d6:过渡轴段,要求与d4轴段相同,故选取d6=d4=31mm。 d7:滚动轴承轴段,要求与d3轴段相同,故选取d7=d3=25mm。 各轴段长度的确定
L1:根据V带轮的尺寸规格确定,选取L1=34mm。
L2:由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定,取L2=69mm。 L3:由滚动轴承宽度确定,选取L3=15mm。
L4:根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定,选取L4=107.5mm。 L5:由小齿轮的宽度确定,取L5=55mm。
L6:根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定,取L6=15mm。 L7:由滚动轴承宽度确定,选取L7=15mm。 轴段 直(mm) 长(mm)
(5)弯曲-扭转组合强度校核 a.画高速轴的受力图
如图所示为高速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 b.计算作用在轴上的力(d1为齿轮1的分度圆直径) 齿轮1所受的圆周力(d1为齿轮1的分度圆直径)
??132008.97
????1=2×=2×=1304??
??149.1齿轮1所受的径向力
度34 69 15 107.5 55 15 15 1 径18 2 23 3 25 4 31 5 53.1 6 31 7 25 第31页/共64页
????1=????1×
齿轮1所受的轴向力
??????????????20°
=1304×=485?? ??????????????12.1529°????1=????1×????????=1304×??????12.1529°=281??
第一段轴中点到轴承中点距离La=93mm,轴承中点到齿轮中点距离Lb=142mm,齿轮中点到轴承中点距离Lc=49.5mm
轴所受的载荷是从轴上零件传来的,计算时通常将轴上的分布载荷简化为集中力,其作用点取为载荷分布段的中点。作用在轴上的扭矩,一般从传动件轮毂宽度的中点算起。通常把轴当做置于铰链支座上的梁,支反力的作用点与轴承的类型和布置方式有关 在水平面内
高速轴上外传动件压轴力(属于径向力)Q=913.24N 轴承A处水平支承力:
????1×???????×?????????1×
????+????= ?120??
轴承B处水平支承力:
??????=??+????1???????=913.24+1304? ?120 =2337??
在垂直面内
轴承A处垂直支承力:
??????
????142
=????1×=1304×= 967??
????+????142+49.5??12
??????=
=
485×142?913.24×93?281×
142+49.549.12
轴承B处垂直支承力:
??????
????49.5
=????1×=1304×= 337??
????+????142+49.5轴承A的总支承反力为:
22
????= ??????+??????= ?120 2+ 967 2=974.42??
第32页/共64页
轴承B的总支承反力为:
22
????= ??????+??????= 2337 2+ 337 2=2361.17??
d.绘制水平面弯矩图 截面A在水平面上弯矩:
??????=0???????
截面B在水平面上弯矩:
??????=??×????=913.24×93=84931???????
截面C左侧在水平面上弯矩: ??????左=??????
??149.1×?????????1×=2337×142?281×=324955???????
22截面C右侧在水平面上弯矩:
??????右=??????×????=?120×49.5=?5940???????
截面D在水平面上的弯矩:
??????=0???????
e.绘制垂直面弯矩图 截面A在垂直面上弯矩:
??????=0???????
截面B在垂直面上弯矩:
??????=0???????
截面C在垂直面上弯矩:
??????=??????×????=967×49.5=47866???????
截面D在垂直面上弯矩:
??????=0???????
f.绘制合成弯矩图
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截面A处合成弯矩:
????=0???????
截面B处合成弯矩:
????=84931???????
截面C左侧合成弯矩:
222+ 47866 2=328461??????? ????左= ??????+??=324955????左截面C右侧合成弯矩:
222+ 47866 2=48233??????? ????右= ??????+??=?5940????右截面D处合成弯矩:
????=0???????
g.转矩和扭矩图
??1=31688.88???????
h.绘制当量弯矩图 截面A处当量弯矩:
??????=0???????
截面B处当量弯矩:
2
??????= ????+ ???? 2= 84931 2+ 0.6×31688.88 2=87033???????
截面C左侧当量弯矩:
22= 328461 2+ 0.6×31688.88 2=329011??????? ??????左= ????+????左截面C右侧当量弯矩:
??????右=????右48233???????
截面D处当量弯矩:
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2
??????= ????+ ???? 2= 0 2+ 0.6×31688.88 2=19013???????
第35页/共64页