内容发布更新时间 : 2024/12/24 1:01:12星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

5.根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度

1）为了满足大带轮的轴向定位要求，I-II轴段右端需制出一轴肩，故取II=III段的直径d23 = 37 mm；左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D = 42 mm。大带轮宽度B = 78 mm，为了保证轴端挡圈只压在大带轮上而不压在轴的端面上，故I-II段的长度应比大带轮宽度B略短一些，现取l12 = 76 mm。 2）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用角接触球轴承。参照工作要求并根据d23 = 37 mm，由轴承产品目录中选择角接触球轴承7208C，其尺寸为d×D×T = 40×80×18 mm，故d34 = d78 = 40 mm，取挡油环的宽度为15，则l34 = l78 = 18+15 = 33 mm。

轴承采用挡油环进行轴向定位。由手册上查得7208C型轴承的定位轴肩高度h = 3.5 mm，因此，取d45 = d67 = 47 mm。

3）由于齿轮的直径较小，为了保证齿轮轮体的强度，应将齿轮和轴做成一体而成为齿轮轴。所以l56 = B = 69 mm，d56 = d1 = 63.879 mm

4）根据轴承端盖便于装拆，保证轴承端盖的外端面与大带轮右端面有一定距离，取l23 = 50 mm。

5）取齿轮距箱体内壁之距离Δ = 16 mm，低速小齿轮和高速小齿轮之间的

距离c = 12 mm。考虑箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离s，取s = 8 mm，已知低速小齿轮的宽度b3 = 108 mm，则

l45 = b3+c+Δ+s-15 = 108+12+16+8-15 = 129 mm

l67 = Δ+s-15 = 9 mm

至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 6.轴的受力分析和校核 1）作轴的计算简图（见图a）: 根据7208C轴承查手册得a = 17 mm

带轮中点距左支点距离L1 = (78/2+50+17)mm = 106 mm 齿宽中点距左支点距离L2 = (69/2+33+129-17)mm = 179.5 mm 齿宽中点距右支点距离L3 = (69/2+9+33-17)mm = 59.5 mm 2）计算轴的支反力： 水平面支反力（见图b）：

FFtL3

= 6276.2×59.5NH1 = L2+L3 179.5+59.5 = 1562.5 N

F = FtL2

6276.2×179.5NH2L2+L3 = 179.5+59.5 = 4713.7 N

垂直面支反力（见图d）：

FFrL3+Fad1/2-Fp(L1+L2+L3)

NV1 =

L2+L3

=

2353.6×59.5+1556.8×63.879/2-1775.4×(106+179.5+59.5)

179.5+59.5

= -1768.8 N

FFrL2-Fad1/2+FpL1

2353.6×179.5-1556.8×63.879/2+1775.4×106NV2 = L2+L3 = 179.5+59.5

2347 N

3）计算轴的弯矩，并做弯矩图： 截面C处的水平弯矩：

=

MH = FNH1L2 = 1562.5×179.5 Nmm = 280469 Nmm

截面A处的垂直弯矩：

MV0 = FpL1 = 1775.4×106 Nmm = 188192 Nmm

截面C处的垂直弯矩：

MV1 = FNV1L2 = -1768.8×179.5 Nmm = -317500 Nmm MV2 = FNV2L3 = 2347×59.5 Nmm = 139646 Nmm

分别作水平面弯矩图（图c）和垂直面弯矩图（图e）。 截面C处的合成弯矩：

M1 = M2 =

作合成弯矩图（图f）。 4）作转矩图（图g）。

5）按弯扭组合强度条件校核轴的强度：

通常只校核轴上承受最大弯矩和转矩的截面（即危险截面C）的强度。必要时也对其他危险截面（转矩较大且轴颈较小的截面）进行强度校核。根据公式（14-4），取? = 0.6，则有：

2M1+(αT1)2

W

4236382+(0.6×200.46×1000)2

MPa

0.1×63.8793

22

MH+MV1 = 423638 Nmm 22MH+MV2 = 313311 Nmm

Mca?ca = W =

=

= 16.9 MPa≤[???] = 60 MPa

故设计的轴有足够的强度，并有一定的裕度（注：计算W时，忽略单键槽的影响）。轴的弯扭受力图如下：

低速轴的设计

1.求中间轴上的功率P2、转速n2和转矩T2

P2 = 1.5KW n2 = 85 r/min T2 =129.6 Nm