内蒙古大学鄂尔多斯学院 08级交通运输系
端挡圈只压在联轴器上，而不是压在轴的端面上，故 第一段的长度应比Ⅰ略短一些 取L1=82 mm L1 7透盖长度 由轴承盖长度及其固定螺钉的装拆空○L2间要求决定 取L2=47 mm 8轴承长度L3 L3=B轴承大+S+a+(3～4) 轴承○ 与箱体内壁距离S=5～10，箱体内壁与齿轮距离 a=10～20 mm，B轴承大=21 mm 则取L3=41 mm L3 9齿轮长度L4 L4=B大齿轮?2=73 mm ○L4L510轴承长度L5 L5=L3=41 mm ○1. 输入轴的强度校核： 1) 按扭转强度条件计算 Tτt=≈WtPⅠ9550000nⅠ0.2d33=82 mm =47 mm =41 mm =73 mm =41 mm =33.97 MPa≤[τt] ∵轴的直径 d≥A0 n=27.42 mm ⅠPⅠ 扭转强度符合要求 τt≤[τt] ∵40Cr的 τt =35～55 MPa ∴扭转强度符合要求 Fr=1407N 2) 按弯矩合成强度条件计算 Ft=3783N Fa=793N FP=1071 N ω FNV1′ FNV2′ C FNH1 FNH1 FNV1 FNV2 L0=89.6 mm L1=60.6 mm L2=60.6 mm MH=77.55 N?m MH 水平面○
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Mv 96.29 N?m 竖直面 ○ 66.92 N?m -95.83 N?m 123 N?m 95.83 N?m 102 N?m 140.07 N?m FP+Fr=FNV1+FNV2 ′Fa=FNV1+FNV2′ Ft=FNH1+FNH2 ?FNV1=?1764.36 N FNV2=4240.36 N ′′?FNV1=FNV2=396.5 N ?FNH1=FNH2=1891.5 N MH=FNH1×L1=77.55 N?m Mv0=F0min×89.6=1069.7×89.6=?98.85 N?m Mv1=FNV1×69.6?F0min× 89.6+60.6 =256.96?160.67=96.29 N?m Fa×D793×74.07Ma===29.37 N?m 22Mv2=Mv1?Ma=66.92 N?m 2合成：M1= MH2+Mv12= 77.552+96.292=123 N?m 2 M2= MH2+Mv22= 77.552+66.922=102 N?22m 3) 画出扭矩图 4) 校核轴的强度 轴的抗弯抗扭截面系数ω=πd332≈0.1d3 d为齿轮的分度圆直径 为d1=74.07 mm 则ω=39875.552 mm3 扭转切应力亦为对称循环变应力时，则取α=1 M=Mmax=123 N?m
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σca2 M2+ d×T 2=ω2 123×1000 2+ 1×140.07×1000 2=π332d=4.7 MPa 查表15-1 符合条件 2. 输出轴的强度校核： 1) 按扭转强度条件计算 T≈WtPⅡ9550000nⅡ0.2d33 τt==41.26 MPa≤[τt] ∵轴的直径 d≥A0 n=27.42 mm ⅠPⅠ∵45号钢的 τt =25～45 MPa ∴扭转强度符合要求 2) 按弯曲扭矩合成强度计算 3) 做出扭矩图 Fr=1407N Ft=3783N Fa=793N FNH1 FNH2 A FNV1′ B FNV2′ FNV1 FNV2 L1=36.6 mm L2=36.6 mm MH MH 水平面○ MV 竖直面○ Mv1 Mv2
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M1 M2 FP+Fr=FNV1+FNV2 ′Fa=FNV1+FNV2′ Ft=FNH1+FNH2 ?FNV1=FNV2=703.5 N ′′?FNV1=FNV2=396.5 N ?FNH1=FNH2=1891.5 N?m MH=FNH1×L1=69.23 N?m Mv1=FNV1×36.6=772.×36.6=25.75 N?m Fa×D793×349.92Ma===138.75 N?m 22Mv2=Mv1?Ma=?113 N?m 22合成：M1= MH2+Mv12= 69.232+25.752=73.86 N? m M2= MH+Mv2=4) 校核周的强度 2222 69.232+1132=132.52 N?m 1轴的抗弯抗扭截面系数 ○πd3b×t×(d?t)2ω=?322dπ45314×5.7×(45?5.7)2=?322×453=7572.19 mm 由于联轴器处键为14×9型， 轴深t=5.5+0.2=5.7 mm d为齿轮的分度圆直径 d2=349.93 mm 扭转切应力亦为脉动循环变应力时，则取α=0.6 M=Mmax=132.52 N?m 2 ∵σca≤ σ?1 ∴符合条件 σca=2 M2+ d×T 2ω 132.52×1000 2+ 0.6×633.48×1000 2=7572.19=53.16 MPa 已知45号钢(调质处理)的许用弯曲应力
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σ?1 =60 MPa ∵σca≤ σ?1 ∴符合条件 2轴的抗弯抗扭截面系数 ○由于齿轮处键为16×10 轴深t=6.0+0.2=6.2 mm 扭转切应力为脉动循环变应力，取α=0.6 πd3b×t×(d?t)2ω=?322dπ58316×6.2×(58?6.2)2=?322×583=16850.732 mm M=Mmax=132.52 N?m σca2 ∵σca≤ σ?1 ∴满足要求 M2+ d×T 2=ω2 132.52×1000 2+ 0.6×633.48×1000 2=16850.732=23.89 MPa 已知45号钢(调质处理)的许用弯曲应力 σ?1 =60 MPa ∵σca≤ σ?1 ∴满足要求 八、滚动轴承的选择及校核计算
已知轴径直径d3=40 mm， nⅠ=360 r/min， RvA=RvB=703.5 N,运转过程中有轻微冲击 1确定轴承的基本参数 ○ 轴承代号为7210AC 轴承代号为7210AC D=90 mm，B=20 mm，Cr=40.8 kN，Cor=30.5 kN D=90 mm B=20 mm 2计算当量动负荷P ○Cr=40.8 kN Fa793Cor=30.5 kN =0.564>??=0.56 Fr1407由表13-5查得径向动载荷系数X和轴向动载荷系数Y X=0.44，Y=1.00
计算项目及内容 1. 主动轴承的选择与验算 主要结果 20