d1:滚动轴承处轴段,应与轴承内圈尺寸一致,选取d1=35mm,选取轴承型号为角接触轴承7207AC
d2:过渡轴段,故选取d2=40mm。 d3:轴肩段,故选取d3=50mm。 d4:过渡轴段,故选取d4=40mm。
d5:滚动轴承轴段,要求与d1轴段相同,故选取d5=35mm。 各轴段长度的确定
L1:由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定,选取L1=39mm。 L2:由小齿轮的宽度确定,为保证轴向定位可靠,长度略小于齿轮宽度,选取L2=78mm。
L3:轴肩段,取L3=15mm。
L4:由大齿轮的宽度确定,为保证轴向定位可靠,长度略小于齿轮宽度,选取L4=48mm。
L5:由滚动轴承宽度和齿轮端面到箱体内壁距离确定,选取L5=41.5mm。 轴段 直径(mm) 长度(mm)
(5)弯曲-扭转组合强度校核 a.画中速轴的受力图
如图所示为中速轴受力图以及水平平面和垂直平面受力图 b.计算作用在轴上的力
齿轮2所受的圆周力(d2为齿轮2的分度圆直径)
??2190739.36
????2=2×=2×=1903??
??2200.42第37页/共66页
1 35 39 2 40 78 3 50 15 4 40 48 5 35 41.5
齿轮2所受的径向力
????2=????2×
齿轮2所受的轴向力
????2=????2×????????=1903×??????14.5411°=494??
齿轮3所受的圆周力(d3为齿轮3的分度圆直径)
′??2190739.36
????3=2×=2×=5139??
??374.229??????????????20°=1903×=715?? ??????????????14.5411°齿轮3所受的径向力
????3=????3×
齿轮3所受的轴向力
????3=????3×????????=5139×??????14.077°=1289??
c.计算作用在轴上的支座反力
轴承中点到低速级小齿轮中点距离La=70mm,低速级小齿轮中点到高速级大齿轮中点距离Lb=80mm,高速级大齿轮中点到轴承中点距离Lc=57.5mm 轴承A在水平面内支反力
????3×?????????2× ????+???? +????2×
????+????+????
=
1927×70?715× 70+80 +494×
70+80+57.5200.422
??22
??????????????20°
=5139×=1927?? ??????????????14.077°??????=
?????3×
??32
?1289×
74.2292
= 141??
轴承B在水平面内支反力
??????=????3????????????2=1927? 141 ?715=1071??
轴承A在垂直面内支反力 ??????=
????3×????+????2× ????+???? 5139×70+1903× 70+80
== 3109??
????+????+????70+80+57.5轴承B在垂直面内支反力
第38页/共66页
??????=
????3× ????+???? +????2×????5139× 80+57.5 +1903×57.5
== 3933??
????+????+????70+80+57.5轴承A的总支承反力为:
22????= ??????+??????= 141 2+ 3109 2=3112.2??
轴承B的总支承反力为:
22????= ??????+??????= 1071 2+ 3933 2=4076.22??
d.绘制水平面弯矩图
截面A和截面B在水平面内弯矩
??????=??????=0
截面C右侧在水平面内弯矩
??????右=???????×????=? 141×57.5 =?8108???????
截面C左侧在水平面内弯矩 ??????左=????2×
??2200.42
???????×????=494×? 141×57.5 =41396??????? 22截面D右侧在水平面内弯矩 ??????右=??????×?????????3×
??374.229
=1071×70?1289×=27129??????? 22截面D左侧在水平面内弯矩
??????左=??????×????=1071×70=74970???????
e.绘制垂直面弯矩图 截面A在垂直面内弯矩
??????=??????=0???????
截面C在垂直面内弯矩
??????=??????×????=3109×57.5=178768???????
截面D在垂直面内弯矩
第39页/共66页
??????=??????×????=3933×70=275310???????
f.绘制合成弯矩图
截面A和截面B处合成弯矩
????=????=0???????
截面C右侧合成弯矩
222+ 178768 2=178952??????? ????右= ??????+??=?8108????右截面C左侧合成弯矩
222+ 178768 2=183498??????? ????左= ??????+??=41396????左截面D右侧合成弯矩
222+ 275310 2=276643??????? ????右= ??????+??=27129????右截面D左侧合成弯矩
222+ 275310 2=285335??????? ????左= ??????+??=74970????左f.绘制扭矩图
??2=188831.97???????
g.绘制当量弯矩图
截面A和截面B处当量弯矩
??????=??????=0???????
截面C右侧当量弯矩
22= 1789522+ 0.6×188831.97 2=211803??????? ??????右= ????+????右截面C左侧当量弯矩
22= 1834982+ 0.6×188831.97 2=215658??????? ??????左= ????+????左截面D右侧当量弯矩
第40页/共66页

