二级减速器 课程设计 轴的设计.docxVIP

轴的设计

图1传动系统的总轮廓图

一、轴的材料选择及最小直径估算

根据工作条件，小齿轮的直径较小（或=4mm），采用齿轮轴结构，选用45钢，正火，硬度HB=1~21F。

按扭转强度法进行最小直径估算，即初算轴径，若最小

直径轴段开有键槽，还要考虑键槽对轴的强度影响。

值由表26—3确定：=112

1、高速轴最小直径的确定

由

,因高速轴最小直径处安装联

轴器，设有一个键槽。则ds=?a(1+7%)=1536x(1+7%)=16.43mm，由于减速器输入轴通过联轴器与电动机轴相联结，则外伸段轴径与电动机轴径不得相差太大，否则难以选择合适的联轴器，取，为

电动机轴直径，由前以选电动机查表6-166：，

,综合考虑各因素，取。

2、中间轴最小直径的确定

,因中间轴最小直径处安装滚动轴承，取为标准值dun=30mm。

3、低速轴最小直径的确定

,因低速轴最小直径处安装联轴器，设有一键槽，则以-(117%)-(t7%)x4751-5084m，参见联轴器的选择，查表6-96，就近取联轴器孔径的标准值。

二、轴的结构设计

1、高速轴的结构设计

图2

（1）、各轴段的直径的确定

：最小直径，安装联轴器

：密封处轴段，根据联轴器轴向定位要求，以及密封圈的标准查表6-85（采用毡圈密封），=35n

：滚动轴承处轴段，do=40mm，滚动轴承选取30208。

：过渡轴段，取d=45mm

：滚动轴承处轴段

（2）、各轴段长度的确定

：由联轴器长度查表6-96得，L=0mm，取

：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定z=mn

：由滚动轴承确定h=1925mm

：由装配关系及箱体结构等确定

：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定=22smm

：由小齿轮宽度A=40mm确定，取4o=40mn

2、中间轴的结构设计

图3

（1）、各轴段的直径的确定

：最小直径，滚动轴承处轴段，，滚动轴承选30206

：低速级小齿轮轴段dz=

：轴环，根据齿轮的轴向定位要求

：高速级大齿轮轴段

：滚动轴承处轴段s=da=30mm

（2）、各轴段长度的确定

：由滚动轴承、装配关系确定

：由低速级小齿轮的毂孔宽度确定z=70m

：轴环宽度

：由高速级大齿轮的毂孔宽度A=45mm确定

：由滚动轴承、挡油盘及装配关系等确定

3、低速轴的结构设计

图4

（1）、各轴段的直径的确定

du：滚动轴承处轴段dn=somm，滚动轴承选取30210

：低速级大齿轮轴段ds=52mm

：轴环，根据齿轮的轴向定位要求ds=B2m

：过渡轴段，考虑挡油盘的轴向定位dy=57m

：滚动轴承处轴段

：密封处轴段，根据联轴器的轴向定位要求，以及密封圈的标准（采用毡圈密封）d=0m

：最小直径，安装联轴器的外伸轴段

（2）、各轴段长度的确定

：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定

：由低速级大齿轮的毂孔宽确定=90mm

：轴环宽度=10m

：由装配关系、箱体结构确定

：由滚动轴承、挡油盘及装配关系确定

：由箱体结构、轴承端盖、装配关系确定

：由联轴器的毂孔宽确定=mm

轴的校核

一、校核高速轴

1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定

齿轮对轴的力作用点按简化原则应在齿轮宽度的中点，轴上安装的30208轴承，从表6-67可知它的负荷作用中心到轴承外端面的距离为

a=16mmnlFmm，支点跨距，高

速级小齿轮作用点到右支点B的距离为

,距A为

图5

2、计算轴上的作用力

如图4—1，求：

;

3、计算支反力并绘制转矩、弯矩图

（1）、垂直面

图6

;

图7

（2）、水平面

图8

;

;

;

图9

（3）、求支反力，作轴的合成弯矩图、转矩图

图101轴的弯矩图

图111轴的转矩图

（4）、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）的强度，因为是单向回转轴，所以扭转应力视为脉动循环应力，折算系数az=0.65。

已选定轴的材料为45钢正火处理，由表26-4查得[o]=55pa，

因此

,严重富裕。

二、校核中间轴

1、轴上力的作用点位置和支点跨距的确定

轴上安装30206轴承，它的负荷作用中心到轴承外端面距离为