【正文】 .......................... 17 三、 Ⅲ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ............................................................................................... 18 1．選擇軸的材料及熱處理方法 ........................................................................ 18 2．確定軸的最小直徑 ...................................................................................... 18 3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) ..................................................................... 18 4．選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 7鍵聯(lián)接的選擇和校核 ................................................................................................ 24 一、 Ⅱ 軸大齒輪鍵 ................................................................................................... 24 167。 11設(shè)計小結(jié) ................................................................................................................ 30 167。要求電機軸與工作機鼓輪軸平行， 整機 使用壽命為 5年，每 天 兩班制工作， 每年工作 300 天， 工作時不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，允許輸送帶速度偏差為 ? 5%。 2 傳動方案的分析 本設(shè)計中 采用 原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。 齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長， 斜齒輪傳動的平穩(wěn)性較直齒好， 是現(xiàn)代機器中應(yīng)用最為廣泛的機構(gòu)之一。 3 電動機選擇，傳動系統(tǒng)運 動和動力參數(shù)計算 一、電動機的選擇 按工作要求和條件 ,選用 y 系列三相交流異步電動機。 nw工作機的轉(zhuǎn)速 ， r/min。于是由nmdz ?cos11 ? = ?d = 取 ?1z 29，則 Z2 = Z1 U = 116 取 Z2 =116 8．幾何尺寸計算 （ 1）計算中心距a ?cos2)( 21 nmzza ?? 15c os2 )11629( ??a 將中心距圓整為 115 mm 115 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 β a mzz n2 )(arc c o s 21 ??? 115*2 *)11629(a r c c o s ??? 度 (3)修正后的齒數(shù)比 U 12ZZU? 116/29=4 4 (4)螺旋角系數(shù)Zβ ?? cos?Z os??Z （ 5） 按齒面接觸疲勞強度計算 小齒輪分度圓直徑1d 按式（ 11－ 9）計算 3 211 )][(12HEHdZZZuukTd ? ????? mm d1≥ （ 6）按參數(shù)計算齒輪的分度圓直徑 d ?cosnzmd ? ?cos11 nmzd ?=46 mm d1=46 d2=184 （ d1+d2） /2 =a 10 ?cos22 nmzd ?=184 結(jié)論：符合 （ 7）計算齒輪的齒根圓直徑 df nf mdd ?? nf mdd ?? nf mdd ?? mm ?fd ?fd （ 8）計算齒輪寬度 b b = φ dd1 圓整后?。? b1 = 46 b2 = 40 mm b1 = 46 b2 = 40 （ 9）計算圓周速度 v 100060 11?? ndv ? 1 0 0 060 0 8 7 *46 ?? ?v m/s （二） 低速級斜齒圓柱齒輪設(shè)計計算表 項目 計算（或選擇）依據(jù) 計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果 1．材料選擇 (包括硬度、疲勞極限 ) 由表 111 小齒輪選用 40Cr（調(diào)質(zhì)）硬度為 250HBS 大齒輪選用 45 號鋼（正火）硬度為200HBS 小齒輪 250HBS 大齒輪 200HBS 由表 112 通用減速器 7 Z )40~20(3 ?Z 34 UZZ ? 303?Z 30* ?Z 個 303?Z 934?Z U 34ZZU? 3093?U 5．選取螺旋角 β 8~20 15 15 6．按齒面接觸強度設(shè)計 (1）選擇 K 由表 113 (2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 T1 Nmm (3)齒寬系數(shù) Ф d 由表１１ 6 軟齒面 非對稱 (4)材料 的彈性系數(shù) ZE 由表 １１－ 4 鍛鋼 MPa1/2 (5)區(qū)域系數(shù) ZH ZH =√2/sinα /cosα 標準齒輪 (6)螺旋角系數(shù)Zβ ?? cos?Z 15cos??Z （ 7） 接觸疲勞強度許用應(yīng)力[σ H] [σ H] = HHSlim? SH 由表 115 [σ H3] = HHS 3lim? MPa [σ H3] = 400 [σ H4] = 750 1161 nPT ?? 0 3 8 5 61 8 8 61 ??T 11 [σ H4] = HHS 4lim? （ 8） 試算 小齒輪分度圓直徑 3d 按式（ 11－ 9）試算 3 233 )][(12HEHdZZZuukTd ? ????? mm d3≥ （ 9）計算齒寬 b b = φ dd3 b3= b4= mm （ 10）計算模數(shù)nm 33 coszdmn ?? 30 15c o s3 4 6 ?nm mm 7．按齒根彎曲疲勞強度計算 （ 1）計算當量齒數(shù) ZV ?3coszzv ? ?333 coszzv ? ?344 coszzv ? ?vz 3 ?vz （ 2）齒形系數(shù)YFa 由圖 118 YFa3= YFa4= YFa3= YFa4= （ 3）齒根修正系數(shù) YSa 由表 119 YSa3= YSa4= YSa3= YSa4= （ 4）計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 [σ F] [σ F] = FFES? SF 由表 115 [σ F]1 = 33FFES? = 272 [σ F]2 = 33FFES? = 496 MPa [σ F]3 =272 [σ F]4 =496 （ 5）計算大小齒輪的][ FSaFaYY?并加以比較 333][ FSaFaYY?= 444 ][ FSaFaYY?=85 12 結(jié)論：取大 （ 6）齒根彎曲強度設(shè)計計算 由式 1111 3 2323][c o s2 F SFdn YYZKTm ?? ????? ?nm 結(jié)論：對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取 nm ＝ mm，已可滿足彎曲強度。 2．確定軸的最小直徑 查 [1]P245的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式： ?? 311nPCd 3 ~118 ）（ =~ 再查 [1]表 142， C= 118~107 考慮鍵：有一個鍵，軸的直徑增加 5~7%，取 6% 3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d （ ~） *（ 1+6%） =~ mm 20 2d 凸緣式軸承蓋 查表 ]2[ 712 氈圈 取 25 mm 25 3d 查表 ]1[ 166 表 ]2[ 66 d3＞ d2 選取 7206AC 軸承 mm 30 4d 考慮軸承安裝高度 d4=da=36 mm 36 5d 齒輪 mm 46 6d d6=d4 mm 36 7d d7=d3 mm 30 15 4．選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 2．確定軸的最小直徑 查 [1]P245的扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑的公式： ?? 322nPCd 3 03 8 18 8 ~118 ）（ =~ 再查 [1]表 142， C= 118~107 考慮鍵：無 3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d 選 7206AC 軸承 所以 1d =30 mm 30 2d 2d ＞ 1d mm 34 17 3d 考慮齒輪定位 223 )~(2 ddd ?? =~ mm 40 4d 齒輪 3 mm 70 5d 5d = 3d mm 40 6d 6d = 1d mm 30 4．選擇軸承潤滑方式 ，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 ~ 3．確定各軸段直徑并填于下表內(nèi) 名稱 依據(jù) 單位 確定結(jié)果 1d 選 LT7 型： J1 型軸孔 ,A型鍵 1d =d=48 mm 48 2d 查表 ]2[ 712 氈圈 取 50 mm 50 3d 3d ＞ 2d 選 7211AC 軸承 mm 55 4d 4d ＞ 3d 取 60 mm 60 5d 5d =60+2（ ~） 60 =~72 mm 70 6d 考慮軸承安裝高度 6d =da=64 mm 64 19 7d 7d = 3d mm 55 4．選擇軸承潤滑方式，確定與軸長有關(guān)的參數(shù)。 23 167。 （ 2）求軸承徑向支反力 1rF 、 2rF （ a）垂直平面支反力 vF1 、 vF2 vF1 = vF2 = （ b）水平面支反力 hF1 、 hF2 hF1 = hF2 = （ c）合成支反力 1rF 、 2rF NFFFNFFFhvrhvr6 9 3 6 4 71 7 2 5 1 02222221211?????? 1 2 Fd1 Fd2 Fr2 Fre2 Fae2 Fae3 Fr1 Fr2