机械设计课程设计说明书
P2?14.3KW n2?274.4r/min （2）轴上零件的定位的各段长度，直径，及定位 ○1初步选择滚动轴承。 因轴承同时受到径向力和轴向力，故 选用单列圆锥滚子轴承 ，参照工作要求并根据d12?d56?40.34mm m T2?497.7N· ， 查<<机械设计课程设计>>取30310型，尺寸 d?D?T?50mm?110mm?29.25mmdmin=40.34mm 故d12= d56=50mm， 此两对轴承均系采用套筒定位， 查表18-4， 轴定位轴肩高度h=4.5mm,因此取套筒直径 为59mm. ○2取安装齿轮处的直径：d23=d45=57mm，锥齿轮右端与左轴承之间采用套筒定位，已知锥齿轮轮毂长lh=（1.2~1.5）ds， 取lh=55m为了使套筒可靠的压紧端面，故取 l23=52mm,齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h>0.07d,取h=4mm,则此处轴环的直径d34=63mm. ○3已知圆锥直齿轮的齿宽为b1=48mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮端面，此处轴长l45 机械设计课程设计说明书 (3) 轴上零件的周向定位 d12= d56=50mm 半联轴器与轴、齿轮与轴采用平键连接，即过盈配合。由 设计手册，并考虑便于加工，取半联轴器与齿轮处的键剖面d23=d45=57mm 尺寸b?h?16?10mm，齿轮键长L=B-（5~10）=50mm 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 (4) 轴圆角：2?45度错误！未找到引用源。 d34=63mm l12?80mm 4. 轴强度的计算及校核 1.（1）小直齿轮分度圆直径:已知d1=80mm，T2?497.7N?m l23=52mm 圆周力：Ft1=2000T2/d1=错误！未找到引用源。12442.5N 径向力：Fr1=Ft1·tanα=4528.7N (2) 锥齿轮受力： 已知T2=497.7N·m ,dm2= d2(1-0.5?R)= 255mm 则 圆周力：Ft2=2000T2/dm2=错误！未找到引用源。3903.5N 径向力：Fr2=Ft1·tanαcos?2错误！未找到引用源。=496.87N l34?16mm l45 =46mm。 l56?116mm 轴向力：Fa1=Ft2·tanαsin?2错误！未找到引用源。 =1331.1N （3）求轴承的支反力 轴承的受力简图 Ft1=12442.5N Fr1=4528.7N Ft2=错误！未17 机械设计课程设计说明书 找到引用源。3903.5N 水平面上,竖直面上的支反力平衡则： ?FAX?FDX?Ft2?Ft1?0??FAY?FDY?Fr2??Ft1Fr2= 496.87N Fa1= 1331.1N 对A求矩 ?Ft2?AB?Ft1?AC?FDX?AD?0??d2F?AD?F??Fr2?AB-Fr1?AC?0 a2?DY?2解方程组得：FAX=-8145.3N, FDX=-8200.7N, FAY?1070.83N,FDY?2961N (4)画弯矩图 AB=92mm, BC=65mm, CD=125mm 18 2. B.处的弯矩： 机械设计课程设计说明书 水平：M竖直：MMB2BB1??FtAX?AB?749.37N?m'?FAY?AB?98.52N?m FAX=-8145.3N '?FDY?BD?Fr1?BC?268.2N?mC处的弯矩： 水平：M竖直：MMc2cC1??FDX?CD?1025.3N?m'?FDy?CD?370.2N?m'?FAy?Ac?Fa2?d2/2?Fr2?BC?370.13N?m3.合成弯矩： Mc1?MB2MM2Bc2B?M?M'2b1'2b2?1089.9N?m?795.93N?m FDX=-8200.7N FAY?1070.83N?4.转矩T2?497.7N?m FDY?2961N 5. 因单向回转，视转矩脉动循环??[?-1]b/[?0]b,已知?b?735MPa，查表12-1[??1]b=65MPa,[?a]b?118MPa, MB?749.37N?mMB1'?98.52N?mMB2'?268.2N?m则??65/118?0.585 剖面B处的当量弯矩: M'B1?M2B2?(?T2)2?847.51N?m 剖面C处的当量弯矩图： '? MC1M2C1?(?T2)2?1128.1N??m Mc1?1089.9N?mMB2?795.93N?m(7) 判断危险截面并验算强度 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`=1128.1MPa, [??1]b?69Mpa，错误！未找到引用源。W=0.1错误！未找到引用源。 ?e?MW?Me0.1d3 ?60.1Mpa?[?]?69Mpa ?1b MB1?847.51N?mMC1?1128.1N??m'' 所以其强度合适。 输出轴设计（Ⅲ轴） 19 机械设计课程设计说明书 已知：输出轴功率为P3=13.9kW，转速为68.8r/min,转矩为1929.4N·m,大圆柱齿轮的直径为320 mm，齿宽为4mm。 1.选择轴的材料 ?b?650MPa, 选取轴的材料为45钢（调质），[??1b]?59MPa, ?b?650MPa,[??1b[?0]b?98MPa 2. 按扭矩初算联轴器处的最小直径 先据表12-2，按45钢（调质）取C=110,则： dmin?C3P3n3?65.7mm，考虑到最小直径处要连接联轴器要有键槽，将直径增大5%，则d=65.7×(1+5%)mm=69mm 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TA=1.5, 设计扭矩：Tc=TA T3=1.5错误！未找到引用源。1929.4=2893.5N·m,查《机械设计课程设计》P298，取HL6弹性柱销联轴器，额定扭矩为3150N·m其半联轴器的孔径d =70mm,长度为132mm。故取d1-2 =70mm，l1-2=130mm ]?59MPa,3. 轴的结构设计 （1）拟定轴的装配方案如下图： [?0]b?98MPa 20