带式输送机二级直齿圆柱齿轮减速器设计之轴的选择与校核1

第五章各轴设计方案

§5-1高速轴的的结构设计

1)、求Ⅰ轴上的功率p1?3.297KW 转速n1?960r/min 转矩T1?32.8N/min 2)、计算作用在齿轮上的力：

T1?9.55?106转矩：

P1n1

圆周力：径向力：

Ft?2T12?32.8??1286.3N?3d51?10

Fr?Ft?tan20??1286.3?0.36397?468.17N3）、初步估算轴的直径：

选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217~255HBS查表取A0=112

3d?A?0根据公式

3.297mm?16.9mm960计算轴的最小直径，并加大3%以考虑键槽的影

响。

4）、.轴的结构设计：

（1）确定轴的结构方案：

该轴（输入轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位，如图3-2-1。

1 2 3 4 5 6 7 图3-2-1 输入轴

轴段①主要用于安装联轴器，其直径应于联轴器的孔径相配合，因此要先选择联轴器。联轴器的计算转矩为

Tca?KA?T1，考虑到转矩变化很小，根据工作情况选取

。

KA?1.3，则：

Tca?KA?T1?1.3?32.8?42.64N?m根据工作要求选用弹性套柱销联轴器，型号为TL4,与输入轴联接的半联轴器孔径

d1?20mm，因此选取轴段①的直径为d1?20mm。半联轴器轮毂总长度L?52mm，（J

型轴孔），与轴配合的轮毂孔长度为L1?38mm。

（2）确定各轴段的直径和长度：

轴段1:为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段①直径为

d1?20mm。为保证定位要求，

半联轴器右端用需制出一轴肩，轴段①的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短

2~3mm，轴段①总长为L?36mm。

轴段2：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为：d2?23mm。对于轴承端盖的宽度有

取轴承端盖的宽度为

，取端盖的

外端面与半联轴器右端面间的距离，故取。

轴段3:为支撑轴颈，用来安装轴承。预选轴承型号为6305深沟球轴承。宽度B?17mm。所以轴段③直径应为轴承内圈直径d2?25mm；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。 轴段4：取齿轮距箱体内壁的距离

位置时应距箱体内壁一定距离s,取

，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承

已知滚动轴承宽度为

，则此段轴的长

在轴承左侧有一挡油盘，取其长度为

取其直径为

径

轴

环

宽

度

轴段5：齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度

则

轴

环

处

直

轴段6：为安装齿轮部分

d4?28mm，齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮

轮毂宽度为56mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度L4?52mm。

轴段7：为支撑轴颈，用来安装轴承。直径为

§5-2中间轴的结构设计

1）、求2轴上的功率p2?3.2KW 转速n2?278.3r/min 转矩T2?106.5N/min 2）、计算作用在齿轮上的力：

，长度为

。

T2?9.55?106转矩：圆周力：

P2n2

2T22?106.5Ft???1203.4N?3d177?10

径向力：

Fr?Ft?tan20??1203.4?0.36397?438N

3）、初步估算轴的直径：

选取45号钢作为轴的材料，调质处理。硬度为217~255HBS查表取A0=112

3根据公式

d?A?03.2mm?25.3mm278.3计算轴的最小直径，并加大3%以考虑键槽的影

响，轴结构如图3-2-2所示。

1 2 3 4 5

图3-2-2 中间轴 4）、.轴的结构设计：

（1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。：

该轴（中间轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位。

轴段1为支撑轴颈，用来安装轴承。预选轴承型号为6306深沟球轴承。宽度B?17mm。所以轴段①直径应为轴承内圈直径d2?30mm；为保证轴承的轴向 定位用挡油盘定位。

轴段2：为安装齿轮部分d2?36mm，齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为51mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度L2?48mm。 轴

段

3:

齿

轮

的

右

端

采

用

轴

肩

定

位

，

轴

肩

高

度

则轴环处直径

轴环宽度

轴段4：为安装齿轮部分d4?36mm，齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为77mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度L4?73mm。

轴段⑤为支撑轴颈，用来安装轴承。所以轴段⑤直径应为轴承内圈直径证轴承的轴向定位用挡油盘定位。长度§5-3低速轴的结构设计 1）、求Ⅰ轴上的功率转速转矩

d5?30mm；为保

L5?45mm

p3?3.104KW

n3?105.02r/minT3?273.8N/min2）、计算作用在齿轮上的力：

T3?9.55?106转矩：

P3n3

圆周力：径向力：

Ft?2T32?273.8??4591.9N?3d192?10

Fr?Ft?tan20??4591.9?0.36397?1671.3N