河南理工大学课程设计说明书
肋厚 轴承端盖外径 D2 D2?D7.7 +（5?5.5）69 74 89 d3 轴承旁联结螺栓距离 S S?D2 69 75 89
传动运动简图：
122 57 A B C 59 87 57
59 120
5.5 轴的设计及校核计算
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5.5.1 高速轴设计：
1. ①材料：选用45号钢调质处理。查课本第230页表14-2取
????35Mpa C=110 ?b?650Mpa
②各轴段直径的确定：根据课本第230页式14-2得：
dmin?cp31n?1103.84311440?15.2mm 由于安装联轴处有一键槽，轴径
应增加5%；d=15.96 取d=16 选用轴承6305 B=17
齿轮端面值箱壁间的距离取a=25mm，考虑到箱体铸造误差，装配时留有余地，取滚动轴承与箱内边距s=5mm，轴承处箱体凸缘宽度应按箱盖与箱座连接尺寸及结构要求确定，暂取宽度等于轴承宽+（0.08-0.1）a +（10-20）mm，取45mm，轴承盖厚度取20mm，轴承盖与联轴器间距离取50mm，半联轴器与轴配合长度为44mm，为使套筒与联轴器间距离取为42mm，已知b2=38mm，为使套筒压住齿轮端面，取相应轴长为36mm。 2.轴的强度验算
先作出轴的受力简图，取集中载荷作用与齿轮及轴承的中点
17 31 36 25 71 17 50 44
25 ? 30?
57 ? 30 ? 40 ?25 ?20 ?16 122 t2 F
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河南理工大学课程设计说明书 Fr2 Fa2 1)受力简图 A B D FRA FRB
2）水平面受力及弯矩图： Ft2 FRB
FRA
30.56 N.m 3）垂直面受力及弯矩图：
Fa2 FRA Fr2 FRB
12.61 N.m 4.951 N.m
4）合弯矩图： 33.1 N.m 30.96 N.m
5）转矩图：
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T?25.47 N.M 1
36.48 N.m
6)当量弯矩图：
30.96 N.m 15.39 N.m 1.)求齿轮上的作用力的大小方向
齿轮上作用力的大小： 转矩 T?P119550n?95503.841440?25.47
1 圆周力 FT1b1?d?1072.4N
12 径向力 F?Ftan?r1t1cos??408.18N
轴向力 Fa1?Ftytan??328.07N
Ft1 Fr1 Fa1 的方向如图所示。
2）求轴承的支反力：水平面上支反力：FRA?Ft1RB?F2?536.2N
垂直面上支反力：F,RA?86.86N
F'????Fd1RBa12?F?r142??89?321.32N
3）画弯矩图
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剖
C面c
RA处的
?3弯矩：水平面上
?3的弯矩：
M?57?F?10 垂
直
?57?536.2?10面
上
?30.56N?M
的
?3弯矩：
M'C1?57?F'RA?10?3?57?86.86?10?4.951N?M
M
'C2??57F'RA?Fda112??10??57?86.86?328.07??347.52??10??3合成弯矩：M Mc1??MM2C?M?M?M2C12C2?30.96N?M ?33.1N?M
2Cc24）画弯矩图：T1=25.47N5）画当量弯矩图：
??? 因单向回转，视转矩为脉动循环，??，?????1b0bb?650MPa
????1b?59MPa,??0?b?98MPa，则折合系数：??5998?0.602
从图可见，m-m,n-n处截面最危险，其当量弯矩为：
MM'c1'c2??M?（?T）?M22c11c1?30.96 N.m
22M2c2?（?T）?2133.1?（0.602?25.47）?36.48 N.m
6)判断危险剖面并验算强度：
1)剖面C当量弯矩最大，而其直径领段相差不大，故剖面C为危险剖面已知M?Me'c2?36.48N.m ，???1?b?59MPa,
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