軸系組件設(shè)計(jì)說明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)說明書設(shè)計(jì)題目： 軸系組件設(shè)計(jì) 機(jī)械與自動(dòng)控制 院（系） 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 專業(yè)班級(jí)： 12機(jī)制 2 學(xué)號(hào)： 2012330300073學(xué)生姓名： 俞杭 指導(dǎo)教師： 胡明 完成日期： 2015 年 1 月 10 1 原始數(shù)據(jù)注：滾動(dòng)軸承壽命為10000h，工作溫度小于120，有輕微沖擊注：本實(shí)驗(yàn)報(bào)告使用第二組數(shù)據(jù)2設(shè)計(jì)要求（1）輸出軸的軸系組件裝配圖一張（2）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份，主要內(nèi)容包括：輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承類型選擇和壽命計(jì)算，以及其他必要的計(jì)算3設(shè)計(jì)計(jì)算3.1輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算3.1.1按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件計(jì)算輸出軸上的轉(zhuǎn)矩 T2=60000P2*n2=177.8因已知低速

2、級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d=mn*zcos=662.4而Ft=2T2d=536.9Fa=Ft*tan=136.4Fn=Ft*tan20*180cos=201.6先按式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為Q235A，于是得根據(jù)表（13-3），取 A0=140dmin=A0*3p2n2=37.13.1.2按照彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算軸所受的載荷是從軸上的零件傳來(lái)的，根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的玩具，并按計(jì)算結(jié)果分別作出水平面上的彎矩 MH 圖和垂直面上的彎矩 MV 圖；然后按下式計(jì)算總彎矩并作出M圖M=MH2+MV2MH MHM TMa=Fa*D2由式子（15-5）可知c

3、a=MW2+4T2W2-1擬定Dm=0.04，根據(jù)（表15-4）則Wm=180符合上式子3.1.3按照疲勞強(qiáng)度條件進(jìn)行精確校核查公式（3-12）可知K=k+1-1*1q=1+0.40.76+10.9-1=1.9532m=M180W=3.3*107法向應(yīng)力S=170*106K*m2+2=5.28K=1+0.30.86+10.9-1=1.6227m=T1802W=1.5*107=2*1.7-1=2.4扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力S=105*106K*m2+2=8.3設(shè)計(jì)安全系數(shù)Sca=S*SS2+S20.5SS=1.31.5，用于材料均勻，載荷與應(yīng)力計(jì)算精確S=1.51.8，用于材料不均勻，計(jì)算精確度較低時(shí)S=1.

4、82.5，用于材料均勻性及計(jì)算精確度很低，或者軸的直徑大于200mm時(shí)3.1.4按照靜強(qiáng)度條件進(jìn)行校核SS=SMmaxW+FmaxA=5.1909SS=STmaxWT=8.0240危險(xiǎn)截面靜強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)SSca=SS*SSSS2+SS2=5.1909SS注：SS=1.21.4，用于高塑料材料（SB0.6）制成的剛軸SS=1.21.4，用于中等塑料材料（SB0.60.8）制成的剛軸SS=1.21.4，用于低塑料材料剛軸SS=23，用于鑄造軸3.2軸承過盈配合處校核按照輸出軸設(shè)計(jì)計(jì)算過程，同理可得Dm=0.0350W =4.2092*10-6K=2.4861m=4.5825*106=2.40

5、00S=29.8442K=2.1299m=2.1122*107=2.4000S=4.6680Sca=4.6120Ss=4.9711Ss=5.8588Ssca=3.79053.3校核平鍵F=T2*2Dm=8.8907*103=F0.080.070=1.5876*106=F0.0700.003=4.2337*107查表可知符合條件，強(qiáng)度滿足3.4軸承壽命計(jì)算選取圓錐滾子軸承，查課程設(shè)計(jì)表（15-7）可知選取軸承型號(hào)為7207E，輕窄（2）系列，其核定載荷Cr=51.5kN根據(jù)公式（13-4）可知L=CrP因?yàn)檫x取為圓錐滾子軸承，所以=10/3即 L=5.39*1065.參考資料1 李育錫. 機(jī)械設(shè)計(jì)作業(yè)集M. 第四版. 北京：高等教育出版社, 2013. 4142