da1??Z1?2ha??m1??24?2??2?52mmd?a1??Z?1?2ha??m1??90?2??2?184mmdf1?Z1?2ha??c?m1??24?2?0.5??2?43mmd?f11a????Z??2h?

?c?m1??90?2?0.5??2?175mm?da2??Z2?2ha??m2??31?2??2.5?82.5mmd?a2??Z?2?2ha??m2??89?2??2.5?227.5mmdf2?Z2?2ha?cm2??31?2?0.5??2.5?71.25mm?d?f2???Z??2h2??

a??c?m2??89?2?0.5??2.5?216.25mm?(d) 计算齿宽系数

b1??d?d1?1?48?48mmb2??d?d2?1?78?78mm

?B1?48mm,B1?53mmB?2?78mm,B2?83mm圆整后取

表4-1 双级齿轮参数 项目级别 轴I的尺寸待定，齿轮结构尺寸待轴尺寸确定后再定。 模数 中心距 mm 圆周速度 m/s 1.33 小齿轮分度圆直径mm 大齿轮分度圆直径 mm 小齿轮齿数 =大齿轮齿数 小齿轮齿宽 mm 大齿轮齿宽 mm 小齿轮齿顶圆直径mm 52 小齿轮齿根圆大齿轮齿顶圆大齿轮齿根圆直径 mm 175 直径 直径 mm 43 mm 184 高速轴 低速轴 m1=2 a1=114 d1=48 d?1180 Z1=24 Z?1=90 B1=53 B?1=48 m2=2.5 a2=150 0.57 d2=78 d?2=222.5 Z2=31 Z?2=89 B2=83 B?2=78 82.5 71.25 227.5 216.25

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第五章

轴的设计计算

5.1高速轴的设计

图5-1 高速轴 1.初算轴的直径

轴的材料选45钢，调质处理，由[1]表15-1，[??1]?60MPa

按扭转强度估算轴的直径，d?A3P n 高速轴估算的轴径作为大带轮轴孔内径，由于转矩较小，A取较大值。 由[1]表15-3，取A?110， 则d?A3PⅠ2.88?110?3?19.15mm nⅠ546 该轴段有一个键槽，将轴径增大5%， 据[2]表11-2，取标准尺寸d?20mm

2.轴的结构设计

3.轴的强度设计

4.轴的寿命设计

轴承型号6206，Cor?10KN Cr?15KN 轴承1径向载荷Fr1?R2Vrt?R2Hrt???181.19?2??546?2?575.28N

轴承1轴向载荷Fa1?Rvxt?412.34N 轴承2径向载荷Fr2?R2vr2?R2Hr2?485.432?1421.422?1465.67N

轴承2轴向载荷Fa2?0

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轴承1当量动载荷

Fa412.34??0.0412 3Ccr10?10e?0.26Fa1412.34 插值法得，??0.71?e

r?1.92Fr1575.28 据[2]表15-3，

Pr1由[1]表 Pr1?0.56Fr1?YFa1?0.56?575.28?1.88?412.34?1097.37NP1?fp?13-6，取fp?1.2， P1?1316.82NP2?fp?Pr2?1.2?1465.67?1758.8N

P2大，所以俺轴承2的力大小验算

106?C?106?15000?Lh???.28h ?????1920360?nⅠ?P2?60?546?1758.8?设减速器检修期为3年，则预期寿命Lh'?2?8?3003?14400h

ZLh?Lh'故所选轴承满足寿命要求。

5.键联接强度校核

高速轴上大带轮周边用平键固定，由轴径d?20mm

由于在轴端，由[2]表14-1选C型普通平键 b?h?6?6，L?32 由[1]式6-1强度条件

2T?103?p??[?p]

KldT?36.08N?mK?0.5h?0.5?6?3mm其中 b6l?L??32??29mm22d?20mm[?p]由[1]表6-2[?p]?55MPa

2?36.08?103?p??41.47MPa?[?p]

3?29?20键的标记为键C6?32GB1096?79

5.2根据轴向定位求轴各段直径和长度

A.由于轴最小直径约为20mm,所以d1=20mm.由轴肩定位得d2=24mm B.轴段2左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径28mm.

C.考虑到主要承受径向力，轴向也可以受小的轴向载荷，在高速旋转时可承受纯轴向力，选

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用价格最低的深沟球轴承，由d2=24mm,选轻载系列6206号轴承，故d3=d7=25mm. d*D*B=25*52*15mm,考虑轴直径与小齿轮直径相差不大，用齿轮轴。 D.由中间轴大齿轮与高速轴小齿轮对应，L5=49mm. E.用轴肩定位，与7段与3段相应轴直径d4与d6=31mm

F.因齿轮与箱内壁距为10mm,轴承端面到箱体内壁为10mm,所以L6=20mm,L7=15mm,套筒宽取10mm

G.由6206号轴承D=15mm，为使轴端挡盖压紧轴承，取L3=13mm H.由箱内总宽为165mm,轴承与箱内壁为10mm，L4=116 I.大轮直径为25mm,轮毂长为60mm

J.由3段为52mm,取端盖距大带轮距为50mm,L2=104mm

5.3低速轴设计

图5-3 输出轴

A.为了满足半联轴器的轴向定位要求，第1段轴右端要制出一轴角一般定位轴肩直径差可取6~10mm,所以d2=58mm,第1段轴左端用轴端挡圈定位，按轴径直径取挡圈直径60mm,半联B.轴器与轴配合的毂长为84mm,为保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端面上去82mm.

C.初步选择滚动轴承，因为轴承主要受径向力，也有轴向力，选用价格最低的深沟球轴承，由

d2=58mm,查手册表

15-3，选

6212

号轴承，其尺寸

d*

D*B=60*110*22mm,d3=60mm,d4=69mm

D.取安装齿轮处轴段4的直径d5=65mm,齿轮右端与右端轴承间采用套筒定位。已知齿轮轮毂宽为78mm,为使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴端应略短于轮毂宽度。L6=74

mm,L5=b=12mm.

E.轴承端盖的总宽度为46mm,L2=46mm

F.齿轮距箱体10mm，齿轮间距15mm,L4=165mm G.取齿轮距箱体内壁距离10mm,有L7=46mm

H.轴上零件周向定位，用平键连接，按d6=60mm,由教材中表6-1有平键截面b*h*L=18*11*56mm,键槽用铣刀加工，同时为保证齿轮与轴配合有良好对称，选择齿轮轮毂与轴配为H7/n6;同样，半联轴器与轴的连接用平键为b*h*L=11*9*70,其配合为H7/k6，滚动轴承与轴的周向定位是由于过度配合保证的，此处选轴直径尺寸公差为m6.

5.4中间轴的设计

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