中間軸的設(shè)計(jì)

1、目錄第 1 章二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器中間軸設(shè)計(jì)11.1.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)11.2.設(shè)計(jì)要求11.3.作業(yè)目的1第 2 章軸基本尺寸的初步確定22.1.選擇軸材料，處理方式22.2.初算軸的直徑22.3.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2第 3 章軸的強(qiáng)度校核43.1.軸的受力分析43.2.校核軸的強(qiáng)度53.3.校核鍵連接強(qiáng)度6第 4 章校核軸承壽命7設(shè)計(jì)小結(jié)8中間軸結(jié)構(gòu)圖9參考文獻(xiàn)9第 1 章 二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器中間軸設(shè)計(jì)1.1. 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)圖示為二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器簡(jiǎn)圖。該減速器用于機(jī)械加工車間起重機(jī)械的起重機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)系統(tǒng)中。 已知數(shù)據(jù)見(jiàn)下表：方案輸入軸轉(zhuǎn)速n1（r.p.m）輸入軸功率p1（KW）高速級(jí)低速級(jí)Z2/Z1

2、mn（mm）a1b2Z4/Z3mn（mm）a2b45960377/2121004076/223150601.2. 設(shè)計(jì)要求1. 設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份，主要內(nèi)容包括：中間軸的強(qiáng)度計(jì)算，軸承類型選擇和壽命計(jì)算。2. 畫出中間軸的結(jié)構(gòu)圖。提示：表中給出的b2、b4為兩級(jí)大齒輪的寬度，小齒輪的寬度應(yīng)增加（510）mm。1.3. 作業(yè)目的1. 熟悉減速器的工作原理，利用課堂上所學(xué)的知識(shí)設(shè)計(jì)與計(jì)算軸的結(jié)構(gòu)；2. 運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決設(shè)計(jì)中所遇到的具體實(shí)際問(wèn)題，培養(yǎng)獨(dú)立工作能力，以及初步學(xué)會(huì)綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，解決材料的選擇，強(qiáng)度計(jì)算和剛度計(jì)算，制造工藝與裝配工藝等方面的問(wèn)題。3. 熟悉有關(guān)設(shè)計(jì)資料，學(xué)會(huì)查閱手冊(cè)和運(yùn)

3、用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。第 2 章 軸基本尺寸的初步確定2.1. 選擇軸材料，處理方式因?yàn)閭鬟f的功率不大，并對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊故要求，故選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。2.2. 初算軸的直徑對(duì)于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，查表10.2得C=106118，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，故取C=110，則 其中 =261.8r/min所以=24.80mm因?yàn)檩S端無(wú)鍵槽，故不用考慮鍵槽的影響，所以取=24.80mm2.3. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸承與軸段1及軸段5：考慮齒輪有軸向力，軸承類型選角接觸球軸承。軸端1上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。現(xiàn)暫取軸承型號(hào)為7205AC，查軸承手冊(cè)，內(nèi)徑d=25m

4、m，外徑D=52mm，寬度=15mm。故取軸段1與5的直徑=25mm。為避免轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪與不動(dòng)機(jī)體相碰，應(yīng)在齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁之間留有足夠間距H，有表10.3，可取H=15mm。為補(bǔ)償機(jī)體的鑄造誤差，軸承應(yīng)深入軸承座孔內(nèi)適當(dāng)距離，以保證軸承在任何時(shí)候都能坐落在軸承座孔內(nèi)，為此取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁間的距離。則軸段1與5的長(zhǎng)度=15+5+15=35mm。（2）軸段2：軸段2上安裝齒輪，為便于齒輪安裝，應(yīng)略大于，可取=30mm。齒輪右端用軸套固定，為使軸套端面頂在齒輪左端面上，即靠緊，軸段4的長(zhǎng)度應(yīng)略小于小齒輪的輪轂的寬度，若輪轂與齒寬相等，已知齒寬= =60+10=70mm，則=68m

5、m。（3）軸段3：為使齒輪間更好的嚙合，大齒輪與小齒輪間應(yīng)有一段距離，且兩齒輪與與軸肩固定，由圖10.9中的公式計(jì)算的軸間高h(yuǎn)=2.453.5mm，軸段3的長(zhǎng)度可取=45mm，其直徑=+h=30mm+（2.453.5）=33mm。（4）軸段4：軸段4上安裝齒輪，為便于齒輪安裝，應(yīng)略大于，可取=30mm。齒輪左端用軸套固定，為使軸套端面頂在齒輪右端面上，即靠緊，軸段4的長(zhǎng)度應(yīng)略小于大齒輪的輪轂的寬度，若輪轂與齒寬相等，已知齒寬=40mm，則=38mm。（5）鍵的選擇：鍵用于齒輪的軸向定位，由于，查GB/T 1095-2003，選擇普通平鍵（A型）。第 3 章 軸的強(qiáng)度校核3.1. 軸的受力分析軸

6、的受力簡(jiǎn)圖3.2. 校核軸的強(qiáng)度a-a剖面右側(cè)，因當(dāng)量彎矩大，且有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故a-a剖面右側(cè)為危險(xiǎn)剖面。3.3. 校核鍵連接強(qiáng)度因?yàn)椋枣I連接滿足強(qiáng)度要求。第 4 章 校核軸承壽命軸承內(nèi)部軸向力的受力如圖所示圖：由計(jì)算，因此軸有右移趨勢(shì)，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)圖分析可知軸承將使軸保持平衡，故可計(jì)算出兩軸承的軸向力，進(jìn)而校核軸承的壽命。很顯然，故軸承滿足壽命要求。設(shè)計(jì)小結(jié)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我專心致力于其事。前期以設(shè)計(jì)，計(jì)算，選型為主，后期則將重點(diǎn)放在校核與畫圖上。兩周時(shí)間，幾乎天天埋頭于公式、手冊(cè)之中，可謂廢寢忘食。為了加強(qiáng)鍛煉，我采用了計(jì)算機(jī)繪圖。動(dòng)態(tài)的效果細(xì)化到了每一個(gè)零部件的倒角、圓角

7、；圖中的每一處重要的尺寸、結(jié)構(gòu)都嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)繪制。說(shuō)明書方面，也充分發(fā)揮了計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合我所掌握的全部知識(shí)，使其具有圖文并貌的頁(yè)面，并且盡量靠近畢業(yè)設(shè)計(jì)的編寫格式。本次專業(yè)課程設(shè)計(jì)讓我獲益非淺設(shè)計(jì)的基本知識(shí)，也為以后的課程設(shè)計(jì)打下了一些基本的知識(shí)。由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，我相信，通過(guò)這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。在這次設(shè)計(jì)中進(jìn)一步培養(yǎng)了工程設(shè)計(jì)的獨(dú)立能力，樹立正確的設(shè)計(jì)思想，掌握常用的機(jī)械零件設(shè)計(jì)的方法和步驟，要求綜合的考慮使用經(jīng)濟(jì)工藝性等方面的要求，確定合理的設(shè)計(jì)方案，真正做到了學(xué)以致用。同時(shí)在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中也充分的認(rèn)識(shí)到自己在知識(shí)理解和接受能力方面的不足，特別是自己的系統(tǒng)的自我學(xué)習(xí)能力的欠缺，將更一步加強(qiáng)！中間軸結(jié)構(gòu)圖參考文獻(xiàn)1邱宣懷.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京:高等教育出版社,1997.2王伯平.互換性與測(cè)量技術(shù)M.北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.3孫維連,魏鳳蘭.工程材料M.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社,2006.4于惠力.機(jī)械設(shè)計(jì)M.科學(xué)出版社,2007.5大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖M.北京:高等教育出版社