转刷轴的设计-机械毕业设计资料
转刷轴的设计
（1）材料的选择
两端实心轴选用 45 钢正火处理，中间厚壁无缝管选用 20 钢，弹性模量 E =
206GPa。作用在轴上的弯矩较大，因此许用扭转切应力[τ]取小值而 C 取较大
值，
按照材料较差的 20 钢查表 11-7，取[τ]
= 12MPa ，C =
160。
（2）根据设备结构要求设计支承轴的结构
支承轴分为三部分，中间部分为直轴，两端需要安装支承轴承，驱动端还
需 要安装联轴器，利用轴肩和轴承端盖对轴承进行轴向定位，则将支承轴设计
为图
1-1-a 所示的结构。
图 1-1 曝气机转刷轴初步设计和受力分析图
（3）按照扭转切应力估算直径
转刷的功耗为 20kW
3 P 3 3.5
d1 ≥ C n = 160
× 60 =
62mm
考虑键槽的削弱，轴径应增加 5%，故
d1
= 62mm ×
1.05 =
65.1mm
（4）支承轴的初步结构设计
上述 d1 是按照扭转切应力估算所得支承轴的最小直径也是为便于零件拆装
而要求最外侧轴段最小直径的取值，接下来需要进行支承轴的初步结构设计。
第一段 d1 轴上需要安装标准齿式联轴器，其直径应与标准式联轴器孔径配
合 查《机械设计手册》选用 GICL5 型鼓形式联轴器，确定第一段轴直径为
∅63mm(大 于计算值等于联轴器孔径)，长度 140mm(比联轴器安装尺寸小
2mm)联轴器极限
转速为 3300r/min ，额定转矩为 5kN · m。
第二段 d2 轴的左侧端面将用于对联轴器进行定位，查表 11-2 可知联轴器孔
的倒角为 2.0mm，因此定位轴肩的高度 h
= 4~6mm，则 d
= d + 2h =
71~75mm。 曝气机绝大多数情况下露天工作，轴承安装在 SNK218 型二螺柱立式
轴承座(剖分 式)内，轴承座两端加装毡圈油封对轴承进行防尘密封，查《机械
设计手册》预 选油封部分的毡圈油封尺寸，满足条件的第二段轴直径为
∅75mm ，考虑轴承密
封空间、轴承端盖螺栓安装空间等需要占用的轴向长度，将第二段轴长度定为
65mm。
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转刷轴的设计（1）材料的选择两端实心轴选用45钢正火处理，中间厚壁无缝管选用20钢，弹性模量E=206GPa。作用在轴上的弯矩较大，因此许用扭转切应力[τ]取小值而C取较大值，按照材料较差的20钢查表11-7，取[τ]=12MPa，C=160。（2）根据设备结构要求设计支承轴的结构支承轴分为三部分，中间部分为直轴，两端需要安装支承轴承，驱动端还需要安装联轴器，利用轴肩和轴承端盖对轴承进行轴向定位，则将支承轴设计为图1-1-a所示的结构。图1-1曝气机转刷轴初步设计和受力分析图（3）按照扭转切应力估算直径转刷的功耗为20kW3P33.5d1≥Cn=160×60=62mm考虑键槽的削弱，轴径应增加...
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作者：闻远设计
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