河南理工大学本科毕业设计(论文)
(3) 介轮轴的设计校核
1) 求轴上的转矩T1
T2?F2d260?655??196500N.mm 222) 求作用在齿轮上的力 圆周力 Ft1?Ft3?655N 径向力 Fr1?Fr3?238.4N 3) 确定轴的最小直径
选取轴的材料为45钢调质处理,按式4-2初估轴的最小直径,查表4-2取A=115,可得 dmin1?115?3P/?0.59/0.98?115?3?14.8mm n/i1426.8/1.54) 轴的结构设计
拟定轴上零件的装配繁方案(见图5)
A 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度
轴段1左端用螺母定位,螺纹选用M20,配合螺母选用M20,规格为GB6172-86,m=10,螺纹长度为l=18mm,L=18+4=22mm.
轴段2 固定介轮轴用,为保证其垂直度、同轴度不受影响齿轮齿轮啮合,选L=24mm,d=22mm.
轴肩3 与螺母拧紧相互作用,另外,由于2、4段的表面粗糙度有要求,留有退刀槽,轴肩取L=4mm,则L=4+2+2=8mm,d=38mm. 轴段4 轴段长度为齿轮长度与小轴铜套长度及垫圈之和L=66+2=2+39+6=111mm,直径取d=22mm。
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图5介轮轴的装配简图 B 轴上零件的周向定位
与小轴架用的销联接,选取d=4mm,L=22+2×20=62mm。而铜套与轴之间用间隙配合,功能相当于滑动轴承,配合取H7/h6,轴段2取H7/g6 C 确定轴上零件圆角和倒角尺寸
各轴肩处的圆角半径见图3,轴端倒角取1?45。
05)轴的强度校核 A 求轴的载荷
首先根据轴的结构图作出计算简图,因为各力均是由齿轮上传
递过来的,所以对只论受力分析时,Ft1?Ft3?655N,根据轴的计算简图作出弯矩图,不承受扭矩,Fr1?Fr3?238.4N。
从结构图和弯矩图中看出在退刀槽处的弯矩最大,是轴的危险截面。
水平面 MH?26200N?mm 垂直面 MV?9536N?mm
合成弯矩M
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M?(MH2?MV2?(262002?95362)?27881.5N.mm
B)校核轴的强度
轴的材料为45钢,调质处理,由表4-1查得
0,.1即58~65N/mm,取?B?650N.mm2,则????0.09?B????60N/mm2,轴的计算应力为
?ca?M27811.52??47.8???60N/mm ??3W1?18 根据计算结果可知,该轴满足强度要求。
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介轮轴的受力分析简图
(4) 中心轴的设计校核
1) 求轴上的转矩T2 T2?F1d1120?655??39300N.mm 222)求作用在齿轮上的力 圆周力 Ft?Ft3?655N
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