《機(jī)械設(shè)計(jì)軸設(shè)計(jì)習(xí)題課新.ppt》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)軸設(shè)計(jì)習(xí)題課新.ppt（26頁(yè)珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、例：設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)減速器的主動(dòng)軸。 已知傳遞功率 P1=10kW, 轉(zhuǎn)速n1 =200 r/min, 齒輪齒寬b1 =100mm, 齒數(shù)z1 =40, 模數(shù)mn =5mm, 螺旋角b 922 ，軸端裝有聯(lián)軸器。電機(jī)軸徑為42mm，電機(jī)軸長(zhǎng)為80mm 。滾動(dòng)軸承采用7200C系列（內(nèi)徑按結(jié)構(gòu)要求自定），軸承采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑。,軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)示例,軸的設(shè)計(jì)步驟：,初算軸的最細(xì)處直徑,進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),,,進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)算,剛度驗(yàn)算,振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算,,,,選擇軸的材料,,對(duì)于階梯直軸，一般流程是：,,,,有特殊要求時(shí)才進(jìn)行,考慮到與聯(lián)軸器相連的軸段開(kāi)有鍵槽， 故應(yīng)將dmin增大5%,解：,由表6-1查其機(jī)械性能：
2、,1、 選擇軸的材料,一般用途軸，選擇軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì),2、初算軸的最細(xì)處直徑,由表6-3，查得C=118107,由于是高速軸，選C=115,s-1 b =60MPa,得dmin =44.5mm,最細(xì)處直徑到底取多少？是不是44.5mm呢？,,sb =650MPa,再表6-4得：,因?yàn)樽罴?xì)處是安裝聯(lián)軸器的，因此其真正直徑需等聯(lián)軸器選好后才能確定,3、選擇聯(lián)軸器,聯(lián)軸器選擇過(guò)程在此略,選用：彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器,型號(hào)為：,主動(dòng)端直徑為42mm，軸孔長(zhǎng)度為84mm，A型鍵槽,從動(dòng)端直徑為45mm，軸孔長(zhǎng)度為84mm，A型鍵槽,軸端最細(xì)處直徑現(xiàn)在為45mm，該軸段長(zhǎng)度為多少？,84-(23)=8281
3、mm,到目前為止，已確定出外伸軸段的直徑和長(zhǎng)度如下：,直徑為標(biāo)準(zhǔn)值d = 45 mm,取軸段長(zhǎng)L = 82mm,聯(lián)軸器型號(hào)為：,,4、選擇滾動(dòng)軸承,由題意定為7類(lèi)軸承(角接觸球軸承)，型號(hào)未完全確定，7200C,現(xiàn)根據(jù)結(jié)構(gòu)要求需確定出軸承內(nèi)徑,已知條件：最小軸徑為d = 45 mm,,,,定位軸肩,非定位軸肩,軸肩高：h=(23)R, 一般取2.55mm,軸肩高：12mm，也可以更小,軸承內(nèi)徑一般比最細(xì)處直徑大610mm左右，并向上取標(biāo)準(zhǔn)值！,定位聯(lián)軸器的直徑為：d = d + 2(2.55) mm = 53mm,軸承內(nèi)徑為： d = d + 2(12) mm = 55mm,故可選軸承型號(hào)
4、為：7211C,軸承內(nèi)徑確定可參考下圖的軸向定位情況：,已選軸承型號(hào)為：7211C,并查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)中“滾動(dòng)軸承”標(biāo)準(zhǔn)，確定如下尺寸：, 軸承外徑D, 軸承寬度B, 軸承內(nèi)圈安裝尺寸da, 軸承外圈安裝尺寸Da,查手冊(cè)得: DB = 10021,da=64 Da=91,5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),需事先簡(jiǎn)單了解一下減速器結(jié)構(gòu),下圖為一實(shí)拍減速器的軸系結(jié)構(gòu)（僅供參考）：,,,,,滾動(dòng)軸承采用潤(rùn)滑油潤(rùn)滑,不同的裝配方法軸系結(jié)構(gòu)不同！,在軸上零件相互距離及箱體尺寸未事先規(guī)定的情況下，可按右圖所示的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定！若有規(guī)定，則按規(guī)定值設(shè)計(jì)！,潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑時(shí)，軸承端面至內(nèi)壁間的軸向距離有所不同，軸系結(jié)構(gòu)也不同！,
5、上述軸向經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)可在一定范圍內(nèi)上下變動(dòng)！, 假設(shè)齒輪和聯(lián)軸器分別從軸的兩端裝入：,,,,,,,,, 假設(shè)齒輪和聯(lián)軸器同時(shí)從軸的一端（右端）裝入：,,,,,,,,,可看到不同的裝配方案，軸的結(jié)構(gòu)完全不同！,批量生產(chǎn)時(shí)，第二種方案裝拆更為簡(jiǎn)單。,但上述草圖仍有不少結(jié)構(gòu)有錯(cuò)誤，具體如下：,,,,,,,,,此處是否需要軸端擋圈？,此處不需要，但如果此處安裝的是帶輪、鏈輪或齒輪等，則需要軸端擋圈，起軸向固定作用！,各軸段的長(zhǎng)度尺寸如何確定？,,軸系裝配圖的完成示例：,,,,,,,,在裝配圖上凡是有配合的地方需要標(biāo)注：, 除軸、箱體外所有零件應(yīng)剖開(kāi)（畫(huà)剖面線）,畫(huà)軸系裝配圖時(shí)要注意如下細(xì)節(jié)：, 齒輪、軸承
6、的畫(huà)法, 有配合的地方標(biāo)注徑向尺寸及配合, 零件的結(jié)構(gòu)工藝性等,假若軸端安裝的是大帶輪，參考軸系結(jié)構(gòu)圖如下：,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)注意幾點(diǎn)：,1) 軸沒(méi)有統(tǒng)一的、標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)形式,2) 不同的裝配方案，軸系結(jié)構(gòu)不同,3) 軸段上各段直徑的確定：先定出最細(xì)處直徑，再考慮軸上零件是需要軸向定位還是非軸向定位，一步步由最細(xì)處直徑累加軸肩高度得出來(lái)。盡量取標(biāo)準(zhǔn)直徑和優(yōu)先數(shù)系,但滾動(dòng)軸承定位軸肩的高度需要查軸承手冊(cè)確定,4)軸的各段長(zhǎng)度由各零件與軸配合部分的軸向尺寸或者考慮裝拆零件時(shí)需預(yù)留出的距離而定,6、校核軸的強(qiáng)度,1) 計(jì)算齒輪受力,軸傳遞的扭矩:,齒輪的圓周力:,齒輪的徑向力：,齒輪的軸向力:,2）畫(huà)受力簡(jiǎn)
7、圖并計(jì)算支反力及畫(huà)出彎矩、扭矩及當(dāng)量彎矩圖,水平面內(nèi)支反力,垂直面內(nèi)支反力,畫(huà)出垂直面、水平面及合成彎矩圖,計(jì)算并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖,扭矩按脈動(dòng)循環(huán)變化計(jì)算, 取a=0.6, 則,畫(huà)出當(dāng)量彎矩圖,,a-a,哪些面是危險(xiǎn)截面？,,b-b,3）校核計(jì)算, 彎扭合成法,a-a截面處當(dāng)量彎矩為：,b-b截面處當(dāng)量彎矩為,強(qiáng)度校核: 考慮鍵槽的影響，查附表6-8計(jì)算,顯然,故安全,7、校核滾動(dòng)軸承的壽命。（略）,8、校核兩個(gè)鍵的強(qiáng)度。（略）,思考題：6.1-6.7 作業(yè)題：6.9,6、只需用“彎扭合成法”校核軸的強(qiáng)度;,5、鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，尺寸請(qǐng)大家查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)；,要求：,7、用A4的紙按1：1比例畫(huà)圖，軸強(qiáng)度校核內(nèi)容寫(xiě)在作業(yè)本上。,1、最細(xì)軸徑處為安裝小錐齒輪處直徑，錐齒輪右側(cè)需軸向固定；,2、錐齒輪剖面圖畫(huà)法參考教材P77頁(yè)圖3-27(a)（但不需畫(huà)出撥模斜度，自由鍛造） ；,3、小錐齒輪齒寬中點(diǎn)至右側(cè)軸承寬度中點(diǎn)距離要求為100mm；,第9周周一交,4、軸承型號(hào)為73C， 代表內(nèi)徑大小，由自己確定；,
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