机械课程设计说明书
df1?d1?2.5mn?69.860?2.5?2?64.860mm da2?234.126mmdf1?64.860mmdf2?225.126mma?150mm 中心距 : df2?d2?2.5mn?230.126?2.5?2?225.126mm a?5 轴的设计计算 1?d1?d2??1?69.860?230.126??150mm 225.1 轴的设计简图如下 其中高速轴为齿轮轴，轴伸处连接V带轮，有一个键槽； 低速轴连接齿轮和滚筒，有两个键槽。 5.2 减速器高速轴的设计 5.2.1 选择轴的材料 选用45钢调质处理，硬度为197~286HBS，抗拉强度?b?650MPa 5.2.2 按转矩初步估算轴伸直径 d?C3P 取C=112 n d1min?22.39mmP2.88d?C31?1123?21.32mm 417.4n1低速轴上与带轮相连有一个键槽，故将轴径增大5% 11
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d1min??1?0.05?d1?22.39mm 5.2.3 选择联轴器，设计轴的结构，初选滚动轴承 5.2.3.1 确定轴的各段直径 因为d1min?22.39mm，所以取d1?23mm 每段轴段直径依次可以增大的范围在（2～8）mm d1?23mmd2?30mmd3?35mm d2?d1??2~8??25~31mm 取d2?30mm d3?d2??2~8??32~38mm 取d3?35mm 选用30207型号圆锥滚子轴承 查表可得 d4?42mm d5?d4??2~8??44~50mm 取d5?47mm d6?d3?35mm 同一轴上的轴承选用同一型号，以便轴承孔镗制和减小轴承类型 5.2.3.2 确定轴各段长度 取L1=80mm d4?42mmd5?47mm d6?35mm L1?80mm L2?l1?e?m 轴承端盖采用凸缘式轴承端盖，取l1?20mm，e?1.2d3?12mm，其 中d3为螺钉直径，轴承外径D=72mm，取d3?10mm m?L-?3-B轴承???C1?C2??3~8???3?B轴承式中?为箱体壁 原，取?=8mm C?14mmC?12mm查表1,2,B轴承?19mm 轴承采用脂润滑，取?3?10mm m?8?14?12?5-10-17?12mm 因为m?e,取m?e?12mm L2?44mm 所以L2?l1?e?m?20?12?12?44mm 12
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式中?2为大齿轮端面至箱体内壁距离，应考虑两个齿轮的宽度差， 假设两个齿轮的宽度差为10mm，取小齿轮至箱体内壁的距离为10mm，则 B小轮-B大轮7 ?2??2小??10??13.5 22L3?42mmL3?B轴承??2??3?2 式中B为齿轮宽度 L3?B轴承??2??3?2?17?13.5?10?2?42.5mm ， L4?65mmL5?5mm取L3?42mm L4?b-2?67-2?65mm L5?5mm L6?35mm L6?B轴承??2??3-L5?17?13.5?10?5?35.5mm ， 取L6?35mm 5.2.4 高速轴上齿轮的作用力 Ft1? T1?65890N?m D1?69.860mm 1886.34N2T2?65890Fr1??1886.34N 圆周力 Ft1?1? D169.860705.35NF1886.34?tan20?705.35N 径向力 Fr1?t1tanan??'cos?cos1315 轴向力 Fa1?Ft1tan??1886.34?tan13?15'?444.2N 5.2.5 轴上的作用力 带轮对轴作用力FQ?758.6N 垂直面支反力 1886.34?59.2?959.4N 57.2?59.2Fa1?444.2N FAy?959.4NFBy?927N?MB?0 FAy? ?FY?0 FBy?Ft1?FAy?1886.34?959.4?927N C点垂直面内的弯矩Mcy?FAy?57.2?54878N?mm MCy?54878N?mm 13
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作水平面内弯矩图，如图所示水平面内支反力 ?MB?0 FAz?d?FQ?99.3?Fa1?1?-Fr1?59.2?2???155N 57.2?59.2FAz?155NFBz?1646N MCz??8866N?mm?Fy?0 FBz?FAz?Fr1?FQ?1646N C点和B点水平面内弯矩 Mcz?-FAz?57.2?-8866N?mm ’Mcz?-FAz?57.2-Fa1?d1?-24382N?mm 2M'Cz??24382N?mmMBz??75329N?mmMC? MBz?-FQ?l3?-758.6?99.3?-75329N?mm 合成弯矩 22MC?MC548782?88662?55590N?mm y?MCz?'2'MC?MC548782?24382y?MCz?2255590N?mm?60051N?mm M'C?60051N?mmMB?75329N?mmMB?MBz?75329N?mm 作合成弯矩图，如图所示 T1?65890N?mm 作转矩图，如图所示 取??0.6 MVC?55590N?mm2MVC?MC?55590N?mm 'MVC?M'2C??2T1??600512??0.6?65890?2M'VC??71896N?mm 71896N?mmMVB?85073N?mm2MVB?MB??2T1??753292??0.6?65890??85073N?mm 222MVD?MD??2T1??2?0.6?65890?2?39534N?mm 作当量弯矩图，如图所示 MVD?39534N?mm 14
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5.2.6 校核轴的强度 由当量弯矩图可以看出，B点的当量弯矩最大，但该处的直径却较 小，故应验算B点强度 MVB850733??24.2mm dB?3B点强度合0.1???1b?0.1?60格 45钢调质 ?B?650MPa ??1b?60MPa B点直径为35，强度合格 验算最小直径E点强度 15
带式输送机传动装置设计说明书
