课程设计4-轴系零件的设计计算

lAB=半联轴器长度－（3～5）mm
⊿2 L2 ,⊿2可参考课程设计指导书适当选取；其余参数按推荐 值计算。由此可确定BC段、CD段长度
△4:箱体内壁至轴承端面的距离。轴承脂润滑时，取5～10mm； 油润滑时取3～5mm
滚动轴承若为脂润滑，加挡油环
lDE=齿轮宽度－△ △=2~3mm
h1 lEF=轴环宽度>1.4h1
§4－3 轴承端盖等附件设计
1、轴承密封方式选择： V轴＜5 m/s时采用毡圈密封；
2、轴承盖结构：可自行设计或参考指导资料
1、轴承密封方式选择
目的：防止外界的灰尘、水气、杂质等进入轴承及防止 轴承内的润滑剂外泄，在外伸轴端轴承孔内设置密封件
密封形式的选择，根据接触处的圆周速度v和轴承润 滑方式而定：

1
b
若强度不足，应适当 增大轴径。
§4－2 轴承选择
• 求径向载荷R= sqrt(RH2+RV2) • 求派生轴向力S • 求轴向载荷A
– 根据正装或反装，确定派生轴向力的方向 – 根据轴向合力的方向，判断轴的运动趋势 – 根据正装或反装，判断哪端轴承受压，哪端轴承放松 – 压紧端轴承的轴向载荷等于除开本身派生轴向力之外的轴向力的代数和 – 放松端轴承的轴向载荷等于本身的派生轴向力
第四章 轴系零件的设计计算
4-1、轴的设计与校核计算 4-2、轴承选择 4-3、轴承端盖等附件设计 4-4、联轴器选择
低速轴系
高速轴系 中间轴系
§4－１ 轴的设计与校核计算
轴的结构示意图
§4－１ 轴的设计与校核计算
一、轴的结构设计： 由初估的轴的直径dmin和轴上零件的安装定位要求确定轴的
径向和轴向尺寸计算
毡圈密封 v=3~7m/s 皮碗密封 v<8m/s 迷宫密封 v<10m/s
密封件有接触式密封和非接触式密封。 常用接触式密封：毡圈油封和橡胶油封。
毡圈油封：多用于脂润滑且外界灰尘较小处，适用于轴的圆周 速度v<3~5m/s的工作场合。
橡胶油封： 内包骨架旋转轴唇型密封圈。可用于润滑脂和润滑油，
dImin
C3
PI nI
由联轴器孔径定轴的最小基本尺寸
d I Imin
C3
PII nII
由标准轴承内径定中间轴的最小尺寸
确定轴各段直径 确定轴各段长度（考虑零件宽度及零件间相互距离） 轴承型号的确定
减速器轴的结构设计— 轴的径向尺寸确定
轴肩定位处轴肩高度h>3mm, d2处与密封圈相配，应取标 准值（即密封圈的内径）见手册。
2. 分别作水平面和垂直面受力图；
3. 分别作水平面和垂直面弯矩图MH 、MV ；
4. 求合成弯矩：
M
M
2 H

MV2
5. 求危险截面的当量弯矩：
Me M 2 (T )2
危险截面：Me 最大的截面；
靠近Memax ，直径较小的截面。
6. 按弯扭合成强度条件校核：
e

Me 0.1d 3
轴环尺寸：教材P451
h1=0.07~0.1d4
d5
轴的外伸长度的确定
(1)当轴端安装弹性 (2)当使用凸缘式轴
套柱销联轴器时
承盖时
K值由联轴器的型 号确定
K值由连接 螺栓长 度确定
(3)当轴承盖与轴端 零件都不需拆卸时, 一般取
K=5mm~8mm
二、轴的强度校核计算
1. 画出空间受力图（注意中间轴），求水平面和垂 直面支反力RH 、RV ；
• 求径向和轴向动载系数X、Y • 求当量动载荷P • 求轴承寿命Lh
用于防止轴承中的润滑脂 被箱中润滑油稀释而流失 ，可选材料Q235A。
钢板挡油环
滚动轴承采用油润滑 时，若轴上小斜齿轮直径 小于轴承座孔直径，为防 止齿轮啮合过程中挤出的 润滑油大量冲入轴承，在 轴承靠箱体内壁一侧安装 钢板挡油盘。
即 且保证
Tc＝KAT [T]
n nmax
联轴器的极限转速 工作转速
式中：Tc—联轴器传递的名义转矩； KA—工作情况系数，查表；
[T]—联轴器许用转矩，查标准。
对中小型减速器，输入轴、输出轴均可采用弹性套柱销联轴器 或弹性柱销联轴器
轴的圆周速度v<7m/s 。油封唇向外——防止外界灰尘、杂质 为主；油封唇向内——防止漏油为主；两个相背放置——既 防灰尘又防漏油。
常用非接触式密封： 油沟式密封：用润滑脂填满油沟和与轴的间隙进行密封。
适用于脂润滑及环境清洁的场合。若用于油润滑，要防止润滑 油沿轴外泄，需要与甩油环配合使用形成组合密封。
迷宫式密封：将旋转的和固定的密封零件间的间隙制成迷 宫形式，缝隙间填入润滑脂，常用于环境比较脏的环境。
油沟Leabharlann Baidu密封
迷宫式密封
2、轴承端盖结构
如用油润滑→则机座剖分面上应开油沟，轴承端盖上应开有缺口。
§4－4 联轴器选择
按计算转矩并兼顾所联接两轴的尺寸选定。要求所选 联轴器允许的最大转矩不小于计算转矩，联轴器轴孔直径 应与被联接两轴的直径匹配。