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西安工业大学继续教育学院毕业论文 确定X、Y值 查载荷系数fP 计算当量载荷 P=Fp(XFr+YFa) 计算轴承寿命 L10h??Cr16670????n1?max(PA?PB)???X= 1 Y=0 1.2 PA=4976.72 PB=5982.60 10179.13h 小于 12480h 由计算结果可见轴承6007合格,
5.3 低速轴的轴系结构设计
5.3.1轴的结构尺寸设计
根据结构几使用要求该轴设计成阶梯轴,共分八段,如图6所示:
图5-7
考虑到低速轴的载荷较大，材料选用45,热处理调质处理,取材料系数 A0?112 所以,有该轴的最小轴径为: dⅢ≥(pⅢ/n3Ⅲ)
考虑到该段开键槽的影响,轴径增大5%,于是有: D31 =12.77*(1+5％)=13.3 标准化取d31?45 其他各段轴径、长度的设计计算依据和过程见下表:
1/3
=(1.97/40.2)=40.99mm
1/3
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西安工业大学继续教育学院毕业论文 表5-5 低速轴结构尺寸设计
阶梯轴段 d3?C?3设计计算依据和过程 P1n1?118?3计算结果 43.47 45.65 2.1845.6?43.47 考虑到该段开键槽的影响,轴径增大5%,于是有: 第1段 d3?(1?5%)d3?43.47?1.05?45.65mm' 45 标准化取d1?45 L=116 116 第2段 d32?d31?2?0.07d31 52 50 L=50 第3段 d33?d32?2?0.07d32 60 32 L=32 d33?d32?2?0.07d32 70 30 第4段 L=30 第5段 d33=d35=60 齿宽b=121 60 121 52 47 第6段 D32=d36=52 L=47 轴承选用6009型 内径 45 宽度B3 =16
5.3.2轴的受力分析及计算
轴的受力模型简化(见图7)及受力计算
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西安工业大学继续教育学院毕业论文
图5-8
轴承跨度190.5 L1=71.5 L2=119 由中间轴的受力分析知： ：
Ft2?2T1d1?2?39970.04524?152.56
Fr2?Ft1tan?n?152.56?tan20??54.9FAH?FAV?FrA?Ft2L2L1?L2Fr2L2L1?L2FAH2?95.3FBH?Ft2L1L1?L2Fr2L1L1?L2FBH2?57.26?34.292 FBV?FrB??20.62
?FAV?101.28?FBV?60.855.3.3轴承的寿命校核
鉴于调整间隙的方便,轴承均采用正装.预设轴承寿命为3年即12480h. 校核步骤及计算结果见下表:
表5-6 轴承寿命校核步骤及计算结果
计算结果 计算步骤及内容 A端 6014 B端 Cr=98.5kN 由手册查出Cr、C0r及e、Y值 C0r=86.0kN e=0.68
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西安工业大学继续教育学院毕业论文 计算比值Fa/Fr 确定X、Y值 查载荷系数fP 计算当量载荷 P=Fp(XFr+YFa) 计算轴承寿命 L10h?Cr16670?????n1?max(PA?PB)???FaA /FrA
经分析知C、D两处为可能的危险截面， 现来校核这两处的强度： 1）合成弯矩
FrA?FrB?FAHFBH2?FAV?FBV2?101.28?60.85M22C?FrA?101.28
2）扭矩T图
T3?910060
3）当量弯矩
??MCMC?(?T3)22?612046
4）校核
由手册查材料45的强度参数
[??1b]?59MPa
C截面当量弯曲应力：
???C?MC0.1dC3??1b6120460.1?(80)]3
?11.95?[?由计算结果可见C截面安全。
图5-9
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