课程设计说明书

法向力Fn=1798N

4）、轴的结构设计

1、轴结构设计时,需同时考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式,按比例

绘制轴承结构草图. 确定轴上零件的位置及固定方式,单级齿轮减速器,将齿轮布置在箱体内壁的中央,。轴承对称布置在齿轮两边,

2 .确定各段轴的直径。

将估算轴直径d =32 mm作为外伸直径d1，与联轴器相配合，考虑联轴器用轴肩实 现轴向定位，取第二段直径为d2 =40mm,齿轮和右端轴承从右端转入，考虑装拆方 便及零件固定的要求，装轴承处轴径d3应大于d2，考虑滚动轴承直径系列，取 d3 =50 mm，为便于齿轮装拆，与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4 =52 mm， 齿轮左端用轴环固定，右端用套桶定位，轴环直径d5，满足齿轮定位的同时，还应 满足左侧轴承的安装要求，根据选定轴承型号，确定左端轴承型号与右端轴承型 号相同，取d6 =50 mm。

3、选择轴承型号 初选型号为深沟求轴承 代号6208

4、画出轴的结构草图（略）

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6、 校核轴的强度

1 、画出计算简图 计算支反力和弯距，由轴的结构简图可以确定轴承支点跨矩，唷扑此可画出轴的受力简图。

水平支反力 FRBX = FRDX=Ft/2=1689/2=844.5N 水平面弯矩 MCH= FRBX X 65=54892.5N·mm 垂直面支反力 FRBZ = FRDZ= FR/2=614.7/2=307.35 N

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垂直面弯矩 MCV=307.35 X 65=19977.75N 合成弯矩 MC= M2CH+ M2CV

=68228 N·mm

2、计算当量弯矩 Me

转矩按脉动循环考虑，应力折合系数为

a=［σ

1

］bb/［σ0］bb=60/102=0.59

最大当量弯矩 Me= M

2C

+(aT)2=76589 N·mm

3、校核轴径 由当量弯矩图可知C剖面当量弯矩最大为危险面 校核该截面的直径 d >

Me/0.1［σ-1］bb=23 mm

考虑该截面上键槽的影响，直径增加3%，则d=1.03 x=24mm 结构设计确定的直径为 42mm，强度足够。

七、轴承的校核

（1）查表得 6210轴承的额定动载荷C =35KN，额定静载荷C0 =23.2KN （2）极限转速nlim =6700r/min（查轴承样本） （3）外径D =90mm，宽度B =20 mm P =Fr =590.6N

查表取fp =1.1 ，温度因数fT =1

fp X P2/ fT =1.1 x 590.6 /1=649.66N

（4）据式（14-6） Cc= 60

nLh/106·(fp·P/ fT

)

= 238.4 N < C 可用

八、联轴器的校核

十字滑块联轴器

（1） 选择联轴器类型，为缓和振动和冲击，选择十字滑块联轴器

（2） 选择联轴器型号，计算转矩，由表16-1查取 K = 1.3 按式（16-1）计算 Tc=KT=K9550xP/n=1.3x9550x2.48

/121.6=253.2 N·m

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，

按计算转矩，转速和轴径，因此选用 十字滑块 型十字滑块联轴器，查得有关数据，额定转矩Tn = 500 N·m，许用转速［n］= 250 r/min。 满足Tc＜Tn, n＜［n］, 适用。

九、键联接的选择与计算

1、大齿轮与轴的配合d 4=52mm 取普通平键联接键16 x 10 L=b-10 = 56mm

σP=4T/dhl =194.72 x 4 x 103/52 x 10 x 56 =26.74 <［σP］

铸铁［σP］=70 ~ 80 故可用

2、 联轴器与轴的配合d1=36 mm 查得 键 10 x 8

L = 63 mm

则

σ

P

=4T/dhl =4 x 194.72 x103 / 36 x 8 x 63 =42.9＜［σP］

满足要求。

十、减速器箱体的主要结构尺寸

箱体壁厚 δ=0.125·α+1 取8 mm δ1 =8 mm

箱盖凸缘厚度 b1 =1.5δ1 =1.5X8 =12 mm

箱座凸缘厚度 b =1.5δ =1.5 X8 =12 mm

箱座底凸缘厚度 b2 =2.5δ =2.5 X8 =20 mm

地脚螺钉直径df =0.036Xα +12 =0.036X150+12 =17.4 mm 取M18

地脚螺钉数目 n =4

轴承旁连接螺栓直径 d1 =0.75X18 =13.5 mm 取M14

盖与座连接螺栓直径d2 =0.6df =0. 6 X18 =10.8 mm 取 M12

轴承端盖螺栓直径d3 =0.5 df =0.5 X18 =9 mm 取M 10

检查孔盖螺钉直径d4=0.3 df =0.3 X18 =5.4mm 取M 6

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