1、机械设计大作业说明书题目 轴系部件设计作者 学号 班号 学院 专业 日期 一 设计题目设计带式运输机中的齿轮传动高速轴的轴系部件。二 设计过程1 选择轴的材料因传递功率不大,且对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45 钢,调质处理。2 初算轴径 dmin由参考文献 1 表 9.4 得,C=118106,考虑轴端弯矩比转矩小取C=106。由参考文献 1 式 9.2,dC3nP式中,P轴传递的功率;n轴的转速。则,d min=C =106 mm=31.56mm3nP38096.2考虑键槽的影响,取 dmin=31.561.05mm=33.14mm。3 结构设计(1)确定轴承部件机体的结构形式
2、及主要尺寸为方便轴承部件的拆装,减速器的机体采用剖分式结构,取机体的铸造壁厚 =8mm,机体上轴承旁连接螺栓直径 d2=12mm,装拆螺栓所需要的扳手空间 C1=18mm,C 2=16mm,故轴承座内壁至座孔外端面距离L=+C 1+C2+(58)mm=4750mm,取 L=50mm。因传递功率较小,齿轮减速的效率高,发热小,估计轴承不会长,故轴承结构设计草图如图,d1 d2 d3 d4 d5 d6 d7 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 因为齿轮的线速度 v= = m/s=1.33m/sS=1.51.82S221.68.06 键的强度校核带轮处挤压应力 1= = =14.16MPa4l
3、dhT453817.09齿轮处挤压应力 2= = =12.75MPa74lhdT5038147.69因为 1、 2=100120MPa,所以键的强度满足要求。7 校核轴承寿命当量动载荷 P=XFr1+YFr2,本设计中,轴不受轴向力,所以YFr2=0,X=1。即 P=XFr1,P=Fr1= =3797.96。221.947.36因为轴承在 100以下工作,查文献 1 表 10.10 的 fT=1,同时载荷变动小,查表 10.11 得 fp=1.01.5,取 fp=1.5,由文献 2 表 12.1.1得基本动载荷 C=61900N,所以Lh= = =47762.41h3601pfCnT 3696
4、.75.10240已知运输机的使用寿命为 =525028=20000hLhhL所以寿命合格。8 轴承端盖的设计轴承端盖的结构如图轴承盖的厚度 e=1.2d3,d3 为螺钉直径,取螺钉M616,则 d3=6mm,得 e=7.2mm,取 e=8mm。轴承盖直径为 D2=D+(55.5)d 3=110+(55.5)6=140143mm,取 D2=140mm。螺钉所在圆的直径 D0=0.5(D+D2)=0.5(110+140)=125mm。其它尺寸m=17mm, D4=100mm,d1=42mm,b1=16mm。9 轴承挡圈由文献 2 表 11.24 得选用 A 型挡圈 GB/T891 40D=40mm,H=5mm,d=6.6mm,坚固螺钉选用 M616圆柱销选用 A312。3、参考文献(1)宋宝玉 王黎钦 主编 机械设计 北京:高等教育出版社,2010.5(2)宋宝玉 主编 机械设计课程设计指导书 北京:高等教育出版社,2006.8(2010 重印)