齿轮箱轴设计计算.docx

轴的结构设计及计算一，轴一的设计

1.轴上的功率P,转速n和转矩T

P=2.996KWn=576r/minT=49.673N.m

2.求一号齿轮上的力

因已知分度圆直径所以：则Fr1=1505.2424NFt1=547.863N

3.初步确定最小直径

先按公式15-2初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢，调制处理。根据表15-3取A0=110,根据实际工作条件A0增大5%于是得：

查课本表15-3得：45钢取C=A0×1.05

轴的结构设计

(1)拟定轴的零件的装配方案：见装配图其其简图如下

城

城0

66.0。5.0

29.0108.029.065.065.0

51.0

DE

(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径

1)由于齿轮直径较小故制成齿轮轴齿轮段CD长度有齿轮宽度决定为66mm,AB,EF段安装轴承考虑到齿轮距箱体内壁的距离以及与其余轴的关系AB=29,EF=29,GH段由于安装带轮，根据所选带轮确定GH=65,

直径为最小。

2)初步选择滚动轴承。因轴承承受大部分为径向力，受轴向力较小，故选择价格低廉的深沟球轴承，根据AB直径，由轴承产品目录中初步选取0游隙组，,标准精度级的单列球轴承6208,其尺寸可查指导手册，右端距齿轮的距离较大故制出轴肩，轴承采用润滑脂润滑，

(3)轴的轴向定位见上图，

(4)轴上圆角和倒角尺寸的确定参考表15-2

5求轴上的载荷

首先根据上图作出轴的受力简图

载荷

水平

垂直

支反力Fn

Fnt1=680.258NFnt2=202.459N

Fnr1=428.158NFnr2=93.5N

带轮径向力Fp

Fp=1430.58N

弯矩

133759.25MPa

0

总弯矩

133759.25MPa

扭矩T

49.673MPa

5.按照弯扭合成应力校核轴的强度

进行校核时只校核最大弯矩的截面中的数据，由于轴为单向旋转，为脉动循环变应力，取

a=0.6,轴的计算应力：总弯矩

M=|M,2+M,2=129409.07N-m133759.25N-m

Frl

FntlFt1Fnt2Fp

Fnr1Fnr2

129409.37N·mm133759.25N·mm

Mr1

68933.438N·mm

Mvl

前面已经选定轴的材料，查表15-1查得最大极限应力为60MPa。故安全。