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载荷 水平面H 垂直面V FNV1??2964NFNV2?2398N， MV?FNV2?L3?MaC截面弯MH?FNH2?L3?14638N?mm 矩M ?203865N?mm 2222总弯矩 Mmax?MH?MV?146038?203865?250775N?mm 扭矩 T?207220N?mm （6） 按弯扭合成应力校核轴的强度 根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力， 取??0.6，轴的计算应力 2222M?(?T)250775??0.6?207220? ?ca＝?Mpa?30.72MpaW0.1?453 已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得 [?-1]?70MPa。因此?ca?[?-1]，故安全。 ? 中速轴的设计 (1) 中速轴上的功率、转速和转矩 转速（r/min） 中速轴功率（kw） 转矩T（N?m） 195.97 10.14 494.14 (2) 作用在轴上的力 已知高速级齿轮的分度圆直径为d1?333.00mm，则 2T2?494.14Ft1???2967.81N d333.00?10?3 Fttan?ntg20?Fr1??2967.81??1110.19N cos?cos13.35? Fa1?Fttan??2967.81?tg20??1080.22N 已知低速级齿轮的分度圆直径为d2?111.00mm，根据式则 2?494.14Ft2??8903.42N?3 111.00?10 Fttan?ntg20?Fr2??8903.42??3330.58N cos?cos13.35? Fa2?Fttan??8903.42?tg20??3240.58N 支反力F FNH1?1749N，FNH2?1909N 精彩文档
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(3) 初步确定轴的最小直径 先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢， P10.14d?A03?112?3?41.74mm n195.97 因为d?100mm，轴上有一个键槽，所以增大5% dmin?d（1?0.05）?41.74?1.05?43.83mm (4) 轴的结构设计 1）拟订轴上零件的装配方案（如图） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ①初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用， 故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据dⅠ-Ⅱ=dⅤ-Ⅵ =50mm，由轴承产品目录中初步选取标准精度级的单列圆锥滚子 轴承30310，其尺寸为d×D×T=50mm×110mm×29.25mm，故LⅠ- Ⅱ=LⅤ-Ⅵ=29+20=49mm。 两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。由手册上查得30310型 轴承的定位轴肩高度h=5mm，因此，左边套筒左侧和右边套筒右 侧的高度为5mm。 ②取安装大齿轮出的轴段Ⅱ-Ⅲ的直径dⅡ-Ⅲ=50mm；齿轮的左端 与左端轴承之间采用套筒定位。 ?ca?30.72Mpa调质处理。根据表15-3，取A0?112,于是得 ③为了使大齿轮轴向定位，取dⅢ-Ⅳ=66mm，又由于考虑到与高、低速轴的配合，取LⅢ-Ⅳ=110mm。 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 3）轴上零件的轴向定位 大小齿轮与轴的周向定位都选用平键18mm×11mm×90mm，为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6；滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。 4）确定轴上圆角和倒角尺寸 参考表15-2，取轴端倒角1.2?45?，各圆角半径见图 长度（mm） 直径（mm） 配合说明 轴段编号 精彩文档
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Ⅰ-Ⅱ Ⅱ-Ⅲ Ⅲ-Ⅳ Ⅳ-Ⅴ Ⅴ-Ⅵ 总长度 54 110 110 115 54 50 60 65 60 50 与滚动轴承30309配合，套筒定 位 与大齿轮键联接配合 定位轴环 与小齿轮键联接配合 与滚动轴承30309配合 Ft1?2967.81NFr1?1110.19N Fa1?1080.22N433mm （5） 求轴上的载荷 首先根据轴的结构图作出轴的计算简图。在确定轴承支点位置 时，从手册中查取a值。对于30309型圆锥滚子轴承，由手册中查得a=23mm。因此，轴的支撑跨距为 L1=78.5mm， L2=217.5，L3=81mm。 根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。从轴的结构图以Ft2?8903.42N及弯矩和扭矩图可以看出截面C是轴的危险截面。先计算出截Fr2?3330.58NFa2?3240.58N面C处的MH、MV及M的值列于下表。 载荷 支反力F 水平面H FNH1?790N FNH2?9065N 垂直面V FNV1?2262N FNV2?3597N C截面MH?FNH2?L3?734265N?mm 弯矩M 总弯矩 扭矩 22Mmax?MH?MVMV?FNV2?L3?Ma2d?43.83mm min?424084N?mm ?7342652?4240842?847934N?mm T?688490N?mm 精彩文档
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227.583.574.5 -= （6） 按弯扭合成应力校核轴的强度 根据式(15-5)及上表中的数据，以及轴单向旋转，扭转切应力， 精彩文档
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2222M?(?T)847934??0.6?688490? ?ca＝?Mpa?46.38Mpa3W0.1?60 已选定轴的材料为45Cr，调质处理。由表15-1查得 [?-1]?70MPa。因此?ca?[?-1]，故安全。 ? 低速轴的设计 (1) 低速轴上的功率、转速和转矩 转速（r/min） 中速轴功率（kw） 转矩T（N?m） 65.76 9.74 1414.49 (2) 作用在轴上的力 已知低速级齿轮的分度圆直径为d?333.00mm，根据式 (10-14)，则 2T2?1414.49 Ft???8495.44N d333.00?10?3 Ftan?ntg20?Fr?t?8495.44??3177.96N cos?cos13.35? Fa?Fttan??8495.44?tg20??3092.09N (3) 初步确定轴的最小直径 先按式(15-2)初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢， 调质处理。根据表15-3，取A0?112，于是得 P9.7433dmin?A0?112??59.26mm n65.76 因为d?100mm，轴上有一个键槽，所以增大5% dmin?d（1?0.05）?59.26?1.05?62.22mm (4) 轴的结构设计 1） 拟订轴上零件的装配方案（如图） 2） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 Ⅰ ⅡⅢ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ ①为了满足半联轴器的轴向定位，Ⅵ-Ⅶ轴段左端需制出一轴 精彩文档
取??0.6，轴的计算应力
同轴式二级圆柱齿轮减速器 - 图文
