1、机械设计课程设计 - 1 - 机械设计课程设计机械设计课程设计 传动齿轮设计传动齿轮设计 一一 轴的结构设计和计算轴的结构设计和计算 轴是组成机械的主要零件，它支撑其他回转件并传递转矩，同时它又通过轴承和机 架连接。所有轴上零件都围绕轴心做回转运动，形成一个以轴为基准的组合体轴系 部件。 轴的结构设计轴的结构设计 1 1 高速轴：高速轴： 1.1 1.1 初步确定轴的最小直径初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 号钢调质处理。 按扭转强度法估算轴的直径,由1P207 表 122，取 A 0=112 1 3 3 m in0 1 2.4436 11215.2922 960 P dA n 考虑
2、到该轴段截面上有一个键槽，d增大 5%，即 dmin =15.2922(1+5%)=16.0568 mm 减速器高速轴外伸端用联轴器与电动机相连，外伸端轴径用电动机轴直径 D 估算： d=(0.81.2)D=(0.81.2)38=30.4 mm 圆整后 30dm m 为了使所选的外伸端轴径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器： 由于轴的转速较高且稍有冲击，为了减小进去载荷，缓和冲击，应选用具有较小转 动惯量和具有弹性的联轴器，由于弹性柱销联轴器结构简单、安装方便、耐久性好，故 选用弹性柱销联轴器。 选择联轴器的型号： 联轴器的计算转矩 T ca=A KT,查1P193 表 111，取 A
3、K=1.5，则 T ca=A KT= A KT 1=1.524308.3820=36462.5731 N.mm 由2P131 表 13-7 选联轴器型号为 HL3，联轴器的许用转矩T=630Nm，半联轴器 的外孔径 d=30mm,故取与输入轴相连处 d1-2=30mm,半联轴器长度 L=82mm（J 型孔） ，与轴 机械设计课程设计 - 2 - 段连接处长度 L 1=60mm. 1.2 1.2 按轴向定位要求确定轴的各段直径和长度按轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 1） 考虑联轴器的定位要求，12 轴段需定位轴肩，取轴肩高度 h=2.25mm (h0.07d)， 则 d 23 =34.5mm
4、； 联轴器左端用螺栓紧固轴端挡圈定位， 由3P207 表 7-6 按轴端直径取挡圈直径 D = 38 。半联轴器与轴配合长度 L 1=60mm，为 了保证轴端挡圈压紧半联轴器，故 1-2 轴段的长度应比 L1略短一些，故 L1-2=58mm 2） 轴段 2-3 的直径需对 1-2 轴段有定位轴肩，故 d2-3=35mm。轴承端盖的总宽度 为 38mm（由减速器及轴承端盖的结构设计决定） 。根据轴承端盖的装拆及便于 对轴承添加润滑油的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离 L=18mm,故取 L 23 =56mm。 3）初步选择滚动轴承，由于主要承受径向载荷，所以选用深沟球轴承，故选择深
5、沟球轴承，取安装轴承段直径 d3 4 =d7 8 =35mm,由3P252 表 8-23 选取 6207 型 深沟球轴承，其尺寸为，其内径 35dm m ，外径 72Dm m ,宽度 17Bm m ， 安装尺寸 min 42 a dmm ， max 65 a Dmm 。 4）对 4-5 段，由中间轴可知 L 45 =89 mm,由轴肩定位可得 d 45 =42mm。 5）取安装齿轮处的轴段5-6的直径， 由于高速级齿轮df1=44.2715,则取d5-6=44mm， 由于高速轴为齿轮轴，所以齿轮的右端无须轴肩定位，L5-6=56mm。 6）取小齿轮距箱体内壁的距离=8 mm,考虑到箱体的铸造误
6、差，在确定滚动轴承 位置应距箱体内壁一段距离 s，现取 s=5mm,则 L 67 =+s=8+5=13mm，右端轴承 的轴肩定位从手册中查得 6207 型的安装尺寸 min 42dmm，因此 d6-7=42mm。 2 2 中间轴：中间轴： 2.12.1 初步确定轴的最小直径初步确定轴的最小直径 选取轴的材料为 45 号钢调质处理。 按扭转强度法估算轴的直径,由1P207 表 122，取 A 0=112 2 3 3 m in0 2 2.3229 11226.1829 181.8111 P dA n 2.2 2.2 按轴向定位要求确定轴的各段直径和长度按轴向定位要求确定轴的各段直径和长度 1） 初步选择滚动轴承。由于主要承受径向载荷，所以选用深沟球轴承，取安装轴 承 段 直 径 d1-2=d7-8=40mm, 选 取 6208 型深 沟 球 轴 承 ，其 尺 寸 为 ， 188040BDd， 安
