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1、二级减速器输入轴 轴系零件设计 组长：贺志娟 组员：王宁 郑威 陈涛 尹鹏 蔡志辉 团队分工明细表 设计要求：设计二级减速器的输入 轴。已知输入功率P=8kw，转速 n=500r/min，齿轮齿宽B=70mm， 齿数z=28，模数m=2.5，压力角 a=20，电动机为Y160L-6。减速器 使用年限十年（每年300天），两 班制工作。 输入轴设计要求 一.选取轴的材料和热处理方法 二.输入轴的受力分析 三.判断危险截面和校核 输入轴的设计 选择材料 初步估算轴的直径 输入轴的结构设计 输入轴的结构图 一.选取轴的材料和热处理方法 选取轴的材料和热处理方法： 选取轴的材料为45钢，并且 经过调质
2、处理硬度HB=240 。 选择材料 轴径计算 根据选用材料为45钢， 的范围为 ，选取 值为120，高速轴功 代入数据： 考虑到轴的外伸端上开有键槽，将计算轴颈增大3% 7%后，取标准直径为45mm。 初步估算轴的直径 输入轴系的主要零部件包括一对深沟球轴承，考 虑到轴的最小直径为45mm，而差速器的输入齿轮分 度圆为70mm，设计输入轴为齿轮轴，且7轴段为了便 于轴上零件的装卸，采用阶梯轴结构。 输入轴的结构设计 1轴段、5轴段两端轴颈跟深沟球轴承6309配合，采 用过度配合k6，实现径向定位，根据轴承B=25mm， 端轴颈直径为60mm ，1轴段长度为30mm 和5轴段长 度为 28mm。
3、 为保证加工到位，和保证装配时相邻零件的端面靠 紧，在齿轮段两端轴颈处加工2轴段与4轴段，即退 刀槽，选取槽宽为 5mm，槽深为2mm 。 输入轴的7轴段与带轮的从动齿轮键连接，开有键槽 ，选取直径为45mm ，长为78mm 。 根据以上信息可得输入轴的基本尺寸如下表： 名称1轴段2轴段3轴段4轴段5轴段6轴段7轴段 长长度（mm ） 3051005286078 直径（mm）55516351555045 输入轴的结构图 画受力简图 计算支座反力 计算弯矩 二.输入轴的受力分析 画受力简图 （1）作用于齿轮上的圆周力： （2）作用于齿轮上的径向力： （3）计算在水平面上的反力： （4）计算在垂直
4、面上的反力： 计算支座反力 （1）计算水平面上的弯矩： （2）计算垂直面上的弯矩： （3）计算合成弯矩： （4）计算转矩： 计算弯矩 （5）计算截面当量弯矩： 取应力校正系数 。 （6）绘制输入轴的载荷分析图： 计算弯矩 判断危险截面和校核 按弯扭合成强度校核 三.判断危险截面和校核 如上计算所得：危险截面位于 安装齿轮的位置。 判断危险截面 根据轴是单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取 ，轴的计算应力为： 式中 ： 轴所受的弯矩，单位 Nmm ； 轴所受的扭矩， 单位Nmm ； 抗弯截面系数， ，根据截面形状， 取 ; 对称循环变应力时轴的许用弯曲应力， 单位 。 已选定轴的材料为45钢，调质处理，查表得 。因此 ，故安全。 按弯扭合成强度校核 谢谢！谢谢！
