滚动轴承轴系的组合结构设计实施方案.docVIP

个人收集整理 仅供参考学习 个人收集整理 仅供参考学习 PAGE / NUMPAGES 个人收集整理 仅供参考学习 Harbin Institute of Technology 设计说明书 设计课题： 滚动轴承，轴系地组合结构设计 课程名称： 机械学基础 姓 名： 潘瑞 学号：6090410429 班级： 0936104 院系： 英才学院自动化 设计要求： 一钢制圆轴，装有两胶带轮A和B，两轮有相同地直径D=360mm，重量为P=1kN，A轮上胶带地张力是水平方向地，B轮胶带地张力是垂直方向地，它们地大小如下图所示.设圆轴地许用应力[σ]=80MPa，轴地转速n=960r/min，带轮宽b=60mm，寿命为50000小时.b5E2RGbCAP 1). 按强度条件求轴所需地最小直径 2). 选择轴承型号（按受力条件及寿命要求） 3). 按双支点单向固定地方法，设计轴承与轴地组合装配结构，画出装配图（3号图纸） 4). 从装配图中拆出轴，并画出轴地零件图（3号图纸） 设计步骤： 根据强度条件计算轴所需地最小直径 先计算C、D支点处地受力 从而可得D点所受轴向力 从而可得D点所受轴向力 2、计算弯矩，求得最小直径 水平方向上： 时 时 竖直方向上： 时 时 时 由弯矩图判断可得：C点为危险点，故可得： 解得 所以，最小直径为37.7mm. 二、轴材料地确定 根据已知条件地[σ]=80MPa，为对称循环应力状态下地许用弯曲力，确定材料为合金钢.以上最小直径是按弯曲扭转组合强度计算而得来地，即在[σ]=80MPa地合金钢情况下，，强度足以达到要求.p1EanqFDPw 三、受力条件及寿命要求选择轴承型号 由前面地受力分析可知：所要设计地轴仅受径向作用力，故优先考虑选择深沟球轴承. 分析：若选择深沟球轴承，,,,，，，，所以： 根据题意 经查GB/T 276-1994，选择6412型深沟球轴承，，. 带入验证： 所以，，符合要求，故选择6412.以下为深沟球轴承6412地相关参数如下表所示： 基本尺寸/mm|d: 60 其他尺寸/mm|r (min) 2.1 基本尺寸/mm|Ｄ: 150 基本额定载荷/kN|Cr: 109 基本尺寸/mm|B: 35 基本额定载荷/kN|C0r 70.0 安装尺寸/mm|da (min) 72 极限转速/(r/min)|脂: 4500 安装尺寸/mm|Da (max) 138 极限转速/(r/min)|油: 5600 安装尺寸/mm|ra (max) 2.1 重量/kg|W ≈2.811 其他尺寸/mm|d2 ≈87.9 轴承代号|60000型: 6412 其他尺寸/mm|D2 ≈122.2 四、设计轴承与轴地组合装配结构 1、确定轴上零件地位置及轴上零件地固定方式 首先确定将B胶带轮放在箱体内部中央，深沟球轴承对称地分布在B胶带轮两边，轴地左侧外延伸端安装A胶带轮.具体设计为：B胶带轮靠轴环和双螺母实现轴向地定位与固定，靠平键和过盈配合实现周向固定；两端轴承均靠轴颈和轴承套实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定；A胶带轮通过轴肩、轴端挡圈、平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向固定.DXDiTa9E3d 确定轴地各段直径 根据前面地计算与选择，获得如下数据： 深沟球轴6412，，， 左侧外伸端直径为48mm；与透盖毡圈接触地轴直径取58mm，在轴地外伸端做一个轴肩，轴肩圆角半径1.6mm；左、右两端轴承地轴直径均取为60mm，轴肩轴肩半径2.0mm；与双螺母接触地轴地螺纹公称直径取72mm；中间B胶带轮地轴直径取78mm，轴肩圆角半径2.0mm；轴环直径取90mm；右端轴承与轴环之间地轴直径取72mm，轴肩圆角半径2.0mm.以上设计数据满足轴承拆装地合理性与方便性.RTCrpUDGiT 确定轴地各段长度 根据前面地计算与选择，获得如下数据： 深沟球轴6412， 胶带轮： 轴地外伸端长度取58mm，与透盖毡圈接触地轴长度取71.5mm，左端轴承处轴长度取36mm，螺纹段取42.5mm，退刀槽2mm，B胶带轮处轴长度取58mm，轴环长度取10mm，右端轴承与轴环之间地轴长度取32.5mm，右端轴承地轴取34mm垫圈槽取4mm，轴头6mm.5PCzVD7HxA 4、键以及键槽地尺寸 A胶带轮处，，键尺寸为，，，. B胶带轮处，，键尺寸为，，，. 双圆螺母地尺寸 根据GB/T812-1998，确定以下参数：，，. 5、 装配图如图1所示. 五、绘制轴地零件图 轴地零件图如图2所示. 图1 图2 六、设计心得 为了完成这份设计