軸設(shè)計(jì)計(jì)算和軸承計(jì)算實(shí)例

【軸設(shè)計(jì)計(jì)算】計(jì)算項(xiàng)目

計(jì)算內(nèi)容過程

計(jì)算結(jié)果選擇材料

該軸沒有特殊的要求，因而選用調(diào)質(zhì)處理的號鋼，可以查45號鋼，調(diào)質(zhì)處的其強(qiáng)度極限。(表12-1

理，＝650MPa初估軸徑

按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算輸出端聯(lián)軸器處的最小直徑，根據(jù)表12-11，按45號鋼，取C＝；根據(jù)公式（12-2）有：由于在聯(lián)軸器處有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增加×5％=

d結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

（所選軸徑與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)同時(shí)選取聯(lián)軸器HL4彈性聯(lián)軸器Tc=K·T2=×≤查手冊（課程設(shè)計(jì)P238用彈性聯(lián)軸N·m××112GB5014-85。取聯(lián)軸器聯(lián)接的軸徑為1=55mm[n]=4000r/minl=84mm根據(jù)齒輪減速器的簡圖確定軸上主要零件的布置（如圖所軸的初步估算定出軸徑進(jìn)行軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。齒輪的一端靠軸肩定位另一端靠套筒定位裝拆傳力均較為方（上零便；兩端軸承常用同一尺寸，以便于購買、加工、安裝和維修；為了的軸向定位

便于拆裝軸承，軸承處軸肩不宜過高（軸肩h≥左端軸承與齒輪間設(shè)置兩個(gè)軸肩，如下頁圖所示。齒輪與軸半聯(lián)軸器軸軸與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接及（上零過盈配合。根據(jù)設(shè)計(jì)手冊，并考慮便于加工，取在齒輪、半聯(lián)軸器處的周向定位

的鍵剖面尺寸為b×h=18×11表7-3）配合均采用H7/k6滾動軸承內(nèi)圈與軸的配合采用基孔制，軸的尺寸公差為圖所示。軸徑：從聯(lián)軸器開始向左取ф55聯(lián)軸器軸徑）1；d→ф63（取標(biāo)準(zhǔn)值，表12-10）d→65（軸頸，查軸承內(nèi)徑承）

dddd→ф75d→ф85

（?。?5的標(biāo)值）（齒輪）（75+2d4＝取整數(shù)值）

ddd→74（查軸承7213C的安裝尺寸）（定各dф65軸頸，同軸兩軸承取同樣的型號）dd3軸徑直徑和長

dd度

軸長：取決于軸上零件的寬度及他們的相對位置。半聯(lián)軸器與軸a＝合長度

，為使壓板壓住半聯(lián)軸器，取其相應(yīng)的軸長為

s=5mml1=82mm選軸承其寬度為=23mm齒輪端面至箱體B3間的距離取15mm；考慮到箱體的鑄造差，裝配時(shí)留有余地b=16mm取滾動軸承與箱體內(nèi)邊距軸承處箱體凸緣寬度，應(yīng)按箱l1=82mm與箱座聯(lián)接螺栓尺寸及結(jié)構(gòu)要求確定，暫定：該寬度B軸承寬l（～）a＋（1020，取為50mm軸承蓋厚度取為20mm；=16+21+(50-5-23)承蓋與聯(lián)軸器之間的距離取為=16齒輪寬度為B2=80mm，

為使套筒壓住齒輪端面，取其相應(yīng)的軸長為78mm根據(jù)以上考慮可確定每段軸長并以計(jì)算出軸承與齒輪聯(lián)器間的跨度。L×5+2×=143mmL158+82/2+23/2=111.5mm

l3l4l5=10mml6=10mml7=23mmL=143mmL1=111.5mm（慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性強(qiáng)度計(jì)算（略）

考慮軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸左端與右端均制成45o倒左端支撐軸承的軸徑為磨削加工留有砂輪越程槽為便于加工齒輪、半聯(lián)軸器處的鍵槽布置在同一母線上，并取同一剖面尺寸。先作出軸的受力計(jì)算圖（即力學(xué)模型）如圖中a所示，取集中載荷作用于齒輪及軸承的中點(diǎn)?！据S承計(jì)算】已知一單級圓柱齒輪減速器中嚙合的一對齒輪為漸開線圓柱直齒輪軸軸頸直徑d＝55mm轉(zhuǎn)速＝1450rpm擬采用滾動軸承軸承所承受的徑向載荷Fr=2400N外傳動零件傳遞給軸的軸向載荷為Fa＝520N，載荷平穩(wěn)，工作溫度正常要求預(yù)期壽命試確定軸承型號。計(jì)算項(xiàng)目

計(jì)算過程

計(jì)算結(jié)果

選擇軸承類型預(yù)選型

依題意，軸承主要承受徑向載荷且轉(zhuǎn)速較高，故選用深溝球軸承因d＝55mm，選軸承查軸承手冊知：基本額定動載荷＝，

深溝球軸承預(yù)選軸號、查參數(shù)本額定靜載荷C0r＝

6211Cr、C0r計(jì)算當(dāng)量動載荷P計(jì)算軸承受命h

(P228)Fa/C0r＝，用內(nèi)插法表12-16知判斷系數(shù)e＝Fa/Fr＝>，由表查得X，Y，由表12-14知f＝1，由公式知P＝2494NPf()r查12-13取溫度數(shù)t＝，由公式12-12軸承壽命且接近于預(yù)期壽命，故選用軸承合。