题目 3: 圆锥 -圆柱齿轮减速器小锥齿轮轴组合结构设计方案 : 设计方案数据：输入功率 P=5.5kW 轴转速 n=1460(r/min) 小锥齿轮齿数 Z1=25 大锥齿轮齿数 Z2=99 齿轮模数 m=3.5mm a= 100mm b= 50mm c= 80mm 轴承旁螺栓直径 d= 16mm 计算过程及设计说明一、 轴的设计计算1、求扭矩 T已知：轴输入功率p=5.5kw，轴转速 n=1460(r/min) 得 T=9550· P/n= 35.9 N· m 2、选择材料并按扭矩初算轴径选用轴的材料为45 钢，调质处理，由机械设计手册表查得：硬度 217~255HBS，σb=650Mpa ，σs=360Mpa，σ-1=270Mpa，τ-1=155Mpa 根据课本公式 8-2，取 A 0=115 dmin= 115 3 √5.5/1460 ￣mm=18.50mm 考虑到最小直径处要连接联轴器要有键槽，将直径增大并取标准值，则 dmin =20mm 3、初步选择联轴器要使轴颈与联轴器轴孔相适应，故应选择联轴器型号查课本P264，查工况系数 K=1.5，Tc=K*T=1.5*35.9=59.25 N · m 查《机械设计课程设计》P149 表 4.7-1 得，取 HL1 弹性柱销联轴器，其额定转矩160 N· m，半联轴器的孔径d1 =20mm,故取 d1-2=20mm,轴孔长度 L=38mm,联轴器的轴配长度L1 =36mm. 4. 轴的结构设计（1）拟定轴的装配方案如下图：（2）轴上零件的定位的各段长度，直径，及定位○1 为了定位半联轴器， 1-2 轴右端有一轴肩，取d2-3=28mm ○2 选滚动轴承： 因轴承同时承受有径向力和轴向力，故选用系列圆锥滚子轴承。参考 d2-3=28mm。查《机械设计课程设计》 P146，表 4.6-3.选取标准精度约为03.尺寸系列 30206.尺寸：d×D×T=30×62×17.25 故 d3-4= d5-6=30mm，而 L3-4=17mm 此两对轴承均采用轴肩定位，查表 18-4，3030 轴承轴肩定位高度h=4.5mm。对圆锥滚子轴承还应有一个挡圈用来定位。因此取d4-5=32mm。同时还需要一个轴套来定位。○3 取安装齿轮处的直径d6-7=24mm，使套筒可靠的压在轴承上，故l5-6
