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5.3 本章小结
通过设计的零件的结构大小,轴与箱体的配合,各零件之间的间隙等,设计出符合强度要求的轴。使其它能安全可靠的工作。
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第6章 轴的校核
6.1 主动锥齿轮轴的校核
由第3章可知,齿轮上受到的转矩为8946.66N?m,齿轮的圆周力P?14415.78N,轴向力A?11682.26N,径向力R?2538.14N,并还知道两轴承受径向力和轴向力分别为R前?9267.07N,R后?21011.51N;A前?0,A后?11682.26N。其轴承所受的轴向力与轴受到的轴向力是一对作用了与反作用力,径向力也是一对作用力与反作用了。
?与规定齿轮受的轴向力和径向力为正,由图4.1,前、后轴承给轴的力的方向分别A后?为正,R后?为负。后面花键轴和螺栓轴圆锥齿轮受的力方向相反,则为负;径向力R前可以不用计算,其结果不受多大影响。求出水平面上的弯矩并画出弯矩图:
MaV?R后?80N?m=1680.92N?m (5.1)
规定顺时针方向为负,其齿轮受到的弯矩为正,后齿轮受到的弯矩为负,前齿轮受到的弯矩为正,如图5.2所示:
图5.2 垂直面上弯矩图
求出垂直面上的弯矩并画出弯矩图:
MaR=A后?80N?m=934.58N?m (5.2)
根据上面的方向,弯矩图如图5.3所示:
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图5.3 垂直面上弯矩图
合成弯矩可得:
2M后?M2aV?MHR=1680.922?934.582 =1923.26N?m (5.3)
由上面的图科知,在后轴承受力点上的弯矩最大,其弯矩为: 计算危险截面上的轴的直径,轴的材料选择20CrMnTi,经过调质等处理,弯曲许用应力[??1b]?90MPa,则:
d?3M后0.1[??1b]=59.79mm (5.4)
由于截面处轴的直径为80mm,最小处的直径也大于59.79mm,所以校核成功。
6.2中间轴的校核
从动锥齿轮受到的圆周力P?14415.78N,轴向力A?2538.14N,径向力
R?11682.26N;主动圆柱齿轮受到的圆周力P2?23112.41N,轴向力A2?6627.38N,
.24N;轴承C所受的轴向力AC?0,径向力RC?6827径向力R2?8751.48N;轴承.24N,径向力RD?9094.95N。 D所受的轴向力AD?4089求出水平面上的弯矩并画出弯矩图:
MAV右?RC?117.25N?mm =1066.38N?m
N?mm=160.91N?m MAV左?(RD?126.75?R2?80.50) 38
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MBV右?(RC?197.75?R?80.50)N?mm=409.71N?m MBV左?RD?126.75N?mm=1152.78N?m
规定顺时针方向为负,其齿轮受到的弯矩为正,后齿轮受到的弯矩为负,前齿轮受到的弯矩为正,如图5.5所示:
5.5 垂直面上弯矩图
求出垂直面上的弯矩并画出弯矩图:
MAH右 =0N?m
N?mm=1051.82N?m MAH左?(AD?126.75?A2?80.50) MBH右??A?80.50N?mm=?204.32N?m MBH左??A2?126.75N?mm=?840.02N?m 根据规定的方向,如图5.6所示:
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图5.6 垂直面上的弯矩图
由上图可知,在A点的垂直面上的弯矩最大,最危险。这一点的合成弯矩得:
2MA?M2AV?MAH=1497.83N?m (5.5)
计算危险截面上的轴的直径,轴的材料选择20CrMnTi,经过调质等处理,弯曲许用应力[??1b]?90MPa,则:
d?3MA=50.01mm
0.1[??1b]由于截面处轴的直径为186mm,最小处的直径也大于50.01mm,所以校核成功。
5.3本章小结
通过本章对轴的校核,轴满足其要求,对它所受的弯矩计算有更深的认识,对自
己的计算水平有一定的提高,对将来对轴的设计和校核积累了宝贵的经验。
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