d3?d2?2?55mm;
由此直径确定轴承,选择深沟球轴承6211GB/T276?1994,其具体尺寸如下表: 基本额定负极限转速基本尺寸/mm 安装尺寸/mm 荷/kn r/min d 55 D B rsmin damin Damax rasmax Cr 101 1.5 C0r 脂 油 100 21 1.5 69 47.8 32.8 5600 7000 d4?64mm;
d5?70mm; d6?64mm; d7?d3?55mm。
3.2.2.2各轴段的轴向尺寸的确定
l1?82mm;(联轴器的轴孔长度为82mm) l2?57mm;
l3?48mm;
l4?71mm;(大齿轮的宽度为46m) l5?7mm;
l6?8mm; l7?21mm。
3.3 轴的强度校核(低速轴所受转矩大,且两轴的直径相差
很小,只校核低速轴)
3.3.1 求齿轮上的作用力的大小和方向
3.3.1.1齿轮上作用力的大小
10
转矩:T2?9550?P2n2d22?543.66Nm)?543660/(184.62)?3353.75N?圆周力:Ft2?T2/(径向力:Fr2?Ft2?
?1285.05Ntan?n?3353.75?tan20cos?0.9499轴向力:Fa2?Ft2?tan??3353.75?0.3287?1102.33N3.3.1.2齿轮上作用力的方向,方向如下图所示:
3.3.2 求轴承的支反力
3.3.2.1水平面上支力
FRA?FRB?Ft2/2?3353.75/2?1676.88N 3.3.2.2垂直面上支力
F'RA?(?Fa2?d22?Fr2?52)/(52?2)
?(?1102.33?324.212?1285.05?52)/(52?2)
??798.62N
F'd2RB?(Fa2?2?Fr2?52)/(52?2)
=(1102.33?324.212?1285.05?52)/(52?2)
?2083.N53
11
Ft2 Fa2 Fr2 52 52 Ft2 FRA 103.97Nm FRB Fa2 Fr2 F’RA 129.18Nm 49.51Nm F’RB 165.82Nm 115.16Nm T2=543.66Nm 115.16Nm 384.64Nm 327.28Nm 12
3.3.3 画弯矩图
3.3.3.1水平面上的弯矩
MC?62?FRA?10?3?62?1676.88?10?3?103.97Nm 3.3.3.2垂直面上的弯矩
MC'1?62?FRA'?10?3?62?(?798.62)?10?3??49.51Nm
MC'2?(52?F'RA?10?Fa2??3d22 )
?[62?(?798.62)?10?3?208.26?324.212?10]?129.18Nm
?33.3.3.3合成弯矩
MCMC1??MC?MC1?MC?M2'2C22'2(103.97)?(?49.51)?115.16Nm(103.97)?(129.18)?165.82Nm2222
2?3.3.4 画转矩图
T2?543.66Nm
3.3.5 画当量弯矩图
因单向回转,视转矩为脉动转矩,??[??1]b/[?0]b,已知
[?0]b?93Mpa,?B?650Mpa,查表12-1可得[??1]b?54Mpa、??[??1]b/[?0]b?54/93?0.58
剖面C处的当量弯矩:
MC'2'?MC2?(?T2)?2222(165.82)?(0.58?543.66)?356.26Nm122MC1?MC1?(?T2)?MC?115.16Nm
3.3.6 判断危险剖面并验算强度
3.3.6.1剖面C当量弯矩最大,而且直径与相邻段相差不大,故剖
面C为危险面。
'[??1]b?54Mpa 已知Me?MC2?356.26Nm、13
则
?e?MeW?Me0.1d3?356.260.1?(64)3?13.59Mpa?[??1]b?54Mpa
3.3.6.2剖面D虽仅受弯矩,但其直径最小,则该剖面为危险面。
MD?(?T2)??T2?0.58?543.66?315.32NmW?MD0.1d32?e?MD?76.1350.1?(64)3
?28.51Mpa?[??1]b?54Mpa所以轴的强度足够。
4 滚动轴承的选择与计算
4.1 滚动轴承的选择
低速轴和高速轴的轴承段的直径d1=48, d2=48 选用轴承,初选深沟球轴承6207GB/T276?19946208GB/T276?1994,
4.2 滚动轴承的校核
由于低速轴的转矩大于高速轴,同时低速轴和高速轴的直径相差很小,所以只需校核高速轴的深沟球轴承。 FA
FR2 FR1
由前面的计算可得
FR1?FR2?FRA?FRA22'2 ??(1676.88)?(?798.62)?816.07N(1676.88)?(2083.53)?2090.28N2222
FRB?FRB'2轴向力:FA?Fa2?1102.33N 转速:n?227.48r/min
4.2.1 求当量动载荷
14