哈工大机械设计大作业五——轴系部件设计.docx

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书 课程名称： 机械设计 设计题目： 设计带式运输机中的 齿轮传动高速轴的轴系部件 院 系： 机电工程学院 班 级： 1008106班 设 计 者： 林君泓 学 号： 1100800130 指导教师： 郑德志 设计时间： 2012、10、22 哈尔滨工业大学 哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目：设计带式运输机中的高速轴的轴系部件 题号：5.1.5 设计原始数据： 机器工作平稳、单向回转、成批生产，其他数据如表所示 。 方案 电动机工作功率P/kW 电动机满载转速nm/(r/min) 工作机的转速nw/(r/min) 第一级传动比i1 轴承座中心高度H/mm 最短工作年限 工作环境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3班 室内清洁 目 录 选择轴的材料 ……………………………………………………………1 二、初算轴径 ……………………………………………………………1 三、轴承部件结构设计 …………………………………………………2 3.1轴向固定方式 ……………………………………………………………2 3.2选择滚动轴承类型 ……………………………………………………………2 3.3键连接设计 ………………………………………………………2 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………………3 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 ……………………………………………4 四、轴的受力分析 ……………………………………………………………5 4.1画轴的受力简图 ……………………………………………………………5 4.2计算支反力 ……………………………………………………………5 4.3画弯矩图 ……………………………………………………………6 4.4画转矩图 ……………………………………………………………6 五、校核轴的弯扭合成强度……………………………………………………8 六、轴的安全系数校核计算……………………………………………………9七、键的强度校核………………………………………………………………10 八、校核轴承寿命………………………………………………………………11 九、轴上其他零件设计…………………………………………………………12 十、轴承座结构设计……………………………………………………………12 十一、轴承端盖（透盖）………………………………………………………13 参考文献 ………………………………………………………………13 哈尔滨工业大学机械设计大作业说明书 目录 TOC \o 1-3 \h \z \u 一、 选择轴的材料 1 二、 初算轴径 1 三、 轴承部件的结构设计 1 1. 各轴段直径的确定 1 2. 各轴段长的确定 2 四、 轴的受力分析 2 1. 轴的受力简图及各点力的计算 2 2. 弯矩图 3 3. 扭矩图 3 五、 轴的强度校核 3 1. 弯扭合成强度 3 2. 安全系数 4 六、 键的强度校核 5 七、 校核轴承寿命 5 八、 轴承端盖的设计 5 九、 轴承座的设计 6 十、 轴系部件装配图 6 参考文献 7 PAGE 9 选择轴的材料 因传递的功率不大，且对质量和尺寸无特殊要求，故选择常用材料45钢，调质处理。 初算轴径 因为为代式运输机 工作时间每天24小时，所以K=1.3 Pm=Pd/K=2.3 式中 ——带轮的传动效率 ——对滚动轴承的传递的功率 由参考文献2，表9.1 取，，代入上式，得 对于转轴，按扭转强度初算直径： 其中 p——轴传递的功率， ！！！ P= ——轴的转速，r/min C——由许用扭转剪应力确定的系数。查参考文献1表9.4得C=106～118，考虑轴端弯矩比转矩小，C取较小值106。 则得到 dmin 由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮，会有键槽存在，故将其扩大5%，得！！！！20.41，按标准GB2822-81的圆整后取。 开始抄5.1.5好了！ 轴承部件的结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件，并且各处受力不同，因此，设计成阶梯轴形式，共分为七段。以下是轴段的草图： 轴段⑦ 轴段⑦