直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计原版

直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计设计计算

说明书5

学号：姓名：杜荣荣

b=80mm m=3mm n已知：=137r/min P= z=101

2l=65mm L=160mm a=80mm c=100mm

、计算受力1p52.44= N?mm

=95510×T=955×10×n1372d=mz=3×101=303mm

1x T174270.122F=== N

t d3031F=Ftanα=×tan20°= N ?tr2、选择轴的材料

用45钢，调质。由表12-2查得C=107~118。

3、估算轴径

p2.5=112×= ，由轴径选择键A8×7=取C=112，dC×57 GB/T1096-33min n1372003。

考虑键槽的影响，则d=×=。min4、结构设计

（1）为便于轴承部件的装拆，机体采用剖分式结构。因传递的功率小, 齿轮减

速器效率高, 发热小,估计轴不会长，轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。由此，所设计的轴承部件的结构形式如图所示。然后，可按轴上零件的安装顺序，

从d处开始设计。min（2）=65mm，轴段①长度ld就是轴段①的直径，d=1min1(3) 轴段②的直径由密封圈确定，密封圈选用毛毡圈中的轴径为35mm的，则轴段②的直径d=35mm，l=。毛毡圈按标准画法画。22(4) 轴承类型选深沟球轴承，轴段③上安装轴承，查轴承手册，内径d=40mm，外径D=80mm，宽度B=18mm。故轴段③的直径d=40mm，考虑到齿轮中心线3到轴承中点距离a=80mm，故

l=53mm。3(5) 轴段④上安装齿轮，为方便齿轮的安装，d应略大于d，可取

d=44mm。齿443轮左端用套筒端面顶在齿轮左端面上，即靠紧，轴段④的长度l

应比吃轮毂略短，4因齿轮宽度b=80mm，故取l=78mm。由d选择键A12×8×70 GB/T1096- 2003，44t=。

(6) 齿轮右端用轴肩固定，由此可确定轴段⑤的直径。按公式h=~d= ~，取

4d=50mm，l=5mm。55(7) 轴段⑦的直径d=d=40mm，考虑到齿轮中心线到轴承

中点距离a=80mm，故37l=47mm。75、轴的受力分析

①画轴的受力简图。．

②计算支承反力。

F r== N

在水平面上：R2H F t2= N =在垂直面上：R V③画弯矩图。

在水平面上：M=Ra=×80=16748 Nmm ··HH在垂直面上：M=Ra=×80=46012 Nmm ··VV2222)= N46012Mmm

)=(16748合成弯矩：M=(M＋＋1/21/2·VWH p5.244×= N?mm

×T=955×1010=955∵n1372222])＋×T) ]=[∴当量弯矩：M=[M＋(α1/2 1/2W=m ?6、校核轴的强度

a-a剖面左侧，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故a-a剖面左侧为危险剖面。

323 = mm/2d－bt(d－抗弯剖面模量：W=(πdt))/32444·323

= mm/2dbt(d－W=(πdt))/16－抗扭剖面模量：4T44·M48965.3w弯曲应力：σ=== MPa

a W7325.9σ=0

m T174270.1扭剪应力：τ=τ=== MPa

ma X W215688.28T对于调质处理的45钢，查表得σ=650 MPa，σ=270 MPa，τ=155MPa，-1-1B K=，K=，β=，ε=，ε=，σ=360，s

/(Kσ/βε＋σσS=σ/σ)= msa-1-1σσσ/(Kτ/βε＋τττ/τ)= ττσστ=×360=。s

=S s-1a-1mτττ/22)SS(S=＋S=S1/2ττσσ∵[S]=~ ∴S>[S] 显然轴安全。

7、校核轴承寿命

查表60208的C= kN，X=1，ε=3

P=XF+YF=1×＋0=

)(L Pn·=.114 h =h10L>10000 h所以轴承寿命很充裕。因h10 ar C16667ε