机械设计课程设计说明 13 转矩T=142.61N.m 圆周力Ft?2Td?2?141610?1349N Ft=1349N 210径向力 Fr?Ft?tg??1349?tg20?491N Fr=491N 轴向力 Fa?Ft?tg??1349?tg0?0N Fa=0N （１） 绘轴的受力简图，求支座反力 13
机械设计课程设计说明 14 L1=91.5 L2=55.5 L3=55.5 ａ. 垂直面支座反力 ?MB?0 ?RAy(L2?L3)?FtL3?0 RFtL3Ay?L?1349?55.555.5?55.5?674.5N RAY=674.5N 2?L3?Y?0 RBy?Ft?RAy?1349?674.5?674.5N RBY=674.5N b. 水平面支座反力 ?MdB?0得，?RAz(L2?L3)?Fa2?FrL2?FQ(L1?L2?L3)?0 RAz?FrL2?FQ(L1?L2?L3)L3?L2 R?491?55.5?2924?（91.5?55.5?55.5）Az=5580N 55.5?55.5?5580N?Z?0得： RBz?RAz-Fr-FQ?5580-491-2924?2165N RBZ=2165N (2)作弯矩图 14
机械设计课程设计说明 15 a. 垂直面弯矩MY图 C点 ，MCy?RAyL3?674.5?55.5?3.7435?104N?mm MCY=37435N.mm b. 水平面弯矩MZ图 C点左， MCz??RAzL2?FQ(L2?L1)?1.2?105N?mm MCz=120138N.mm ，，5C点右, MCz?RBzL3?1.20?10N?mm MCz=120158N.mm c. 合成弯矩图 225C点左,MC?MCy??CZ?1.26?10N?mm MC=125835N.mm ，2，25，?MCC点右,MCy?MCz?1.26?10N?mm MC=125854N.mm （３）作转矩T图 T?Ft?d?141645N?mm T=141645N.mm 2（４）作计算弯矩Mv图 该轴单向工作，转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑， 取α=0.6 C点左边 2MVC?MC?(?T)2?(1.26?105)2?(0.6?141645)2?1.52?10N?mm5 MvC=151982N.mm B 点右边 ''2MVC?MC?(?T')2?(1.26?105)2?(0.6?0)2’M vC=151982N.mm ?1.52?105N?mm D点 22?（?T）?84987N?mm MvD=84987N.mm MVD?MD（５）校核轴的强度 由以上分析可见，C点弯矩值最大，而D点轴径最小，所以 该轴危险断面是C点和D点所在剖面。 查表13-1得?B?650N/mm2查表13-3得[?b]?1?60N/mm2。 15
机械设计课程设计说明 16 C点轴径： dC?3MvC0.1?b???151.52?10?3?29.4mm 0.1?60因为有一个键槽dC?29.4?(1?0.05)?30.9mm。该值小于原 dc=30.9mm<47mm ,故安全。 D点轴径d84987D?M3?vD0.1?b??3?10.1?60?24.2mm 因为有一个键槽dC?24.2?(1?0.05)?25.4mm。该值小于原 设计该点处轴径32mm，故安全。 5.滚动轴承的选择及其寿命验算 5.1低速轴轴承 1）、选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承（GB/T276-94），型号6309 ： 查表得C?40.8kN Cr?29.8kN 2）、计算径向支反力 R21?RAY?R2AZ?5621N R?R222BY?RBZ?2268N 取P=5621N 3) 校核轴承寿命 10106??f??310L106tC?1?40800?60n???fpp????60?230.99??1.2?5621?310h??? ?2.91?104h?10000h 故满足轴承的寿命要求 R1=5621N R2=2268N L10h=2.91?104h 16
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