4)轴上零件的周向定位 齿轮与轴之间用平键连接。 斜齿轮与轴之间的键选取b×h=16mm×10mm,键槽用 键槽铣刀来加工,长为50mm,同时为了保证齿轮与轴配合 有良好的对中性,故选用齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6;直 齿轮与轴之间的键选取b×h=14mm×9mm,键槽用键槽铣 刀来加工,长为82mm,同时为了保证齿轮与轴配合有良好 的对中性,故选用齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6。轴承与轴 之间的配合用过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公 差为m6。 5)确定轴上圆角和倒角的尺寸 参照表15-2,取轴端倒角为2×450 ,各轴肩处圆角半 径依表查得。
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4.求轴上载荷 载荷 支反力F(N) 弯矩M(N·mm) 总弯矩(N·mm) 扭矩 TII =310000 N·mm 水平面 FNH1 =4211.25 FNH2 =3920.65 MNH1 =-355859 MNH2 =262683.2 M1 =-364332.8167 垂直面 FNV1 =942.11 FNV2 =178.11 MNV1 =-78120.25 MNV1 =11933.48 M2 =262954.12 5.按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时,通常只校核轴上承客观存在最大弯矩的 截面(即最危险截面)的强度,按式15-5能上表中的数据, 以及轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取=0.6, 轴的计算应力: σca= ==32.725MPa 首选材料为45钢,调质,由表15-1查 [σ-1]=60MPa 因此σca<[σ-1],故安全。
σca= 32.725MPa 27
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III轴的设计 已知:PIII=6.639KW,nIII=71r/min, TI =893.13N·m, B=96mm 3. 求作用在齿轮上的力 已知低速级大齿轮直径为d =360mm, Ft=2* TI/d =2*893.13*1000/360mm =4961.83N Fr=Ft×tan=4961.83*tan200=1805.96N 4. 初选轴的最小直径 先按式d>=A。,选轴为45钢,调质处理。根据表 Ft=4961.8 N Fr=1805 N 15-3,取A。=112,于是得 (dmin)‘=112*=50.835mm dmin = 52.36mm 因为中间轴上开有键槽,所以应增大7%,所以 dmin =(dmin)‘(1+7%)=52.36mm 3.轴上的最小直径显然出现在安装联轴器处轴的直径, 为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应,故需要同时选KA=1.7 取联轴器型号。 联轴器的计算转矩Tca=KAT3,查表14-1可知考虑到转矩变化很小,故取KA=1.7,则 Tca=1.7*893.69=1518.353N·m
Tca=1518.353 N·m 29
按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件,查 标准GB5014-85,选用HLS弹性柱销联轴器,其公称转矩 为2000N·m,故取dI-II=55mm,半联轴器长度L=142mm, 半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=107mm 4.轴的结构设计 (2)根据轴向定位要求确定轴的各段长度和直径 1)为了满足半联轴器的轴向定位要求,I-II段右端制出L1=107mm 一轴肩,故取II-III段dII-III=62mm,左端用轴端档圈定 位,按轴端直径取档圈直径D=65nn,半联轴器与轴配合LI-II=140 的毂孔L1=107mm,为了保证轴端档圈只压在半联轴器mm 上而不压在轴的端面上,帮I-II段的长度L略短一些, 现取LI-II=140mm。 2)初步选用滚动轴承,因轴承中只受径向力的作用, 故选用深沟球轴承。参照工作要求并根据dII-III=62mmm, 由轴承产品中初步选取0基本游隙组,标准精度等级的深沟 球轴承6013,轴承,其尺寸是d×D×B=65×140×18, 所以 dIII-Ⅳ=65mm,
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