带式输送机课程设计(5)

直径d1，选d1?24mm。

3.装配方案

高速轴轴上零件的装配方案如图6-1-1所示：

图6-1-1高速轴零件的装配方案图

首先确定各段直径

A段：d1=24mm 即联轴器1轴孔直径得出，由最小直径确定。 B段：d2=27mm，根据油封标准，选择毡圈孔径为27mm的 C段：d3=30mm，与圆锥滚子轴承30206配合，取轴承内径 D段：d4=32mm， 设计非定位轴肩取轴肩高度h=2mm E段：d6=36.23mm, 将齿轮与轴连为一体做成齿轮轴 F段：d5=32mm， 自由段

G段， d7=30mm, 与圆锥滚子轴承30206配合，取轴承内径 第二、确定各段轴的长度

A段：L1=52mm,应该与联轴器1配合

B段：L2=30mm，考虑轴承盖与其螺钉长度然后圆整取30mm

C段：L3=22mm, 与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合,加上挡油盘长度L3=16+6 D段：L4=55mm，根据实际情况酌情增减 E段：L6?39mm，齿轮的齿宽B1?39mm F段：L5?20mm，根据实际情况酌情增减

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G段：L7=22mm, 与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合,加上挡油盘长度 轴总长L=240mm，

两轴承间距离（不包括轴承长度）S=158mm 4、求轴上的载荷

首先根据轴的结构图做出轴的计算简图。在确定轴承的支点位置时，应从《课程设计》P132中查表15-3得圆锥滚子的B=13.8，计算可得L3和L7为8.2mm。作为简支梁的轴的支撑跨距L跨?L2?L3?82.7mm?47.7mm?130.4mm，即两轴承间距离234mm。根据轴的计算简图做出轴的弯矩图和扭矩图如下

图6-1-2轴的计算简图、弯矩图、扭矩图

水平方向 由平衡方程

?MD?0，FtL3?FNH1L跨?0?MB?0，FNH2L跨?FtL2?0

求得支座约束力（支座反力）为

FNH1?FNH2?FtL3808.16?47.7??295.62NL跨130.4FtL2808.16?82.7??512.54NL跨130.4

同理可求MH?垂直方向

由平衡方程

FL808.16?47.7?82.7t2L3??24448.16N?mm L跨130.4

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?F?0，Fx?FNV1?FNV2?MD?0，FNV1L跨?FxL3?Fad2

求得支座约束力（支座反力）为

FNV1?2FxL3?Fad304.88?47.7?220.27?18.14??142.17N2L跨130.4

FNV2?Fx?FNV1?304.88-142.17?162.71N同理可求

MV1?FNV1?L2?130.4?82.7?11757.459N?mm同理MV2?7761.7612N?mm载荷 支座反力F 水平面H

表6-1高速轴载荷计算结果

垂直面V ,FNH1?295.62NFNH2?512.54N 弯矩M FNV1?142.17NFNV2?162.71N ,MH?24448.16N?mm MV1?11757.459N?mm MV1?7761.7612N?mm22M1?MH?MV，1?27128.28N?mm 22M2?MH?MV2?25650.55N?mm总弯矩 扭矩T T1?14.66?103N?mm 5.按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面（即C截面）的强度。因为单向旋转，扭转切应力为脉动循环应力，取??0.6，根据式（12-5）【1】及表12-5中的数值，轴的计算应力

M12?(?T3)227128.282?(0.6?14660)2?ca???5.97MPa

W0.1?36.283前已选定轴的材料为40Cr，调制处理，由表12-1(《机械设计》P281)查得

??-1??194MPa，因此?ca????1?，故安全。

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6.2中间轴轴2设计

1）、按齿轮轴设计，轴的材料取与高速级小齿轮材料相同，40Cr，调质处理，查表12-1（《机械设计》P288），依然取A0?112 2）初算轴的最小直径

dmin?A0?3p2.07?112?3?21.3mm n304.07因为轴上有键槽，故最小直径加大10%，dmin=23.4mm。根据减速器的结构，轴Ⅱ的最小直径应该设计在与轴承配合部分，初选圆锥滚子轴承30206，故取dmin=30mm.

轴Ⅱ的轴上零件设计装配图如下：

首先，确定各段的直径

A段:d1=30mm,与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合 E段：d6=30mm，与轴承（圆锥滚子轴承30206）配合 B段：d2=32mm, 齿轮轴上齿轮的轴孔直径 C段：d3=36mm, 定位轴肩

D段：d4=32mm, 齿轮轴上齿轮的轴孔直径 然后确定各段距离：

A段： L1=30mm, 考虑轴承（圆锥滚子轴承30206）宽度与挡油盘的长度 B段：L2=32mm, 根据齿轮轴上齿轮的齿宽B减去2mm（为了安装固定）

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C段：L3=15mm,自由段长

D段：L4=37mm, 根据高速级大齿轮轮毂L=39mm减去2mm（为了安装固定） E段：L5=44mm，考虑了轴承和挡油环长度与箱体内壁到齿轮齿面的距离 由轴Ⅰ得出的两轴承间距离（不包括轴承长度）减去已知长度可得出 轴总长L=158mm， 6）求轴上的载荷 1）求轴上的力

已知

P2?2.07KW,n2?304.07rmin,T2?65.01N?m 2T12?14.66?103Ft1???808.16Nd136.28Ft1?tg?n808.16?tg20oFr1???304.88Ncos?1cos15.246?Fa1?Ft1tg?1?808.16?tg15.246??220.27N 2T22?65.01?103Ft2???2031.56Nd364Fr2?Ft2?tg??2031.56?tg20o?739.43N首先根据轴的结构图作出以下受力分析图，在确定轴承的支撑点位置时，应从手册中查取a的值，对于30206型圆锥滚子轴承，由指导书P123页查得a=13.8mm， 水平方向：

Ft1(l1?l2)?Ft2l12031.56?100.2?808.16?N?1265.44N FNH1?L130.4 FNH2?F合-FNH2?1223.4?1265.44N??42.4N MH1?FNH1l1?1265.44?30.2N?mm?38216.29N?mm MH2?43298.78N?mm 垂直方向：

FNV1?FR1?FR2?FNV2?0

FNV1130.4?FR1100.2?FR247.7?FA178240.2222?600N

130.425

169.72?0 2FNV1?

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