机械设计课程设计展开式二级直齿圆柱齿轮减速器中间轴校核(完成)

4.4 中间轴的校核 1.求轴上载荷

首先根据轴的结构图做出轴的计算简图(如下图)。在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取a 值，对于深沟球轴承6206轴承，由手册中查取a=20 。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图。 1）确定力点与支反力与求轴上作用力 2）作用在齿轮上的力

高速级大齿轮的分度圆直径为mm d 1742= 低速级小齿轮的分度圆直径为mm d 683=

N

N F F N N d T F t r t 12.39020tan 84.1071tan 84.1071174

93250

2211221=⨯===⨯==

α

N

N F F N N d T F t r t 24.99820tan 65.2742tan 65.274268

93250

2222322=⨯===⨯==

α

2.做出轴的弯矩图和扭矩图

2.从轴的结构图以及弯矩图和扭矩图可以看出危险截面。 4.现将计算出危险截面处的力矩值列于下表

载荷 水平面H

垂直面V

支反力F N

F N F NH NH 13.202636.178821== N

F N F NV NV 45.73791.65021== 弯矩M mm

N M mm N M H H ⋅=⋅=16.14385516.10014821

mm

N M mm N M V V ⋅=⋅=95.5235896.3645021

总弯矩

mm

N M

M

M mm

N M M M V H V H ⋅=+=⋅=+=15309010658022

2

2

22

1211

扭矩T mm N T ⋅=932502

5.按弯扭合成应力校核轴的强度

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B 和Ⅵ的右侧是轴的危险截面,对该轴进行详细校核，对于截面B 则根据[2]式15-5及上面的数据，取α=0.6，轴的计算应力 ()

MP W

T M ca 7.2938

1.010)0.936.0(1.533

5

222

3

2

2=⨯⨯⨯+=+=ασ

前面选用轴的材料为45钢，调制处理，由[2]表15-1查得[1-σ]=60Mp ，

][1-≤σσca 。

对于Ⅵ的右侧

3332.5487381.01.0mm d W =⨯=⨯= 334.10974382.0mm W t =⨯=

a b MP W M 9.272.5487153090===

σ a T T MP W T 5.84

.1097493250

===τ

由[2]表15-1查得a B MP 640=σ a MP 2751=-σ a MP 1551=-τ 由[2]表3-8查得

16.2=σ

σ

εk ，

()

62.175

.085.0~7.0===σ

σ

τ

τ

σ

σ

τ

τ

εεεεk k k k ，取

由[2]附图3-4查得92.0==τσββ

由[2]中13-ξ和23-ξ得碳钢的特性系数，取1.0=σϕ，05.0=τϕ 故综合系数为

25.2192

.01

16.211

=-+

=-+

=σ

σ

σ

σβεk K 71.1192

.01

62.111

=-+

=-+

=

τ

τ

τ

τβεk K 故Ⅵ右侧的安全系数为 38.40

1.09.2725.2275

1=⨯+⨯=+=-m a K S σϕσσσσσ

48.72

5.805.02

5.871.1155

1=⨯

+⨯=+=

-m a K S τϕτττττ

5.178.348

.738.448.738.42

2

2

2

=>=+⨯=

+=

S S S

S S S ca τ

σ

τσ>S=1.5

故该轴在截面Ⅵ的右侧的强度也是足够的。综上所述该轴安全。