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d
Ⅱ―Ⅲ
=32mm,由轴承产品目录中初步选取 0 基本游隙
组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承 32007,
其尺寸为 d×D×T=35mm×62mm×18mm,
故 d
Ⅲ―Ⅳ
= d
Ⅵ—Ⅶ
=35mm;而
④ 取安装齿轮的轴承Ⅳ—Ⅴ的直径 d
Ⅳ—Ⅴ
=40mm;齿轮的左
端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为
60mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段略短
于轮毂宽度,故取 L
Ⅳ—Ⅴ
=57mm。齿轮的右端采用轴肩
定位,轴肩高度 h>0.07d,故取 h=4mm,则轴环处的直径
d
Ⅴ—Ⅵ
=48mm。轴环宽度 b≥1.4h,取 L
Ⅴ—Ⅵ
=8mm
⑤ 轴承端盖的总宽度为 10mm。根据轴承端盖的装拆及便于
对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器
右端面间的距离 L=30mm,故取 L
Ⅱ—Ⅲ
=40mm。
⑥ 齿轮距箱体内壁之距 a=16mm,考虑到箱体的铸造误差,在
确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取
s=8mm,前面已选出滚动轴承,宽度 T=18mm
L
Ⅲ―Ⅳ
=T+s+a+(60-57)=18+8+16+3=45mm
至此,已初步确定了轴的各段直径和长度。
3、轴上零件的周向定位
齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。
按 d
Ⅳ—Ⅴ
=40mm 由表 6-1 查得平键截面 b×h=12×8,键
槽用键槽铣刀加工,长为 36mm,同时为了保证齿轮与轴配
合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴配合为 H7/n6 ;同
样,半联轴器与轴的连接,选用平键为 8×7×20,半联轴器
与轴的周向配合定位是有过渡配合来保证的,此处选轴的直
径尺寸公差为 m6。
4、轴上零件的周向定位
参考表 15-2,取轴端倒角为 1×45•,
5、求轴上的载荷
① 绘制水平面弯矩图如图:
η
总
=0.92
P
工作
=3.26KW
n
电
=750r/min
n
I
=720 r/min
n
II
=720 r/min
n
III
=360 r/min
P
I
=4 KW
P
II
=3.88 KW
P
III
=3.689KW
图 6-1
截面 C 在水平面上弯矩为:
M
C2
=F
AZ
L/2=1210.7×70=84.7N·m
(4)绘制合弯矩图(如图 d)
M
C
=(M
C1
2
+M
C2
2
)
1/2
=(30.8
2
+84.7
2
)
1/2
=90.1N·m
(5)绘制扭矩图(如图 e)
转矩:
86.34226.3105.95105.95
55
�����
II
nPT
=90.8
N·m
(6)绘制当量弯矩图(如图 f)
转矩产生的扭剪文治武功力按脉动循环变化,取α=1,截面 C
处的当量弯矩:
Mec=[M
C
2
+(α·T)
2
]
1/2
=[90.1
2
+(1×90.8)
2
]
1/2
=127.9N·m
(7)校核危险截面 C 的强度
由式(15-5)
σe=Mec/0.1d
3
3
=127.9/0.1×36
3
=27.41MPa< [σ
-1
]
b
=60MPa
∴该轴强度足够。
输出轴的设计计算
1、按扭矩初算轴径
①选用 45 调质,硬度 217~255HBS
根据教材 P370(15-2)式,并查表 15-3,取 A0=115
d ≥115 ×(4/360)
1/3
mm=25.66mm
考虑有键槽,将直径增大 5%,则
d=20.37×(1+5%)mm=26.94mm
∴选 d
min
=30mm
T
I
=53056 N·mm
T
II
=51464 N·mm
T
III
=97861 N·mm
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ohmygodvv
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