机械设计课程设计指导13级1文库.ppt

1、选择轴的材料，确定许用应力 选45钢，正火处理， 查(书p239)表12-1,得： 硬度为170~217HBS， 抗拉强度σb=590Mpa， 许用弯曲应力为 2、从动轴的装配方案 3、对轴进行结构设计 a、初定最小轴径（扭矩）——dmin （只按扭转强度估算） （书p241）查表12-2 与联轴器轴孔匹配 有键槽 1键d增加5-7%； P38 表4.2 3、对轴进行结构设计 b、各段直径的确定 d1≥dmin d2≥d1+2(0.07～0.1)d1 d3≥d2+2(1～2) 标准化，与轴承内孔匹配 查p181表15.5，两端初选6211型的深沟球轴承 （后验算） d4≥d3+2(1～2) d5≥d4+2(0.07～0.1)d4 ，d6=da（6211型） ，d7=d3 3、对轴进行结构设计 c、各段长度的确定 L1=联轴器轴孔的长（查选定联轴器）-（2～3）mm L3= B + Δ2+ Δ3 + (2～3) mm L4=b-(2～3)mm L5=1.4h ，L6=Δ2+ Δ3 - L5 ，L7=B 其中：查p25图4.1、表4.1 B——轴承的宽度，查表6211型。 l1——根据轴承端盖和联轴器的装拆要 求定出，≥15mm。 Δ2——齿轮端面距箱体内壁的距离， ≥10-15mm。 Δ3——滚动轴承内侧与箱体内壁的距离（与轴承润滑方式有关书p377表17-3）。 b2——为从动齿轮宽度。 L2=l1+轴承端盖的总厚度； p17 表3.1 p24 表4.1—L1 e p81 表9.13 4、轴强度的校核 （1）绘制轴的计算简图a （2）绘制水平面内弯矩图b （3）绘制垂直面内弯矩c （4）绘制合成弯矩图d （5）绘制扭矩图e （6）绘制当量弯矩图f 因为轴为单向转动，所以扭矩为脉动循环，折合系数α为0.6。 危险截面C处的弯矩为 （7）危险截面C处满足强度要求的轴径 由于C处有键槽，故将轴径加大5%，即38.32㎜×1.05=40.24㎜。 而结构设计草图中，该处的轴径为60㎜，故强度足够。 4、轴的细节结构 键槽尺寸的确定： 导向锥面、过渡圆角、倒角尺寸的确定： 砂轮跃程槽尺寸的确定： 查p165表14.1 查p127表11.8 查p127表11.9 5、绘制轴的工作图（零件图草图） 八、键连接的设计 例如 ：从动轴上的键连接 与联轴器的键连接；（伸出端） 与齿轮的键连接。 1、键的选择： 轴径d—— 查p165表14.1 键宽b× 键宽h 轮毂的宽—— 键长L 轴径d=45：14×9 轮毂的宽70：60 2、键的强度校核： （1）键的接触长度l： 优先选择A型健 l=L-b （2）键的接触高度K： K=h/2 （高的一半） l=L-b l=L l=L-b/2 （3）键的挤压强度校核： [σ]p为许用挤压应力，应按键、轴、轮毂三者中性能最弱的材料选择。 键的材料一般为45钢 书p70 九、滚动轴承的校核 考虑轴受力较小，且主要是径向力，故选用的是深沟球轴承。 例如：低速轴选用了：两端6211（GB/T276-94） 1.p181表15.5基本额定动载荷：Cr=43.2KN 2.计算轴承反力及当量动载荷： A处轴承所受的总载荷 进行寿命验算： 书p319 B处轴承所受的总载荷 由书p321表13-6查得 =1.1 实际寿命： 计算当量动载荷： 3、已知预期寿命8年，单班制，则预期寿命： 两端选用的6211具有足够的使用寿命。合格。 注意：将当量动载荷偏大端者代入计算。 4、实际寿命： 十一、联轴器的选择 低速轴输出端联轴器的选择 考虑速度较低，安装条件不是很高，选用刚性联轴器。 高速轴输入端联轴器的选择 高速级的转速较高，选用具有缓冲功能的弹性套柱销联轴器。 计算转矩 轴的转速 低速轴端伸出轴段直径 指导p199页 K—p335页 表14-1-4 标记为： p200表17.2，选用GYS6型号的凸缘联轴器，满足选用条件。 十、润滑和密封的设计 1、轴承的润滑和密封 2、齿轮的润滑——油池润滑 轴承的润滑的方式：书p377 表17-3 脂润滑：封油盘或挡油盘 p31图4.10，图4.11 , 油润滑：设计导油系统，导油沟 p35图4.15，图4.16 毛毡密封圈和槽 p194表16.8 端盖的选用,,,p81表9.13 注意：轴的局部长度需要修改！ 十二、箱体的设计（装配结构草图） 封油盘p31图4.10 1、先作俯