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轴的设计案例
目录CONTENTS01解题思路03相关知识04设计过程02案例分析
延迟符设计案例某一化工设备中的输送装置运转平稳，工作转矩变化很小，以圆锥—圆柱齿轮减速器作为减速装置，试设计该减速器的输出轴。减速器的装置简图如图示。输入轴与电动机相连，输出轴通过弹性柱销联轴器与工作机相连，输出轴为单向旋转。已知电动机功率P=10KW，转速n1=1450r/min，齿轮机构的参数列于下表：级别Z1Z2mn/mmmt/mmβαn齿宽/mm高速级20753.520°大锥齿轮轮毂长L=50低速级239544.0404B1=85,B2=80
解题思路1.确定轴的最小直径2.进行轴的结构设计：1）确定装配方案2）确定直径3）确定长度3.求轴上的载荷4.弯扭合成校核轴的强度
相关知识3.轴的强度校核：2.扭矩、弯矩图1.轴的最小直径
延迟符设计过程1.求输出轴上的功率、转速、转矩2.求作用在齿轮上的力
圆周力、径向力和轴向力的方向如图示3.求轴的最小直径
按计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，查标准GB/T5014-2017或手册，选用LX4型弹性柱销联轴器，其公称转矩为2.5×106。半联轴器的孔径dⅠ=55mm，故取dⅠ-Ⅱ=55mm，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=84mm
4.轴的结构设计√（1）拟定轴上零件的装配方案设计两种方案，通过对比第二种轴向定位套筒过长，质量大，不如方案一好。
（2）根据轴向定位要求确定各轴段直径和长度
轴段?：按密封件标准，查手册选毡圈，取d2=62（毡圈为φ65)，取端盖宽度20，端盖外端面与半联轴器右端面30，取l2=50
C值应保证小锥齿轮轴线处于中心位置！
（3）轴上零件周向定位（4）轴上零件轴向定位
5.轴的强度校核
从轴的结构图及弯矩和和扭矩图中可看出截面C是轴的危险截面。将截面C的MH、MV、M列于下表。
6.按弯扭合成应力校核轴的强度进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即危险截面C）轴的计算应力为查调质处理的45钢，因此，故安全。
谢谢！
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