福大機械學院 齒輪及軸系零件結(jié)構(gòu)大作業(yè)

1、機械設計大作業(yè)題目齒輪及軸系零件設計 目 錄一、目的（3）二、題目及方案（3）三、結(jié)構(gòu)簡圖（3）四、計算內(nèi)容（4）五、參考文獻（7）附：1、裝配簡圖一 目的1、掌握齒輪及軸系零件結(jié)構(gòu)設計的方法2、培養(yǎng)獨立設計能力3、學會查閱有關手冊及設計資料二 題目及方案1、題目： 齒輪及軸系零件設計2、設計方案：項目輸出軸轉(zhuǎn)速（r/min）輸出軸功率（kW）大齒輪齒數(shù)Z2大齒輪模數(shù)mn大齒輪螺旋角（左旋）大齒輪寬度B小齒輪齒數(shù)Z1設計方案1352.59739°22¢8019三結(jié)構(gòu)簡圖：計算及說明：四計算內(nèi)容（一）估算軸徑1）選材，定熱處理45鋼，調(diào)質(zhì)，=60MPa 2) 初步確定軸的最小

2、直徑 按許用切應力的方法初步估算軸的最小直徑，根據(jù)表15-3，取 （二）選取聯(lián)軸器1) 軸的轉(zhuǎn)矩 由題可知,，可得：2）聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，查表14-1，取則3) 半聯(lián)軸器的主要參數(shù)及尺寸 按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩的條件，查標準,選用LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器半聯(lián)軸器的孔徑：d=40mm,故取半聯(lián)軸器長度： L=112mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度： 4）半聯(lián)軸器標記 （三）選擇軸承1）軸承選用7210AC2）因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故

3、選用角接觸球軸承，參照工作要求，并根據(jù)由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組，標準精度級的角接觸球軸承46210，其尺寸為：（四）計算和確定齒輪的各部分尺寸 1）齒輪： 內(nèi)孔直徑 2）結(jié)構(gòu)簡圖：（五）初步設計軸的結(jié)構(gòu) 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端需制出一軸肩，由密封圈處軸徑標準值系列：可得： 取 2）軸段右端的軸肩為非定位軸肩，由軸承標準系列綜合考慮，取由于兩個軸承成對，故尺寸相同，所以因為軸承寬度B=20mm,所以，3）半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故長度應比略短一些，取4）由齒輪內(nèi)孔軸徑及III-IV軸段右端軸肩考慮，該軸肩為非

4、定位軸肩，取IV-V軸段右端軸肩為定位肩，所以取，h取4mm，軸環(huán)寬度，取5）VII-VIII軸段左端的軸肩為定位肩故取6）由于齒輪輪轂的寬度為80mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段長度應略短于輪轂寬度，故取7）軸承端蓋的總寬度為20mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋的外端面和半聯(lián)軸器右端間的距離L介于2025之間，取L=25mm，故。由于齒輪轉(zhuǎn)速，所以選擇潤滑油方式，8）取齒輪距箱體內(nèi)壁距離a=12mm角接觸球軸承寬度B=20mm所以 （六）選擇鍵的類型和尺寸 1）選擇鍵的類型：齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接 2）確定尺寸齒輪與軸的周向定位鍵的

5、選擇 按，由表6-1查得平鍵截面 鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為63mm 同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 半聯(lián)軸器與軸的周向定位鍵的選擇 同樣，半聯(lián)軸器與軸的鏈接，選用平鍵為3）寫出標記 半聯(lián)軸器與軸的周向定位鍵標記 齒輪與軸的周向定位鍵標記 （七）軸的強度校核 1）跨距計算 2）作受力簡圖由題可知， 3）求彎矩M 求水平支反力和彎矩 所以 求垂直面支反力和彎矩 求合成彎矩M 扭矩 求當量彎矩 校核危險截面強度 最大處 （八）滾動軸承的壽命計算 1）求作用在軸承上的徑向力， 2）求派生軸向力， ，所以左側(cè)的軸承放松，右側(cè)的軸承壓緊 3）求當量動載荷， 取 4)計算軸承壽命 查表可得：, （九）鍵連接的強度計算 1）齒輪與軸的周向定位鍵的強度校核（） 2）半聯(lián)軸器與軸的周向定位鍵的選擇（） （十）聯(lián)軸器的校核計算 需用最大轉(zhuǎn)速為，符合要求。五參考文獻（1）濮良貴，紀名剛主編 機械設計（第八版） 高等教育出版社（2）吳宗澤，羅圣國主編 機械設計課程設計手冊 高等教育出版社（3）龔溎義主編 機械設計課程設計圖冊（第三版） 高等教育出版社結(jié)論：軸徑選取45鋼，調(diào)質(zhì)處理軸的最小直徑初定為30.43m