中尺寸d=50mmD=90mmT=21.75mmB=20mmC=17mm
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与滚动轴承相连接取L40=45mm L41=50mm L42=30mm L43=4 L44=100
轮毂宽度B7=(1.2-1.5)d45=(1.2-1.5)*89=106.8-133.5mm。取B2= 110
L45=108
取轴环宽度
L46=8mm
L47=L40=45mm
2.5.2轴1的校核
Ft4?Ft3?12348N,Fr4?Fr3?4494N 1.画轴的空间受力图
将齿轮所受载荷简化为集中力,并通过轮毂中截面作用于轴上。轴的支点反力也简化为集中力通过载荷中心作用于轴上;
2.作垂直平面受力图和水平平面受力图求出作用于轴上的载荷。并确定可能的危险截面。
将计算出的危险截面处的MH,MV,M的值列入下表: 载荷 水平面H 垂直面V 28
2012届毕业设计 支反力F 玩矩M 总弯矩 FNH1?3001NFNH2?1493N FNV1?8247NFNV2?4101N MH?274591N.mm MV?754600N.mm M1?2745912?7546002?803008N.mm 扭矩 T?985510N.mm 3.按弯矩合成应力校核轴的强度
已知材料为45钢调质,由教材表15—1[14]查得???1??60MPa,由已知条件,对轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度进行校核。
根据教材式15-5以上表中的数据,并取??0.6
bt?d?t??70320?7.5?70?7.5? W3?????2948 9322d322?70?d3228030082?(0.6?985510)2? ?ca? W29489?33.82MPa?60MPa结论:按弯矩合成应力校核轴的强度,轴的强度足够
M1?(??T2)222.7标准件的选择和设计
2.7.1轴1上键的选择及校核
①选用A型圆头普通平键联接,对于安装带轮以及键处轴径d=38mm由《机械设计课程设计》表10-1(GB/T1095-2003)查得键的截面尺寸;b=10mmh=8mm参照带轮轮毂长L=70mm,及普通平键长度系列得键长L?60mm
强度验算
2T?p??[?p]dlk由式 式中T?292.57N?m
d?38mm
l1?L?b?60?10?50mm
k?0.5h?0.5?8?4
由教材表15-1[14]查取许用挤压应力为[?p]?110MPa
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