轴的最小直径
材料为45钢,正火处理。根据《机械设计基础》表1422,取
C
112
,于是
d
mi
C3
P
1123
226mm3166mm,由于键槽的影响,
100
故
dmi
103
d
m
i
3262mm
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d1。为了使所选
的轴直径d1与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。联轴
器的计算转矩TcaKAT,查《机械设计基础》表1412,取KA15,
则
:
TcaKAT15239105Nmm3585Nm
按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件,查《机械设计课程设计》表1311,选用LX2型联轴器,半联轴器的孔径d3035mm,故取d135mm,半联轴器与轴配合的毂孔长度L60mmⅣ轴的结构设计
初步确定了轴的各段和长度。数据统计如下表:
联轴器处
d135mm
58mm
油封处
d235540mm
45mm
第12页
f右端轴承处齿轮处
d340545mmd448mm
29mm63mm
轴环处
d556mm
10mm
左端轴承处2轴上零件的周向定位
d6d3mm
19mm
齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按d4由《机械设计课程设计》表11281查得齿轮与轴的连接,选用普通平键
1455,同样,半联轴器与轴的连接,选用平键为1050。滚动轴承
与轴的周向定位是由过度配合来保证的。
Ⅴ求轴上的载荷
L866mmK732mm
作轴的空间受力简图(图1)
作水平面受力图及弯矩图(图2)
FAH
FQK
LFr2
L
Fa
d12
1900732869243356910349465N866
FBH
FQ
kFR
L2FaL
d
2
13638N
dMCHLFAH221418Nmm
MCHR
MCHL
Fa
d2
80025N
mm
MBHFQK139080Nmm
作垂直面受力图及弯矩图(图3)
第13页
fFAV
FBV
Ft2
23165N2
115825N
MCV
FAV
L2
51321Nmm
作合成弯矩(图4)
MCL55610Nmm
MCR95067NmmMB139080Nmm
作转矩T图(图5)
T2386103Nmm
作当量弯矩图(图6)
MeM2T2MCL55610NmmMCR153581NmmMB199595Nmm
第14页
fzFAH
Fr2
y
A
x
Fa2C
BFBH
D
FAVFAH
Fa2d22
FBV
FQ
Fr2FBH
MH2141880025
139080
Ft2
FA
FBH
V
115825
MC
139080
9506755610
238600
199595
15358
55610
III
第15页
f可知,I处截面当量弯矩最大,故应对此进行校核
MeB199595Nmm
由表查得,对45钢b600MPa155MPa
故按《机械设计基础》(113)2得
eB
MeB01d3
19959501453
2190MPa
因此该轴符合要求
三滚动轴承的校核
轴承的预计寿命LH4365578325028h
1已知
100rmi
,两轴承的径向反力
FR149465NFR213638NFa5690N
由选定的角接触球轴承7209C,轴承内部的轴向力FS04Fr
FS1044946519756NFS204136385452N
2因为FS2Fa5452569011142NFS1,所以
Fa2FSr