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中间轴Ⅱ的设计_减速箱课程设计
阅览次数: 更新时间:2016-05-30
2. 中间轴Ⅱ的设计
(1)中间轴Ⅱ的运动参数
功率;转速;转矩
(2)作用在齿轮上的力

           
 


(3)确定轴的最小直径
先按参考文献【2】式(15-2)初步估算表轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调制处理,取,于是得
                   
中间轴Ⅱ的最小直径为安装轴承的两端,为了使所选的轴直径与轴承孔径相适合,故需同时选取轴承型号。
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,由因为涉及到与低速轴Ⅲ的配合问题,由轴承产品目录中初步选取0级游隙、标准精度级的角接触球轴承7209AC,其尺寸为,故
(4)低速轴Ⅲ的结构设计
1)拟定轴上零件的装配方案
选用参考文献【2】图15-22a所示的装配方案。
低速轴Ⅲ的结构有装配如下:

2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度
a)取安装高速级大齿轮处的轴段的直径;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50mm,为了使套筒端面可靠的压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取。齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高度,故取,则轴环处的直径。轴环宽度,取
b)由低速级小齿轮定轴段Ⅳ-Ⅴ为齿轮轴,齿轮轴上的齿数、模数及螺旋角与低速级小齿轮相等,所以
c)轴上右端轴承采用轴肩定位,所以而轴段Ⅴ-Ⅵ的直径为
d)由低速轴Ⅲ的设计参数可知,取齿轮距箱体内壁之距离。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,取,已知滚动轴承宽度,套筒长,则
                        
                         
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
齿轮与轴的轴向定位用平键连接,按由参考文献【2】表6-1查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工,长为45mm,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,此处选轴的直径尺寸从差为
4)确定轴上圆角和倒角尺寸
由参考文献【2】表15-2,取轴端倒角,各轴肩处的圆角半径见中间轴Ⅱ的结构图。
(5)轴上载荷的计算
首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。对于7209AC角接触球轴承,由
参考文献【1】表15-6查得。因此,作为简支梁的轴的支撑跨距。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。
从轴的结构图积极弯矩和扭矩图中可以看出截面C是轴的危险截面。现将计算出的截面C出的的值列于下表。
载荷 水平面 垂直面
支反力 , ,
弯矩



总弯矩
扭矩
(6)按弯扭合成应力校核轴的强度
根据参考文献【2】式(15-5)及上表中的数据,以及轴单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的就算应力
           
          
前已选定轴的材料为45钢,调质处理,由参考文献【2】表15-1查得。因此,故安全。
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