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1、HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計作業(yè)計算說明書題目：軸系部件設(shè)計院系：能源科學(xué)與工程學(xué)院班級：1002104班姓名：李敏學(xué)號：1100200420時間：2012.11.25-12.06哈爾濱工業(yè)大學(xué)3目錄1.任務(wù)書…………………………………………………………………………22.選擇軸的材料、熱處理方式…………………………………………………33.初算軸徑dmin，并根據(jù)相配大帶輪的尺寸確定軸徑d1和長度L…………34.結(jié)構(gòu)設(shè)計…………………………………………………………………
2、……35.軸的受力分析…………………………………………………………………36.按照彎矩合成強(qiáng)度計算………………………………………………………67.軸的安全系數(shù)校核計算………………………………………………………68.校核鍵連接的強(qiáng)度……………………………………………………………79.校核軸承的壽命………………………………………………………………810.軸上其他零件設(shè)計……………………………………………………………1011.參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………113哈爾濱工業(yè)大學(xué)機(jī)械設(shè)計作業(yè)任
3、務(wù)書題目：行車驅(qū)動裝置中的軸系部件設(shè)計設(shè)計原始數(shù)據(jù)：行車驅(qū)動裝置的傳動方案如圖5.4所示。室內(nèi)工作、工作平穩(wěn)、機(jī)器成批生產(chǎn)，其他數(shù)據(jù)見表5.4。圖5.4方案Pd（KW）軸承座中心高H（mm）最短工作年限L工作環(huán)境5.4.42.2710402.82203年3班室內(nèi)表5.43由先前的設(shè)計可知軸的輸入功率P1=2.8512KW,轉(zhuǎn)矩T=29592N·mm，轉(zhuǎn)速n=290.91r/min，斜齒輪圓柱齒輪分度圓直徑d=42mm，螺旋?=12.8386度，齒寬b=5.5mm1.選擇軸的材料及熱處理方式因?yàn)閭鬟f功率不大，且對質(zhì)量
4、及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故選用常用材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。2.初算軸徑dmin，并根據(jù)相配聯(lián)軸器的尺寸確定軸徑d1和長度L1對于轉(zhuǎn)軸，按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初算軸徑，由文獻(xiàn)[1]表10.2得C=106~118，考慮軸端彎矩比轉(zhuǎn)矩小，故取C=106，則考慮鍵槽的影響，取dmin/mm=15.451.05=16.22mm，考慮軸端1與帶輪連接，按標(biāo)準(zhǔn)GB2822-81的R10圓整后，取d1=198mm，L1=28mm3.結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）確定軸承部件機(jī)體的結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸為方便軸承部件的裝拆，鑄造機(jī)體采用部分式結(jié)構(gòu)（圖1），取機(jī)體的鑄造
5、壁厚，機(jī)體上軸承旁連接螺栓直徑d2=12mm，裝拆螺栓所需要的扳手空間C1=18mm，C2=16mm，故軸承旁內(nèi)壁至座孔外端距離，取L=50mm（2）確定軸的軸向固定方式因?yàn)樾熊囼?qū)動裝置中的齒輪高速傳動端的軸的跨距不大，且工作溫度變化不大，故軸的軸向固定端采用兩段固定方式（圖3）（3）選擇滾動軸承類型，并確定其潤滑及密封方式因?yàn)檩S受軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。齒輪的線速度，齒輪轉(zhuǎn)動時飛濺的潤滑油足于潤滑軸承，故滾動軸承采用油潤滑，因?yàn)樵摐p速器的工作環(huán)境，脂潤滑，密封處軸頸的線速度較低，故滾動軸承采用氈圈密封，
6、并在軸上安置擋油板（圖1）。（4）密封圈與軸段2在確定軸段2直徑時，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的固定及密封圈的尺寸兩個方面。當(dāng)聯(lián)軸器右端用軸肩固定時，由文獻(xiàn)【1】圖10.9中公式計算得軸肩高度，相應(yīng)軸段2的直徑d2的范圍為28.5~30mm。軸段2的直徑最終由密封圈確定。由文獻(xiàn)【2】表14.4，可選用氈圈油封F2/T92010-1991中的軸徑25mm的，則軸段2的直徑d2=25mm。10（4）軸承與軸段3和軸段6軸段3上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)該符合軸承內(nèi)徑系列。由于載荷較大，現(xiàn)暫取滾動軸承7206c（如圖2），
7、由文獻(xiàn)【2】表12.4，內(nèi)徑d=30mm，外徑D=62mm，寬度B=16mm，a=14.2。因?yàn)檩S承采用脂潤滑，軸上安置擋油板，所以軸承內(nèi)端面與機(jī)體內(nèi)壁間要有一定距離。。故軸段3的直徑d3=30mm。通常一根軸上的兩個軸承取相同型號，故軸段6的直徑d6=30mm圖2（5）齒輪與軸段4軸段4上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d4應(yīng)略大于d3，可取d4=33mm。齒輪左端用套筒固定，為了使套筒端面頂在齒輪左端面上，即靠緊，軸段4的長度L4應(yīng)該比齒輪軸轂長度略短，已知齒寬b=42mm，可以取軸段4的長度L4=40mm。（6）
8、軸段5，故可取軸段5的直徑d5=40mm，軸肩寬度b=L5=1.4h=1.4（d5-d4）/2=1.4(45-38)/2=4.9mm，適當(dāng)放大，取L5=14mm（8）機(jī)體與軸段2,3,6的長度軸段2,3,6的長度l2，l3，l6除與軸上零件有關(guān)，還與機(jī)體及軸承蓋等零件有關(guān)。通常從齒輪端面開始向兩端展開來確定這些尺寸。為避免轉(zhuǎn)動齒輪與不動體之間相碰，應(yīng)在齒輪端
