【正文】 位置確定，直徑為d4, 處軸段長度在齒輪尺寸和位置確定后獲得。端蓋外尺寸為：k+(10~20)mm,h為外端蓋螺釘（M8）六角厚度確定K=7；端蓋內(nèi)尺寸為：d2軸段長度L=7+14+8+22+20+5+101019=55mm，因此主要結(jié)構(gòu)尺寸見（圖63） 圖63軸的結(jié)構(gòu)尺寸4）按許用彎曲應(yīng)力校核5）軸的細(xì)節(jié)部分結(jié)構(gòu)設(shè)計查資料[2]表914得鍵槽尺寸：（t=,r=).鍵長L=50mm.由資料[4]查得個過渡圓角以及配合見零件圖。；因為是齒輪軸，材料與齒輪材料相同，為40Cr(調(diào)質(zhì)）有資料[1]查得A0=106，軸段伸出段直徑為：，考慮與電動機半聯(lián)軸器相匹配的聯(lián)軸器的孔徑標(biāo)準(zhǔn)尺寸的選用，取d1=32mm。所以，該軸強度足夠。5)繪制轉(zhuǎn)矩、彎矩圖垂直平面內(nèi)的彎矩圖（圖62（b))C處彎矩：D處彎矩：水平面內(nèi)彎矩圖（圖62（c))C處彎矩：D處彎矩：6）合成彎矩圖（圖62（d))C處彎矩：D處彎矩：7）轉(zhuǎn)矩以及轉(zhuǎn)矩圖（圖62（e))。=54mm,齒輪軸處直徑等于低速級的小齒輪直徑尺寸，d3=93mm,df3=,da3=99mm.2）.確定各軸段長度 按軸上零件的軸向尺寸以及零件間相對位置，參考高速級與低速級齒輪傳動尺寸表，初步確定尺寸如附圖（61）1）軸上力作用點及支點跨距的確定齒輪對軸的力作用點按簡化原則應(yīng)在齒輪寬的中點處，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點位置。 按齒根彎曲強度設(shè)計：彎曲強度的設(shè)計公式進行計算（520）1)確定公式的各計算值由資料[1]圖1020e查得齒輪的彎曲疲勞強度極限： 由資料[1]式1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)由資料[1]圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞系數(shù)S=，由式（1012）得 （521）載荷系數(shù)：查取齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)：由資料[1]表105查得 ， ，計算大小齒輪的并加以比較：小齒輪的數(shù)值大。1）按傳動設(shè)計的方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。2）設(shè)計計算：將中較大值代入公式得： 對此計算結(jié)果，由于按齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲強度計算的模數(shù)。2）設(shè)計計算：將中較大值代入公式得： （513）對此計算結(jié)果，由于按齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)（m=）大于由齒根彎曲強度計算的模數(shù)（m=)。由于減速器齒輪傳動為閉式傳動，可以采用齒面接觸疲勞強度設(shè)計，按彎曲疲勞強度校核。2）卷揚機為一般工作機，速度不高，V=15m/min,故選用8級精度（GB1009588）。故選用方案（二）。轉(zhuǎn)速為n=1440r/min,傳動比為i=。最終方案確定：采用二級圓柱齒輪減速器，其傳動系統(tǒng)為：電動機→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行機構(gòu)（如下圖） 圖24 選擇方案3 傳動系統(tǒng)的確定 選擇電動機類型電動機的速度計算：輸出所需要功率：Pw=FV=12*15/60=3KW （31）傳動效率計算：（32） 電機所需要的功率：根據(jù)所算的功率查資料[2]表939和表940，查的有三種電機可選擇：Y132S4，Y132M26和Y132M28。小批量生產(chǎn)，設(shè)計壽命10年。本人授權(quán)　　 　 　大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。對本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。傳動簡圖及設(shè)計原始參數(shù)如表：數(shù)據(jù)編號鋼?拉力 F（KN）鋼?速度 V（m/s）滾筒直徑D（mm）81215220 表11 原始數(shù)據(jù)2 系統(tǒng)總體方案的確定 電動機→傳動系統(tǒng)→執(zhí)行機構(gòu)，初選三種傳動方案，如下： 二級圓柱齒輪傳動 蝸輪蝸桿減速器 二級圓柱圓錐減速器比較上述方案，此方案為整體布局小，傳動不平穩(wěn)，雖然可以實現(xiàn)較大的傳動比，但是傳動效率低。將它們各個參數(shù)比較如下表：型號額定功率（KW）滿載轉(zhuǎn)速(r/min)軸伸出段直徑(mm)價格總傳動比Y132S4 144038~Y132M26 96038~Y132M28 72038~方案比較：由上面圖表顯示，Y132S4價格更便宜，滿足所需工作要求，優(yōu)先選用。由于是直齒圓柱齒輪，故傳動比可以平均分配 根據(jù)經(jīng)驗，雙級減速器的齒輪傳動比最好不要超過4，以免齒數(shù)比太大導(dǎo)致齒輪受破壞程度相差太大。4 傳動裝置的運動和動力參數(shù)選用電機Y132M24，轉(zhuǎn)速n=960r/min,功率P=。3）材料選擇由資料[1]表10—1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)），硬度為250HBS，大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為220HBS，二者差為30HBS。按設(shè)計計算公式計算 （51）1)確定公式的各計算值（1）試選載荷系數(shù)（2）齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩（3）由資料[1]表107選取齒系數(shù)（4）由資料[1]表106查得材料的彈性影響系數(shù)。因為齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載力，僅與齒輪直徑有關(guān)，故可取彎曲強度設(shè)計計算所得的模數(shù)，并將模數(shù)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2。因為齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載力，僅與齒輪直徑有關(guān)，故可取彎曲強度設(shè)計計算所得的模數(shù)，并將模數(shù)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3。2）卷揚機為一般工作機，速度不高，所以選用8級精度（GB/T10095—58）3）材料選擇。由資料[1]表107選取齒寬系數(shù)：2）設(shè)計計算.由于是開式傳動，計算模數(shù)將加大10%得：就近圓整得m=4⑴計算分度圓直徑： （522）⑵計算齒輪寬度：⑶計算中心距 （524）驗算： 工作機速度驗算：故設(shè)計合理。畫出支點、跨距、軸上各力作用點相互位置尺寸如上圖所示。8）計算當(dāng)量彎矩，繪制彎矩圖，（圖62（f））應(yīng)力校正系數(shù)C處當(dāng)量彎矩：D處當(dāng)量彎矩：9）校核軸徑根據(jù)彎矩圖可知，危險面為C和D剖面。查資料[2]表914得鍵槽尺寸為：（t=,r=)鍵長為L=45mm,查資料[3]表45得表面過度圓角r=3.由資料[3]查得各過度圓角尺寸見零件圖（對一般減速器的轉(zhuǎn)軸僅僅使用彎曲應(yīng)力法校核強度即可，而不必進行安全系數(shù)法校核）1）判斷危險截面對照彎矩圖和結(jié)構(gòu)圖，從強度，應(yīng)力集中分析，C和1，2都可能是危險截面，現(xiàn)對C剖面進行校核。）劃分軸段軸伸出段d1，端蓋以及密封圈處軸段d2，軸承安裝軸段dd7，軸頸段dd6，齒輪軸段d5。6）安全系數(shù)校核軸（對一般減速器的轉(zhuǎn)軸僅僅使用彎曲應(yīng)力法校核強度即可，而不必進行安全系數(shù)法校核）；選用45鋼。直徑為d2軸段長由端蓋外與端蓋內(nèi)兩部分組成。：①軸II上的軸承已初步定為6308，基本額定負(fù)荷 ②計算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)式（139a）： （72）按照表136，取，選兩者中較大者，故：③校核此軸承的壽命： 軸承滿足工作需求。⑶軸上用于齒輪定位的鍵根據(jù)軸的尺寸初選定為，用于軸端聯(lián)軸器的普通平鍵為。由式（61）可得：故此鍵滿足工作要求。軸上與聯(lián)軸器相連的鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度為，由式（61）可得：