14机械设计基础第十四章 轴.pptVIP

例 15－1－6 （３）根据轴向定位的要求确定各轴段的直径和长度（参见图15－25）轴上大部分零件考虑从左端装入，仅右端轴承从右端装入。 　　１）Ⅰ－Ⅱ轴段。取 。联轴器的左端用用轴端挡圈固定，J型轴孔长 。为使轴端挡圈固定可靠，Ⅰ－Ⅱ轴段的长度 应比 小2~3mm，取 。 2 ）Ⅱ－Ⅲ轴段。半联轴器的右肩用轴肩定位，故取 。轴衬端盖的总宽度为20mm。考虑到轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面的间距 （参见图15-23），故取 。 3 ） Ⅲ–Ⅳ轴段。在这一轴段上要安装轴承，因轴承同时承受径向力和轴向力作用，根据 并考虑轴承装拆方便，初步选取单列圆锥滚子轴承30313，其尺寸为d×D×T=65mm×140mm×36mm ,故 。这一段长度待定。 4） Ⅳ–Ⅴ轴段。这一轴段安装齿轮。考虑齿轮装拆方便，取 。齿轮的左端用套筒定位，为使套筒端面可靠的压紧齿轮，此轴段的长度应略短于齿轮的宽度，取 。 5）Ⅴ–Ⅵ轴段。此段为轴环，齿轮的右端用轴肩定位，轴肩高度 ，取h=6mm,则轴环直径 ；轴环宽度b≥1.4h，取 。 ＞ 例 15－1－7 6）Ⅶ - Ⅷ轴段。这一轴段上安装与Ⅲ–Ⅳ轴段同一型号的轴承，故 , 。 7）Ⅵ - Ⅶ轴段和Ⅲ–Ⅳ轴段的长度。由手册查得3013型轴承定位轴肩高度h=6mm ，因此取 ；取齿轮距箱体内壁的距离a=16mm、大圆锥齿轮与圆柱齿轮之间的距离c=20mm（参见图15-23）。考虑到箱体的铸造误差，轴承的内侧端面应距箱体内壁一段距离s，取s=8mm（参见图15-23），已知滚动轴承的宽度T=36mm ，大齿轮轮毂长L=50mm，则 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。 （4）确定轴上零件的轴向定位 齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用圆头普通平键联接，平键的尺寸分别为：b×h×L=20mm×12mm×63mm和b×h×L=16mm× 10mm×70mm。为了保证齿轮与轴有良好的对中性，故选择其配合为H7/ k6。选择半联轴器与轴的配合为H7/k6。滚动轴承与轴的周向定位是靠过度配合来保证的，此处选轴的的直径尺寸公差为m6。 （5）确定轴上的圆角与倒角尺寸 取轴端倒角为C2，各轴肩处的圆角半径如图 15－25a所示。 例 15－1－8 4.按弯扭合成强度条件校核轴的强度 （1）作轴的计算简图 轴的计算简图如图15-25b所示。将作用力分解为水平面分力（图15-25c）和垂直面分力（图15-25e），然后求出水平面和垂直面的支反力为 水平面内 垂直面内 （2）作轴的水平面上的弯矩 图和垂直面上的弯矩 图 分别计算水平面上和垂直面上各力产生弯矩，并作出水平面上的弯矩 图（15-25d)和垂直面上的弯矩 图(15-25f )。 （3） 作轴的合成弯矩M 图 按下式计算合成弯矩M并作出M图（15-25g)。 （4）作处出扭矩T 图 作出扭矩T 图，如图15-25 h所示。 （５）校核轴的强度　　由轴的结构图、合成弯矩 M 图 和扭矩T 图 可以看出，截面 C 处受载最大，是危险截面，其上的弯矩和扭矩分别为 水平面上弯矩 垂直面上弯矩 合成弯矩 扭矩