機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第14章例題

補(bǔ)充1：當(dāng)軸截面上開有鍵槽時(shí)，應(yīng)增大軸徑以考慮鍵槽對(duì)軸的強(qiáng)度的削弱。對(duì)于直徑d＞100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大3%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大7%。對(duì)于直徑d≤100mm的軸，有一個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑應(yīng)增大5%~7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大10%~15%。然后將軸徑圓整為標(biāo)準(zhǔn)直徑。應(yīng)當(dāng)注意，這樣求出的直徑，只能作為承受扭轉(zhuǎn)作用的軸段的最小直徑dmin。補(bǔ)充2：作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（即力學(xué)模型）軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖1.載荷（力），參考相關(guān)章節(jié)2.軸—梁3.支座的簡(jiǎn)化支座的簡(jiǎn)化軸承的類型和布置有關(guān)a）向心軸承b）向心推力軸承c）并列向心軸承d）滑動(dòng)軸承例：圖示帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖。已知：減速器低速軸的轉(zhuǎn)速n=140r/min，傳遞功率P=5KW，中心距a=152mm，d2=177.44mm。軸上齒輪受力大小為：Ft2=2990N、Fr2=1300N、Fa2=700N主動(dòng)齒輪右旋，主動(dòng)齒寬b1=75mm，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)向如圖所示。試設(shè)計(jì)該減速器低速軸。解：1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選45號(hào)鋼，正火處理，查表15-1、15-32.按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度，估算軸的最小直徑（1）（2）有一個(gè)鍵，軸的直徑加大5～7%，取6%（3）軸端裝聯(lián)軸器，選彈性套柱銷聯(lián)軸器工作情況系數(shù)KA=1.3查手冊(cè)P97：選TL7：J型孔、A型鍵、d=40mm、L=84mm綜上所述：dmin=40mm3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸上各零件的位置（2）軸上各零件的定位、固定和裝拆方案（3）軸系的定位和固定方式：雙支點(diǎn)單向固定（1）（1）d1=40mm（2）（2）聯(lián)軸器定位：d2=d1+2（0.07~0.1）d1=40+5.6~8=45.6~48密封圈：P90d2=50mm4.軸的各段直徑（1）（2）4.軸的各段直徑（續(xù)）（3）（3）考慮軸承d3>d2軸承代號(hào)P73：7011ACB=18mm，a=18.7mm，da=62mm，d3=55mm。（1）（2）4.軸的各段直徑（續(xù)）（3）（4）考慮軸承d4>d3符合標(biāo)準(zhǔn)直徑（P11）：d4=56mm（4）（5）（5）考慮齒輪定位d5=d4+2（0.07~0.1）d4=63.84~67.2mm考慮標(biāo)準(zhǔn)直徑d4=67mm（1）（2）4.軸的各段直徑（續(xù)）（3）（6）考慮軸承安裝高度：d6=da=62mm（4）（5）（7）考慮軸承內(nèi)徑d7=55mm（6）（7）5.軸的各段長(zhǎng)度軸上相關(guān)尺寸:地腳螺栓：df=16mm84軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓：軸承蓋螺釘直徑箱體壁厚5.軸的各段長(zhǎng)度（續(xù)）258410181015755070（1）L1=84-(2~3)=81~82

取L1=82mm（2）L2=50-10-18+10+25+1=58mm（1）（2）（3）L3=18+10+15+（75-70）/2+2-1=46.5mm2（3）5.軸的各段長(zhǎng)度（續(xù)）258410161015755570（1）（2）2（3）（4）L4=70-2=68mm（4）（5）（5）L5=b（6）L6=10+15+(75-70)/2-8=19.5mm（6）（7）L7=18-1=17mm（7）258410161015755570（1）（2）2（3）18.7軸的跨距：L=L3+L4+L5+L6+L7+2-2a=46.5+68+8+19.5+17+2-37.4=123.6mm（4）（5）（6）（7）L6.軸的強(qiáng)度校核軸的受力模型Fr2Ft2Fa288.72L=123.6T原始數(shù)據(jù):Ft2=2990NFr2=1300NFa2=700N（1）水平面HA）支反力計(jì)算：Ft2L=123.6ABB）彎矩圖MH：92391NmmC（2）垂直面VFr2Fa288.72L=123.6ABA）支反力計(jì)算：RVBRVAFr2Fa288.72L=123.6ABRVBRVAB）彎矩圖MV：CMVC-MVC+71255Nmm（3）合成彎矩圖：92391NmmH平面V平面MVC-MVC+71255NmmMC-MC+116676NmmM（4）扭矩圖