机械课程设计说明书(编辑修改稿)

机械课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要：

（中间轴） 输出轴 第 15 页 共 35 页 1． １轴（输入轴）及其轴承装置、键的设计 目的 过程分析 结论 输 入 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置 、 键 的 设 计 １．输入轴上的功率 m in/960n, 11 rkwP  转速 mmNT  570001 2．初定轴的最小直径 选轴的材料为４ ５钢，调质处理。 根据表１５－３，取 110A 于是由式１５－２初步估算轴的最小直径 mmnPAd 6 0/7 5 1 0/ 33 11m i n   这是安装联轴器处轴的最小直径 21d ，由于此处开键槽，校正值mmmmd %)51(  ， 联 轴 器 的 计 算 转 矩 1TKT Aca  查表 141 取 AK ，则mmNTKT Aca  8 5 5 0 05 7 0 0 查 《 机 械 设 计 手 册 》（ 软 件 版 ）， 选 GY5 凸 缘 联 轴 器20205843/4425 6225  TGBJY ，主动端： Y 型轴孔， A 型键槽， d=25mm，L=62mm：从动端： J 型轴孔， A型键槽， d=25mm， L=44mm：。 半联轴器的孔径 25mm（比 21mm稍大），轴孔长度 L＝ 62ｍｍ ,轴段 1的直径 mmd 251  ,轴段选轴的材料为４５钢，调质处理 第 16 页 共 35 页 1 的长度应比联轴器主动端轴孔长度略短 ,故取 mml 601  目的 过程分析 结 论 输 入 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置 、 键 的 设 计 3．轴的结构设计 １）拟定轴上零件的装配方案（见前图） ２）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 （１）为满足半联轴器的轴向定位要求，１－２轴段右端需制处一轴肩，轴肩高度 dh ~ ,故取２段的直径 mmd 292  （ 2）初选型号 7007AC的角接触球轴承 参数如下 146235  BDd mmda 41 mmDa 56 基本额定动载荷 KNCr  基本额定静载荷 KNC r  ( 3 )轴段 4 上安装齿轮 ,为便于齿轮的安装 , 4d 应略大与 3d ,可取mmd 364  .齿轮左端用套筒固定 ,为使套筒端面顶在齿轮左端面上 ,即靠紧 ,轴段 4 的长度 4l 应比齿轮毂 长略短 ,若毂长与齿宽相同 ,已知齿宽mmb 55 ,故取 mml 534  ( 4 )齿轮右端用肩固定 ,由此可确定轴段 5 的直径 ,轴肩高度dh ~ ,取 mmd 425  , hl  ,故取 mml 155  为减小应力集中 ,并考虑右轴承的拆卸 ,轴段 6的直径应根据 7007AC的角接触球轴承的定位轴肩直径 ad 确定 ,即 mmdd a 356  ( 5 )轴承端盖总宽度 K=20（由结构决定），根据轴承端盖的装拆及便于轴承添加润滑油，取端盖的外端面与半联轴器右端面的距离为 l=15mm，故 l2=35mm 取齿轮端面与机体内壁间留有足够间距 H,取 mmH 12 ,取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁见的距离 S=3mm 故 mmlsHlmmlbHsBl14)(31)(5643 选用 GY5 凸缘联轴器 轴的尺寸（ｍｍ）： 251d 292d 353d 364d 415d 356d 141553313560654321llllll 第 17 页 共 35 页 目的 过程分析 结 论 输 入 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置 、 键 的 设 计 取齿轮齿宽中间为力作用点 ,则可得 mmL 1021  , mmLL 4732  1)画轴的受力简图 ２）计算支承反力 第 18 页 共 35 页 输 入 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置 、 键 的 设 计 求作用在车轮上的力 NFFNaFFNdTFtantrt5 0 58 3 a n2 2 1 4t a n8 2 68 3 o s20t a n2 2 1 4c o st a n2 2 1 4525 7 0 0 02211 在水平面上 NFFF tHH 1 1 0 722 2 1 4221  在垂直面上    NLL dFLFFM arv 2 7 54747 2525 0 5478 2 62,0 32222 故 NFFF vrv 55127582621  总支承反力 NFFF vH 11415511107 2221211  NFFF vH 123 7275110 7 2222222  １） 画弯矩图 mmNLFMM HHH .520294711072121  mmNdFLFM avv .3 8 9 0 1)2/525 0 52 5 8 9 7()2/( 1221  mmNLFM vv .2 5 8 9 7475 5 1322  故 mmNMMM vH  64964)389012(52029 2221211 mmNMMM vH  58118)25897(52029 2222222 4）画转矩图 第 19 页 共 35 页 输 入 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置 、 键 的 设 计 6 按弯矩合成应力校核轴的强度 对于单向转动的转轴 ,通常转矩按脉动循环处理 ,故取折合系数  ,则 212m a x )( TMM e  查表 151 得 [ 1 ]=60mpa mmMd e 23] [1  考虑到键对该段轴的削弱作用 将 d 增大 5% %5123 4  dd ）（ 故安全。 7 校核键连接强度 键连接： 联轴器：平键 A8X7X56 GB/T1096 齿轮：选普通平键 A10X8X36 GB/T1096 联轴器 : m p alkd Tp )856( 5 7 0 0 022 11   查表得   mpap 150~120 .  pp   故强度足够 . 齿轮 : m p alkdTp 25)1053(264 5 7 00 022 11   查表得   mpap 150~120 .  pp   故强度足够 . 8. 校核轴承寿命 轴承载荷 轴承 1 径向 : NFFr 114111  轴承 2 径向 : NFFr 123722  查表判断系数 e= 两角接触球轴承反装，由此产生的派生轴向力为： rd *e FF  NFF 776*e 1r1d  NFF 841*e 2r2d  轴校核安全 键校核安全 第 20 页 共 35 页 输入 轴的 设计 及其 轴承 装置、 键的 设计 NF 505ae  1d2dae FFF  故轴承 1 被压紧 压紧端： NFFF 1 3 4 6ae2da1  放松端： NFF 8412d2a  计算当量动载荷 212 PP和 eFF ra  eFFa  78412r 2 按 表 135 可得 , YX 0122YX 查表 136 可得 pf =1 故 NYFXFfP arp 1639)()( 111  1237)012371()( 222  arp YFXFfP 21 PP 按 1 受力大小验孙算。 hPCnL rh 2 4 9 6 6)1 6 3 91 8 5 0 0(96060 10)(6010 3636  预期计算寿命 h24966h19202030016`  hh LL 所选轴承满足 寿命要求。 作成齿轮轴时圆柱齿轮 ， mx  轴承选用 7007AC角接触球轴承，校核安全 寿命（ｈ）为 hLh 24966 第 21 页 共 35 页 nf mtddx )2/(2/ 142  故做成齿轮轴 2． 3 轴（输出轴）及其轴承装置、键的设计 目的 过程分析 结论 输 出 轴 的 设 计 及 其 轴 承 装 置、 键 的 设 计 1．输出轴上的功率 m in/70n,3 0 43 rkwP  转速 mmNT  7240003 2．初定轴的最小直径 选轴的材料为４５钢，调质处理。 根据表１５－３，取 110A 于是由式１５－２初步估算轴的最小直径 mmnPAd   这是安装联轴器处轴的最小直径 21d ，由于此处开键槽，校正值mmd %)51(  ，联轴器的计算转矩 1TKT Aca  查表141 取 AK ，则 mmNTKT Aca  1 0 8 6 0 0 07 2 4 0 0 选轴的材料为４５钢，调质处理 目的 过程分析。