机械设计课程设计说明书
d=31.38×(1+5%)mm=33mm 《机械设计课程设计》P22 3.初步选择联轴器 要使轴径d12与联轴器轴孔相适应故选择连轴器型号 查课本P297,查kA=1.5, Tc=kA T1=1.5*196=294 N·m 查《机械设计课程设计》P298，取HL弹性柱销联轴器，其额定转矩315 N·m，半联轴器的孔径d1 =35mm,故取d12 =35mm,轴孔长度L=82mm,联轴器的轴配长度L1 =60mm. 4.轴的结构设计 （1）拟定轴的装配方案如下图： （2）轴上零件的定位的各段长度，直径，及定位 ○1为了定位半联轴器，1-2轴右端有一轴肩，取d2-3=42mm ○2选滚动轴承：因轴承同时承受有径向力和轴向力，故选用系列圆锥滚子轴承。参考d2-3=42mm。查《机械设计课程设计》P311，表18-4.选取标准精度约为03.尺寸系列30309.尺寸： d?D?T?45?100?27.25 ?F1??F2?600MPa 故d3-4= d5-6=45mm，而l3-4=26mm 此两对轴承均系采用轴肩定位，查表18-4，3030轴承轴肩定位高度h=4.5mm 11
机械设计课程设计说明书
因此取d4-5=54mm。 ○3取安装齿轮处的直径d67=42mm，使套筒可靠的压在轴承上， 故l56 L=B-（5~10）=57.5mm 配合均用H7/K6，滚动轴承采用轴肩及套筒定位。轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴尺寸公差为K6 ○7轴圆角：2?450 5.轴强度的计算及校核 ①求平均节圆直径:已知d1=28mm dm1= d1(1-0.5错误！未找到引用源R)=44?28?(1?0.5?0.31)?95.2mm ②锥齿轮受力： 已知T1=196N·m,则 圆周力：Ft1=2000T1/dm1=错误！未找到引用源。=4117.6N 径向力：Fr1=Ft1·tan?cos?1 =1404.1N 轴向力：Fa1=Ft1·tanαsin?1 =524.1N ○3轴承的支反力 机械设计课程设计说明书 (1) 绘制轴受力简图（如下图） （2）轴承支反力 水平面上的支反力：?Mc?0 tan20?cos20.47?1404.1NW?0.1d300 ?e?MeW[??1]b?59MPad12?d56?40.34mm Ft1 =4117.6N Fr1=1404.1N Fa1=524.1N FBX =255.6N FBY=704.3N FCx=6684.0N FBx+ FCx=Ft=4117.6N 解得：FBx=-255.6 N, FCx=6684.0N 垂直面上的支反力?Mc?0 FBy =错误！未找到引用源。=-704.3 N FCy=Fr1-FBy=2108.4N (3) 求弯矩，绘制弯矩图（如下图） MCx=-Ft·CD=-347.7N·m MCy1 =FBy·BC=-64.1 N·m MCy2=-Fa·dm/2=-24.9 N·m 13 FCy=2108.4N 机械设计课程设计说明书 A MCx=-347.7N·m MCy1=64.1N·m MCy2=-24.9N·m ??[??1]b/[?0]b,?b?650MPa[??1]b?59MPa,[?0]b?98MPa(4)合成弯矩： MM22M?M==353.6 N·m cxcy1c1c2=M2cx?M2cy2348.6 N·m (5)求当量弯： 因单向回转，视转矩为脉动循环，则 Mec =275.06N·m 14 机械设计课程设计说明书 剖面C的当量弯矩:MC1'?MC12?(?T)2?372.8 N·m MC2?'σe =1.36Mpa MC2?(?T)?367 N·m 226断危险截面并验算强度 1）剖面C当量弯矩最大，而直径与邻段直径相差不大，故剖面 C为危险截面。 已知Me= MC 1`=372.8MPa,错误！未找到引用源。 W?0.1d3 ?e?MWe MC1?372.8N·m '=40.9MPa< [??1]b?59MPa 2)A处虽只受扭矩但截面最小也为危险截面 ?e?MWe=27.5MPa< [??1]b?59MPa MC2?367'所以其强度足够. 中间轴的设计 1.已知：P2?14.3KW,n2?274.4r/min,T2?497.7N N·m m2．选择材料并按扭矩初算轴径 1选用45#调质，??650Mpa，硬度217~255HBS ○bMC2?36根据课本P235（10-2）式，并查表10-2，取c=108 dmin?C3P2n2?40.34mm 15 3.轴的结构设计 （1）拟定轴的装配方案如下图