轴的设计流程.ppt
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1、潍坊旷远电器有限公司潍坊旷远电器有限公司Tel:13863875745轴的结构与强度设计Design of shaftsUpdated 11/11/2008,Richard认识轴承轴承1设计图示双级圆柱齿轮减速器中的轴。已知:齿轮4传递的功率P4=5kW,轴转速n2=700r/min,齿轮3为右旋斜齿圆柱齿轮,分度圆直径d3=41.392 mm,d4=206.96mm,传 动 比 i3,4=5,齿 宽 b2=b3=45mm,b4=40mm。螺 旋 角3=94147,齿轮与轴的配合为H7/k6。想一想:设计的步骤一、选择轴的材料二、初估轴径(按扭转强度进行初步计算)三、轴的结构设计 轴的结构四、
2、轴的强度设计轴上零件的布置、各轴段直径与长度、定位与固定、过渡圆角等弯扭合成安全系数法校核几个危险截面(一般不用)到P32具体设计过程一、选择轴的材料中小功率,转速较低,无特殊要求,故选用45钢,调质处理查P211表12-7:45调质,d100时:B=650MPa,S=360MPa二、初估轴径:即按许用扭转切应力法查P314表16.2此为轴的最小直径,因需安装联轴器,故要开一键槽,直径增大3%36.921.03=38.02mm,装联轴器时,轴径应符合联轴器的标准系列,取dmin=40mm(查标准)3三、轴的结构设计1.轴上的零件种类及其布置1)联轴器:查设计手册,拟用弹性圈柱销联轴器B4,其孔
3、径40mm,孔长64,与轴配合长度为60(轴左端装压板,此轴段长度适当缩短)2)联轴器右端面与轴承左端面距离取50(联轴器与轴承盖不能相碰)3)为便于装拆,安装轴承的轴段直径应比最小端直径40大,选7210C轴承,手册查得509020(内径外径宽度)4)齿轮4的齿宽为b4=40,轮毂宽度与相配轴径有关,相当于(1.21.5)d5)另一端轴承同为509020,B=20mm4三、轴的结构设计2.轴的各段直径的确定第一段:装联轴器,d1=40mm第二段:对联轴器右端面定位,采用轴肩定位联轴器倒角1.545,故定位轴肩高度h=(23)c=1.5(23)=34.5d2=47mm第三段:装轴承处d3=50
4、mm(满足非定位轴肩h=1.52mm)第四段:对齿轮齿轮4和轴承轴承定位,d4=63mm,齿轮1.545,轴肩高h=(23)c=34.5第五段:装齿轮4处d5=53mm (满足上述轴肩要求)第六段:装轴承处 d6=50mm(非定位轴肩h=1.52mm)53.轴的各段长度的确定第一段:装联轴器,L1=60mm 第二段:轴承盖的厚度(内装密封圈),回转件与不动件距离:取L2=50mm第三段:装轴承与套筒,轴承B=20,套筒25;L3=20+25=45mm 第四段:与II轴有关,齿轮2的b2=45,齿轮2、3间10mm,L4=45+10=55第五段:齿轮b4=40mm,轴径d5=53mm,考虑齿轮安
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