圆柱齿轮的周向定位采用平键连接,按 由《机械设计(第八版)》表6-1
查得平键截面 ,键槽用键槽铣刀加工,长为60mm,同时为保
证齿轮与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为 ;滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为k6。
(4) 确定轴上圆角和倒角尺寸
取轴端倒角为
5、 求轴上的载荷
载荷 水平面H 垂直面V
6、按弯扭合成应力校核轴的强度
根据上表中的数据及轴的单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取 ,轴的计算应力
前已选定轴的材料为45钢(调质),由《机械设计(第八版)》表15-1查得 ,故安全。
6、 精确校核轴的疲劳强度
(1) 判断危险截面
截面5右侧受应力最大
(2) 截面5右侧
抗弯截面系数
抗扭截面系数
截面5右侧弯矩M为
截面5上的扭矩 为
截面上的弯曲应力
截面上的扭转切应力
轴的材料为45钢,调质处理。由表15-1查得 。
截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数 及 按《机械设计(第八版)》附表3-2查取。因 , ,经插值后查得
又由《机械设计(第八版)》附图3-2可得轴的材料敏感系数为
故有效应力集中系数为
由《机械设计(第八版)》附图3-2的尺寸系数 ,扭转尺寸系数 。
轴按磨削加工,由《机械设计(第八版)》附图3-4得表面质量系数为
轴未经表面强化处理,即 ,则综合系数为
又取碳钢的特性系数
计算安全系数 值
故可知安全。
图3.5.3.3轴1
3.5.4 轴2的设计
1、求中间轴上的功率 、转速 和转矩
2、求作用在齿轮上的力
已知高速级小齿轮的分度圆半径为而
圆周力 、径向力 及轴向力 的方向如图3.5.4.1所示
图3.5.4.1轴2 的校核
3、初步确定轴的最小直径
先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢(调质),根据《机械设计(第八版)》表15-3,取 ,得 ,输出轴的最小直径为安装联轴器的直径 ,为了使所选的轴直径 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。
联轴器的计算转矩 ,查《机械设计(第八版)》表14-1,由于转矩变化很小,故取 ,则
查《机械设计(机械设计基础)课程设计》表17-4,选LX3型弹性柱销联轴器,其公称转矩为1250 ,半联轴器的孔径 ,故取 ,半联轴器长度 ,半联轴器与轴配合的毂孔长度为87mm。
1、 轴的结构设计
(1) 拟定轴上零件的装配方案(见图3.5.4.2)
图3.5.4.2轴2装配
(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
1)为了满足半联轴器的轴向定位,1-2轴段右端需制出一轴肩,故取2-3段的
直径 ,左端用轴端挡圈定位,按轴端挡圈直径 ,
半联轴器与轴配合的毂孔长度 ,为了保证轴端挡圈只压在半联
轴器上而不压在轴的端面上,故1-2段的长度应比 略短些,现取
。
2) 初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力,故选用单列圆锥滚子轴承,参照工作要求并根据 ,由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组,标准精度级的单列圆锥滚子轴承32912,其尺寸为 , ,而 。 齿轮磨损试验机设计+CAD图纸(8):http://www.youerw.com/jixie/lunwen_2517.html