轴的设计 1、轴的机构设计 (1) 轴的设计计算 ① 轴的直径的确定(Ⅰ轴) 按扭转强度条件计算: 3 npAdo 其中:首选45 号钢进行设计,查表AO=120, P=10.56 ,n=486.7r/min 于是d1≥33.47 取d1=34m ②作用在齿轮上的力 Ft=112dT=31033.7723.2072=5.34103 N (其中:T1为Ⅰ轴受到的转矩,d1为齿轮1 的直径) Fr=Ftcostanna=2 103 N (其中:αn为齿轮的压力角,β为螺旋角) Fa=Ft·tanβ=1342N 同理可求得Ⅱ轴、Ⅲ轴的直径和轴上齿轮的受力: Ⅱ轴 d242.4 mm 取d2=45 mm 轴上齿轮的受力:Ft=2700 N、Fr= 1023 N、 Fa=780 N Ⅲ轴 d363.7 mm 取d3=65 mm 轴上齿轮的受力:Ft=8340 N、Fr=3100 N、 Fa=1800 N (2) 校核轴上轴承的受力和轴承的寿命 Ⅰ轴 1、求轴承受到的径向载荷 Fr1和 Fr2 将轴系部件受到的空间力系分解为铅垂面和水平面的两个力系,如下图所示 根据图示力的分析可知道:由图(b)得 Fr1v=5.1 9 05.6 625.6 61dFaFr=5.1 9 05.6 625.6 78 1 45.6 61 00 7.13=170N Fr2v=Fr-Fr1v=1070-170=900N Fr1H=5.1 9 05.6 65.6 6Ft=7.29102 Fr2H=Fr-Fr1H=2820-729=2091 Fr1=2211 HrFFvr=229 0 01 7 0=748.6 N Fr2=2222HrvrFF=222 0 9 17 2 9=2276.5 N 2 求两轴承的计算轴向力Fa1和 Fa2 对于 70000AC 型轴承,按表 13-7 轴承的派生轴向力为 Fd=0.68Fr (5-8) Fd1=0.68×Fr1=0.68×748.6=509.6 N Fd2=0.68×Fr2=0.68×2276.5=1547.99 N 根据轴向力和轴承的安装方向分析可知,轴承 2 压紧: ∴ Fa1=Fd1=509.6 N Fa2=Fa+Fd1=1323 N 3 求轴承的当量动载荷 11raFF=6.7 4 86.5 0 9=0.68=e (5-9) 22raFF=5.2 2 7 61 3 2 3=0.58