机械设计设计之轴的结构设计案例.ppt

带式输送机减速器 试按弯扭合成法设计计算其主动轴。 已知： P=10kW， n=200r/min， 斜齿圆柱齿轮传动 b=100mm， z=40， mn=5mm， ? =9?22?， 轴端装有联轴器。 1 Motor × × × × 八、轴的结构设计实例 选择轴的材料—— 解： 选择轴的材料为45号钢，调质处理，硬度217~255HBS。。 根据式(13－2)，并由表13－2选系数Ｃ=110，得 初步计算轴径—— 因为轴端装联轴器需开键槽，会削弱轴的强度。故将轴径增加4%~5%，取轴的最小直径为45mm。 已知：P=10kW， n=200r/min 轴的结构设计—— 拟定轴上零件的布置方案 根据轴上齿轮、轴承、轴承盖、半联轴器等零件的装配方向、顺序和相互关系，确定轴上零件的布置方案。 ＋ ＋ 轴的结构设计—— 轴上零件的定位及轴主要尺寸的确定 取联轴器工作情况系数K=1.3，计算转矩为 轴端联轴器选用和定位—— 查国标，选用HL4型弹性柱销联轴器，J型轴孔，其孔径d1=45mm，与轴配合为H7/k6；联轴器的毂孔长L1=84mm，故轴与其配合段长LⅠ-Ⅱ=82mm；按轴径选用平键截面尺寸b×h=14×9，键长为70mm；按轴径选用轴端挡圈直径D=55mm。 已知：P=10kW， n=200r/min Ⅱ Ⅰ ?45H7/k6 82 84 轴承、齿轮的定位及轴段主要尺寸—— 根据轴的受力，选取一对7211C滚动轴承正装，其尺寸为d×D×B＝55mm×100mm×21mm, 配合段轴径dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=55mm(k6)。左端轴承采用轴肩作轴向定位，由手册确定轴肩处直径dⅤ-Ⅵ≥64mm，配合轴段长LⅥ-Ⅶ=23mm；右端采用轴套作轴向定位。 ＋ ＋ ?55k6 ?55k6 Ⅲ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅶ 23 21 100 21 23 Ⅱ Ⅰ ?45H7/k6 82 84 取齿轮安装段直径dⅣ-Ⅴ=58mm(H7/r6),配合轴段长度取LⅣ-Ⅴ=98 mm。齿轮左端轴环定位，轴环高度h0.07d，结合轴承轴肩的要求，取h=6mm，则轴环直径dⅤ-Ⅵ=67mm。 ＋ ＋ ?55k6 ?45H7/k6 ?67 ?58H7/r6 ?55H7/k6 Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅶ 23 98 82 21 100 21 84 23 轴承距箱体内壁为5mm,则轴环宽度b=20mm。齿轮右端采用轴套定位，其宽度为20mm。 取齿轮端面距箱体内壁为15mm ＋ ＋ ?55k6 ?45H7/k6 ?67 ?58H7/r6 ?55H7/k6 Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅶ 23 20 98 82 80.5 80.5 21 5 5 100 130 15 21 15 23 ＋ ＋ ?55k6 ?45H7/k6 ?67 ?58H7/r6 ?55H7/k6 ?52 Ⅲ Ⅱ Ⅰ Ⅵ Ⅴ Ⅳ Ⅶ 23 20 98 45 60 82 80.5 80.5 21 5 5 20 100 130 15 21 15 40 40 23 42 取平键16mm×10mm ×90mm