【正文】 nKT Y Y Yb d m ?? ?? 2/N mm 12 2 2212 1 2 8 . 8 0 1F F a S anKT Y Y Yb d m ?? ??2/N mm 大齒分度圓直徑 22237d m z mm?? 根圓直徑 fd 11 2 6 8 .5ffd d h m m? ? ? 22 2 2 2 9 .5ffd d h m m? ? ? 頂圓直徑 ad 11 2 81aad d h m m? ? ? 22 2 24 3aad d h mm? ? ? 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? 0. 25 0. 75 / 0. 67 11aY? ?? ? ? 22237d m z mm?? 11 2 d h mm? ? ?22 2 d h mm? ? ? 11 2 81aad d h mm? ? ? 22 2 24 3aad d h mm? ? ? 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 開(kāi)式齒輪計(jì)算： （由機(jī)械設(shè)計(jì)課本）表 選 小齒輪 40cr 鋼表面淬火 大齒輪 45 鋼表面淬火 由于是開(kāi)式齒輪傳動(dòng)所以只校核彎曲疲勞強(qiáng)度，并將模數(shù)增加 10%~20% 許用彎曲應(yīng)力 [ F? ] （由機(jī)械設(shè)計(jì)課本）由式 612， [ F? ] limminF NXF YYS?? 彎曲疲勞極限 limF? （ 由機(jī)械設(shè)計(jì)課本）查圖 67，雙向傳動(dòng)乘以 lim1F? 378? 2/N mm lim2F? 294? 2/N mm 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù) NY （由機(jī)械設(shè)計(jì)課本）查圖 68 121NNYY?? 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù) XY （由機(jī)械設(shè)計(jì)課本）查圖 69(設(shè)模數(shù) m 小于 5mm) XY =1 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) minFS minFS =2 則 1 2[ ] 378 1 1 / 2245 /F N mm? ? ? ?? 2 2[ ] 294 1 1 / 2210 /F N mm? ? ? ?? 因?yàn)槭擒淉X面閉式傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。先按式 30 PdAn?(有機(jī)械設(shè)計(jì)課本 ) 初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 號(hào)鋼 r，調(diào)質(zhì)處理。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩公式為 ca AT KT? （ 11） 查圖表（ P351 表 141），取 AK =，則 caT = ? = Nm? 根據(jù) caT =? 及電動(dòng)機(jī)軸徑 D=38mm，查標(biāo)準(zhǔn) GB432384，選用 HL2 型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。根據(jù) IIIIId? =30mm，查 GB27689 初步取0 組游隙， 0 級(jí)公差的深溝球軸承 60907， 故 III IV VII VIIIdd??? =35mm 3） 取 VVId? =37mm， IV V VI VIILL??? =36mm 4） 由 課 程 設(shè) 計(jì) 指 導(dǎo) 書(shū) 知 箱 體 內(nèi) 壁 到 軸 承 座 孔 端 面 的 距 離1 1 2 ( 5 10 )L C C?? ? ? ?mm ，取 1L =45mm，采用凸緣式軸承蓋，則 IIIIIL? =50mm 由深溝球軸承可知 VI I VI II III IVLL??? =10 mm 5） 取小齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為 1a =15mm，滾動(dòng)軸承端面距箱體內(nèi)壁1S =5mm LⅥ ~LⅦ =177mm 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用普通 A 型平鍵連接，按 IId? =25 =mm， IIL? =56mm 查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)（表 ） b h l?? =10mm 8mm 50mm 。該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑，取為minIId =30mm 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖 （ 2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）根據(jù) minIId =30mm 取 IId? =30mm， 軸承與齒輪 2， 39。 該軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑，選取聯(lián)軸器的型號(hào)。經(jīng)比較，選取如下圖所示的方案 43ttFF? = 43rrFF? =1138,97N mind ? 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 （ 2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）取 IId? =42mm， 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，采用軸肩定位， 取 IIIIId? =50mm，聯(lián)軸器用軸端擋圈緊固 2）初步選擇滾動(dòng)軸承 根據(jù)軸上受力及軸頸，初步選用 0 組游隙， 0 級(jí)公差的 320xx 圓錐滾子軸承 ， 故 III IVd? =55mm 3）軸承采用套筒定位，取 IVVd ? ? =57mm， 4）根據(jù)軸頸查圖表（ P 表 152，指導(dǎo)書(shū)表 1321）取安裝齒輪處軸段VIVd? =60mm，齒輪采用軸肩定位 ，取 h=6mm，則 VI VIId ? =66mm ，取 VI VIIL ? =6mm，由于軸結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)所以尺寸對(duì)寸取。39。 八、 軸承的選擇和校核計(jì)算 已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為 39。確定使用深溝球軸承 61907 2．軸 II 上的軸承選擇與計(jì)算 由軸 II 的設(shè)計(jì)已知，初步選用 圓錐 滾子軸承 320xx，由于受力對(duì)稱(chēng)，故只需要校核一個(gè)。確定使用深溝球軸承 6210。 九、鍵連接的選擇與校 核計(jì)算 1．輸入軸與聯(lián)軸器的鍵連接 1) 由軸 I 的設(shè)計(jì)知初步選用 鍵 A8 50， IT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課程設(shè)計(jì)課本（表 ）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa，取p?????=110MPa。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=p?????=110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足夠，選用 鍵 A8 25 3．齒輪 3 與軸 II 的鍵連接 1) 由軸 II 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 10 60， T = IIT =? 2) 校核鍵連接的 強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（ P 表 62）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa，取p?????=110MPa。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10p Tkld? ??= p?????=110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足 夠，選用 鍵 18 52 5．聯(lián)軸器與軸 III 的鍵連接 1) 由軸 III 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 12 80， T = IIIT /2=? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 32 10p Tkld? ??=9MPa 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（ P 表 62）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa ，取p?????=110MPa 。選用全損耗系統(tǒng)用油 LAN22。第一，設(shè)計(jì)過(guò)程決非只是計(jì)算過(guò)程，當(dāng)然計(jì)算是很重要，但只是為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供一個(gè)基礎(chǔ)，而零件、部件、和機(jī)器的最后尺寸和形狀，通常都是由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)取定的，計(jì)算所得的數(shù)字，最后往往會(huì)被結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所修改。因此，全力追索不斷增殖的設(shè)計(jì)能力才是學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的中心思想。因此也體現(xiàn)了創(chuàng)新的思想。創(chuàng)新在機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程當(dāng)中體現(xiàn)的更是淋漓盡致，我們所設(shè)計(jì)出來(lái)的東西必須得超過(guò)以前的才具有社會(huì)實(shí)用價(jià)值，因此我們首先要有敢于突破束縛、突破慣例和大膽否定現(xiàn)有的一些東西，同時(shí)也要有寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和創(chuàng)新思維與細(xì)心觀察的能力。 第二，我們不能死套教材，教材中給出的一些例題或設(shè)計(jì)結(jié)果，通常只是為表明如何運(yùn)用基礎(chǔ)知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)資料去解決一個(gè)實(shí)際問(wèn)題的范例，而不是唯一正確的答案。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的過(guò)程是艱辛而又充滿(mǎn)樂(lè)趣的，在這短暫的 二個(gè)星期里，我們不僅對(duì)機(jī)械的設(shè)計(jì)的基本過(guò)程有了一個(gè)初步的認(rèn)識(shí)和了解，即初步接觸到了一個(gè)真機(jī)器的計(jì)算和結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，也通過(guò)查閱大量的書(shū)籍，對(duì)有關(guān)于機(jī)械設(shè)計(jì)的各種標(biāo)準(zhǔn)有了一定的認(rèn)識(shí)，也加強(qiáng)了對(duì)課本的學(xué)習(xí)和認(rèn)識(shí)。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10p Tkld? ??=p?????=110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足夠，選用 鍵 A12 80 十，連軸器選擇 1．輸入軸（軸 I）的聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸 I 的設(shè)計(jì)， 選用 HL2 型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（ 35 鋼），其尺寸如下表所示 型號(hào) T（ Nm? ） ??n（ r/min） 2d （ mm） L（ mm） 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ 2kgm? ） TL2 315 5600 25 56 2．輸出軸（軸 III）的聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸 III 的設(shè)計(jì)，選用 HL4 型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（ 35 鋼），其尺寸如下表所示 型 號(hào) T（ Nm? ） ??n（ r/min） 2d（ mm） L（ mm） 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量（ 2kgm? ） HL4 1250 4000 42 90 十一、減速器附件設(shè)計(jì) 1．視孔蓋 選用 A=120mm 的視孔蓋。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=p?????=110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足夠，選用 鍵 A10 60 4．齒輪 4 與軸 III 的鍵連接 1) 由軸 III 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 18 52， T = /2IIIT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（ P 表 62）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa ，取p?????=110MPa 。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10Ip Tkld? ??= p?????=110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足夠，選用 鍵 A8 50 2．齒輪 2（ 2’）與軸 II 的鍵連接 1) 由軸 II 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 10 25， T = /2IIT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課程設(shè)計(jì)課本（表 ））查得許用應(yīng)力 P= pf （ X rF +YaF ）= 32 10Ip Tkld? ??=Pa 計(jì) 算 及 說(shuō) 明 結(jié) 果 p?????=100120MPa，取p?????=110MPa。hL =20xxh 故所選用軸承滿(mǎn)足壽命要求。h