哈工大 机械设计 课程设计

Fs2?0.4F2R?0.4?2084.1?833.64N Fs2与轴向力A的方向相同且Fs1?A?Fs2 故

Fa1?Fs1?1001.9Fa2?FS1?A?1206.8N

故只需校核轴承2即可 （4） 计算当量动载荷

Fa21206.8??0.061，查表得e=0.44 C019800Fa21206.8??e得X?0.44,Y?1.28 Fr22084.1当量动载荷

P?XFr?YFa?0.44?2084.1?1.26?1206.8?2437.6N

校核轴承的寿命。轴承在 100°C以下工作，查参考文献1表11.9得fT?1。载荷变动小，为减速器用轴承，查参考文献1表11.10，得fP?1.3。

故轴承的寿命

106fT?C31061?265003()?()?3.55?105h Lh?60nfP?P60?274.441.3?2437.6已知最短使用6年，为2班工作制，则预期寿命 Lh'?6?2?250?8?24000h 显然Lh》Lh'，故轴承寿命很充裕。

六.轴III的校核

6.1轴III的受力分析

（1）计算支承反力

按齿轮受力关系计算可得

2T2?2.684?105??2890.47N 圆周力 Ft?d185.714径向力Fr?Fttan??2890.47?tan20??1052.04N

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轴向力Fr?Fttan??2890.47?tan14.250?734.09N

那么，在水平面上

F1H?F2H?FrF1HL1?F2HL2

解得F1H?684.34N

F2H?Fr?F1H?1052.04?684.34?367.7N

在垂直平面上

F1V?F2V?Ft

F1V?L1?F2V?L2

?F1V?1880.21N解得?

F?1010.26N?2V 轴承I的总支承反力

22F1H2?F1v?684.324?1880.?21 F1R?2N 000.8轴承II的总支承反力

F2R?2F2H2?F2v?367.27?10102.2?61N 075.1（2）画弯矩图和转矩图

在水平面上

MaH?F1H?L1?684.34?72?49272.5N?mm在垂直面上

MaV?F1V?L1?1880.21?72?135375.12N?mm 合成弯矩

Ma?MaH2?MaV2?49272.52?135375.122?144063.2N?mm

转矩T?2.684?105N?mm

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6.2轴III的强度校核

a-a右侧剖面弯矩大，且有转矩，又存在键槽的应力集中，定义为危险截面。由参考文献1附表10.1，抗弯剖面模量

bt(d?t)216?6?(54?6)23?0.1?54??13698.4mm3 W?0.1d?2d2?543抗扭剖面模量

bt(d?t)2?29444.8mm3 WT?0.2d?2d3弯曲应力 ?b?Ma144063.2 ??10.5M2PaW13698.4

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扭剪应力

T2.684?105?T???9.12MPa

WT29444.8?4.5MPa6

2对于单向转动的轴，通常转矩按脉动循环处理，故取折合系数??0.6，则当量应力为：

?a??m??T?e??b2?4?????10.522?4(0.6?9.12)2?15.18MPa

已知轴的材料为45钢，调制处理，查表得?b?650MPa，???1b??60MPa。显然，

2?e????1b?，故轴的a-a左侧剖面强度满足要求。 6.3轴III上键连接强度校核 齿轮4处键连接的挤压应力

4T4?2.?85510??57.3M7Pa ?p? d1hl48?9?(5?614)

取键、轴及联轴器的材料都为钢，查参考文献1表6.1得然，

，故强度足够。

。显

联轴器处键连接的挤压应力

4T4?2.6?84510??56.9M6Pa ?p? d4hl38?8?(7?08)取键、轴及联轴器的材料都为钢，查参考文献3表6.1得。显然，

?p?[?]p，故强度足够。

6.4轴III上轴承寿命校核

由参考文献2表12.2查7310C轴承得。Cr?55500N,C0?47200N。 （5） 计算轴承的轴向力

轴承1.2内部轴向力分别为：

Fs1?0.4F1R?0.4?2000.8?800.32N

Fs2?0.4F2R?0.4?1075.1?430.04N

Fa2?A?Fa1

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