二级减速器 课程设计 轴的设计.doc

轴的设计轴的设计 图 1 传动系统的总轮廓图 一、轴的材料选择及最小直径估算 根据工作条件，小齿轮的直径较小（），采用齿轮轴结构，选用 45 钢，正火，硬度 HB=。按扭转强度法进行最小直径估算，即 初算轴径，若最小直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。值由表 263 确定：=112 1、高速轴最小直径的确定 由，因高速轴最小直径处安装联轴器，设有一个键槽。则，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为电 动 机 轴 直 径，由 前 以 选 电 动 机 查 表6-166：，综合考虑各因素，取。2、中间轴最小直径的确定，因中间轴最小直径处安装滚动轴承，取为标准值。3、低速轴最小直径的确定，因低速轴最小直径处安装联轴器，设有一键槽，则，参见联轴器的选择，查表 6-96，就近取联轴器孔径的标准值。二、轴的结构设计 1、高速轴的结构设计 图 2（1）、各轴段的直径的确定：最小直径，安装联轴器 ：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表 6-85（采用毡圈密封），：滚动轴承处轴段，滚动轴承选取 30208。：过渡轴段，取 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定：由联轴器长度查表 6-96 得，取 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由滚动轴承确定 ：由装配关系及箱体结构等确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由小齿轮宽度确定，取 2、中间轴的结构设计 图 3（1）、各轴段的直径的确定：最小直径，滚动轴承处轴段，滚动轴承选 30206：低速级小齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：高速级大齿轮轴段 ：滚动轴承处轴段 （2）、各轴段长度的确定：由滚动轴承、装配关系确定 ：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定 ：轴环宽度 ：由高速级大齿轮的毂孔宽度确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定 3、低速轴的结构设计 图 4（1）、各轴段的直径的确定：滚动轴承处轴段，滚动轴承选取 30210：低速级大齿轮轴段 ：轴环，根据齿轮的轴向定位要求 ：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位 ：滚动轴承处轴段 ：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（采用毡圈密封）：最小直径，安装联轴器的外伸轴段 （2）、各轴段长度的确定：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由低速级大齿轮的毂孔宽确定 ：轴环宽度 ：由装配关系、箱体结构确定 ：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定 ：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定 ：由联轴器的毂孔宽确定 轴的校核轴的校核 一、校核高速轴 1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定 齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30208 轴承，从表 6-67 可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为，支点跨距，高速级小齿轮作用点到右支点B的距离为，距A为 图 5 2、计算轴上的作用力 如图 41，求：；3、计算支反力并绘制转矩、弯矩图（1）、垂直面 图 6 ；图 7（2）、水平面 图 8；图 9（3）、求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图 图 10 1 轴的弯矩图 图 11 1 轴的转矩图（4）、按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面 C）的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数。已选定轴的材料为 45钢正火处理，由表 26-4 查得，因此，严重富裕。二、校核中间轴 1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定 轴上安装 30206 轴承，它的负荷作用中心到轴承外端面距离为，跨距，高速级大齿轮的力作用点C到左支点A的距离，低速级小齿轮的力作用点 D 到右支点 B 的距离。两齿轮力作用点之间的距离。轴的受力简图为：图 12 2、计算轴上作用力 齿轮 2：;齿轮 3：；3、计算支反力（1）、垂直面支反力 图 13 由，得 由，得 由轴上合力校核：，计算无误（2）、水平面支反力 图 14 由，得 由，得 由轴上合力校核：，计算无误（3）、总支反力为 （4）、绘制转矩、弯矩图 a、垂直面内弯矩图 C 处弯矩 D 处弯矩 图 15 b、水平面内弯矩图 C 处弯矩 D 处弯矩 图 16 c、合成弯矩图 图 17 d、转矩图 图 18（5）、弯扭合成校核 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即截面 D）的强度。去折算系数为 已选定轴的材料为 45 钢正火处理，由表 26-4 查得，因此。三、校核低速轴 1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定 齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30210 轴承，从表 126 可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为，支点跨距，低速级大齿轮作用点到右支点 B 的距离为，距A 为 图 19 2、计算轴上的作用力 如图 415，求：；3、计算支反力并绘制转矩、弯矩图（1）、垂直面 图 20 ；图 21（2）、水平面 图 22；图 23（3）、求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图 图 24 图 25（4）、按弯扭合成应力校核轴的强度 校核危险截面 C 的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数。已选定轴的材料为 45钢正火处理，由表 26-4 查得，因此，强度足够。则传动系统轮廓图为 图 26