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（优秀毕业全套设计）多功能齿轮实验台的设计（整套下载）

估算轴的最小直径，由机械设计第八版表查得考虑到键槽的影响，必须乘上个系数，查直径系列取标准直径轴的结构设计根据轴上零件的定位拆装方便的需要，同时考虑到强度的原则，主动轴和从动轴均设计成阶梯轴，如下图所示根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位要求，ⅠⅡ轴段右端需制出轴肩，故取ⅠⅡ轴段的直径，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径。半联轴器与轴配合的轮毂长度,为了保证轴端挡圈只压在联轴器上而不压在轴的断面上，故ⅠⅡ轴段的长度应比略短些，现取。初步选定滚动轴承。因为轴承同时受有径向力和轴向力的作用，而且轴向力有，故可以选择圆锥滚子轴承和角接触的球轴承，同时也考虑到两者的经济价值和角接触球轴承也能够完全满足要求，因此选择角接触的求轴承。参照工作要求，选择组基本游隙标准精度等级的求轴承，其尺寸为故取安装齿轮处的轴段ⅤⅥ的直径，齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为，为了使套筒端面可靠地要压紧齿轮，此轴段应略短与轮毂的宽度，故取。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩的高度，则轴环处的直径，轴环的宽度为。轴承端盖的总宽度为由减速器及轴承端盖的结构设计而定。根据轴承端盖的拆装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间的距离，故取。取齿轮距箱体内壁之间的距离为，角接触球轴承距箱体内壁的距离，故取。至此，基本上已经初步确定了轴的各段直径和长度。轴上零件的周向定位齿轮半联轴器与轴的周向定位均采用平键连接。按由表查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工，长度为，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为。同样，半联轴器与轴的连接，选用平键为，半联轴器与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选择轴的直径尺寸公差为。参考表，取轴端倒角为,各轴肩处的圆角半径具体见轴的零件图。校核轴的强度受力分析如下图轴上的扭矩圆柱斜齿轮圆周力径向力垂直面支反力水平面支反力因为两个轴承与齿轮成对称布置，所以各支反力等于径向力和切向力的半求危险截面的弯矩，并绘制弯矩图垂直面水平面合成弯矩扭矩当量弯矩脉动扭矩，长启动停车，取折合系数强度校核考虑到键槽的影响所以原设计强度足够，安全。轴的受力分析图如下页输入轴的结构尺寸设计求出轴上的功率转速和转矩已知传动轴的转速轴的转矩最大封闭功率求作用在齿轮上的力已知两个齿轮的分度圆直径为.圆周力径向力及轴向力的方向如图所示。选择材料确定许用应力选取轴的材料为号岗，调质处理。由机械设计第八版表查得材料强度极限，对称循环状态下许用应力。估算轴的最小直径，由机械设计第八版表查得考虑到键槽的影响，必须乘上个系数，查直径系列取标准直径轴的结构设计设计的方法与原则同输出轴确定各轴段的直径段，根据最小的轴径来估算。段，根据油封标准。段，与轴承角接触球轴承配合。段，大于，减少加工面。段，大于，安装齿轮处的尺寸尽量圆整。段，轴肩，。段，与第三段相同，与轴承配合。段，与第二段相同，根据油封标准选择。段，与第段相同，与联轴器相连，根据最小的轴径来估算。确定箱体的内宽由于箱体内有齿轮的旋转，两侧应留有的间隙考虑到铸造的不精确，要将箱体内宽圆整到整数。因为齿轮宽度，故箱体的内宽度确定各轴段的长度段，根据联轴器的标准来选择。段，外露尺寸，轴承端盖的长度。段，轴承的宽度为，套筒伸出轴肩点点。段，轴承距左端箱体内壁，齿轮距箱体壁。段，小于轮毂，便于定位可靠。段，轴环的长度。段，套筒的轴承宽度段，与第二段轴的长度相同，外露尺寸，轴承端盖的长度。段，与第段轴相同，根据联轴器的标准来选择。总轴长各支撑点的间距轴承间距各段轴的直径长度确定后，即轴的结构尺寸设计基本完成。但是最终能不能用还必须校核其危险截面。主要是根据设计的结构尺寸，按弯扭组合来校核轴的强度。校核轴的强度受力分析如下图轴上的扭矩圆柱斜齿轮圆周力径向力垂直面支反力水平面支反力因为两个轴承与齿轮成对称布置，所以各支反力等于径向力和切向力的半求危险截面的弯矩，并绘制弯矩图垂直面水平面合成弯矩扭矩当量弯矩脉动扭矩，长启动停车，取折合系数强度校核考虑到键槽的影响所以原设计强度足够，安全。轴的受力分析图如下页滚动轴承的选择及其寿命计算考虑到轴承同时受有径向力和轴向力的作用，而且轴向力有，故可以选择圆锥滚子轴承和深沟球轴承，同时也考虑到两者的经济价值和深沟球轴承也能够完全满足要求，因此选择角接触的求轴承。参照工作要求，选择尺寸系列组基本游隙标准精度等级的深沟球轴承，其尺寸为查滚动轴承样本可知深沟球轴承的基本额定动载荷，基本额定静载荷。轴承的的受力分析图如下求两轴承受到的径向力因为已知齿轮所受的径向力，又因为两个轴承与齿轮成对称布置，所以。求两轴承的计算轴向力和对于型轴承，按机械设计第八版表，轴向派生力，其中，为表中的判断系数，其值。根据上面的受力图，可知轴承被放松因此，轴承被压紧所以，又因为所以两轴承的当量载荷为和查机械设计第八版表可知，所以，因为，所以按轴承的疲劳寿命来计算年寿命足够键的选择及其校核齿轮轮毂与轴相连接的键选择键的连接类型和尺寸般级以上精度的齿轮有定心精度的要求，应选用平键连接。又由于齿轮不在轴端，故选用圆头普通平键型。根据从机械设计第八版表查得键的截面尺寸为宽度，高度。由于轮毂宽度，并参考键的长度系列，取键长比轮毂的宽度略小些校核键的强度键轴和轮毂的材料都是钢，由表查得许用挤压应力，取其平均值，。键的工作长度，键与轮毂的接触高度。由式可得强度足够键的标记为联轴器轮毂与轴相连接的键选择键的连接类型和尺寸般级以上精度的联轴器传动有定心精度的要求，应选用平键连接。又由于键的位置的设计不在轴端，故选用圆头普通平键型。根据从机械设计第八版表查得键的截面尺寸为宽度，高度。由于联轴器轮毂宽度，并参考键的长度系列，取键长比联轴器轮毂的宽度略小些校核键的强度键轴和轮毂的材料都是钢，由表查得许用挤压应力，取其平均值，。键的工作长度，键与轮毂的接触高度。由式可得强度不够可见连接的挤压强度不够。考虑到相差较大，因此改用双键，相隔度布置。双键的工作长度，由式可得强度不够键的标记为联轴器的选择由于齿轮实验台的载荷平稳，速度也不怎么高，并且无特殊的要求，考虑到拆装方便及经济性的问题，选用凸缘联轴器。取.，因为所以选用型凸缘联轴器，公称转矩，。采用型轴孔，型键。型弹性柱销式联轴器的有关参数如下表型号公称转矩许用转数轴孔直径轴孔长度外径材料轴孔类型键槽类型．链传动的设计已知电动机的额定功率为，主动链链轮的转速为,传动比为，载荷平稳，中心线水平布置。．选择链轮齿数取小链轮齿数,大链轮齿数为.确定计算功率有表查得.,由表查得，三排链，则计算功率为.选择链条型号和节距根据.及查图，可选。