減速器軸的設(shè)計(jì)計(jì)算

1、軸的設(shè)計(jì)1軸的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算軸的直徑的確定（I軸）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算：其中：首選45號(hào)鋼進(jìn)行設(shè)計(jì)，查表 Ao=120,P=10.56 ,n=486.7r/min于是 di>33.47取 di=34m作用在齒輪上的力=5.34310 NFt = 2T1= 2207.23d177.33 103（其中：Ti為I軸受到的轉(zhuǎn)矩，di為齒輪1的直徑）tan a.3KIFr=Ft-=2 10 Ncos :（其中：a n為齒輪的壓力角，B為螺旋角）Fa=Ft tan 3 =1342N同理可求得n軸、川軸的直徑和軸上齒輪的受力：n 軸d2 丄42.4 mm取 d2=45 mm軸上齒輪的受力：F

2、t =2700 N、Fr= 1023 N、F a=780 N川軸d3 _63.7 mm取 d3=65 mm軸上齒輪的受力：Ft =8340 N、Fr=3100 N、Fa=1800 N（2）校核軸上軸承的受力和軸承的壽命I軸1、求軸承受到的徑向載荷 Fr1和Fr2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面的兩個(gè)力系，如下圖所示F；rlHF rlv根據(jù)圖示力的分析可知道：由圖（b）得d1367.5Fr 66.5-Fa 1 1.07 103 66.5-814 -"- 2 = 266.5 190.5=170Nr2v=Fr-F r1v=1070-170=900N66.5Fr1H=Ft =7.

3、29 10266.5 190.5r2H=Fr-F r1H=2820-729=209166.5 190.5Fr1= Fr1v2Fr1H 2 = . 1702 9002 =748.6 Nr2 =,Fr2v2 - Fr2H2=一 72922 0912 =2276.5 N2求兩軸承的計(jì)算軸向力Fa1和Fa2對(duì)于70000AC型軸承，按表13-7軸承的派生軸向力為(5-8)d=0.68 Frdi=0.68 X F"=0.68 X 748.6=509.6 Nd2=0.68 X Fr2=0.68 X 2276.5=1547.99 N根據(jù)軸向力和軸承的安裝方向分析可知，軸承2壓緊:Fai=Fdi=5

4、09.6 NFa2 = Fa+Fd1=1323 N3 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷FaiFr1=0.68=e509.6748.6(5-9)Fa21323=0.58<eFr22276.5由表13-5分別進(jìn)行查表或插值計(jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為:對(duì)與軸承1：X1=1 ; Y 1=0對(duì)軸承 2 :X2=1 ； Y 2=0因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微的沖擊載荷，按照表13-6 ,f p=1.0 1.2P1= f p(X1F“+YFa1)=1.1 X (1 X 748.6+0 X 2362)=823.46(5-10)P2= f p(X2Fr2+Y2Fa22)=1.1 X (1 X 2276.5+0)=2504

5、.15(5-11)41060 720(23500 Yi12504.15 丿=19131h<28800 h(5-12)壽命不能滿足工作要求，所以應(yīng)選擇中載系列，選用型號(hào)為7307AC,在次進(jìn)行驗(yàn)證:Lh =10660720(32800 YI12597.98 丿=420839h>28800 h(5-13)滿足工作壽命的要求，所以軸承選用7307AC系列。的裝置方法一樣，都是正裝，所以根據(jù)以上方法可求得:軸2選用軸承型號(hào)為：7209AC壽命：3年；軸3選用軸承型號(hào)為：7214AC壽命：6年。c以三軸進(jìn)行軸的裝配方案的分析和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算1軸的裝配設(shè)計(jì)1）擬訂軸上零件的裝配方案8765432

6、11、1-2段軸用于安裝軸承擋油環(huán)和固定吃的套筒。2、2-3段用于齒輪和鍵的安裝。3、3-4段為固定齒輪的一個(gè)臺(tái)階。4、5-6段為裝擋油環(huán)和軸承。5、6-7段安裝密封圈和端蓋。6、7-8段聯(lián)軸器和鍵。2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，并查出軸上鍵的標(biāo)準(zhǔn)尺寸，如下圖所示:按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算通過(guò)軸的設(shè)計(jì)，軸的主要尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已定，軸上的載荷已可求得，因而可按彎扭合成強(qiáng)度對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。1）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模型）2）作出彎矩圖根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別做出水平面上的彎矩 MH和垂直面上的

7、彎矩 MV圖，按照式子M=. M H 2 M V 2（5-14）計(jì)算總彎矩，并作出 M圖。3） 作扭矩圖扭矩圖如下圖所示。4）校核軸的強(qiáng)度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面作彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算，按照第三強(qiáng)度理論，計(jì)算應(yīng)力：ca.M 2(: T)2W(5-15)式中：;ca-軸的計(jì)算應(yīng)力，單位為Mpa;M-軸所受的彎矩，單位為N.mm;T-軸所受的扭矩，單位為N.mm;W-軸的抗彎截面系數(shù)，單位為3mm1）確定式中的各個(gè)參數(shù)由軸承受力可知：FFFFFFFt=8340Nr = 3100Na=1800Nr2v =-3160 Nriv=787 Nr2H=-5480 NriH=-2860 NT=

8、1429.49 N.m根據(jù)上圖分析可得：Mh= F2hX L1=-5480 X 93.5=512400 N.mmMv2=Fr2v X L1=-3160 X 93.5=275000 N.mmMv1=Fr1v X L2=787X 173.5=137000 N.mmFa江dMa=1800 X 342.8 X 0.5=308520 N.mm2/2TM2= MhMv2 =591200 N.mmM1=.MH2 MV12 =530300 N.mm2）按照軸的工作條件，取:-=0.6。3）計(jì)算抗扭截面系數(shù) W根據(jù)彎矩圖可知道，危險(xiǎn)截面在齒輪段的軸上，因此截面形狀如下所示:32二d3 bt(d -t)232 2d(5-16)分別帶如圖示所示的數(shù)據(jù)，可得：3W=