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欧宝中国官网:机械根底轴类零件(完整版)
发布时间:2021-09-05 13:50:24 | 来源:欧宝平台网站 作者:欧宝彩票网址

  机械根底 ——机械零件 第五章 机械零件——轴 §5-1 概述 §5-2 轴径的开始预算 §5-3 轴的结构规划 §5-4 轴的强度和刚度核算 §5-1 概述 一、轴的首要功用 1、支承轴上反转零件(如齿轮) 2、传递运动和动力 3、受弯矩,反抗变形,确保轴上零件正常作业。 二、轴的分类 1、按承载状况分 转轴:既传递转矩(T)、又接受弯矩(M) 如:减速器中的轴。 传动轴:只受转矩,不受弯矩M=0,T≠0 如:轿车中联接变速箱与后桥之间的轴。 心轴:只接受弯矩(M),不传递转矩(T=0) 滚动心轴:轴滚动 固定心轴:轴固定 问:火车轮轴归于什么类型? 滚动心轴 问:自行车的前轮轴归于什么类型? 滑轮轴 滚动心轴 自行车的中轴是转轴 固定心轴 问:依据承载状况下列各轴分别为哪品种型? 0 轴: 传动轴 Ⅰ轴: 转轴 Ⅱ轴: 滚动心轴 Ⅲ轴: 转轴 Ⅳ轴: 转轴 Ⅴ轴: 滚动心轴 怎么判别轴是否传递转矩: 从原动机向作业机画传动道路,若传动路 线沿该轴轴线走过一段间隔,则该轴传递转矩。 怎么判别轴是否接受弯矩: 该轴上除联轴器外是否还有其它传动零件, 若有则该轴接受弯矩,否则不接受弯矩。 2、按轴线形状分 光轴 直轴 阶梯轴 又可分为实心、空心(加工困难) 曲轴:发动机专用零件 钢丝软轴:轴线可任意曲折,传动灵敏。 动力源 接头 接头 驱动设备 钢丝软轴(外层为护套) 钢丝软轴的绕制 三、轴的资料 对轴资料要求:轴的强度和刚度满意;资料的热处理功能和加 工工艺性好;资料来历广,价格适中。 1、碳素钢:30、35、45、50(正火或调质),45运用最广。 价廉,对应力会集不灵敏,杰出的加工性。 2、合金钢:40Cr、40MnB、20CrMnTi等,强度高、寿数 长,对应力会集灵敏,价格较贵。用于重载、 小尺度的轴。 品种 留意:钢材 对钢材弹性模量E影响很小, 热处理 ∴用 热处理 不能进步轴的刚度。 合金钢 问:当轴的刚度缺乏时,怎么进步轴的刚度? 3、合金铸铁、QT:铸造成形,吸振,牢靠性低,品 质难控制,常用于凸轮轴、曲轴。 轴的毛坯:圆钢棒料 铸造毛坯 焊接毛坯 铸造毛坯 尺度小的轴 尺度较大或为进步强度的轴 大件铸造困难 形状杂乱的轴、空心轴等 四、轴规划的首要问题与规划特色 失效方式:1、疲惫损坏— 疲惫强度校核。 2、变形过大— 刚度验算(如机床主轴)。 3、振荡折断— 高速轴,自振频率与轴转速挨近。 4、塑性变形— 短期尖峰载荷— 验算屈从强度。 规划的首要问题: 1、合理的结构规划— 确保轴上零件有牢靠的 作业方位,装置、拆开便利,周向、轴向固 定牢靠,便于轴上零件的调整; 2、作业才能核算 a、有满意的强度— 疲惫强度、静强度; b、有满意的刚度— 防止发生大的变形; c、有满意的安稳性— 防止共振— 安稳性核算。 转轴的规划特色:不能首要经过准确核算确认轴的截面尺度。 轴的规划过程 选用适宜的资料 结构规划 强度和刚度核算 轴的结构形状和尺度 §5-2 轴径的开始预算 一、按改动强度预算轴径 改动强度条件: T T WT 9550 10 3 WT P n [ T ] τT、[τT]——轴的扭剪应力和许用扭剪应力,MPa; T——转矩,N·mm; P——轴所传递的功率,kW; WT——轴的抗扭截面系数,mm3,关于实心圆轴 , WT=πd3/16≈0.2d3; d——轴的直径,mm; n——轴的转速,r/min。 对实心圆轴,规划核算式: 3 d 9.55106 0.2[T ] 3 P 3 C n P n mm C——与轴的资料和承载状况有关的系数。 核算阐明: 1)求得的d为受扭部分的最小直径,一般为 轴端; 2)该轴段有键槽恰当加大直径,单键槽增 大5%,双键槽增大10%,将所核算的直径 圆整为规范值,即: d (1.05 ~ 1.10)d 单键槽 双键槽 3)轴的最小直径dmin应依据 dmin d (满意轴强度要求) 满意该段轴上零件的孔径要求 4)关于传动轴,准确核算; 5)对转轴,初估轴径dmin——结构规划,逐渐阶梯化di (∵ 支点、力效果点不知道); 6)关于转轴:算出dmin→结构规划→弯矩图→弯扭 组成强度核算; 二、按经历公式预算轴径 对高速轴: d=(0.8-1.2)D 对低速轴: 其间,D为电机轴径 d=(0.3-0.4)a 其间,a为同级齿轮中心距 §5-3 轴的结构规划 规划使命:使轴的各部分具有合理的形状和尺度。 规划要求: 1.轴和轴上零件应有确认的方位和牢靠固定; 2.轴上零件应便于装置、拆开和调整; 3.轴应具有杰出的加工工艺性; 4.应有利于进步轴的强度和刚度。 F 等强度 阶梯轴 一、轴上零件的安置 轴颈:装轴承处 尺度= 轴承内径; 组成 轴头:装轮毂处 直径与轮毂内径恰当; 轴身:联接轴颈和轴头部分。 典型轴系结构 轴承盖 滚动轴承 齿轮 滚动轴承 轴承盖 键槽 联轴器 轴颈 轴身 轴头 轴颈 轴身 轴头 装置计划的比较: 二、各轴段直径和长度的确认 1、d:由载荷→dmin→由结构规划要求确认各段的d。 2、L:由轴上零件相对方位及零件宽度决议,一同考虑: 1)轴段长比轮毂宽小2~3mm——牢靠定位。 2)传动件、箱体、轴承、联轴器等零件间间隔(查手册)。 三、轴上零件的轴向固定 一)零件轴向固定的意图 防止零件沿轴向窜动,确保零件轴向准确方位。 二)常用轴向固定 1.轴肩(或轴环) 由 定位高度h 过渡圆角r 组成 r r h h D d D d 轴肩 轴环 r h b h r R D c d D d 轴肩 轴环 特色:定位牢靠,能接受较大的轴向载荷,用于各类零件的轴 向定位和固定。 留意事项: 1)轴的过渡圆角半径r—— 应小于轴上零件的倒角C 或圆角 半径R; 2)轴环宽度b—— b1.4h ≥ 10 mm r h b h r R D c d D d 3)轴肩轴 环高度h 轴肩 轴环 定位轴肩:高度hC(或R) ,一般取h=(2~3)C或(2 ~3)R或h=0.07d+(2~3) mm 滚动轴承:轴肩高度滚动轴承内圈高度 非定位轴肩:为使零件装拆便利, 取h=(1~2)mm 2.套筒----常用于两个间隔附近的零件之间,起定位和固 定的效果。套筒与轴之间合作较松,不宜用于转速较高 的轴上。 套筒 B l 留意:轮毂宽度B 轴头长度l,取l = B -(2~3)mm 3.轴端挡圈----常与轴肩或锥面联合运用,固定零件 安稳牢靠,能接受较大的轴向力。 B 轴肩 止动垫片 止动销 止动销 止动垫片 螺钉 轴端挡圈 l 轴端挡圈 螺钉 留意:轮毂宽度B轴头长度l ,取l = B- (2~3)mm 4.圆锥面----装拆便利,可兼作周向固定。宜用于高速、重 载及零件对中性要求高的场合。只用于轴端,常与轴端挡圈联 合运用,完结零件的双向固定。 锥面 止动垫片 螺钉 轴端挡圈 5.圆螺母与止动垫圈----固定牢靠,可接受较大的轴向力, 但需切制螺纹和退刀槽,会削弱轴的强度。常用于轴上两零件 间隔较大处,也可用于轴端。 B 圆螺母 l 止动垫圈 留意:零件宽度B 轴长度l ,取l = B-(2~3)mm 为防松,需加止动垫圈或运用双螺母。 止动垫圈 6.弹性挡圈-----结构简略,但在轴上需切槽,会引起应力 会集,一般用于轴向力不大的零件的轴向固定。 B 弹性挡圈 l 留意:零件宽度B 轴长度l ,取l = B-(2~3)mm 7.紧定螺钉----结构简略,可兼作周向固定,传递不大的 力或力矩,不宜用于高速。 紧定螺钉 有必要留意: 1)轴上零件一般均应作双向固定,可将各种办法联合运用。 2)确保固定牢靠,防止过定位,L轴段长度=B轮毂宽-(2~3)mm。 2~3 2~3 四、轴上零件的周向固定 一)零件周向固定的意图 使零件能同轴一同滚动,传递转矩。 二)常用周向固定 周向固定大多选用键、花键、过盈合作或销等联接方式来 完结。 键槽应规划成同一加工直线。 键联接——制作简略,装拆便利。 用于传递转矩较大,对中性要求一 般的场合,运用最为广泛。 花键联接——承载才能高,定心好, 导向性好,但制作较困难,本钱较 高。用于传递转矩大,对中性要求 高或导向性好的场合。 过盈合作联接——结构简略,定心 好,承载才能高,作业牢靠,但装 配困难,对合作尺度的精度要求较 高。 销联接——用于固定不太重要,受力 不大,但一同需求轴向固定的零件。 五、轴的结构工艺性 ——便于加工、丈量、修理及轴上零件的拆装 一)轴的加工工艺性要求 1. 不同轴段的键槽,应安置轴的同一母线上,以削减键槽加工 时的装卡次数; a. 正确结构 b.不正确结构 2.需磨制轴段时,应留砂轮越程槽;需车制螺纹的轴段,应 留螺纹退刀槽。 0.8 砂轮越程槽 螺纹退刀槽 3.附近直径轴段的过渡圆角、键槽、越程槽、退刀槽尺度 尽量一致。 二)轴上零件装置工艺性要求 1.轴的合作直径应圆整为规范值。 2.轴端应有cX45?的倒角。 3.与零件过盈合作的轴端应加工出导向锥面。 ° ° a)倒角 4.装置段不宜过长。 b)导向锥面 六、进步轴强度和刚度的办法 1.减小应力会集 合金钢对应力会集比较灵敏,应加以留意。 轴的应力会集 发生的方位 a)截面尺度改动处的应力会集 b)过盈合作处的应力会集 c)小孔处的应力会集 a)截面尺度改动处 的应力会集 b)过盈合作处的应力会集 c)小孔处的应力会集 减小应力会集的办法: 1)用圆角过渡; 2)尽量防止在轴上开横孔、切断或凹槽; 3)重要结构可增加卸载槽B、过渡肩环、凹切圆角、 增大圆角半径。也能够减小过盈合作处的部分应力。 30? B d/4 B r d 卸载槽 过渡肩环 凹切圆角 4)防止相邻轴径相差太大; 2.合理安置轴上零件,改进轴的受力状况 1)使弯矩散布合理——把轴、毂合作分红两段,减小最大弯 矩值。 F F 不合理结构 合理结构 2)使转矩合理分配 输出轮 输入轮 1 输出轮 输入轮 输出轮 Tmax= T2 + T3 + T4 Tmax= T3 + T4 不合理的安置 合理安置 3)改进轴上零件结构,减轻轴的载荷 齿轮 轴承 齿轮 轴承 卷筒 螺栓 卷筒 齿轮 卷筒轴既受弯矩又受扭矩 齿轮 卷筒轴只受弯矩 4)选用力平衡或部分彼此抵消的办法削减轴的载荷。 斜齿轮: 两斜齿轮旋向应相同 行星齿轮减速器:多个行星轮均布 3.改动支点方位,改进轴的强度和刚度。 a)悬臂支承计划 b)简支支承计划 c)悬臂支承计划(正装置) 4.改进轴的外表质量 外表粗糙度和外表强化处理会对轴的疲惫强度发生影响。 1)外表愈粗糙疲惫强度愈低; 进步外表粗糙度。 2)外表强化处理的办法有: ▲ 外表高频淬火; ▲ 外表渗碳、氰化、氮化等化学处理; ▲ 碾压、喷丸等强化处理。 经过碾压、喷丸等强化处理时可使轴的外表发生预压应 力,然后进步轴的疲惫才能。 轴系结构规划中常见过错实例剖析 指出图示结构规划的过错,并绘出正确的结构图。 轴 齿轮 套筒 滚动轴承 1 2 3 过错剖析图 过错原因: 正确结构图 1 — 短少键联接,齿轮未周向固定; 2 — 轴头合作长度等于齿轮轮毂宽度,齿轮固定不牢靠; 3 — 轴端无倒角,轴承不方便装置。 连轴齿轮 齿轮 12 32 过错剖析图 正确结构图 过错原因: 1 — 连轴齿轮两头无倒角轮廓线 — 齿轮左右两头均未轴向固定; 3 — 短少键联接,齿轮未周向固定。 1 2 3 过错原因: 1.螺母无法装置; 2.应有螺纹退刀槽; 3.轴肩高度应低于轴承内圈高度。 正确答案 1 2 正确答案 3 1. 轮毂上的键槽应贯穿,键衔接应部分剖视; 2.套筒无法装置; 3. 轴颈处不该有键槽。 2 1 1.左面键太长; 2.键衔接画法错 误,且多个键 应坐落同一母 线上。 正确答案 下图为双级斜齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系结构图,齿轮用 油光滑,轴承选用脂光滑。试剖析轴系结构的过错,在有过错 处标明序号,阐明原因并提出改正办法。 1.联轴器顶住端盖,发生冲突磨损,应规划必定位轴肩; 2.轴承盖与轴应有空隙,并设有密封件; 3.应加调整垫片,箱体加工面与非加工面应分隔; 4.轴承端面距箱体内壁应有必定间隔,30000类轴承“反 装”(“背对背”装置),轴承外圈窄边不该固定,而 外圈宽边应予固定; 5.齿轮无法装拆; 3 45 43 6.键槽应与联轴器处 1 键槽设置在同一方位上, 且键顶部与轮毂键槽之 间应有空隙,键应部分 剖开; 2 6 7.轴过长; 8.不该该开键槽,且此段轴过长,顶住了端盖; 9.轴肩过高,不方便于轴承拆开; 10.轴承没有轴向定位,可设轴套定位,且轴承内圈外侧未 固定; 11.键过长,而且与齿轮处的键不在同一方位。 9 7 11 10 8 试指出图中结构不合理的当地,并予以改正。 2 356 2 1 10 1 11 4 7 8, 9 正确 §5-4 轴的强度和刚度核算 一、按改动强度核算——适用于传动轴、转轴初算 二、按曲折强度核算——用于心轴强度核算 曲折强度条件: c b M W b W——轴的抗弯截面系数(mm3) 关于实心圆轴,W=d3/32 d3/10 [σb]—— 许用曲折应力 固定心轴 M不变: [σb]= [σ+1 b] M改动: [σb] = [σ0 b] 查表17–2(P354) 滚动心轴:rσ=-1 [σb] = [σ-1b] 三、按弯、扭组成强度核算 —— 用于转轴强度核算 已知条件:轴的结构规划开始完结,支承点方位确认, 支反力可求。 由dmin(改动初估)→结构规划→支点、力巨细、效果点 →画出M、T组成弯矩图→风险截面→核算。 转轴风险截面 上的应力状况 曲折应力: b M W M 0.1d 3 扭剪应力: T T WT T 0.2d 3 根椐第三强度理论,转轴风险截面上的应力: c b2 4T 2 M W 2 4 T WT 2 M 2 T2 Mc W W M c M 2 T 2 —— 称为核算弯矩或当量弯矩 由于M、T两者发生的应力循环特性rσ和rτ不同,弯矩引 起的曲折应力一般为对称循环改动,即rσ=-1;而一般rτ≠ -1,将T转化为对称循环改动,引进应力批改系数α,则 c M 2 T 2 Mc W W 轴弯、扭组成强度条件为: c M 2 T 2 W Mc W 1b α—— 依据转矩性质不同而引进的应力校对系数。 的取值 轴受不变扭矩时,rT =+1 轴受脉动扭矩(有振荡冲击 或频频发动泊车)rT=0 1b 1b 0.3 1b 0b 0.6 轴受对称扭矩(频频双向运 转)时,rT = -1 1b 1b 1 转矩的改动不清楚时按脉动循环处理 ※ 实践机器工作不或许彻底均匀,且有改动振荡的存 在,为安全计,常按脉动转矩核算。 也可按弯、扭组成强度条件核算轴的直径 关于实心圆轴: 3 d Mc 0.1 1b mm 规划时应留意: 1)若轴上开键槽:d恰当↑ 单键:↑3%~5%,双键:↑7%~10% 花键:核算出的d为内径。 2)要合理挑选风险剖面。轴的风险剖面在当量弯矩较 大或轴径较小处。 3)若验算轴的强度不行,σc[σ-1b],可用增大轴的直 径、改用强度较高的资料或改动热处理办法等办法提 高轴的强度。 4)若σc比[σ-1b]小很多时,是否要减小轴的直径,应综 合考虑其他要素而定。有时单从强度观念,轴的尺度 能够缩小,不过却遭到其他条件的约束。例如刚度、 振荡安稳性、加工和装置工艺条件以及与轴有相关的 其他零件和结构的约束等。 5)关于重要的轴,需选用更准确的安全系数法校核。 核算过程: 1、画出轴的空间受力简图:力分化到水平面、垂直面 2、作水平面弯矩Mxy图和垂直面弯矩Mxz图 3、作出组成弯矩 M M 2 xy M 2 xz 图 4、绘转矩T图 5、求当量弯矩 Mc M 2 (T )2 ,绘 M c 图 6、确认风险截面 7、强度核算: c Mc W M 2 (T )2 0.1d 3 [ 1b ]MPa 四、轴的安全系数校核核算(准确核算) 1、按轴的疲惫强度校核 1)按Mc核算:没有准确计入影响疲惫强度的其它重要 要素。 应力会集(kσ、kτ) 尺度系数(εσ、ετ) 外表状况β ∴ 重要轴:需进一步在轴结构化后进行准确核算。 2)办法:对轴上若干“风险剖面”(实践应力较大的 剖面,如受力较大、截面较小及应力会集较 严峻处)进行安全系数校核。 3)根本公式: 单纯受弯: S k 1 a m 单纯受扭: S k 1 a m kσ、kτ—曲折、扭剪时的有用应力会集系数; β—轴的外表质量系数; εσ、ετ—曲折、扭剪时的肯定尺度系数; σ-1、τ-1—对称循环应力时资料的曲折、扭剪疲惫极限; ψσ、ψτ—曲折、扭剪时的等效系数。 复合安全系数: Sc S S [S] S2 S2 [S]——许用安全系数 [S] 核算精度及原料均匀程度 较高 较低 很低 1.3 ~ 1.5 1.5 ~ 1.8 1.8 ~ 2.5 阐明: (1)风险截面在有应力会集源且当量弯矩较大处。 (2)同一截面有多种应力会集源时取最大的。 (3)曲折应力 一般转轴 应力性质 σa σm 对称循环 M/W 0 固定轴或载荷随轴滚动 脉动循环 M/(2W) M/(2W) (4)扭剪应力 单向滚动 双向滚动 应力性质 脉动循环 对称循环 τa T/(2WT) T/WT τm T/(2WT) 0 2、按静强度校核 短时严峻过载场合,校核轴对塑性变形的反抗才能 (尖峰载荷)。 S0 S0 S0 S 02 S 2 0 [S0 ] S 0 S max S 0 S max S 0——静强度核算安全系数; S0σ、S0τ——受弯矩,转矩效果时的静强度核算安全系数; [S0]——静强度许用安全系数(P366); σmax、τmax——尖峰载荷所发生的曲折、改动切应力; σs、τs——资料抗弯、抗扭屈从极限。 轴的规划实例剖析 例:规划图示带式运输机中单级斜齿轮减速器输出轴。已知: 电动机的功率P1=25KW,n1=970r/min;齿轮传动的首要参数及尺 寸为:法面模数mn=4mm,两轮齿数分别为Z1=20,Z2=79,螺旋 角 80634 ,分度圆直径d1=81.81mm,d2=319.19mm,中心距 a=200mm,齿宽b1=85mm,b2=80mm,单向工作。 电动机 联轴器 减速器 联轴器 输送带 低速轴 规划办法及过程 一、挑选轴的资料 因该轴无特别结构尺度要求,故选45钢调质, b 640 MPa , s 355 MPa, 1 275 MPa , 1 155 MPa, [σ1b ] 215 MPa , [σ0b ] 100MPa , [σ1b ] 60 MPa 二、按改动强度开始核算轴的直径 低速轴的功率: P 2 P1 联 轴 器 轴 承 齿 轮 25 0.99 0.99 0.98 24 kW 低速轴的转速: n2 n1 u 970 79 20 245 .6 r min 低速轴的核算直径: 3 d2 C P2 n2 3 110 24 mm 50.7 mm 245.6 初定轴最小直径d2min 考虑轴端装联轴器需求开键槽,轴径应为 d2 d2 (1 0.05) 53.235mm 低速轴核算扭矩: Tc K 9550 P2 n2 1.5 9550 24 N m 245.6 1399.8 N m d联孔 选输出轴端联轴器类型为: HL4 弹性柱销联轴器 JC5584 GB5014 2003 YA55112 d2min应同 时满意 强度要求即: dmin ≥ d2′ 联轴器孔径要求:d联孔= 55 mm 取d2min= 55 mm 三、轴的结构化规划 一)挑选轴上零件的装拆计划,初定轴的形状 轴上零件:有齿轮、滚动轴承、联轴器 滚动轴承 大齿轮 滚动轴承 联轴器 轴上零件的装拆,可采纳两种计划: 轴上零件装拆计划a) 左面轴承从左端装拆,用轴肩定位和固定;大齿轮、右边轴承 和联轴从右端装拆,前两者之间用套筒固定,联轴器用轴肩和轴 端挡圈固定。 套筒 轴上零件装拆计划b) 左面轴承和大齿轮从左端装拆,两者均用套筒固定; 右边轴承和联轴器从右端装拆,两者均用轴肩定位和固定。 套筒 二)按a)计划进行轴的结构化规划 1. 确认轴的最小直径dmin:由于轴的最小直径处装置联轴 器,故取dmin=55mm; 2. 规划轴的结构; 1) 仅从轴的强度和加工工艺考虑,可将轴制成Ф55的光轴 滚动轴承 大齿轮 滚动轴承 联轴器 φ55 2)考虑轴上零件的装拆、定位、固定要求,应轴制成阶梯轴 滚动轴承 大齿轮 滚动轴承 联轴器 考虑左轴承和大齿轮的定位及固定,应制轴肩和轴环 考虑左轴承和大齿轮的定位及固定,应有套筒 滚动轴承 大齿轮 套筒 滚动轴承 联轴器 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 考虑联轴器、大齿轮轴向和周向固定,联轴器的轴向固定, 进一步完善轴的结构 套筒 3)依据轴上零件的定位和固定要求确认各段轴的直径 取:定位轴肩高度h =(0.07)d +(2 ~ 3) mm 非定位轴肩高度 h (2 ~ 3)mm,取h 2.5mm d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 d7 d6 d5 d4 d3 d2 d1 各段轴直径: d1 dmin 55mm d2 d1 2h1 55 2 0.07 55 2 55 11.7 mm 66.7 mm ,取d2 65 mm d3 d2 2h2 d2 2 2.5 65 5mm 70mm ( 滚动轴承孔径为5倍数) d4 d3 2h3 d3 2 2.5 70 5mm 75mm d5 d4 2h4 75 2 0.07 75 2 75 14.5 mm 89.5 mm 90 mm d6 d( a 滚动轴承内圈装置尺度,7214 AC轴承da 79 mm ) 79 mm d 7 d3 70 mm —同一轴上两轴承最好选同一类型的轴承,选7214 AC轴承 4)依据轴上零件的尺度及方位要求确认各段轴的长度l和各力 点间隔L L a b1 aL Kl L联轴器 Bs sB L联孔 b2 l7 l6 l5 l4 l3 L3 L2 l2 l1 L1 ① 确认各段轴的长度li L a b1 aL Bs b2 sB Kl L联轴器 L联孔 l7 l6 l5 l4 l3 l2 l1 361254(7BSLL1联b.4孔SB2Sd((5bB1222)224d~bbm1~62K32m)3b)125.48(745285621m094~Am10235C) (2轴27L88.承2、52554,m2K8m宽、51070度7减 .115B.515速=m2m器841mm51m箱, .2m5体 ,8m取 0结m4构2取5.5设67计1481定91mmm2出mmmm)m 1 L联孔 (2 ~ 3) 84 2 82mm 2 (L S B) K 56mm(L、K、减速器箱体结构规划定 出) 3 B S b1 b2 2 (2 ~ 3) 24 5 15 85 80 2 2.5 49 mm 4 b2 (2 ~ 3) 80 2.5 77.5 mm, 4 78 mm 5 1.4 d5 d6 2 1.4 90 75 2 10.5 mm,取5 11mm 6 S b1 b2 2 5 5 15 85 80 2 11 11.5 mm 取 6 12 mm 7 B 24mm ② 确认各力效果点间间隔Li L1 1 2 2 B 2 82 2 56 24 mm 2 109mm L2 ( 3 B 2 2) b2 2 49 24 2 2 80 2 mm 75 mm L3 b2 B2 5 6 B 2 80 2 1112 B 24 2 mm 75m m b2 l7 l6 l5 l4 l3 L3 L2 l2 l1 L1 四、按弯扭组成强度校核核算 1.核算齿轮上的效果力: 扭矩 T2 9550 P2 n2 9550 24 N m 933 .2N m 245 .6 圆周力 Ft 2 2000 T2 d2 2000 933 .2 319 .19 N 5847 N 径向力 Fr 2 Ft2 tan n cos 5847 tan 20 0 cos 8 0 634 N 2150 N 轴向力 Fa2 Ft2 tan 5847 tan 80634N 833 N 2.求轴承支反力,轴的各平面弯矩MV、MH,组成弯矩M合及核算弯矩Me )画轴的空间 受力简图 )核算垂直面支反力 A C B D )画垂直面弯矩图 4)核算水平面支反力 )画水平面弯矩图 )画组成弯矩图 合 M 合 M 2 H M 2 V 7)画扭矩图 8)画当量弯矩图 α Me M 2 合 (T)2 单向工作, 0.6 3.按弯、扭组成强度校核核算 1)确认风险截面方位 当量弯矩最大截面如C截面 当量弯矩不大,但直径较小的截面如D截面 2)强度校核核算: C截面: C M e右 0.1d 3 613.371000 0.1 753 14.54MPa〈[ 1b ] 60MPa D截面:D MD 0.1d 3 562 1000 0.1 553 33.66MPa〈[ 1b ] 60MPa 定论——轴的弯、扭组成强度满意。 4.按疲惫强度校核安全系数 1)确认风险截面方位:C截面处核算弯矩最大且有键槽的 应力会集,Ⅲ截面处核算弯矩较大,其直径较C截面处小, 且有圆角和合作边际的应力会集;Ⅴ截面处直径最小,有 圆角、W 键0.1d槽3 0.和175配3 4合2187边.5mm缘3 等多种应力会集。故以上三个截面 都是或许的风险截面。取许用安全系数[S]=1.5。 2)C截面处安全系数校核核算: 抗弯截面系数 抗扭截面系数 W MC2 250430 N mm T 0.2d 3 0.2 753 84375 mm3 组成弯矩 扭矩 TC2 933200 N mm 曲折应力按对称循环改动,则 a MC2 W 250430 MPa 5.94MPa 42187.5 m 0MPa 扭剪应力按脉动循环改动,则 a TC 2 2WT 933200 2 84375 MPa 5.53MPa m a 5.53MPa 曲折、扭剪疲惫极限 1 275 MPa, 1 155 MPa 曲折、扭剪的等效系数 0.2, 0.1 肯定尺度系数 0.75, 0.73 外表质量系数 0.95 曲折时合作处(H7/k6)及键槽处有用应力会集系数 分别为: K 1.954, K 1 改动时合作处(H7/k6)及键槽处有用应力会集系数 分别为: K 1.5, K 1.608 取大值,即 K 1.954, K 1.608 受弯矩效果时的安全系数 S 1 K a m 275 1.954 5.94 0.2 0 0.95 0.75 16.88 受扭矩效果时的安全系数 S 1 K a m 155 1.608 5.53 0.1 5.53 0.95 0.73 11.59 安全系数 Sc S S S2 S2 16.8811.59 9.55 [S] 1.5 16.882 11.592 3)Ⅲ截面处安全系数校核(略) 4)Ⅴ截面处安全系数校核(略) 故可知此轴疲惫强度安全。

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