内蒙古大学鄂尔多斯学院 08级交通运输系
∵轴承运转中有轻微载荷冲击 由表13-6 查得fp=1.0～1.2,取fp=1.2 则P=fp XFr+YFa =1.2× 0.44×1407+1×793 =1694.5 N 3计算基本额定寿命 ○由公式13-5 Lh=10660n()ε PCL′h=5×300×16=24000 h=5年 对于角接触球轴承，ε=3 C为基本额定动载荷 轴承代号7210AC的基本额定动载荷为40.8 kN 106Cε10640.8×103Lh=()=× =646257.59 h60nP60×3601694.5=134.64 年 Lh≥L′h 所以合适。 2. 从动轴承的选择与验算 3 Lh≥L′h 所以合适 已知轴径直径d3=55 mm， nⅡ=76.433 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7211AC 轴承代号为7211AC D=100 mm，B=21 mm，Cr=50.5 kN，CorD=100 mm =38.5 kN B=21 mm， 2计算当量动负荷P ○Cr=50.5 kN， Fa793=0.564>??=0.56 Cor=38.5 kN 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 ∵轴承运转中有轻微载荷冲击 由表13-6 查得fp= 1.0～1.2,取fp=1.2 则P=fp XFr+YFa =1.2× 0.44×1407+1×793 = 1694.5 N
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3计算基本额定寿命 ○由公式13-5 Lh=10660n()ε PCL′h=5×300×16=24000 h=5年 对于角接触球轴承，ε=3 C为基本额定动载荷 轴承代号7211AC的基本额定动载荷为50.5 kN 106Cε10650.5×103Lh=()=× 60nP60×76.4331694.53 Lh≥L′h 所以合适 =5770988.07 h=1202.29 年 Lh≥L′h 所以合适。 九、键连接的选择及计算
计算项目及内容 1. 主动轴外伸端处键的校核 已知轴与带轮采用键连接，传递的转矩为TⅠ=140.07 N?m，轴径为d1=31.5 mm，轴长L1=48 mm，带轮材料为铸铁，轴的材料为40Cr,键的材料为45号钢,有轻微冲击 1键的类型及其尺寸选择 ○带轮传动要求带轮与轴的对中性好，故选择A型平键连接 根据轴径d1=31.5 mm，由表14-26 查得使用 键宽b=10 mm，键高h=8 mm，键的长度L一般等于或略短于齿毂的长度 齿毂的长度L′= 1.5～2 d1=48 mm 选取键长L=40 mm 2验算挤压 ○将l=L?b，k=0.5h 代入公式得挤压应变力为σp=2T×1000K×l×d主要结果 平键 10×8 键长 L=40 mm 圆头平键l=L?b=40?10=30 mm，K=0.5h=4 mm，d=31.5 mm 2T×1000σp==74.07 MPa K×l×d由教材查表得 轻微冲击的许用挤压应力
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σp = 100,120 MPa σp< σp 故挤压强度足够。 3确定键槽尺寸及相应的公差 ○?≥1.5 r6 由附表14-26查得 轴槽宽为10N9?0.036 轴槽深t=5.0+0.2 H7+0.025 00毂槽宽为10JS9?0.018 毂槽深t1=3.3+0.2 r6+0.0400+0.034 2. 从动轴外伸端处键的校核 已知轴与联轴器采用键连接，传递的转矩为TⅡ=633.48 N?m，轴径为d2=45 mm，轴长L2=82 mm，联轴器，轴和键的材料皆为45号钢,有轻微冲击 1键的类型及其尺寸选择 ○有轻微冲击，故选择A型平键连接 根据轴径d2=45 mm，由表14-26 查得使用 键宽b=14 mm，键高h=9 mm，键的长度L一般等于或略短于轮毂的长度 轮毂的长度L′= 1.5～2 d2=67.5～90 mm，取L′=82 mm 选取键长L=70 mm 2验算挤压 ○将l=L?b=78?14=64 mm，k=0.5h=4.5 mm 代入公式得挤压应变力为 2T×1000σp==97.76 MPa K×l×d由教材查表得 轻微冲击的许用挤压应力 σp = 100,120 MPa σp< σp 故挤压强度足够。 3确定键槽尺寸及相应的公差 ○?≥1.5 r6 由附表14-26查得 H7+0.0180σp< σp 故挤压强度足够 H7 平键 14×9 键长 L=70 mm σp< σp 故挤压强度足够
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轴槽宽为45N9?0.043 轴槽深t=5.5+0.2 H7+0.025 00毂槽宽为45JS9?0.0215 毂槽深t1=3.8+0.2 r6+0.0400+0.034 已知轴与带轮采用键连接，传递的转矩为TⅡ=633.48 N? m，轴径为d4=58 mm，轴长L4=73 mm，齿轮，轴和键 的材料皆为45号钢,有轻微冲击 1键的类型及其尺寸选择 ○平键 有轻微冲击，故选择A型平键连接 16×10 根据轴径d4=58 mm，由表14-26 查得使用 键长L=70 mm 键宽b=16 mm，键高h=10 mm，键的长度L一般等于或 略短于轮毂的长度 轮毂的长度L′= 1.5～2 d1=87～116 mm 选取键长L=70 mm σp< σp 故挤3. 从动轴齿轮处键的校核 +0.02150压强度足够 2验算挤压 ○ 将l=L?b=70?16=54 mm，K=0.5h=5 mm 代入 公式得挤压应变力为 2T×1000 σp==80.91 MPa K×l×d由教材查表得 轻微冲击的许用挤压应力 σp = 100,120 MPa σp< σp 故挤压强度足够。 3确定键槽尺寸及相应的公差 ○?58 r6 由附表14-26查得 轴槽宽为58N9?0.043 轴槽深t=6.0+0.2 H7+0.03 00毂槽宽为58JS9?0.0215 毂槽深t1=4.3+0.2 r6+0.0600+0.041 +0.02150H7十、联轴器的选择
计算项目及内容 主要结果 1. 联轴器的选择和验算 见联轴器参数表 2. 已知联轴器用在减速器的输出端 从动轴的转速
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nⅡ=76.433 r/min,传递的功率PⅡ=5.07 kw，传递 的转矩TⅡ=633.48 N?m。轴径为d1=45 mm 1. 类型选择 为减轻减速器输出端的冲击和振动，选择弹性柱销联轴 器，代号为HL 3. 计算转矩 由教材表14-1 选择工作情况系数 K运输机=1.5 Tc=K运输机×TⅡ=1.5×633.48=950.25 N?m 4. 型号选择 按计算转矩、轴径、转速，从标准中选取LX3型弹性柱销联轴器。采用短圆柱形轴孔 公称转矩：Tn=1250>Tc 许用转速： n =4700>nⅡ 主动端：J型轴孔，A型键槽，轴孔d1=45mm，半联轴器的长度L=84 mm 联轴器参数表： 型号 轴孔直轴孔长公称转许用转速 径 度 矩 LX3 45 mm 84 mm 1250 4700 N?m r/min 十一、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构，采用HT200灰铸铁铸造而成，箱体主要尺寸计算如下： 项目 计算公式 设计尺寸 箱座壁厚δ δ=0.025α+1≥8 mm δ=8 mm 箱盖壁厚δ1 δ1=8 mm 0.8～0.85 δ≥8 mm 箱座凸缘壁厚b 箱盖凸缘壁厚b1 箱座底凸缘壁厚b2 地脚螺钉直径df 地脚螺钉数目n 轴承旁联接螺栓直径d1 箱盖与箱座联接螺栓直径d2 连接螺栓d2的间距l b=1.5δ b1=1.5δ b2=2.5δ df=0.036α+12df α≤250mm时 n=4 d1=0.75df d2=(0.5～0.6)df l=150～200 mm b=12 mm b1=12 mm b2=20 mm df=20 mm n=4 d1=21 mm d2=11 mm l=160 mm
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