文档介绍:第四局部 轴的设计与校核
、性能参数选择以及输入花键轴的设计计算
(1)已经确定的运动学和动力学参数假设转速;轴所传递的扭矩
(2)轴的材料选择:因为花键轴齿轮左端同样是和花键齿第四局部 轴的设计与校核
、性能参数选择以及输入花键轴的设计计算
(1)已经确定的运动学和动力学参数假设转速;轴所传递的扭矩
(2)轴的材料选择:因为花键轴齿轮左端同样是和花键齿轮啮合,所以由表选用45〔调质〕,根据材料主要性能表查得:抗拉强度极限,屈服强度极限,弯曲疲劳极限,剪切疲劳极限,屈服许用弯曲应力为
(3)-1计算轴的最小直径:
-2取 代入数据得:
(4)因为轴上有花键,所以采用增大轴径的方法来增加轴的强度。根据选用的轴承为深沟球轴承,根据轴承标准件查的其轴径是17mm,长度是7mm;借鉴双踏板设计,此处的定位右边是利用矩形花键的外轴径定位,左端是定位是箱体孔,采用过盈配合夹紧。,为了便于加工与左端轴承的配合,直接将左端轴承处一起加工,。根据所选用的花键为,其轴径为20mm,,右端为深沟球轴承,所以它的轴径为25mm长度为8mm,定位是靠右端大轴花键的长度为7mm,有段突出局部轴径12mm,长度也是12mm,。其中齿轮定位采用弹性挡圈定位。 至此,已初步确定了轴的各段直径和长度。
轴段
1
2
3
4
5
直径(mm)
12
28
25
20
17
长度(mm)
12
7
8
7
:
〔1〕最小轴径校核公式
满足条件,所以设计合理。
进一步校核轴的的强度,其中轴向力不考虑,径向力求解
这里两个锥齿轮的设计是一模一样的,具有变向的作用,,由于该径向力所产生的弯矩很小,故此处不用考虑,仅需校核扭转强即可。此处需要校核两花键局部。
右边花键:
左边花键:
同样满足强度。
最后校核轴的扭转刚度,根据公式:
式中:T—轴所受的扭矩,;
      G—轴的材料的剪切弹性模量,,对于45钢,;
      Ip—轴截面的极惯性矩,,对于圆轴,
      L—阶梯轴受扭矩作用的长度,;
      Ti、