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课程设计指导书］P64表6-1，得C=40.8KN
n为轴承工作转速：n=107r/min,
ε为寿命指数：对于球轴承ε=3，见参考文献［机械设计］P319.
P为当量动载荷：P=XFr+YFa,对于此设计中的深沟球轴承，没有轴向载荷，Fa=0，取X=1,见参考文献［机械设计］P321
所以，P=XFr=Fr。
2FrA?RHA?RVA?26962?6992?2785N2
2FrD?RHD?RVD?16162?142?1616N2选择两者中的大的：P?FrA?2785N
L10h106ftC?1061?40.8?1033?()?() 60nfdP60?1071.2?2785?283417h?260?9?10 ?23400h
所以该轴承符合强度要求。 键的选择与校核
一般8级以上精度的齿轮有定心精度要求，应选用平键连接。选用圆头（A型）普通平键。
（1）大齿轮段B2=65mm.d2=44mm
由参考文献［机械零件设计手册］P53，查得键的截面尺寸：b×h=12×10 根据连接段取键长：L=B2-10=65-10=55mm,取L=56属于标准尺寸系列。 (1-1)键的校核
查《机械设计教材》P106表6-2，得
????(100-120)MP
p键的工作长度为：l=L-b=56-10=46mm,
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4T14?117?103??23MPa??键的挤压应力为：?p???p?? ，所以该键符合dhl44?10?46强度要求。选用键12×8，GB/T1095-2003.
键槽深：查《机械设计手册》P53 得t?5mm. （2）小齿轮段B3=90mm.d2=44mm.
由参考文献《机械设计手册》P53，查得键的截面尺寸：b×h=12×10 根据 轮毂段取键长：L=B3-10=90-10=80mm,属于标准尺寸系列。 (2-1)键的校核
查《机械设计教材》P106表6-2，得?p?(100?120)MP 键的工作长度为：l=L-b=80-10=70mm,
4T14?295.1?103??38MPa??p ，所以该键符键的挤压应力为：?p?dhl44?10?70????合强度要求。
选用键12×10，GB/T1095-2003.
键槽深：查《机械设计手册》P53得t?5mm.
6.3主动轴的设计
1.设计计算 ①轴径的确定
Ⅰ轴各轴段如图5-3所示
图5-3 Ⅰ轴示意图
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确定最小直径：选择轴的材料为45钢，调质处理，查《机械设计教材》P362，σb=650 Mpa， σs=360 Mpa， σ-1=270 Mpa，
τ
-1
=155 Mpa， E=2.15×105 Mpa，???1?=60 MPa
根据《机械设计手册》表6-1-18公式初步计算轴径，由于材料为45钢，由《机械设计手册》表6-1-19选取A=120则得
d≥A 33.92P=120×3=27.66mm n320②各轴段直径如表5-3所示
表5-3 Ⅰ轴段直径 名称 依据 大于轴的最小直径30mm 确定结果（mm） 30 d1 d2 d2= d1+2（0.07～0.1）d1 =30+（5.88～8.4）=35.88～38.4 考虑轴承d3> d2 选用代号为6008轴承 轴承内径 d=40 (mm) 轴承外径 D=68 (mm) 轴承宽度 B=15 (mm) 考虑轴承定位 d4≥da 36 d3 40 d4 46 54 42 40 d5 d6 d7 h＝（0.07～0.1）d4＝（3.22～4.6）,取h=6，d4＝46+2×4 考虑到齿轮的轴向定位采用套筒，取d6= d7＝d3（同一对轴承） ③各轴段长度的确定 1>轴段连接滚筒：长度大于低级轴的最小直径长度，取L1=110mm. 2>轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与滚筒右端
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面间的距离l?30mm ,故取l2?80mm
3>轴段的长度l3：l3应略小于或等于深沟球轴承的宽度，轴承的型号为6008，轴承宽度B=15mm,l3=15mm.
4>轴段的长度：A为箱体长 △2为齿轮断面与箱体内壁的距离，△3为轴承内端面与箱体内壁之间的距离
l4=△3+A-（l5+l6+△2+4+L3+L7）=73mm
5>轴段部位为齿轮定位轴环，其长度为：l=1.4h=1.4×6=8.4mm取l5=10. 6>轴段为安装齿轮段，其长度略小于齿轮宽度， l6=70
7>轴段为轴承安装段并加套筒来保证齿轮和轴承的轴向定位，l7=4+△2+△3 +B轴承=4+10+5+15=34mm.
经校核该轴的结构满足强度要求。 2.轴承的选择 由公式L10h106ftC??()(h) 60nfdP见参考文献［机械设计］P320（14-3）
其中：其中：ft为温度系数：查参考文献［机械设计］P320表13-4，得ft=1,
fd 为载荷系数：查参考文献［机械设计］P321表13-5，得fd=1.2, C为基本额定动载荷：轴承选择深沟球轴承6008，查参考文献［机械设计课程设计指导书］P64表6-1，得C=40.8KN
n为轴承工作转速：n1=101.3r/min,
ε为寿命指数：对于球轴承ε=3，见参考文献［机械设计］P319.
P为当量动载荷：P=XFr+YFa,对于此设计中的角接触球轴承，没有轴向载荷，Fa=0，取X=1,见参考文献［机械设计］P321
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所以，P=XFr=Fr。
2FrA?RHA?RVA?26962?6992?2785N2
2FrD?RHD?RVD?16162?142?1616N2
选择两者中的大的：P?FrA?2785N
L10h106ftC?1061?40.8?1033?()?() 60nfdP60?3201.2?2785?94767h?260?9?10 ?23400h
所以该轴承符合强度要求。 键的选择与校核
（1）齿轮1安装段的键的选择：
L6=63mm.d6=42mm
由参考文献《机械设计手册》P53，查得键的截面尺寸：b×h=12×8 根据轮毂段取键长：L=l6-6=63-6=57mm,L=56属于标准尺寸系列。 (1-1)键的校核
查《机械设计教材》P106表6-2，得σp=(100-120)MP 键的工作长度为：l=L-b=56-10=46mm,
4T14?117?103??3MPa???p?键的挤压应力为：?p??? ，所以该键符合dhl42?8?46[]强度要求。
选用键12×8，GB/T1095-2003. 键槽深：t?5mm.
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机械原理课程设计 - 步进式工件输送机
