轴设计计算和轴承计算实例

轴设计计算和轴承计算

实例

文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]

【轴设计计算】

计算

项目

计算内容及过程计算结果

1. 选择材料

该轴没有特殊的要求，因而选用调质处

理的45号钢，可以查得的其强度极限。(表

12-1）

45号钢，调质

处理，

＝

650MPa

2. 初估轴径

按扭转强度估算输出端联轴器处的

最小直径，根据表12-11，按45号钢，取C

＝110；

根据公式（12-2）有：

由于在联轴器处有一个键槽，轴径

应增加5％，+ × 5％=（mm）；为了使所

选轴径与联轴器孔径相适应，需要同时选取

联轴器。 Tc=K·T2=×=≤Tn查手册（课程

设计P238），选用HL4弹性联轴器J55×

84/Y55×112GB5014-85。故取联轴器联接的

轴径为d1=55mm。

d1=55mm

HL4弹性联轴

器

Tn=1250 N·m

[n]=4000r/min

l =84mm

3. 结构设计

（1）轴上零件的轴向定位

（2）轴上零件的周向定位

根据齿轮减速器的简图确定轴上主要零件的布置图（如图所示）和轴的初步估算定出轴径进行轴的结构设计。

齿轮的一端靠轴肩定位，另一端靠套筒定位，装拆、传力均较为方便；两端轴承常用同一尺寸，以便于购买、加工、安装和维修；为了便于拆装轴承，轴承处轴肩不宜过高（轴肩高h≥），故左端轴承与齿轮间设置两个轴肩，如下页图所示。

齿轮与轴、半联轴器与轴、轴承与轴的周向定位均采用平键联接及过盈配合。根据设计手册，并考虑便于加工，取在齿轮、半联轴器处的键剖面尺寸为b×h=18×11，（查表7-3）配合均采用H7/k6；滚动轴承内圈与轴的配合采用基孔制，轴的尺寸公差为

k6,如图所示。

【轴承计算】

已知一单级圆柱齿轮减速器中，相互啮合的一对齿轮为渐开线圆柱直齿轮，传动轴轴颈直径为d＝55mm，转速n＝1450rpm，拟采用滚动轴承，轴承所承受的径向载荷Fr=2400N，外传动零件传递给轴的轴向载荷为Fa＝520N，载荷平稳，工作温度正常要求预期寿命25000h，试确定轴承型号。

计算项目计算过程计算结

果

1.选择轴承类型

依题意，轴承主要承受径向载荷且转速较高，

故选用深沟球轴承

深沟球

轴承

2.预选型号、查参数Cr、C0r

因d＝55mm，预选轴承6211，查轴承手册知：

基本额定动载荷Cr＝，基本额定静载荷C0r＝

(P228)

预选轴

承6211

Cr＝

C0r＝

3.计算当量动载荷

P Fa /C0r ＝，用内插法由表12-16知， 判断系数e ＝ Fa/Fr ＝>e ，由表12-16查得X ＝，Y ＝，由表

12-14知f p ＝1，由公式

知P ＝2494N

P ＝2494N 4.计算轴承

受命L h 查表12-13取温度系数f t ＝1，由公式12-12知轴承寿命

且接近于预期寿命，故选用6211轴承合适。 L h ＝

59737h 选用6211轴承合适 5.说明

也可以用公式12-13计算实际动载荷C’，

故选择6211轴承合适。

C’＝32422N 选择6211轴承合适

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