7轴的设计及计算7.1轴的布局设计绘制轴的布局简图如下图7.1所示图7.1轴的布局简图考虑到低速轴的受力大于高速轴,应先对低速轴进行结构设计和强度校核,其他的轴则只需要进行结构设计,没必要进行强度校核。矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。7.2低速轴的设计7.2.1轴的受力分析由上述6.2中低速级齿轮设计可求得大斜齿轮的啮合力:大斜齿轮的分度圆直径:220'''464189.94190coscos142141nZmdmm大斜齿轮的圆周力:32222501.19105275.68190tTFNd大斜齿轮的径向力:22tantan205275.681978.97coscos1421'41''nrtFFN大斜齿轮的轴向力:22tan5275.68tan1421'41''1315.37atFFN7.2.2轴的材料的选择由于低速轴转速不高,但受力较大,故选取轴的材料为45优质碳素结构钢,调质处理。7.2.3轴的最小直径根据教材【1】中15-2式可初步估算轴的最小直径,3min0PdAn式中:0A—最小直径系数,根据教材【1】中表15-3按45钢查得0112AP—低速轴的功率(KW),由表5.1可知:P=1.83kwn—低速轴的转速(r/min),由表5.1可知:n=34.87r/min因此:33min01.8311241.9334.87PdAmmn输出轴的最小直径应该安装联轴器处,为了使轴直径IIId与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器的型号。根据教材【1】中14-1式查得,聞創沟燴鐺險爱氇谴净。caATKT式中:caT—联轴器的计算转矩(Nmm)AK—工作情况系数,根据教材【1】中表14-1按转矩变化小查得,1.5AKT—低速轴的转矩(Nmm),由表5.1可知:3501.1910TNmm因此:31.5501.1910751785caAIITKTNmm按照计算转矩caT应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB/T5014-2003或根据教材【2】中表14-4查得,选用LX2型弹性柱销联轴器,其具体结构及基本参数如图7.2以及表7.1所示,残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。图7.2LX2型弹性柱销联轴器结构形式图表7.1LX2型弹性柱销联轴器基本参数及主要尺寸型号公称转矩(Nm)许用转速(r/min)轴孔直径轴孔长度D质量转动惯量许用补偿量Y型J,J1,Z型径向轴向角向LL1LL312504750475030,32,35,3882608216080.0260.1510030'40,42,45,4811284112195220.1091.5由上表可知,选取半联轴器孔径42dmm,故取42IIIdmm,半联轴器的长度112Lmm,与轴配合的毂孔长度184Lmm。7.2.4轴的结构设计7.2.4.1拟定轴上零件的装配方案低速轴的装配方案如下图7.3所示,图7.3低速轴的结构与装配7.2.4.2根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度①满足半联轴器的轴向定位要求。Ⅰ-Ⅱ轴段右端需制出一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ段的直径2422348IIIIIIIIddhmmII式中:hII—轴Ⅱ处轴肩的高度(mm),根据教材【1】中P364中查得定位轴肩的高度0.07~0.10.07~0.1422.94~4.2IIIhdmmII,故取3hmmII左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径50Dmm挡圈。半联轴器与轴配合的毂孔的长度184Lmm,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不是压在轴的端面上,故Ⅰ-Ⅱ段的长度应比1L稍短一些,现取82IIIlmm。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。②初步选择滚动轴承。因滚动轴承同时受径向力和轴向力的作用,根据教材【1】中表13-1可选3型圆锥滚子轴承。根据教材【2】中表13-1中参照工作要求并根据48IIIIIdmm,由轴承产品目录中可初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30310,其基本尺寸资料如下表7.2所示彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。表7.230310型圆锥滚子轴承参数数值mm标准图d50D110T29.25C23a23B27由上表7.2可知该轴承的尺寸为5011029.25dDTmmmmmm,故50IIIIVVIIVIIIddmm;由于圆锥滚子轴承采用脂润滑,得用封油环进行轴向定位和挡油,取右端封油环的长度10lmm右封油环,故圆整后,301040VIIVIIIlmm。謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。由于圆锥滚子轴承采用脂润滑,得用封油环进行轴向定位和挡油。有上表7.2可知30310型轴承的定位轴肩高度6050522addhmmVII,因此,与滚子轴承接触的封油环两端的外径60dmm封油环外。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。③取轴Ⅳ处非定位轴肩轴肩的高度1.5IVhmm,则与齿轮配合的轴段Ⅳ-Ⅴ的直径25021.553IVVIIIIVIVddhmm轴Ⅶ处定位轴肩的高度0.07~0.10.07~0.1503.5~5VIIVIIVIIIhdmmmm故取4VIIhmm对封油环进行定位,则轴段Ⅵ-Ⅶ的直径2502458VIVIIVIIVIIIVIIddhmm④齿轮采用轴肩进行轴向定位,则齿轮的右端应有一轴环...