机械设计基础课程设计

课程设计说明书

YY2.15?1.80???F2??F1Fa2sa2??51??MPa YFa1Ysa1?2.50?1.62??48.73MPa?400MPa该对齿轮传动弯曲疲劳强度已足够 个参数列表如下（齿轮1右旋）： 参数 结果 da1 mn 2 da2 z1 30 z2 120 a 155 d1 d2 b1 60 精度 b2 50 62.000 248.000 df1 df2 ? 14°35′ 33″62.000 248.000 57.000 243.000 7级 五．轴的设计计算 A轴I的设计 1.选用轴的材料，确定许用应力 选用45钢正火处理，由表15-1查得硬度为170~217HBS. 抗拉强度?b?600MPa，查表15-3得其许用弯曲正应力 ???1b??55MPa,??0b??95MPa 2.轴长估算 Tm，n=800r/min，b1?宽度?=60mm，d1=62mm 1=62.43N?a箱内齿轮端面至箱内壁距离10~15mm 取12mm b1小齿轮宽度b1=60mm D轴承端面到箱内壁距离10~15 取15mm E初估轴承的宽度 20mm G轴承端盖壁厚10mm H轴承端盖螺钉头高度6mm K大带轮端面至轴承端盖螺钉的距离20mm M大带轮宽度 M=B（B为大带轮宽度） B=(z-1)e+2f=38×15+2×10=65mm L=2a+2E+b1+3D+G+H+K+M=2×12 +2×20+60+3×15+10+6+20+65=270mm L?270mm

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3.按弯矩合成强度计算 ⑴画轴的空间受力简图

2T2?62.43Ft?1??1000=2014Nd162tan20? F?Ftan?1?2014??757.5N rtcos?cos14?35????Fa?Fttan??2014?tan14?35?????524.3N ⑵作水平面的弯矩MH 图

Ft?2014NFr?757.5N Fa?524.3N

dM?Fa?1=524.3?0.031=16.3N?m2?MB?0,FA?0.124?M?FR?0.062?0FA?247.3N

?F?0:FA?FB?FR

FB?FR?FB?757.5?247.3?510.2NMH1?FA?0.062?15.33N?mMH2?FB?0.062?31.63N?m垂直平面内

FA?FB?2FB?Ft

FA=FB= Ft=1007N212

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弯矩如图： MV?1007?0.062?62.43N?m 做合成弯矩M图 截面C左侧的合成弯矩为 222MC左?M2VC?MHC左?15.33?62.434?64.29N?m MV?62.43N?m 截面C右侧合成弯矩： 22MC右?M2VC?MHC右?31.63??62.434??69.99N?m 2MC左?64.29N?mMC右?69.99N?m ⑹作当量弯矩Me 图 因单向传动，可认为转矩为脉动循环变化，故校正系数 ??1b?55?????0.58，则危险面A处的当量弯矩为 ??0b?95MeA?M???T?2A2MeA?78.80N?mMeB?36.21N?mMeD?36.21N?m 2?69.992??0.585?62.434? ?78.80N?m危险截面BD处的当量弯矩为： MeB?MeD?2T?0.58?62.434?36.21N?m ⑺.计算危险截面处的轴径 截面C处直径 3MeC78.80?10dC?3?3?24.3mm 0.1???1b?0.1?55dC?26.001mmdD?20.050mm 因C处有键槽，故将直径加大7%，即24.3?1.07?26.001mm 截面D处直径 3MeD36.21?10dD?3?3?18.742mm 0.1???1b?0.1?55 直径应放大7%，即18.742?1.07?20.05mm 4.轴的结构设计 ⑴确定轴上零件位置及固定方式 因为单级齿轮减速器，故齿轮位置在箱体内壁中央，轴承对称布置在齿轮两边，轴外伸端安装带轮。对称靠轴环和封油环实现轴向定位和轴向固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴承靠封油环实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴两端通过轴承盖实现轴向定位。带轮靠轴肩，平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位。

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⑵确定轴各段直径

由计算所得危险截面处最小直径及定位与非定位轴肩等各轴段结构强度要求进行初步设计。

⑶绘制轴的结构草图如后图所示 B．轴

II的设计

1.选用轴的材料，确定许用应力

选用45号钢并经正火处理，由表15-1查得硬度为170~217HBS. 抗拉强度?b?600MPa，查表15-3得其许用弯曲正应力

???1b??55MPa,??0b??95MPa

b=50mm，T2?242.09N?m，n=200r/mim

2.按弯矩合成强度计算 ⑴画轴的空间受力简图 ⑵作水平面内的弯矩MH 图 支座反力

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