《控制工程基礎(chǔ)第六章軸的設(shè)計(jì)實(shí)例.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《控制工程基礎(chǔ)第六章軸的設(shè)計(jì)實(shí)例.ppt(20頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、軸的設(shè)計(jì)實(shí)例,,軸的設(shè)計(jì)方法及步驟,一.例題題目 設(shè)計(jì)圖示帶式運(yùn)輸機(jī)中單級(jí)斜齒輪減速器輸出軸。已知:電動(dòng)機(jī)的功率P1=25KW,n1=970r/min;齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸為:法面模數(shù)mn=4mm,兩輪齒數(shù)分別為Z1=20,Z2=79,螺旋角 ,分度圓直徑d1=81.81mm,d2=319.19mm, 中心距a=200mm,齒寬b1=85mm,b2=80mm,單向運(yùn)轉(zhuǎn)。,二.設(shè)計(jì)方法及步驟,一)選擇軸的材料,因該軸無特殊結(jié)構(gòu)尺寸要求,故選45鋼調(diào)質(zhì),,二)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸的直徑,低速軸的功率:,低速軸的轉(zhuǎn)速:,考慮軸端裝聯(lián)軸器需要開鍵槽,軸徑應(yīng)為,低速軸計(jì)算扭矩:,選輸出
2、軸端聯(lián)軸器型號(hào)為:,聯(lián)軸器孔徑要求,取dmin=55mm,強(qiáng)度要求即: dmin d2ca,,三)軸的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),1.選擇軸上零件的裝拆方案,初定軸的形狀:軸上有齒輪、滾動(dòng)軸承、聯(lián)軸器,軸上零件的裝拆,看采取兩種方案:,左邊軸承從左端裝拆,用軸肩定位和固定;大齒輪、右邊軸承和聯(lián)軸從右端裝拆,前兩者之間用套筒固定,聯(lián)軸器用軸肩固定。,,軸上零件裝拆方案a),左邊軸承和大齒輪從左端裝拆,兩者均用套筒固定;右邊 軸承和聯(lián)軸從右端裝拆,兩者均用軸肩定位和固定。,,軸上零件裝拆方案b),2. 按a)方案進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì),1. 確定軸的最小直徑dmin:因?yàn)檩S的最小直徑處安裝聯(lián)軸器,故 取dmin=55
3、mm;,2. 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu);,1) 僅從軸的強(qiáng)度和加工工藝考慮,可將軸制成55的光軸,2)考慮軸上零件的裝拆、定位、固定要求,應(yīng)軸制成階梯軸,,考慮左軸承和大齒輪的定位及固定,應(yīng)制軸肩和軸環(huán),,考慮左軸承和大齒輪的定位及固定,應(yīng)有套筒,考慮聯(lián)軸器、大齒輪軸向和周向固定,右軸承的軸向固定,進(jìn)一步完善軸的結(jié)構(gòu),3)根據(jù)軸上零件的定位和固定要求確定各段軸的直徑;,?。憾ㄎ惠S肩高度h=(0.070.1)d,取h=0.08d,非定位軸肩高度,各段軸直徑:,各段軸直徑:,4)根據(jù)軸上零件的尺寸及位置要求確定各段軸的長(zhǎng)度及各力作用點(diǎn)間距離Li。,各段軸長(zhǎng)度;6214軸承寬度B=24mm,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,L,a,b1,a,L,K,L聯(lián)軸器,l,L3,L2,L1,l7,l5,l4,l6,l3,l2,l1,B,s,b2,B,s,L聯(lián)孔,,,,各力作用點(diǎn)之間距離:,四)按彎扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算,1.計(jì)算齒輪上的作用力:,扭矩,圓周力,徑向力,軸向力,,,,,2.求軸承支反力,軸的各平面彎矩MV、MH,合成彎矩M合及計(jì)算彎矩Mca,A,C,B,D,,3.按彎、扭合成強(qiáng)度校核計(jì)算,1)確定危險(xiǎn)截面位置,2)強(qiáng)度校核計(jì)算:,結(jié)論軸的彎、扭合成強(qiáng)度足夠。,按對(duì)重要的軸,還須作進(jìn)一步的強(qiáng)度校核,如安全系數(shù)校核,