带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之轴的选择与校核1.docx

第五章各轴设计方案5-1高速轴的的结构设计1)、求轴上的功率转速转矩2)、计算作用在齿轮上的力：转矩：圆周力：径向力：3）、初步估算轴的直径：选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217255HBS查表取A0=112根据公式计算轴的最小直径，并加大3%以考虑键槽的影响。4）、.轴的结构设计：（1）确定轴的结构方案：该轴（输入轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位，如图3-2-1。1 2 3 4 5 6 7图3-2-1 输入轴轴段主要用于安装联轴器，其直径应于联轴器的孔径相配合，因此要先选择联轴器。联轴器的计算转矩为，考虑到转矩变化很小，根据工作情况选取，则：。根据工作要求选用弹性套柱销联轴器，型号为TL4,与输入轴联接的半联轴器孔径，因此选取轴段的直径为。半联轴器轮毂总长度，（J型轴孔），与轴配合的轮毂孔长度为。（2）确定各轴段的直径和长度：轴段1:为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段直径为mm。为保证定位要求，半联轴器右端用需制出一轴肩，轴段的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短mm，轴段总长为。轴段2：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为：。对于轴承端盖的宽度有取轴承端盖的宽度为，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取。轴段3:为支撑轴颈，用来安装轴承。预选轴承型号为6305深沟球轴承。宽度。所以轴段直径应为轴承内圈直径；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。轴段4：取齿轮距箱体内壁的距离，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时应距箱体内壁一定距离s,取已知滚动轴承宽度为在轴承左侧有一挡油盘，取其长度为，则此段轴的长取其直径为轴段5：齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度则轴环处直径轴环宽度轴段6：为安装齿轮部分，齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为56mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度。轴段7：为支撑轴颈，用来安装轴承。直径为，长度为。5-2中间轴的结构设计1）、求2轴上的功率转速转矩2）、计算作用在齿轮上的力：转矩：圆周力：径向力：3）、初步估算轴的直径：选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217255HBS查表取A0=112根据公式计算轴的最小直径，并加大3%以考虑键槽的影响，轴结构如图3-2-2所示。1 2 3 4 5图3-2-2 中间轴4）、.轴的结构设计：（1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。：该轴（中间轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位。轴段1为支撑轴颈，用来安装轴承。预选轴承型号为6306深沟球轴承。宽度。所以轴段直径应为轴承内圈直径；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。轴段2：为安装齿轮部分，齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为51mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度。轴段3:齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度则轴环处直径轴环宽度 轴段4：为安装齿轮部分，齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为77mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度。轴段为支撑轴颈，用来安装轴承。所以轴段直径应为轴承内圈直径；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。长度5-3低速轴的结构设计1）、求轴上的功率转速转矩2）、计算作用在齿轮上的力：转矩：圆周力：径向力：3）、初步估算轴的直径：选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217255HBS查表取A0=112根据公式计算轴的最小直径，并加大3%以考虑键槽的影响。4）、轴的结构设计：（1）确定轴的结构方案：该轴（输入轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位，如图3-2-3。7 6 54 3 2 1图3-2-3 输出轴选择联轴器。联轴器的计算转矩为，考虑到转矩变化很小，根据工作情况选取，则：。根据工作要求选用弹性柱销联轴器，型号为HL3,与输出轴联接的半联轴器孔径，因此选取轴段的直径为。半联轴器轮毂总长度，（J型轴孔），与轴配合的轮毂孔长度为。（2）确定各轴段的直径和长度：轴段:为支撑轴颈，用来安装轴承。预选轴承型号为6309深沟球轴承。宽度。所以轴段直径应为轴承内圈直径；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。取挡油盘宽度为30mm，则轴段的长度为轴段2：为安装齿轮部分，齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为72mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度。轴段：齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度则轴环处直径轴环宽度轴段4：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为：。长度为综合计算后得到的段:为支撑轴颈，用来安装轴承。所以轴段直径应为轴承内圈直径；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。其长度为轴段：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为：。轴承端盖的宽度为，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取。轴段:为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段直径为。为保证定位要求，半联轴器左端用一套筒定位，轴段的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短mm，轴段总长为。第六章 轴的强度校核6-1高速轴的校核根据轴的结构图做出轴的计算简图，根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面，最后求合力。作用在齿轮上的力51而：圆周力径向力在垂直面上：解得：在水平面上：解得危险截面在安装齿轮处所以轴安全。弯矩图如图3-2-46-2中间轴的校核根据轴的结构图做出轴的计算简图，根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面，最后求合力。作用在大齿轮上的力圆周力径向力作用在小齿轮上的力圆周力径向力在垂直面上：解得：在水平面上解得：所以轴安全。6-3低速轴的校核根据轴的结构图做出轴的计算简图，根据计算简图做出弯矩图。先将三维坐标转为平面，最后求合力。作用在齿轮上的力227.5而圆周力径向力在垂直面上：解得：在水平面上：解得危险截面在安装齿轮处所以轴安全。弯矩图如图3-2-6