轴系 机械设计大作业

轴系 机械设计大作业
轴系 机械设计大作业

哈工大机械设计大作业轴系

HarbinI n s t i tut e o fTech n o logy 机械设计大作业说明书大作业名称:轴系设计 设计题目: 5.1.5 班级:1208105 设计者: 学号: 指导教师: 张锋 设计时间:2014.12.03 哈尔滨工业大学

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目___轴系部件设计____ 设计原始数据: 方案电动机 工作功 率P/k W 电动机满 载转速n m /(r/min) 工作机的 转速n w /(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座 中心高 度 H/mm 最短工 作年限 工作环 境 5.1.5 3 710 80 2 170 3年3 班 室内清 洁 目录 一、选择轴的材料 (1) 二、初算轴径 (1) 三、轴承部件结构设计 (1) 3.1轴向固定方式 (2) 3.2选择滚动轴承类型 (2) 3.3键连接设计 (2) 3.4阶梯轴各部分直径确定 (2) 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定 (2) 四、轴的受力分析 (3) 4.1画轴的受力简图 (3) 4.2计算支反力 (3) 4.3画弯矩图 (3) 4.4画转矩图 (5) 五、校核轴的弯扭合成强度 (5)

六、轴的安全系数校核计算………………………………………………6 七、键的强度校核 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 九、轴上其他零件设计 (9) 十、轴承座结构设计 (9) 十一、轴承端盖(透盖).........................................................9参考文献 (10)

一、选择轴的材料 该传动机所传递的功率属于中小型功率,因此轴所承受的扭矩不大。故选45号钢,并进行调质处理。 二、初算轴径 对于转轴,按扭转强度初算直径 3min m P d C n ≥ 式中: P ————轴传递的功率,KW ; m n ————轴的转速,r/mi n; C————由许用扭转剪应力确定的系数,查各种机械设计教材或机械设计手册。 根据参考文献1表9.4查得C=118~106,取C=118, 所以, mm n P C d 6.23355 85.211833==≥ 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 ????d ≥23.6×(1+5%)=24.675mm 按照GB 2822-2005的a R 20系列圆整,取d=25mm。 根据GB/T1096—2003,键的公称尺寸78?=?h b ,轮毂上键槽的尺寸 b=8m m,mm t 2.0013.3+= 三、轴承部件结构设计 由于本设计中的轴需要安装带轮、齿轮、轴承等不同的零件,并且各处受力不同,因此,设计成阶梯轴形式,共分为七段。以下是轴段的草图: 3.1及轴向固定方式 因传递功率小,齿轮减速器效率高、发热小,估计轴不会长,故轴承部件的固定方式可采用两端固定方式。因此,所涉及的轴承部件的结构型式如图2所示。然后,可按轴上零件的安装顺序,从min d 处开始设计。 3.2选择滚动轴承类型 因轴承所受轴向力很小,选用深沟球轴承,因为齿轮的线速度,齿轮转动时飞溅的润滑油不足于润滑轴承,采用油脂对轴承润滑,由于该减速器的工作环境清 洁,脂润滑,密封处轴颈的线速度较低,故滚动轴承采用毡圈密封,由于是悬臂布置所以不用轴上安置挡油板。 3.3 键连接设计 轴段⑦ 轴段⑥ 轴段⑤ 轴段④ 轴段③ 轴段② 轴段① L1 L2 L3 图1

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

哈工大机械设计大作业V带传动设计完美版

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Harbin Instituteof Technology 机械设计大作业说明书 大作业名称:机械设计大作业 设计题目:V带传动设计 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间: 2014.10.25 哈尔滨工业大学

目录 一、大作业任务书 ........................................................................................................................... 1 二、电动机的选择 ........................................................................................................................... 1 三、确定设计功率d P ..................................................................................................................... 2 四、选择带的型号 ........................................................................................................................... 2 五、确定带轮的基准直径1d d 和2d d ............................................................................................. 2 六、验算带的速度 ........................................................................................................................... 2 七、确定中心距a 和V 带基准长度d L ......................................................................................... 2 八、计算小轮包角 ........................................................................................................................... 3 九、确定V 带根数Z ........................................................................................................................ 3 十、确定初拉力0F ......................................................................................................................... 3 十一、计算作用在轴上的压力 ....................................................................................................... 4 十二、小V 带轮设计 .. (4) 1、带轮材料选择 ............................................................................................................. 4 2、带轮结构形式 . (4) 十二、参考文献 ............................................................................................................................... 6 ?

一级直齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系部件设计(上海大学机械设计2大作业)

机械设计大作业 设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系部件设计 内装: 1.设计任务书1份 2.设计计算说明书1份 3.装配工作图1张 学院机电工程及自动化 专业机械工程及自动化 学号 11121112 设计者华爆会 指导教师傅燕鸣 完成日期 2014年2月9日 成绩

机械设计大作业计算说明书 设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器输出轴的轴系部件设计 学院机电工程及自动化 专业机械工程及自动化 学号 11121112 设计者华爆会 指导教师傅燕鸣 完成日期 2014年2月9日

一、确定齿轮结构尺寸,计算作用在齿轮上的作用力 1.1选择齿轮的结构型式 根据《机械设计课程设计手册》第16章第5节,确定齿轮结构为齿轮轴。 1.2计算输出轴的转矩T m N 25.1871530 .39550T 2 n P 95502?=?= = 1.3计算作用在齿轮上的圆周力、径向力 N 72.1104)113003.0/(25.1872)z m /(T 2d /T 2F 2222t =??=?== N 09.40220tan 72.1104tan F F 2t 2r =?=α?= 二、选择轴的材料 因传递的功率不大,并对质量及结构尺寸无特殊要求,所以初选轴的材料为45钢,并经过调质处理。查《机械设计课程设计手册》表16-1,得:轴材料的硬度为 217~225HBW ,抗拉强度极限MPa 640B =σ,屈 服强度极限 MPa 355s =σ,弯曲疲劳极限 MPa 2751=σ-,剪切疲劳极限MPa 1551=τ-, 许用弯曲应力 MPa 60][1=σ-;查表16-2,得 103~126A 0=。 m N 25.187T 2?= N 72.1104F 2t = N 09.402F 2r = MPa 640B =σ MPa 355s =σ MPa 2751=σ- MPa 1551=τ- MPa 60][1=σ- 103~126A 0=

哈尔滨工业大学机械设计基础轴系部件设计

机械设计基础大作业计算说明书 题目:朱自发 学院:航天学院 班号:1418201班 姓名:朱自发 日期:2016.12.05 哈尔滨工业大学

机械设计基础 大作业任务书题目:轴系部件设计 设计原始数据及要求:

目录 1.设计题目 (4) 2.设计原始数据 (4) 3.设计计算说明书 (5) 3.1 轴的结构设计 (5) 3.1.1 轴材料的选取 (5) 3.1.2初步计算轴径 (5) 3.1.3结构设计 (6) 3.2 校核计算 (8) 3.2.1轴的受力分析 (8) 3.2.2校核轴的强度 (10) 3.2.3校核键的强度 (11) 3.2.4校核轴承的寿命 (11) 4. 参考文献 (12)

1.设计题目 斜齿圆柱齿轮减速器轴系部件设计2.设计原始数据

3.设计计算说明书 3.1 轴的结构设计 3.1.1 轴材料的选取 大、小齿轮均选用45号钢,调制处理,采用软齿面,大小齿面硬度为241~286HBW ,平均硬度264HBW ;齿轮为8级精度。 因轴传递功率不大,对重量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,调质处理。 3.1.2初步计算轴径 按照扭矩初算轴径: 6 3 39.55100.2[]P P n d n τ?≥ =式中: d ——轴的直径,mm ;

τ——轴剖面中最大扭转剪应力,MPa ; P ——轴传递的功率,kW ; n ——轴的转速,r /min ; []τ——许用扭转剪应力,MPa ; C ——由许用扭转剪应力确定的系数; 根据参考文献查得106~97C =,取106C = 故 10635.0mm d ≥== 本方案中,轴颈上有一个键槽,应将轴径增大5%,即 35(15%)36.75mm d ≥?+= 取圆整,38d mm =。 3.1.3结构设计 (1)轴承部件的支承结构形式 减速器的机体采用剖分式结构。轴承部件采用两端固定方式。 (2)轴承润滑方式 螺旋角: 12() arccos =162n m z z a β+= 齿轮线速度: -338310175 2.37/6060cos 60cos16n m zn dn v m s πππ β???==== 因3/v m s <, 故轴承用油润滑。

哈尔滨工业大学机械设计大作业_带传动电算

H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 上机电算说明书 课程名称:机械设计 电算题目:普通V带传动 院系:机电工程学院 班级: 设计者: 学号: 指导教师: 设计时间:2015.11.11-2015.12.1 哈尔滨工业大学

目录 一、普通V带传动的内容 (1) 二、变量标识符 (1) 三、程序框图 (2) 四、V带设计C程序 (3) 五、程序运行截图 (10) 参考文献 (11)

一、普通V带传动的内容 给定原始数据:传递的功率P,小带轮转速n1 传动比i及工作条件 设计内容:带型号,基准长度Ld,根数Z,传动中心距a,带轮基准直径dd1、dd2,带轮轮缘宽度B,初拉力F0和压轴力Q。 二、变量标识符 为了使程序具有较好的可读性易用性,应采用统一的变量标识符,如表1所示。表1变量标识符表。 表1 变量标识符表

三、程序框图

四、V带设计c程序 #include #include #include #define PAI 3.14 int TYPE_TO_NUM(char type); /*将输入的字符(不论大小写)转换为数字方便使用*/ float Select_Ki(float i); /*查表选择Ki的程序*/ float Select_KA(float H,int GZJ,int YDJ); /*查表选择KA的程序*/ float Select_KL(float Ld,int TYPE); /*查表选择KL的程序*/ float Select_M(int TYPE); /*查表选择m的程序*/ float Select_dd1(int TYPE); /*查表选择小轮基准直径dd1的程序*/ float Select_dd2(int dd1,float i); /*查表选择大轮直径dd2的程序*/ float Compute_P0(float V,int TYPE,float dd1); /*计算P0的程序*/ float Compute_DIFP0(int TYPE,float Ki,int n1); /*计算DIFP0的程序*/ float Compute_VMAX(int TYPE); /*计算VMAX的程序*/ float Compute_KALF(float ALF1); /*计算KALF的程序*/ float Compute_B(int TYPE,int z); /*计算带宽B的程序*/ float* Compute_LAK(float dd1,float dd2,int TYPE); /*计算Ld,a,KL的程序*/ main() { float P,H,i,n1,KA,Ki,dd1,dd2,V,P0,DIFP0,Pd,VMAX,*LAK,m,Ld,KALF,a,KL,z,F0,ALF1, Q,B; int YDJ,GZJ,TYPE,ANS; char type,ans; printf(" V带传动设计程序\n"); printf(" 程序设计人:×××\n 班号:123456678\n 学号:1234567896\n"); START: printf("请输入原始参数:\n"); printf("传递功率P(KW):"); scanf("%f",&P); printf("小带轮转速n1(r/min):"); scanf("%f",&n1); printf("传动比i:"); scanf("%f",&i); printf("每天工作时间H(h):"); scanf("%f",&H); printf("原动机类型(1或2):"); scanf("%d",&YDJ); printf("工作机载荷类型:\n1,载荷平稳\n2,载荷变动较小\n3,载荷变动较大\n4,载荷变动很大\n"); scanf("%d",&GZJ);

2013年机械设计大作业轴设计

大作业设计说明书 课程名称: 机 械 设 计 设计题目: 设计搅拌机用单级斜齿圆柱 齿轮减速器中的低速轴 院 系: 理 学 院 专业班级: 机械电子工程0211411班 设 计 者: 学 号: 设计时间: 2013年12月20日 湖 北 民 族 学 院 HUBEI MINZU UNIVERSITY

目录(宋体,三号,加粗,居中) 1、设计任务书 (1) 2、…………………………………………………………… 3、轴结构设计………………………………………………… 3.1轴向固定方式……………………………………………………… 3.2选择滚动轴承类型……………………………………………………… 3.3键连接设计………………………………………………… 3.4阶梯轴各部分直径确定…………………………………………………… 3.5阶梯轴各部段长度及跨距的确定……………………………………… 4、轴的受力分析…………………………………………………………… 4.1画轴的受力简图……………………………………………………… 4.2计算支反力……………………………………………………… 4.3画弯矩图……………………………………………………… 4.4画扭矩图……………………………………………………… 5、校核轴的弯扭合成强度…………………………………………………… 6、轴的安全系数校核计算……………………………………………… 7、参考文献…………………………………………… 注:其余小四,宋体。自己按照所需标题编号,排整齐。

设计任务书 1.已知条件 某搅拌机用单级斜齿圆柱减速器简图如上所示。已知:电动机额定功率P=4kW,转速n1=750r/min,低速轴转速n2=130r/min,大齿轮节圆直径d2=300mm,宽度B2=90mm,轮齿螺旋角β=12°,法向压力角αn=20°。 2.设计任务 设计搅拌机用单级斜齿圆柱减速器中的高速级/低速轴(包括选择两端的轴承及外伸端的联轴器)。 要求:(1)完成轴的全部结构设计; (2)根据弯扭合成理论验算轴的强度; (3)精确校核轴的危险截面是否安全。 - 1 -

简单的机械设计作品【机械设计大作业】

简单的机械设计作品【机械设计大作业】 《机械设计》齿轮设计程序 #include #include floatmin(floatx,floaty); floatmax(floatx,floaty); voidmain() {intB1,B2,b,z1,z2; floatP1,u,T1,Kt,FAId,CHlim1,CHlim2,S,n1,j,l,ZE,N1,N2,KHN 1,KHN2, d1t,v,mt,h,p,KA,KV,KH1,KH2,KF1,KF2,YFa1,YFa2,YSa1,YSa2,C FE1,CFE2, KFN1,KFN2,CH1,CH2,CH,CF1,CF2,a,d1,d2,m,w,K,bt,z1t,z2t,q; printf("请输入小齿轮的齿数z1和齿数比u:\n"); scanf("%f%f",&z1t,&u); printf("下面进行齿面强度计算\n"); printf("请输入输入功率P1,小齿轮的转速n1,j,齿轮工作时间l:\n"); scanf("%f%f%f%f",&P1,&n1,&j,&l); T1=(9550000*P1)/n1; N1=60*n1*j*l; N2=N1/u;

printf("T1=%10.4eN1=%10.4eN2=%10.4e\n",T1,N1,N2); printf("请输入接触疲劳寿命系数KHN1,KHN2:\n"); scanf("%f%f",&KHN1,&KHN2); CH1=KHN1*CHlim1/S; CH2=KHN2*CHlim2/S; CH=min(CH1,CH2); printf("CH1=%10.4f\nCH2=%10.4f\nCH=%10.4f\n",CH1,CH2,CH); printf("\n"); printf("请输入载荷系数Kt,齿宽系数FAId,弹性影响系数 ZE:\n"); scanf("%f%f%f",&Kt,&FAId,&ZE); q=pow(ZE/CH,2)*Kt*T1*(u+1)/(FAId*u); d1t=2.32*pow(q,1.0/3.0); v=3.1415926*d1t*n1/60000; bt=FAId*d1t; mt=d1t/z1t; h=2.25*mt; p=bt/h; printf("d1t=%10.4fv=%10.4fmt=%10.4fp=%10.4f\n",d1t,v,mt, p); printf("\n"); printf("根据v,P和精度等级查KV,KH1,KF1,KH2,KF2,KA:\n"); scanf("%f%f%f%f%f%f",&KV,&KH1,&KF1,&KH2,&KF2,&KA);

哈工大机械设计大作业轴系设计5.1.2

Harbin Institute of Technology 大作业设计说明书 课程名称:机械设计 设计题目:轴系部件设计 设计时间:2017.12 哈尔滨工业大学

设计任务 原始数据如下: 有冲击,室内工作,机器成批生产 一.选择轴的材料、热处理方式 因传递功率不大,并对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用45号钢,调制处理。 二.按扭转强度估算轴径 由大作业四P=3.84KW ,n =480r/min ,对于转轴,扭转强度初算轴径,查参考文献[1]表10.2得C =106~118,考虑轴端弯矩比转矩小,故取 C =106,则 mm n P c d 2.21480 84 .310633 min =?== 其中 P ——轴的传递功率 n ——轴的转速 C ——由许用扭转剪应力确定的系数 由于考虑到轴的最小直径处要安装大带轮或小齿轮有键槽存在,故将其扩大为1.05倍,得mm d 26.222.2105.11=?≥,按标准GB2822-81的R10圆整后取d=25mm 。 三.设计轴的结构 3.1确定机体和轴的结构形式 箱体内无传动件,不需经常拆卸,箱体采用整体式。由轴的功能可知,该轴应具有带轮、齿轮的安装段,两个轴承的安装段以及两个轴承对外的密封段,共7段尺寸。由于没有轴向力的存在,且载荷、转速较低,故选用深沟球轴承。由

于传递功率小,转速不高,发热小,故轴承采用两端固定式。由于轴转速较低,且两轴承间无传动件,所以采用脂润滑、毛毡圈密封。确定轴的草图如图1所示: 图1 确定轴的草图 3.1.阶梯轴各部分直径的确定 1) 轴段1和7 轴段1和轴段7分别安放大带轮和小齿轮,所以其长度由带轮和齿轮轮毂长度确定,而直径由初算的最小直径得到。所以,mm d d 2571==。 2) 轴段2和6 轴段2和轴段6的确定应考虑齿轮、带轮的轴向固定和密封圈的尺寸。由参考文献[3]图10.9计算得到轴肩高度 mm h d d d )30~5.28(21162=?+== 由参考文献[3]表14.4取毡圈油封直径mm d 29=,取轴径mm d d 3062==。 3) 轴段3和5 轴段3和轴段5安装轴承,最终尺寸由轴承确定。标准直齿圆柱齿轮,没有轴向力,但考虑到有较大的径向力,故选用深沟球轴承。 初算轴径mm mm mm mm d d 32230223=+=+= 由参考文献[3]表12.1选轴承6307,外形尺寸d =35mm ,D =80mm ,B =21mm ,安装尺寸d a =44mm ,D a =71mm 。故确定轴径 mm d d d 3553===。 mm mm d h )5.2~75.1(25)1.0~07.0()1.0~07.0(11=?==

轴系部件设计

机械设计大作业说明书 题目:轴系部件设计 学院:机电工程与自动化学院 专业:机械类 班级: 姓名: 学号:

目录一.大作业任务书4 二.设计内容4 1. 选择轴的材料4 2. 按扭转强度估算轴径4 3. 轴的结构设计5 3.1轴承机构及轴向固定方式5 3.2选择滚动轴承类型5 3.3键连接设计5 3.4各轴段直径设计5 3.5各轴段长度设计6 4.轴的受力分析6 4.1轴的受力简图7 4.2计算支撑反力7 4.3轴的弯矩图8 4.4轴的转矩图9 5.校核轴的强度9 6. 轴的安全系数校核计算10 7. 校核键连接的强度11

8. 校核轴承寿命11 8.1计算当量动载荷11 8.2轴承寿命校核12 9. 轴上其他零件设计12 9.1轴上键连接的设计12 9.2轴承座结构设计12 9.3轴承端盖设计12 三、参考文献13

一、大作业任务书 带式运输机的传动方案如图1所示,机械工作平稳、单向回转、成批生产,其他数据见表1。 图1 方案电动机 工作功 率P/kW 电动机满 载转速 n m/(r/min) 工作机的转 速 n w/(r/min) 第一级 传动比 i1 轴承座中 心高 H/mm 最短工 作年限 工作 环境 5.1.4 2.2 940 80 2.1 160 5年2班室内、清洁 二、设计内容 1.选择轴的材料 通过已知条件和查阅相关的设计手册得知,该传动机所传递的功率属于中型功率。因此轴所承受的扭矩不大,对质量及结构尺寸无特殊要求。故选用常用材料45号钢,并进行调质处理。 2.按扭转强度估算轴径 对于转轴,扭转强度初算轴径,查参考文献[2]表10.2得C=103~126,考虑轴端弯矩比转矩小,故取C=106,则

机械设计轴系大作业(最新版)

轴系部件设计计算说明书 学院(系):机械工程与自动化学院 专业:机械工程及自动化学院 班:机械1209 设计者:鲍涛(20123067) 指导老师:闫玉涛 2014 年 12 月13日 东北大学

目录 一、设计任务书及原始数据 (1) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (2) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力Ft及径向力Fr (2) 2.2计算支座反力 (2) 三、初选轴的材料,确定材料的机械性能 (3) 四、进行轴的结构设计 (3) 4.1确定最小直径 (4) 4.2设计其余各轴段的直径和长度,且初选轴承型号 (4) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (5) 五、轴的疲劳强度校核 (5) 5.1轴的受力图 (5) 5.2绘制弯矩图 (6) 5.3绘制转矩图 (7) 5.4确定危险截面 (8) 5.5计算安全系数,校核轴的疲劳强度 (8) 六、选择轴承型号,计算轴承寿命 (13) 6.1计算轴承所受支反力 (13) 6.2计算轴承寿命 (14) 七、键连接的计算 (14) 八、轴系部件的结构装配图 (14)

一、设计任务书及原始数据 题目:一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计 轴系结构简图 带轮受力分析简图 原始数据见表1

传动件计算结果T=36836N F t=1169.4N F r=425.6N

理(ΣM z=0)得出求解b点垂直面支反力R bz的计算公式: R bz=F r/2 代入圆周力F t的值,得: R bz=425.6/2=212.8N 根据垂直面受力平衡原理(ΣF z=0),得出d点垂直面支反力R dz的计算公式: R dz=F r-R bz 带入以求得的b点垂直面支反力的值R bz,得: R dz=425.6-212.8=212.8N 2、计算水平面(XOY)支反力 根据受力分析图,我们可以利用水平面力矩平衡原理(ΣM y=0)得出求解d点水平面支反力R dy的计算公式: R dy=(Q?s+F t?l/2)/l 代入径向力F r与a点带传动轴压力Q的值,得:R dy=(900×100+1169.4×160/2)/160 =1147.2N 根据水平面受力平衡原理(ΣF y=0),得出求解b点水平面支反力R by的计算公式: R by=F t-Q-R dy 带入d点水平力支反力R dy的值,得: R by=1169.4-900-1147.2=-877.8N 三、初选轴的材料,确定材料的机械性能 支座反力计算结果 R bz=212.8N R dz=212.8N R dy=1147.2N R by=-877.8N

东北大学机械设计轴系大作业2

一、设计任务书及原始数据 题目:一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计 轴系结构简图 带轮受力分析简图 原始数据见表1

项目设计方案名称字母表示及单位 1 轴输入功率P/kW 2.7 轴转速n/(r/min) 700 齿轮齿数z321 齿轮模数m/mm 3 齿轮宽度B/mm 80 大带轮直径D/mm 160 带型号 A 带根数z 3 l/mm 160 s/mm 100 带传动轴压力Q/N 900 轴承旁螺栓直径d/mm 12 表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t及径向力F r 已知:轴输入功率P=2.7kW,转速n=700r/(min)。 转矩计算公式: T=9.550×106P/n 将数据代入公式中,得: T=9.550×106×2.7/700 =36836N 圆周力计算公式: F t=2T/d 将转矩T带入其中,得: F t=2×36836/63=1169.4N 径向力计算公式: F r=F t×tanα 将圆周力F t带入其中,得: F r=1169.4×tan200=425.6N 轴受力分析简图 2.2计算支座反力 1、计算垂直面(XOZ)支反力 根据受力分析图,我们可以利用垂直面力矩平衡原传动件计算结果T=36836N F t=1169.4N F r=425.6N

理(ΣM z=0)得出求解b点垂直面支反力R bz的计算公式: R bz=F r/2 代入圆周力F t的值,得: R bz=425.6/2=212.8N 根据垂直面受力平衡原理(ΣF z=0),得出d点垂直面支反力R dz的计算公式: R dz=F r-R bz 带入以求得的b点垂直面支反力的值R bz,得: R dz=425.6-212.8=212.8N 2、计算水平面(XOY)支反力 根据受力分析图,我们可以利用水平面力矩平衡原理(ΣM y=0)得出求解d点水平面支反力R dy的计算公式: R dy=(Q?s+F t?l/2)/l 代入径向力F r与a点带传动轴压力Q的值,得:R dy=(900×100+1169.4×160/2)/160 =1147.2N 根据水平面受力平衡原理(ΣF y=0),得出求解b点水平面支反力R by的计算公式: R by=F t-Q-R dy 带入d点水平力支反力R dy的值,得: R by=1169.4-900-1147.2=-877.8N 三、初选轴的材料,确定材料的机械性能 四、进行轴的结构设计 4.1确定最小直径 按照扭转强度条件计算轴的最小值d min。支座反力计算结果 R bz=212.8N R dz=212.8N R dy=1147.2N R by=-877.8N

哈工大机械设计大作业

哈尔滨工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 姓名: 刘璐 日期: 2016.11.12

哈尔滨工业大学 机械设计作业任务书 题目: 轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V 带传动的已知数据 方案 d P (KW ) (/min)m n r (/min)w n r 1i 轴承座中 心高H (mm ) 最短工作 年限L 工作环境 5.1.2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式 ................................................................................ 错误!未定义书签。 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 ....................................... 错误!未定义书签。 4. 轴的结构设计 .................................................................................................. 错误!未定义书签。 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9) 十、参考文献 (9)

机械设计大作业——V带传动

机械设计设计说明书 设计题目:V带传动设计 机械与能源工程学院机械设计制造及其自动化专业班级学号 设计人 指导老师李兴华 完成日期2012 年 3 月24 日 同济大学

目录 1.确定计算功率P ca (2) 2.选择V带的类型 (2) 3.确定带轮的基准直径d d并验算带速v (2) 4.确定V带的中心距a和基准长度L d (2) 5.验算小带轮上的包角α1 (3) 6.计算带的根数z (3) 7.计算单根V带的初拉力的最小值(F0)min (3) 8.计算压轴力F P (3) 9.设计结果 (3) 10.带轮结构设计 (4) 11.设计小结 (5) 12.参考文献 (5)

根数:4根 带长:L d =2000 mm 带轮基准直径:d d1=118 mm d d2=250 mm 带传动中心距:a=708 mm 作用在轴上的压力:(F p)min=1123N 10.带轮结构设计 1)带轮材料的选择。 本设计中转速要求不高,故材料选用铸铁,牌号为HT150。 2)带轮的结构形式。 本方案中小带轮基准直径为118mm,为中小尺寸(d d≤300mm),故选用腹板轮。 3)轮槽截面尺寸(部分)如下。 查表8-10及表9-1(机械设计课程设计书)得各数据: 轮槽截面尺寸尺寸大小(mm) b d11.0 h a 2.75 h f8.7 e 15 f 10 ψ34° δ 6 c 10 d168

B 65 l 82 对小带轮:d d1=118 mm,d a1=2×h a+d d1=123.5 mm 对大带轮:d d2=250 mm,d a1=2×h a+d d2=255.5 mm 4)键槽尺寸如下。 查表14-1(机械设计课程设计书)得各数据: 键槽截面尺寸尺寸大小(mm) d 38 h 8 b 10 t 5.0 t1 3.3 11.设计小结 通过本次设计,我了解了V带设计的基本方法和步骤,为以后的学习和实践打下了坚实的基础。在完成本次设计的过程中,我体会到了设计的严谨性,有时候稍不注意就容易设计出错,导致前后矛盾,使设计出现各种问题。同时我也体会到了做设计的快乐,在此次设计中,我对书本知识有了更透彻的理解,对各种计算机软件的掌握也更熟练。 我认识到,只有对课本知识很好的掌握,加上一个好的心态,再加上勇于钻研的意志才能很好的完成设计工作。 12.参考文献 《机械设计》第八版高等教育出版社 《机械设计(机械设计基础)课程设计》高等教育出版社 《机械制图》同济大学出版社

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工业大学 机械设计作业设计计算说明书 题目: 轴系部件设计 系别: 英才学院 班号: 1436005 : 璐 日期: 2016.11.12

工业大学 机械设计作业任务书 题目: 轴系部件设计 设计原始数据: 图1 表 1 带式运输机中V 带传动的已知数据 方案 d P (KW ) (/min)m n r (/min)w n r 1i 轴承座中 心高H (mm ) 最短工作 年限L 工作环境 5.1. 2 4 960 100 2 180 3年3班 室外 有尘 机器工作平稳、单向回转、成批生产

目录 一、带轮及齿轮数据 (1) 二、选择轴的材料 (1) 三、初算轴径d min (1) 四、结构设计 (2) 1. 确定轴承部件机体的结构形式及主要尺寸 (2) 2. 确定轴的轴向固定方式 (2) 3. 选择滚动轴承类型,并确定润滑、密封方式 (2) 4. 轴的结构设计 (2) 五、轴的受力分析 (4) 1. 画轴的受力简图 (4) 2. 计算支承反力 (4) 3. 画弯矩图 (5) 4. 画扭矩图 (5) 六、校核轴的强度 (5) 七、校核键连接的强度 (7) 八、校核轴承寿命 (8) 1. 计算轴承的轴向力 (8) 2. 计算当量动载荷 (8) 3. 校核轴承寿命 (8) 九、绘制轴系部件装配图(图纸) (9)

十、参考文献 (9)

一、带轮及齿轮数据 已知带传动输出轴功率P= 3.84 kW,转矩T= 97333.33 N·mm,转速n= 480 r/min,轴上压力Q = 705.23 N,因为原本圆柱直齿轮的尺寸不满足强度校核,故修改齿轮尺寸为分度圆直径d1 =96.000 mm,其余尺寸齿宽b1 = 35 mm,螺旋角β = 0°,圆周力F t = 2433.33 N,径向力F r = 885.66 N,法向力F n = 2589.50 N,载荷变动小,单向转动。 二、选择轴的材料 因传递功率不大,且对质量及结构尺寸无特殊要求,故选用常用材料45钢,调质处理。 三、初算轴径d min 对于转轴,按扭转强度初算,由参考文献[1]式10.2估算最小直径 d≥√9.55×106 d d 0.2[d] 3 =d√d d 3 式中:P —轴传递的功率,kW; n —轴的转速,r/min; [τ] —许用扭转应力,MPa; C —由许用扭转切应力确定的系数。 查参考文献[1]表10.2,得对于45钢,C取值围126 ~ 103,取C = 118。 轴输入功率为 d=d d d1d2 式中:η1 — V带传动的效率,查参考文献[2]表9.1,V带传动效率η1= 0.98;

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目录 一、设计任务书及原始数据 (2) 二、根据已知条件计算传动件的作用力 (3) 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t 、径向力F r及轴向力F a .. 3 2.2计算链轮作用在轴上的压力 (3) 2.3计算支座反力 (4) 三、初选轴的材料,确定材料的机械性能 (4) 四、进行轴的结构设计 (5) 4.1确定最小直径 (5) 4.2设计其余各轴段的直径和长度,且初选轴承型号 (5) 4.3选择连接形式与设计细部结构 (6) 五.轴的疲劳强度校核 (6) 5.1轴的受力图 (6) 5.2绘制弯矩图 (7) 5.3绘制转矩图 (8) 5.4确定危险截面 (9) 5.5计算当量应力,校核轴的疲劳强度 (9) 六、选择轴承型号,计算轴承寿命 (10)

6.1计算轴承所受支反力 (10) 6.2计算轴承寿命 (11) 七、键连接的计算 (11) 八、轴系部件的结构装配图 (12) 一、设计任务书及原始数据 题目二:二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴组合结构设计

表1 设计方案及原始数据 二、根据已知条件计算传动件的作用力 2.1计算齿轮处转矩T、圆周力F t、径向力F r及轴向力F a 已知:轴输入功率P=4.3kW,转速n=130r/(min)。 (1)齿轮上的力 转矩计算公式:T=9.550×106P/n 将数据代入公式中,得:T=315885(N·mm) 圆周力计算公式: F t =2T/,==416(mm) (认为是法面模数) 将转矩T带入其中,得:F t =1519(N) 径向力计算公式:F r =F t ×tanα/cos,= 将圆周力F t 带入其中,得:F r =558(N) 轴向力计算公式:F a = F t ×tan 将圆周力F t 带入其中,得:F a =216(N) 2.2计算链轮作用在轴上的压力 链轮的分度园直径 链速v= 链的圆周力F= 链轮作用在轴上的压力

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机械设计大作业 轴系设计报告 姓名:学号: 指导老师: 日期:2012.5.19

目录 第一章设计任务 (3) 第二章轴的结构设计 (4) 第三章轴承寿命计算 (6) 第四章轴强度的校核 (10) 第五章Simulation (12) 心得体会 (13) 参考文献 (13) 附录 (14)

第一章设计任务 图示二级斜齿圆柱齿轮减速器。已知中间轴Ⅱ传递功率P = 35kW,转速n2 = 300r/min;z2 = 103,mn2 = 6,β2 = 12°, 宽度 b2 = 210mm; z3 = 21,mn3 = 8,β3 = 8°,b3 = 140mm。轴材料:45钢调质。 图1.1 设计任务 设计轴Ⅱ结构,生成工程图和装配图。

第二章 轴的结构设计 2.1选择轴的材料: 45号钢,调质处理,硬度217~255HBS 。 由表19.1查得对称循环弯曲许用应力[]-1σ=180MPa 。 2.2初步计算轴直径: 取β=0,A=110,得 min d 11053.5mm === 因为轴上需要开键槽,会削弱轴的强度。故将轴径增加4%~5%,取轴的最小直径为55mm 。 2.3 轴的结构设计 (1) 拟定轴上零件的布置方案 主要部件有轴承(一对)、轴套、轴上齿轮,根据他们之间的装配方向、顺序和相互关系,轴上零件布置方案如图2.1所示。 图2.1 轴上零部件布局 (2) 轴上零件的定位及轴的主要尺寸的确定 1) 轴承的选择:根据前面已经得到的初步计算的轴直径,d=55,出于安全考虑,

轴的最小直径选为65mm ,根据轴的受力,选取7213C 角接触滚动轴承,其尺寸d D B ??为6512023mm mm mm ??,与其配合轴段的轴径为55mm (配合为k )。 2) 齿轮、轴承以及轴套的定位:轴的中部设置轴环,宽度为20mm,用于定位两 个齿轮。齿轮2齿宽为210mm ,配合轴段应比齿宽略短,取L=208mm 。同样的,右边的齿轮3齿宽为140mm ,配合轴段取为138mm 。由于齿轮不能直接用于定位轴承,所以用轴套定位,左边轴套长度为25mm ,右边轴套长度为20mm (轴套长度由齿轮距箱体内部距离决定)。再根据轴端伸出轴承2~4mm ,而轴承宽为23mm ,因而确定左右轴承轴段的长度分别为54mm 和49mm 。下面是各轴段直径的确定,首先,轴承段直径为165d mm =。轴径变化一方面是定位,另一方面还需要能够承受一定的轴向力,因此轴肩、轴环尺寸可取略大一些,一般可取5~8a mm =,因而第二轴段直径取270d mm =,轴环直径390d mm =。齿轮的周向定位采用平键,一般取平键长度小于轮毂大约10~20mm ,由此确定齿轮2所用键的尺寸为2012180(/1096)mm mm mm GB T ??, 齿轮3所用键的尺寸为2012110(/1096)mm mm mm GB T ??。 3) 轴结构的工艺性 取轴端倒角245o ?,按规定确定各轴肩以及轴环的圆角半径,左右轴颈 留有砂轮越程槽,键槽位于同一轴线上。

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