天津理工大学 机械工程学院 《机械设计》 课程设计
轴承旁凸台半径 轴承盖螺钉分布圆直径 轴承座凸起部分端面直径 大齿顶圆与箱体内壁距离Δ1 齿轮端面与箱体内壁距离Δ2 两齿轮端面距离 df,d1,d2至外机壁距离 df,d1,d2至凸台边缘距离 机壳上部（下部）凸缘宽度 轴承孔边缘到螺钉d1中心线距离 轴承座凸起部分宽度 吊环螺钉直径 箱盖肋厚 轴承端盖外径 箱座肋厚
R=C2 D1= D+2.5d3 (D为轴承孔直径) D2= D1+2.5d3 Δ1>1.2δ Δ2>δ Δ4=10 C1=1.2d+(5～8) C2 K= C1+ C2 e=(1～1.2)d1 L1≥C1f+ C2f+(3～5) dq=0.8df 0.85δ1 凸缘D2=D+(5~5.5)d3102 0.85δ 20mm D11=82mm D12=82mm D13=110mm D21=102mm D22=102mm D23=130mm 10mm 10mm 10mm C1f=26mm C11=22mm C12=18mm C2f=24mm C21=20mm C22=16mm Kf=50mm K1=42mm 16mm 55mm 16mm 6.8 130 6.8 六、轴的强度校核
(一)中间轴的设计计算及校核 1）选择轴材料、处理方式
因为传递的功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，故选用材料45钢，调制处理H 2）初算轴的直径
与材料有关的系数C 由表16.2 取C=112
轴的最小直径 26.61 ，根据键槽等因素取d=30 3）结构设计
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总左至右分别为轴段1至轴段6 （1）轴承与轴段1及轴段5:(6206:30 62 16 ）取挡油密封环到内壁距离2mm
62.6选用深沟球轴承。轴段1上安装轴承，其直径应既便于轴承安装，又应符合轴:承内径系列。现暂取轴承型号6206，查手册内径d=30mm，外径D=62mm，宽度B=16mm。故取轴段1与5的直径d1=d2=30，为避免转动齿轮与不动机体相碰，应在齿轮端面与机体内壁之间留有足够间距H，取H=10mm。为补偿机体的铸造误差，轴承应深入轴承座孔内适当距离，以保证轴承在任何时候都能坐落在轴承座孔内，为此取轴承上靠近机体内壁的端面与机体内壁间的距离10，则轴段1与5的长度分别为43mm与28mm。 （2）轴段2：
轴段2上安装齿轮，为便于齿轮安装，d2应略大于d1，可取d2=34，
齿轮外端面用轴套固定，为使轴套端面顶在齿轮左端面上，即靠紧。轴段2的长度应略小于小齿轮的轮毂的宽度，已知齿轮三宽为b1=50mm，则轴段2长度为88mm。
（3）轴段3：为使齿轮间更好的啮合，大齿轮与小齿轮间应有一段距离，两个 运动的齿轮间距离10~15mm，且两齿轮与轴肩固定，选取l3=10mm，其直 径为39mm。 （4）轴段4：
轴段为齿轮轴d=68.78 l=75mm。
（5）轴段5 d=36
4)键的选择：键用于齿轮的轴向定位，由于两段装有齿轮的轴直径为40mm，查《机械设计手册》，选择普通平键b×h=10×8，间的长度分别选择40mm。 5)轴的受力简图
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计算项目 计算内容 计算结果 19
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计算齿轮受力 齿轮直径 小齿轮受力： 转矩T 圆周力Ft3 径向力Fr3 轴向力Fa3 Ft3?Fr3?2Td3 d2=191.99mm d3=64.775mm Ft3?tanancos15?Ft3Fa3?cot15? FtananFr2?t2大齿轮受力： cos15?转矩T Ft2F?a2 cot15? 圆周力Ft2 径向力Fr2 轴向力Fa2 计算轴承 反力： 水平面 轴承反力 FBH FAH 垂直面 轴承反力 FBV FAV Ft2?2Td2 FBH=(Fr3×44.5-FR2×116.5-Fa3×57.5+Fa2×96)/174 FAH=FR3-Fr2-FBH FBV=(Ft3×44.5+Ft2×116.5)/174 FAV=Ft3+Ft2+FBV 计算内容 T=62328N.M Ft3=1905.2N Fr3=724.48N Fa3=576.4N T=61705N.M Ft2=642N Fr2=243N Fa2=191.58.4N FBH=176N FAH=304N FBV=903.4N FAV=1607N 计算结果 20
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