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軸設(shè)計(jì)計(jì)算和軸承計(jì)算模板(實(shí)例)

上傳人:jun****875 文檔編號:17815510 上傳時間:2020-12-07 格式:DOC 頁數(shù):3 大?。?3.91KB
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1、【軸設(shè)計(jì)計(jì)算】 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì) 算 內(nèi) 容 及 過 程 計(jì)算結(jié)果 1. 選擇材料 該軸沒有特殊的要求,因而選用調(diào)質(zhì)處理的45號鋼,可以查得的其強(qiáng)度極限。(表12-1) 45號鋼,調(diào)質(zhì)處理, =650MPa 2. 初估軸徑 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算輸出端聯(lián)軸器處的最小直徑,根據(jù)表12-11,按45號鋼,取C=110; 根據(jù)公式(12-2)有: 由于在聯(lián)軸器處有一個鍵槽, 軸徑應(yīng)增加5%,49.57+49.57 5%=52.05(mm);為了使所選

2、軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng),需要同時選取聯(lián)軸器。 Tc=KT2=1.3874.2=1136.46≤Tn查手冊(課程設(shè)計(jì)P238),選用HL4彈性聯(lián)軸器J5584/Y55112GB5014-85。故取聯(lián)軸器聯(lián)接的軸徑為d1=55mm。 d1=55mm HL4彈性聯(lián)軸器 Tn=1250 Nm [n]=4000r/min l =84mm 3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)軸上零件的軸向定位 (2)軸上零件的周向定位 根據(jù)齒輪減速器的簡圖確定軸上主要零件的布置圖(如圖所示)和軸的初步估算定出軸徑進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 齒輪的一端靠軸肩定位,另一端靠套筒定

3、位,裝拆、傳力均較為方便;兩端軸承常用同一尺寸,以便于購買、加工、安裝和維修;為了便于拆裝軸承,軸承處軸肩不宜過高(軸肩高h(yuǎn)≥0.07d ),故左端軸承與齒輪間設(shè)置兩個軸肩,如下頁圖所示。 齒輪與軸、半聯(lián)軸器與軸、軸承與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接及過盈配合。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊,并考慮便于加工,取在齒輪、半聯(lián)軸器處的鍵剖面尺寸為bh=1811,(查表7-3)配合均采用H7/k6;滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制,軸的尺寸公差為k6,如圖所示。 (3)確定各段軸徑直徑和長度 軸徑:從聯(lián)軸器開始向左取ф55(聯(lián)軸器軸徑)d1; d2 →ф63 (55+20.07 d

4、1=62.7;取標(biāo)準(zhǔn)值,表12-10) d3→ф65 (軸頸,查軸承內(nèi)徑)(軸承) d4 →ф75 (?。?5的標(biāo)準(zhǔn)值) (齒輪) d5 →ф85 (75+20.07 d4=85.5;取整數(shù)值) d6→ф74 (查軸承7213C的安裝尺寸da) d7→ф65(軸頸,同軸兩軸承取同樣的型號)d7= d3 軸長:取決于軸上零件的寬度及他們的相對位置。半聯(lián)軸器與軸配合長度 =84mm,為使壓板壓住半聯(lián)軸器,取其相應(yīng)的軸長為l1=82mm;選用7213C軸承,其寬度為B=23mm;齒輪端面至箱體壁間的距離取a=15mm;考慮到箱體的鑄造誤差,裝配時留有余地,取滾動軸承與

5、箱體內(nèi)邊距s=5mm;軸承處箱體凸緣寬度,應(yīng)按箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓尺寸及結(jié)構(gòu)要求確定,暫定:該寬度B3=軸承寬+(0.08~0.1)a+(10~20)mm,取為50mm;軸承蓋厚度取為20mm;軸承蓋與聯(lián)軸器之間的距離取為b=16 mm;已知齒輪寬度為B2=80mm,為使套筒壓住齒輪端面,取其相應(yīng)的軸長為78mm。 根據(jù)以上考慮可確定每段軸長,并可以計(jì)算出軸承與齒輪、聯(lián)軸器間的跨度。 L=80+215+25+2(23/2)=143mm L1= 58+82/2+23/2=111.5mm d1=55mm d2=63mm d3=65mm d4=75mm d5=85mm d6=74mm

6、 d7=65mm B=23mm a=15mm s=5mm B3=50mm b=16 mm l1 =82mm l2 =16+21+(50-5-23) =59mm l3 =23+5+15+2 =45mm l4 =80-2=78mm l5 =10mm l6 =10mm l7 =23mm L=143mm L1=111.5mm (4)考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性 4. 強(qiáng)度計(jì)算 (略) 考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性,在軸的左端與右端均制成245倒角;左端支撐軸承的軸徑為磨削加工,留有砂輪越程槽;為便于加工,齒輪、半聯(lián)軸器處的鍵

7、槽布置在同一母線上,并取同一剖面尺寸。 先作出軸的受力計(jì)算圖(即力學(xué)模型)如圖中(a)所示,取集中載荷作用于齒輪及軸承的中點(diǎn)。 【軸承計(jì)算】 已知一單級圓柱齒輪減速器中,相互嚙合的一對齒輪為漸開線圓柱直齒輪,傳動軸軸頸直徑為d=55mm,轉(zhuǎn)速n=1450rpm,擬采用滾動軸承,軸承所承受的徑向載荷Fr=2400N,外傳動零件傳遞給軸的軸向載荷為 Fa=520N,載荷平穩(wěn),工作溫度正常要求預(yù)期壽命25000h,試確定軸承型號。 計(jì)算項(xiàng)目 計(jì)算過程 計(jì)算結(jié)果 1.選擇軸承類

8、型 依題意,軸承主要承受徑向載荷且轉(zhuǎn)速較高,故選用深溝球軸承 深溝球軸承 2.預(yù)選型號、查參數(shù)Cr、C0r 因d=55mm,預(yù)選軸承6211,查軸承手冊知:基本額定動載荷Cr=43.2kN,基本額定靜載荷C0r=29.2kN (P228) 預(yù)選軸承6211 Cr=43.2kN C0r=29.2kN 3.計(jì)算當(dāng)量動載荷P Fa/C0r=0.018,用內(nèi)插法由表12-16知, 判斷系數(shù)e=0.20 Fa/Fr=0.22>e,由表12-16查得X=0.56,Y=2.211,由表12-14知fp=1,由公式 知P=2494N P=2494N 4.計(jì)算軸承受命Lh 查表12-13取溫度系數(shù)ft=1,由公式12-12知軸承壽命 且接近于預(yù)期壽命,故選用6211軸承合適。 Lh=59737h 選用6211軸承合適 5.說明 也可以用公式12-13計(jì)算實(shí)際動載荷C’, 故選擇6211軸承合適。 C’=32422N 選擇6211軸承合適

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