1、免费下载机械设计大作业设计题目 ： 一级直齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系部件设计 内 装： 1.设计任务书 1 份2.设计计算说明书 1 份3.装配工作图 1 张学 院 机电工程及自动化 专 业 工业工程 学 号 设 计 者 指 导 教 师 邓召义 完 成 日 期 2015 年 成 绩 计 算 及 说 明 主 要 结 果一、确定齿轮结构尺寸，计算作用在齿轮上的作用力1.1 选择齿轮的结构型式根据机械设计课程设计手册第 16 章第 5 节，确定齿轮结构为齿轮轴。1.2 计算输出轴的转矩 TmN25.187130.9nP01.3 计算作用在齿轮上的圆周力、径向力 72.104)13./(z/TdFt
2、N9.tanr2、选择轴的材料因传递的功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，所以初选轴的材料为45钢，并经过调质处理。查机械设计课程设计手册表16-1，得：轴材料的硬度为217225HBW，抗拉强度极限 ，屈MPa640B服强度极限 ，弯曲疲劳极限a35s，剪切疲劳极限 ，P271 15许用弯曲应力 ；查表16-2，得1。06A0mN25.187TN72.104F2t09.42FrPa640B35sM271Pa60132A计 算 及 说 明 主 要 结 果3、初步估算轴的最小直径m7.298.31530.)16(nPAd302考虑键槽对轴强度的影响，取 .d0.in参考联轴器孔径系列标准，取
3、 35in24、轴的结构设计及强度校核4.1 联轴器的选择由于载荷较平稳，速度不高，无特殊要求，故选用弹性柱销联轴器。查表 7-9，联轴器的工作情况系数，故3.1KAmN4.225.187.Tcam35din2mN43.2Tca查表 7-6 选用 LT6 型，公称转矩 ，mN250Tn故 ，采用 Y 型轴孔，A 型键，轴孔直径ncaT，轴孔长度 ，取弹性套柱销m35d8L的装配距离 。4K24.2 轴上零件的位置与固定方式的确定大齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置在齿轮两侧。轴外伸端安装联轴器，联轴器靠轴肩轴向固定。齿轮靠轴环和套筒实现轴向固定。轴承采用两端固定，脂润滑，通过封油环和轴承盖固定。
4、输出轴轴系结构如图所示N250Tn3d8L4K2计 算 及 说 明 主 要 结 果4.3 各轴段直径和长度的确定（1）各轴段直径的确定：最小直径，安装联轴器外伸轴段，2dm35in：密封处轴段。根据联轴器的轴向定位要求，定位轴肩为 5.34.21.07.d)(h）（查表 1-19，并考虑到毡圈油封的标准，取。该处轴的圆周速度4d2m35d21m40d2选取毡圈45JB/ZQ4606-1997。s/m4/32.010653ndv故选用毡圈油封合格，由表 9-9，选取毡圈 45JB/ZQ4606-1997。：滚动轴承处轴段。考虑拆装方便，d，取 。考虑到轴只受径向23503力，故选用深沟球轴承。由
5、 ，查表 6-5，d2初选代号 6210 轴承，其基本尺寸为m9BDd安装尺寸 。57am50d239BD57da计 算 及 说 明 主 要 结 果：低速级大齿轮安装轴段，取245d24：轴环，该轴段为齿轮提供定位作用，定位轴肩高度：dm5.8.3)1.07.()107(h则 ，6.2.hd4查表 1-19，取标准值35：滚动轴承处轴段， 。6m502（2）各轴段长度的确定：安装联轴器轴段。为了保证轴向定位可靠，该1L轴段的长度应比联轴器轴孔的长度短 23mm，现联轴器轴孔长为 82mm，故取 802m5d2463d25080L21：大齿轮配合段。由齿宽 ，为24Lm80b2了便于定位可靠，同
6、理取 。74：此段长度除与轴上零件有关外，还与轴承宽度及轴承端盖等零件有关。且此轴段一部分长度用于装轴承盖，一部分伸出箱体外。取 602：轴环的宽度。 。25L15：右侧安装封油环、轴承的轴段。6m8B：此段装轴承与套筒。取套筒长度为 30mm，则23。50230m78L24601258L6m023计 算 及 说 明 主 要 结 果输出轴的总轴长 9618678LLL24212两轴承间的跨度 m0304.4 按弯扭合成应力校验轴的强度输出轴的受力简图如图所示m96160N05.219.42FrBYA36.7.tZ N05.21FAY36.Z计 算 及 说 明 主 要 结 果N81.5736.2
7、05.1FFAZYBA截面 C 处的水平弯矩 mN9.42/.0/LMZ2截面 C 处垂直弯矩N81.57FBAmN19.4MZ2CmN08.162/16.052/LFMAY2C截面 C 处的合成弯矩 N02.47192ZC输出轴所受转矩 58T危险截面 C 的当量弯矩：因为是单向回转轴，所以转矩切应力视为脉动循环变应力，取折合系数 ，则6.mN79.12)25.1876.0(4MePa60Pa3. .9d.W13324ec故轴强度足够mN08.16MY2C02.47CmN79.12MePa603.1ca轴强度足够计 算 及 说 明 主 要 结 果轴的弯矩图和转矩图Y2CMVZ2H2C2TT4
8、.5 滚动轴承校验（1）输出轴轴承寿命。查表 6-5 得：深沟球轴承 6210 的基本额定动载荷，基本额定静载荷 。kN0.35CrkN2.3C0预计寿命为 10000h。 。查表657F1r26-14，当收到轻微冲击，取滚动轴承载荷系数 。.fp因为 ，查表 6-15 得深沟球轴承的最小 e 值为/Fra0.22，故此时 ，则径向动载荷系数e，轴向动载荷系数 .1X20Y216.39)06.57(.FfParp121.2rk0.35Cr2.1fpX20Y16.39P2计 算 及 说 明 主 要 结 果h106.158.3950PCfnLrt26h故轴承寿命符合要求。h106.58L轴承寿命符
9、合要求（2）轴承润滑方式的确定。齿轮的圆周速度 s/m/8.060153ndv故轴承采用脂润滑。5、键的选择与强度校核5.1 输出轴外伸端处（1）选择键连接的种类和尺寸。， ，考35dmin280L21虑到键在轴中部安装，查表 4-27，选键 10X80 GB/T 1096-2003，。选择材料,8h,0b为 45 钢，查表 4-28，键静连接时的许用挤压应力为，MPa1p取 。工作长度 。键与轮m7018bLl毂键槽的接触高度 。45.h.k（2）校核键连接的强度。轴承采用脂润滑 m80Lh1bMPap7l4k计 算 及 说 明 主 要 结 果MPa21.383570412.8kldTp3p
10、故键的强度足够，选择键 10X80 GB/T 1096-2003 合适。5.2 输出轴大齿轮连接处（1）选择键连接的种类和尺寸。MPa21.38p键的强度足够，选择键 10X80 GB/T 1096-2003大齿轮连接处 ， ，m5d2478L24考虑到键在轴中部安装，查表 4-27，选键 16X70 GB/T 1096-2003， 。0,1h,6b选择材料为 45 钢，查表 4-28，键静连接时的许用挤压应力为 ，MPa0p取 。工作长度 。键与轮54167bLl毂键槽的接触高度 。m.h.kMPa2.554028ld0Tp343p故键的强度足够，选择键 16X70 GB/T 1096-2003 合适。6、设计小结（300 字）7、参考资料1傅燕鸣主编. 机械设计课程设计手册. 上海：上海科学技术出版社，2013.2濮良贵，纪名刚主编. 机械设计. 8 版. 北京：高等教育出版社，2006.m70L1h6bMPap54lk2.p键的强度足够，选择键 16X70 GB/T 1096-2003
