本文格式為Word版，下載可任意編輯——哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)5

哈工大機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)5,軸系部件設(shè)計(jì),5.1.1.

1軸的材料選擇

因傳遞功率不大，且對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特別要求，故需選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。

2初算軸徑dmin

由大作業(yè)三P=3.46KW，n=533.3，對(duì)于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，由

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(1.5~2)105mmr/min，所以選用脂潤滑。故取d3d535mm。

4)軸段4

軸段4在兩軸承座之間，其功能為定位固定軸承的軸肩，故d4da44mm。

3.2階梯軸各軸段長度及跨距的確定

1)軸段4

軸段4在兩軸承座之間，兩端支點(diǎn)間無傳動(dòng)件，應(yīng)當(dāng)首先確定該段跨距L。一般

L(2~3)d3(2~3)35(70~105)mm，取L80mm。則l4LB802159mm，取l460mm。

2)軸段3和軸段5

軸段3和軸段5安裝軸承，軸段長度與軸承內(nèi)圈寬度一致，故l3l5B21mm。3)軸段2和軸段6

軸段2和軸段6的長度和軸承蓋的選用及大帶輪和小齒輪的定位軸肩的位置有關(guān)系。選用嵌入式軸承端蓋，取軸承蓋凸緣厚度e10mm，m12mm，箱體外部傳動(dòng)零件的定位軸肩距軸承端蓋的距離K15mm，則l6l2meK10121537mm。

4）軸段1和軸段7

軸段1和7分別安裝大帶輪和小齒輪，故軸段1長度l1L70mm，軸段7長度

l7b25mm（小齒輪實(shí)心式）。

4軸的受力分析

4.1畫軸的受力簡圖

軸的受力簡圖、彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖畫在一起，見圖2。

4.2計(jì)算支承反力

傳遞到軸系部件上的轉(zhuǎn)矩

T19.55106

齒輪圓周力

P3.461

9.5510661959Nmmn1533.3

Ft

齒輪徑向力

2T1261959

1822.3Nd168

FrFttan1822.3tan20663.28N

齒輪軸向力

Fa0N

帶輪壓軸力

Q1139.13N

帶初次裝在帶輪上時(shí)，所需初拉力比正常工作時(shí)大得多，故計(jì)算軸和軸承時(shí)，將其擴(kuò)大

50%，按Q1708.70N計(jì)算。

在水平面上

R1H

QL1L2FrL31708.7082.581663.2860

2957.72N

L281

R2HR1HQFr2957.72+1708.70+663.28=-585.74N

在垂直平面上

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R1V

FtL31822.360

1349.75NL281

R2VFtR1V(1822.31349.75)3172.1N

軸承1的總支承反力

R12947.43N

軸承2的總支承反力

R23225，7N

4.3畫彎矩圖

豎直面上，II-II截面處彎矩最大，MIIVFtL3109338Nmm；水平面上，I-I截面處彎矩最大，MIHQL1140968Nmm；

II-II截面處的彎矩為MIIHFrL339796.8Nmm；

合成彎矩，I-I截面：

MI

II-II

截面：MII

MIH140968Nmm

116355Nmm

豎直面上和水平面上的彎矩圖，及合成彎矩圖如圖2所示

4.4畫轉(zhuǎn)矩圖

做用在軸上的轉(zhuǎn)矩為大帶輪的輸入轉(zhuǎn)矩

T1=61959

轉(zhuǎn)矩圖如圖2所示（單位：Nmm）

III

Ft

Fr

R2v

R2H

R1H

Q

R1v

109338

豎直面彎矩

圖

140968

39796.8

水平面彎矩圖

140968

合成彎矩圖

116355

61959

圖2

轉(zhuǎn)矩圖

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5軸的強(qiáng)度校核

I-I截面既有彎矩又有轉(zhuǎn)矩，且彎矩最大，為危險(xiǎn)截面。按彎扭合