轴的校核

t七 轴的设计 (1) 确定轴上零件的定位和固定方式 （如图） 1，5滚动轴承 2轴 3齿轮轴的轮齿段 4套筒 6密封盖 7轴端挡圈 8轴承端盖 9带轮 10键(2)按扭转强度估算轴的直径选用45#调质，硬度217255HBS轴的输入功率为P2=7.2 KW 转速为n2=611.46 r/min根据课本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=112d(3)确定轴各段直径和长度D1=30mm L1=90mmD2=35mm L2=51mmD3=40mm L3=30mmD4=55mm L4=10mmD5=75mm L5=75mmD6=55mm L6=16mmD7=40mm L7=23mm(4)求齿轮上作用力的大小、方向 小齿轮分度圆直径：d1=70mm作用在齿轮上的转矩为：T2 =112.45 Nm 求圆周力：FtFt=2T2/d2=2112.451000/70=3212.86N 求径向力FrFr=Fttan=3212.86tan200=1169.39NFt，Fr的方向如下图所示（5）轴长支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 =1606.43 N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0那么RA=RB =Fr65.5/131=584.695 N（6）画弯矩图 右起第四段剖面C处的弯矩： 水平面的弯矩：MC=RA65.50.001=105.221 Nm 垂直面的弯矩：MC1= MC2=RA65.50.001=38.297 Nm 合成弯矩： （7）画转矩图： T= Ftd1/2=3212.8670/20.001=112.45 Nm（8）画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环，=0.6 可得右起第四段剖面C处的当量弯矩： （9）判断危险截面并验算强度右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。已知MeC2=130.34Nm ,由课本表13-1有:-1=60Mpa 则：e= MeC2/W= MeC2/(0.1D43)=130.341000/(0.1553)=7.8 Nm-1右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面： e= MD/W= MD/(0.1D13)=67.471000/(0.1303)=24.99 Nm-1 所以确定的尺寸是安全的 。受力图如下：（未改） 输出轴的设计计算(1) 确定轴上零件的定位和固定方式 （如图） 1，5滚动轴承 2轴 3齿轮 4套筒 6密封盖 7键 8轴承端盖 9轴端挡圈 10半联轴器(2)按扭转强度估算轴的直径 选用45#调质，硬度217255HBS轴的输入功率为P3=6.91416 KW 转速为n3=152.866 r/min根据课本P205（13-2）式，并查表13-2，取c=112d(2) 确定轴各段直径和长度D1=45mm L1=82mmD2=55mm L2=50mmD3=60mm L3=31mmD4=75mm L4=7.5mm D5=82.5mm L5=7.5mmD6=67mm L6= 66mmD7=60mm L7=50mm(4)求齿轮上作用力的大小、方向 大齿轮分度圆直径：d1=290mm作用在齿轮上的转矩为：T3=431.95Nm 求圆周力：FtFt=2T2/d1=2431.95/0.29=2978.97N 求径向力FrFr=Fttan=2978.97tan200=1084.25NFt，Fr的方向如下图所示 （5）轴长支反力根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置，建立力学模型。 水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 = 1489.485 N 垂直面的支反力：由于选用深沟球轴承则Fa=0那么RA=RB =Fr65.5/131= 542.125 N（6）画弯矩图 右起第四段剖面C处的弯矩： 水平面的弯矩：MC=RA65.50.001=97.26 Nm 垂直面的弯矩：MC1= MC2=RA65.50.001=35.51 Nm 合成弯矩： （7）画转矩图： T= Ftd2/2= 431.94Nm （8）画当量弯矩图 因为是单向回转，转矩为脉动循环，=0.6 可得右起第四段剖面C处的当量弯矩： （9）判断危险截面并验算强度右起第四段剖面C处当量弯矩最大，而其直径与相邻段相差不大，所以剖面C为危险截面。已知MeC2=279.08Nm ,由课本表13-1有:-1=60Mpa 则：e= MeC2/W= MeC2/(0.1D43)=279.081000/(0.1753)=6.62 Nm-1右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小，故该面也为危险截面： e= MD/W= MD/(0.1D13)=259.1641000/(0.1453)=28.44 Nm-1 所以确定的尺寸是安全的 。 以上计算所需的图如下：绘制轴的工艺图（见图纸）