【正文】 齒輪使用壽命為 5 年（每年按 300 天計(jì)）； （ 9）生產(chǎn)批量：中等。 （ 10）動力來源：電力，三相交流，電壓 380V。 確定電動機(jī)的容量 工作機(jī)卷筒上所需功率 Pw Pw= Fv/(1000*η w) = 5 0 0 0 1 .1 5 .7 31 0 0 0 0 .9 6 kw? ?? 電動機(jī)所需的輸出功率 為了計(jì)算電動機(jī)的所需的輸出功率 Pd，先要確定從電動機(jī)到工作機(jī)之間的總功率η總。 ( 3 3 ) ~ ( 5 5 ) 9 ~ 2 5ia ? ? ? ? 電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍 39。 min1） 同步轉(zhuǎn)速 /（ r β =15176。nta???????? 20 3839。 4 8 39。39。??? （ 3）小齒輪分度圓 d1 11cos2 25cos 15 5 39。 24 39。39。nta???????? 20 3939。 24 39。39。28VZZ??? ?? 28 （ 8）大齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV2 2233co s115co s 1 5 5 39。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 153頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動公差 rF 56 m?? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199和 143頁表 171， IT9=130μ m 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 69，徑向進(jìn)刀公差 1 . 2 6 9 1 . 2 6 1 3 0 1 6 3 . 8rb I T m?? ? ? ? 齒厚公差： 2 2 2 22 ta n 2 ta n 2 0 5 6 1 6 3 . 8 1 2 6s n n rrT F b m??? ? ? ? ? ? ? 齒厚下偏差： s = 7 9 1 2 6 = 2 0 5n i s n s s nE E T m??? 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3 0 0 ,ad m m?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實(shí) 心 結(jié) 構(gòu) 小齒輪的精度按選擇的 8級精度，查 152， 153齒輪公差表 19 194（見《課程設(shè)計(jì)》 152頁），可得 17aFm?? 15ptfm??? 52pFm?? 28Fm? ?? 齒厚偏差計(jì)算： 有《機(jī)械原理》可知 11{ 1 / 2 [1 c o s ( 9 0 / ) ] }2 { 1 2 5 / 2 [1 c o s ( 9 0 / 2 5 ) ] }2 . 0 4 9nh m z zmmmm? ? ? ?? ? ? ? ? ?? 分度圓弦齒厚公稱值 11s in ( 9 0 / )2 2 5 s in ( 9 0 / 2 5 )3 .1 3 9ns m z zmmmm?? ? ? ?? 由式（ 635）確定最小側(cè)隙： 13 m i n2 ( 0 . 0 6 0 . 0 0 0 5 0 . 0 3 )32 ( 0 . 0 6 0 . 0 0 0 5 1 4 5 0 . 0 3 2 )30 . 1 2 8b n nj a mmm? ? ?? ? ? ? ?? 齒厚上偏差： m in | | 68 68 ,2 c os 2 c os 20= 68bnsnsnsnsjE m m mEm???? ? ? ?? 取 負(fù) 值 。tnr F ?? ??? ? ?? 軸向力 2aF 22 t a n 2 3 2 1 t a n 1 5 0 39。1 39。39。 6 5 0atF F N?? ? ? ? ? 法向力 1nF 11 915 1008c os c os c os 20 c os 15 0 39。 β =15176。nm z za???????? 14 2439。9 39。39。20 35 39。4239。39。 c o s 2 0c o s0 .9 7b n t? ? ? ???? ? ??? cos b? ? (4)法面重合度ε α N 22cosNb???????? ?? ? (5)重合度系數(shù) Yε 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 127頁 613式 NY ???????? ?? （ 6）螺旋角細(xì)數(shù) Yβ 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 140 圖 628 Yβ = Yβ = （ 7）小齒輪當(dāng)量齒數(shù) ZV1 1133c os25c os 14 59 39。5 8 39。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 153頁 齒輪公差 表 194，齒輪徑向跳動公差 rF 56 m?? 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199和 143頁表 171， IT9=130μ m 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 69，徑向進(jìn)刀公差 1 . 2 6 9 1 . 2 6 1 3 0 1 6 3 . 8rb I T m?? ? ? ? 齒厚公差： 2 2 2 22 ta n 2 ta n 2 0 5 6 1 6 3 . 8 1 2 6s n n rrT F b m??? ? ? ? ? ? ? 齒厚下偏差： s = 8 4 1 2 6 = 2 1 0n i s n s s nE E T m??? 齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 3 0 0 ,ad m m?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實(shí) 心 結(jié) 構(gòu) 三、軸的設(shè)計(jì) 軸的材料 選擇和最小直徑估算 結(jié)果 45選 取 三 根 軸 的 材 料 為 鋼 調(diào) 質(zhì) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》 189頁表 81查的參數(shù) 45鋼 調(diào) 質(zhì) 22 1116 4 0 , 3 5 5 , 2 7 5 , 1 5 5[ ] 6 0bsM P a M P a M P a M P aM P a? ? ? ?? ???? ? ? ?? 初步確定Ⅰ軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計(jì) 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 197 頁 表 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 3 311 m in 011 m in6 . 3 81 1 8 2 2 . 1 0 9970= 2 2 . 1 0 9 ( 1 5 % ) 2 3 . 2 1 4Pd A m mnd m m? ? ? ??? ? ?0高 速 軸 Ⅰ 軸 ： 取 A = 1 1 8根 據(jù) 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 197 頁直 徑 d 1 0 0 m m 的 軸 有 一 個 鍵 槽軸 徑 增 加 5 ％ ～ 7 ％ 1min= mm 減速器草圖的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 23 Ⅰ軸的直徑和長度計(jì)算 軸段一 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 137頁 表 162 與聯(lián)軸器 HL342 8230 82JCYA ?? 相連 為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上 軸段長 80mm 軸徑 30mm 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 112頁鍵的選擇 GB/T C 10 8 50 mm 軸段長 80mm 軸徑 30mm 軸段二 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 128頁 凸緣式軸承蓋 軸徑： 32mm 軸段長： 52mm mm 軸徑： 32mm 軸段長： 52mm 軸段三 裝配軸承 軸徑： 35mm 軸段長： 17mm mm 軸徑： 35mm 軸段長： 17mm 軸段四 區(qū)分加工軸段 軸徑： 44mm 軸段長： 114mm mm 軸徑： 44mm 軸 段 長 ：114mm 軸段五 齒輪軸 軸段長： 70mm mm 軸段長： 70mm 軸段六 區(qū)分加工軸段 軸段長： 44mm 軸徑： 19mm mm 軸段長： 44mm 軸徑 ： 19mm 軸段七 安放滾動軸承 軸段長： 17mm 軸徑： 35mm mm 軸段長： 17mm 軸徑： 35mm 初步確定Ⅱ軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計(jì) 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 197 頁 表 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 2min= mm 24 3322 m in0 2 Pd A m mn? ? ? ?0中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 A =114 減速器草圖的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目 計(jì)算（或 選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 Ⅱ軸的直徑和長度計(jì)算 軸段一 裝配軸承 軸徑： 35mm 軸長： 17mm mm 軸徑： 35mm 軸長： 17mm 軸段二 區(qū)分加工表面 軸徑： 41mm 軸長： 22mm mm 軸徑： 41mm 軸長： 22mm 軸段三 裝配實(shí)心齒輪 軸徑： 45mm 軸長： 78mm mm 軸徑： 45mm 軸長： 78mm 軸段四 軸環(huán) 軸徑： 50mm 軸長： 15mm mm 軸徑： 50mm 軸長： 15mm 軸段五 裝配實(shí)心大齒輪 軸徑： 45mm： 軸長 : 66mm mm 軸徑 ： 45mm： 軸長 : 66mm 軸段六 裝配軸承、 軸徑： 35mm 軸長： 39mm mm 軸徑： 35mm 軸長： 39mm 初步確定Ⅲ軸的最小直徑 83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計(jì) 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 》 197 頁 表 2min= mm 25 ? ?36133013 6 5 10 5 10 [ ]TPPdAnnA??????? 3322 m in0 2 Pd A m mn? ? ? ?00中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 A =A =107 3333 m in 03m in5 .8 81 0 7 4 9 .2 7 66 0 .2= 4 9 .2 7 6 ( 1 5 % ) 5 1 .7 4Pd A m mnd m m? ? ? ??? ? ?直 徑 d 1 0 0 m m 的 軸 有 一 個 鍵 槽 減速器草圖的設(shè)計(jì) 項(xiàng)目 計(jì)算（或選擇）依據(jù) 計(jì)算過程 單位 計(jì)算（或確定）結(jié)果 Ⅲ軸的直徑和長度計(jì)算 軸段一 裝配軸承 軸徑： 50mm 軸長： 42mm mm 軸徑： 50mm 軸長： 42mm 軸段二 裝配實(shí)心齒輪 軸徑： 55mm 軸長： 76mm mm 軸徑： 55mm 軸長： 76mm 軸段三 軸環(huán) 軸徑： 60mm mm 軸徑： 60mm 26 軸長： 15mm 軸長： 15mm 軸段四 裝配實(shí)心大齒輪 軸徑： 56mm： 軸長 : mm 軸徑： 56mm： 軸長 : 軸段五 裝配滾動軸承、 軸徑： 65mm 軸長： 16mm mm 軸徑： 65mm 軸長： 16mm 軸段六 裝配軸承端蓋 軸徑： 45mm 軸長： 60mm mm 軸徑： 45mm 軸長： 60mm 軸段七 裝配聯(lián)軸器 軸徑： 42mm 軸長： 110mm mm 軸徑： 42mm 軸長： 110mm 三 . 軸的校核 (一 ) Ⅰ軸的校核 1) 軸的力學(xué)模型的建立 軸上力的作用點(diǎn)位置和支點(diǎn)跨距的確定： 齒輪對軸的力作用點(diǎn)按簡化原則在齒輪寬度的中間點(diǎn)，因此決定兩齒輪力的作用點(diǎn)位置 按彎扭合成強(qiáng)度條件計(jì)算 由軸的結(jié)構(gòu)可以定出 其簡支梁的模型，其支撐距離為 1 2 31 0 1 . 5 1 5 7 . 5 6 2 . 5L m m L m m L m m?