轴的设计计算(共14页).doc
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1、精选优质文档-倾情为你奉上第四章 :轴的设计计算第一节 :输入轴的设计4.1:输入轴的设计:4.1.1:选取轴的材料和热处理方法:选取轴的材料为45钢,经过调质处理,硬度。4.1.2:初步估算轴的直径:根据选用材料为45钢,的范围为,选取值为120,高速轴功率,代入数据:考虑到轴的外伸端上开有键槽,将计算轴颈增大3%7%后,取标准直径为45mm。4.1.3:输入轴的结构设计:输入轴系的主要零部件包括一对深沟球轴承,考虑到轴的最小直径为45mm,而差速器的输入齿轮分度圆为70mm,设计输入轴为齿轮轴,且外为了便于轴上零件的装卸,采用阶梯轴结构。(1) 外伸段:输入轴的外伸段与带轮的从动齿轮键连接
2、,开有键槽,选取直径为,长为。(2) 密封段:密封段与油封毡圈50配合,选取密封段长度为,直径为。(3) 齿轮段:此段加工出轴上齿轮,根据主动轮,选取此段的长度为,齿轮两端的轴颈为,轴颈直径为。(4) 左右两端轴颈段:左右两端轴颈跟深沟球轴承6309配合,采用过度配合k6,实现径向定位,根据轴承端轴颈直径为,长度左端为和右端为。(5)退刀槽:为保证加工到位,和保证装配时相邻零件的端面靠紧,在齿轮段两端轴颈处加工退刀槽,选取槽宽为,槽深为。(7) 倒角:根据推介值(mm):,。 ,。输入轴的基本尺寸如下表:名称左端轴颈退刀槽齿轮段退刀槽右端轴颈密封段外伸段长度(mm)直径(mm)输入轴的结构图:
3、4.2:输入轴的受力分析:4.2.1:画出受力简图:4.2.2:计算支座反力:(1)作用于齿轮上的圆周力:(2)作用于齿轮上的径向力:(3)计算在水平面上的反力:(4)计算在垂直面上的反力:4.2.3:计算弯矩:(1)计算水平面上的弯矩:(2)计算垂直面上的弯矩:(3)计算合成弯矩:(4)计算转矩:(5) 计算截面当量弯矩:取应力校正系数。(6) 绘制输入轴的载荷分析图:4.3:判断危险截面和校核:4.3.1:判断危险截面:如上计算所得:危险截面位于安装齿轮的位置。4.3.2按弯扭合成强度校核:根据轴是单向旋转,扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力为: 式中 :轴所受的弯矩,; 轴所受
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