齿轮轴的结构设计

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1、目录1—输送带2—电动机3—V带传动4—减速器5—联轴器7.轴类零件设计7.1I轴的设计计算1.求轴上的功率，转速和转矩由前面算得P=5.76KW，n=440r/min，T=1.3N2.求作用在齿轮上的力已知高速级小齿轮的分度圆直径为d=70mm而F=3625NF=F3625=1319N压轴力F=1696N15/163.初步确定轴的最小直径现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据[2]表15-3，取A=110，于是得：d=A26mm因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大5%-7%故d=20.33mm，又此段轴与大带轮装配，综合

2、考虑两者要求取d=32mm，查[4]P表14-16知带轮宽B=78mm故此段轴长取76mm。4.轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案通过分析比较，装配示意图7-1图7-1（2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）I-II段是与带轮连接的其d=32mm，l=76mm。15/162）II-III段用于安装轴承端盖，轴承端盖的e=9.6mm（由减速器及轴的结构设计而定）。根据轴承端盖的拆卸及便于对轴承添加润滑油的要求，取端盖与I-II段右端的距离为38mm。故取l=58mm，因其右端面需制出一轴肩故取d=35mm。3）初选轴承，因为有轴

3、向力故选用深沟球轴承，参照工作要求并据d=35mm，由轴承目录里初选6208号其尺寸为d=40mm80mm18mm故d=40mm。又右边采用轴肩定位取=52mm所以l=139mm，=58mm，=12mm4）取安装齿轮段轴径为d=46mm，齿轮左端与左轴承之间用套筒定位，已知齿轮宽度为75mm为是套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于齿轮宽度故取l=71mm。齿轮右边Ⅶ-Ⅷ段为轴套定位，且继续选用6208轴承，则此处d=40mm。取l=46mm（3）轴上零件的周向定位齿轮，带轮与轴之间的定位均采用平键连接。按d由[5]P表4-1查得平键截面b

4、,键槽用键槽铣刀加工长为70mm。同时为了保证带轮与轴之间配合有良好的对中性，故选择带轮与轴之间的配合为，同样齿轮与轴的连接用平键14，齿轮与轴之间的配合为轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。（4）确定轴上圆角和倒角尺寸参考[2]表15-2取轴端倒角为2.其他轴肩处圆觉角见图。5.求轴上的载荷先作出轴上的受力图以及轴的弯矩图和扭矩图7-215/16图7-2现将计算出的各个截面的M，M和M的值如下：F=1402NF=1613NF=2761NF=864NM=86924NM=103457M=171182NM==

5、NM=M=103457NT=1.3N6.按弯扭合成应力校核轴的强度15/16进行校核时，通常只校核危险截面的强度，从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图中可以看出截面A是轴的危险截面。则根据[2]式15-5及上面的数据，取=0.6轴的计算应力:=23.7MP前面选用轴的材料为45钢，调制处理，由[2]表15-1查得[]=60Mp，，故安全。7.2II轴的设计计算1.求轴上的功率，转速和转矩由前面的计算得P=5.76KW，n=440，T=1.3N2.求作用在齿轮上的力已知中间轴大小齿轮的分度圆直径为d=327.5mmd=108mm而F=767NF=F

6、767=279N同理可解得：F=10498N，F=F1730N3.初步确定轴的最小直径现初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理据[2]表15-3，取A=110，于是得：d=A43.0mm15/16因为轴上应开2个键槽，所以轴径应增大5%-7%故d=45.2mm，又此段轴与轴承装配，故同时选取轴承，因为轴承上承受径向力，故选用深沟球轴承，参照工作条件可选6210其尺寸为：d=50故d=50mm右端用套筒与齿轮定位，套筒长度取24mm所以l=48mm4.轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案通过分析比较，装配示意图7-4图7-4

7、（2）据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）II-III段为高速级大齿轮，由前面可知其宽度为70mm，为了使套筒端面与大齿轮可靠地压紧此轴段应略短于齿轮轮毂宽度。故取l=64mm，d=56mm。2）III-IV段为大小齿轮的轴向定位，此段轴长度应由同轴条件计算得l=15mm，d=68mm。3）IV-V段为低速级小齿轮的轴向定位，由其宽度为113mm可取l=109mm，d=56mm4）V-VI段为轴承同样选用深沟球轴承6210，左端用套筒与齿轮定位，取套筒长度为24mm则l=48mmd=50mm15/16（3）轴上零件的周向定位两齿轮与轴

8、之间的定位均采用平键连接。按d由[5]P表4-1查得平b,按d得平键截面b=16其与轴的配合均为。轴承与轴之间的周向定位是用过渡配合实现的，此处选轴的直径尺寸公差为m6。（4）确