h.校核轴的强度
第26页
因大齿轮所在轴截面弯矩大,同时截面还作用有转矩,因此此截面为危险截面。 其抗弯截面系数为
??×??3
??==8941.64????3
32抗扭截面系数为
??×??3
????==17883.28????3
16最大弯曲应力为
??=
剪切应力为
??=
??
=10.12?????? ????
??
=13.38?????? ??按弯扭合成强度进行校核计算,对于单向传动的转轴,转矩按脉动循环处理,故取折合系数α=0.6,则当量应力为
??????= ??2+4× ??×?? 2=18.07??????
查表得调质处理,抗拉强度极限ζB=640MPa,则轴的许用弯曲应力[ζ-1b]=60MPa,ζe<[ζ-1b],所以强度满足要求。
第八章滚动轴承寿命校核
8.1高速轴上的轴承校核
轴承型号 7206AC 内径(mm) 30 外径(mm) 62 宽度(mm) 16 基本额定动载荷(kN) 22
根据前面的计算,选用7206AC角接触球轴承,内径d=30mm,外径D=62mm,宽度B=16mm 当Fa/Fr≤0.68时,Pr=Fr;当Fa/Fr>0.68,Pr=0.41Fr+0.87Fa 轴承基本额定动载荷Cr=22kN,轴承采用正装。 要求寿命为Lh=20000h。
由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力,则可以计算得到合成支反力:
22
????1= ??????+??????= ?11 2+ 874 2=874.07??
第27页
22
????2= ??????+??????= 2560 2+ 874 2=2705.08??
????1=0.68×????1=0.68×874.07=594.37?? ????2=0.68×????2=0.68×2705.08=1839.45??
由计算可知,轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。
????1=??????+????2=2213.45?? ????2=????2=1839.45??
????1
=2.532 ????1
????2
=0.68 ????2
查表得X1=0.41,Y1=0.87,X2=1,Y2=0 查表可知ft=1,fp=1.2
????1=??1×????1+??1×????1=0.41×874.07+0.87×2213.45=2284.07?? ????2=??2×????2+??2×????2=1×2705.08+0×1839.45=2705.08??
取两轴承当量动载荷较大值带入轴承寿命计算公式
106????×????
???=× =35040.7?>20000?
60??????×????
由此可知该轴承的工作寿命足够。
3
8.2低速轴上的轴承校核
轴承型号 7208AC 根据前面的计算,选用7208AC角接触球轴承,内径d=40mm,外径D=80mm,宽度B=18mm 当Fa/Fr≤0.68时,Pr=Fr;当Fa/Fr>0.68,Pr=0.41Fr+0.87Fa 轴承基本额定动载荷Cr=35.2kN,轴承采用正装。 要求寿命为Lh=20000h。
由前面的计算已知轴水平和垂直面的支反力,则可以计算得到合成支反力:
22
????1= ??????+??????= 623 2+ 829 2=1037??
内径(mm) 40 外径(mm) 80 宽度(mm) 18 基本额定动载荷(kN) 35.2 22
????2= ??????+??????= 4 2+ 856 2=856.01??
????1=0.68×????1=0.68×1037=705.16??
第28页
????2=0.68×????2=0.68×856.01=582.09??
由计算可知,轴承1被“压紧”,轴承2被“放松”。
????1=??????+????2=942.09?? ????2=????2=582.09??
????1
=0.908 ????1
????2
=0.68 ????2
查表得X1=0.41,Y1=0.87,X2=0.41,Y2=0.87 查表可知ft=1,fp=1.2
????1=??1×????1+??1×????1=0.41×1037+0.87×942.09=1244.79?? ????2=??2×????2+??2×????2=0.41×856.01+0.87×582.09=857.38??
取两轴承当量动载荷较大值带入轴承寿命计算公式
106????×????
???=× =2163636?>20000?
60??????×????
由此可知该轴承的工作寿命足够。
3
第九章键联接设计计算
9.1高速轴与大带轮键连接校核
选用A型键,查表得b×h=6mm×6mm(GB/T 1096-2003),键长28mm。 键的工作长度 l=L-b=22mm
大带轮材料为铸铁,可求得键连接的许用挤压应力[ζ]p=60MPa。 键连接工作面的挤压应力
????=
4×??
=19??????< ?? ??=60??????
?×??×??9.2高速轴与小齿轮键连接校核
选用A型键,查表得b×h=10mm×8mm(GB/T 1096-2003),键长50mm。 键的工作长度 l=L-b=40mm
小齿轮材料为45,可求得键连接的许用挤压应力[ζ]p=120MPa。 键连接工作面的挤压应力
第29页