1、直齿圆柱齿轮传动轴的轴承组合设计设计计算说明书姓名：杜荣荣 学号：100207105已知：n 2=137r/min P=2.5kw z=101 m=3mm b=80mm L=160mm a=80mm c=100mm l=65mm1、计算受力T=955104 =955104 =174270.1 Nmm2p1375.2d1=mz=3101=303mmFt= = =1150.3 NT30.7xFr=Fttan=1150.3tan20=418.7 N2、选择轴的材料用 45 钢，调质。由表 12-2 查得 C=107118。3、估算轴径取 C=112，d min= C =112 =29.49mm ，由
2、轴径选择键 A8757 3np3175.2GB/T1096- 2003。考虑键槽的影响，则 dmin=29.491.03=30.4mm。4、结构设计（1）为便于轴承部件的装拆，机体采用剖分式结构。因传递的功率小, 齿轮减速器效率高, 发热小,估计轴不会长，轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。由此，所设计的轴承部件的结构形式如图所示。然后，可按轴上零件的安装顺序，从 dmin 处开始设计。（2）d min 就是轴段的直径，d 1=30.4mm，轴段 长度 l1=65mm(3) 轴段的直径由密封圈确定，密封圈选用毛毡圈中的轴径为 35mm 的，则轴段的直径 d2=35mm， l2=55.5mm。
3、毛毡圈按标准画法画。(4) 轴承类型选深沟球轴承，轴段上安装轴承，查轴承手册，内径 d=40mm，外径 D=80mm，宽度 B=18mm。故轴段的直径 d3=40mm，考虑到齿轮中心线到轴承中点距离 a=80mm，故 l3=53mm。(5) 轴段上安装齿轮，为方便齿轮的安装，d 4 应略大于 d3，可取 d4=44mm。齿轮左端用套筒端面顶在齿轮左端面上，即靠紧，轴段的长度 l4 应比吃轮毂略短，因齿轮宽度 b=80mm，故取 l4=78mm。由 d4 选择键 A12870 GB/T1096- 2003，t=5.0mm。(6) 齿轮右端用轴肩固定，由此可确定轴段的直径。按公式 h=(0.70.
4、1)d4=3.08 4.4mm，取 d5=50mm，l 5=5mm。(7) 轴段的直径 d7=d3=40mm，考虑到齿轮中心线到轴承中点距离 a=80mm，故 l7=47mm。5、轴的受力分析画轴的受力简图。计算支承反力。在水平面上：R H= =209.35 N2rF在垂直面上：R V= =575.15 Nt画弯矩图。在水平面上：M H=RHa=209.3580=16748 Nmm在垂直面上：M V=RVa=575.1580=46012 Nmm合成弯矩：M W=(MH2M V2)1/2=(16748246012 2)1/2=48965.3 NmmT=95510 4 =955104 =17427
5、0.1 Nmmnp1375.当量弯矩：M=M W2(T) 21/2=48965.32(0.6174270.1 ) 21/2=115459.2Nm6、校核轴的强度a-a 剖面左侧，因弯矩大，有转矩，还有键槽引起的应力集中，故 a-a 剖面左侧为危险剖面。抗弯剖面模量：W=(d 43)/32bt(d 4t) 2/2d4=7325.9 mm3抗扭剖面模量：W T=( d43)/16bt(d 4t) 2/2d4=15688.8 mm3弯曲应力： a= = =6.68 MPaMw9.72586 m=0扭剪应力： a= m= = =5.55 MPaT8.1640X对于调质处理的 45 钢，查表得 B=65
6、0 MPa， -1=270 MPa， -1=155MPa， K =1.825， K =1.625，=0.7， =0.84， =0.78， s=360， s=0.585360=210.6。S = -1/(K a/ -1 m/ s)=13.02S = -1/(K a/ -1 m/ s)=7.52S=S S /(S 2S 2)1/2=6.5S=1.31.5 SS 显然轴安全。7、校核轴承寿命查表 60208 的 C=29.5 kN，X=1，=3P=XFr+YFa=1418.70=418.7CLh10= ( ) =42549458.114 h n167PC因 Lh1010000 h 所以轴承寿命很充裕。
