【正文】 29 根據(jù) bb 剖面的當量彎矩求直徑 ? ? 333 1 9 2 1 2 1 . 8 2 4 . 8 50 . 1 0 . 1 6 0vb bMd m m m m? ?? ? ?? 在結(jié)構(gòu)設(shè)計中該處的直徑 3 35d mm? ，故強度足夠。查表 835 得載荷系數(shù)Pf = 軸承 1 的壽命為 3 3661 110 10 1 305 0060 60 577 .23 162 4Th PfCLhn f P?? ??????? ???????? = hL ＞ hL? ，故軸承壽命足夠 已知條件 低速軸傳遞的功率 3P =，轉(zhuǎn)速 min/ rn ? ，齒輪 4分度元圓直徑 4d =396mm，齒輪寬度 4b =120mm 選擇軸的材料 因傳遞功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，選用常用的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 mm 由 表 121查得 GB/T 50142020中的 LX5型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為 3150000N （ 4） 軸承與軸段 ③及軸段⑥的設(shè)計 軸段③和⑥上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段⑤的長度應(yīng)比輪轂略短，故取 5L =98mm?，F(xiàn)選用軸的材料為 45 鋼，并經(jīng)過調(diào)制處理。L ,故軸承壽命足夠 36 名稱 符 號 齒輪減速器箱體薦用尺寸 箱座壁厚 ? (~)a+3≥ 8 ? =10 箱蓋壁厚 1? (~)? ≥ 8 1? =8 箱蓋凸緣厚度 1b 1? 1b =12 箱座凸緣厚度 b ? b =15 箱底座凸緣厚度 2b ? 2b =25 地腳螺釘直徑 fd fd =24，取 fd =M24 地腳螺釘數(shù)目 n a≤ 600時， n=6 n=6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fd 1d =M16 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 2d （ ~） fd 2d =M12 軸承端蓋螺釘直徑 3d （ ~） fd 3d =M12 視孔蓋螺釘直徑 4d （ ~） fd 4d =M12 fd 、 2d 至凸緣邊緣距離 C 221?C 202 ?C 凸臺高度 1l 1l = 1C + 2C +（ 5~10） 50mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 1? 1? ? 1? =12 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 2? 2? ? 2? =10 37 1設(shè)計小結(jié) 兩級展開式圓柱齒輪減速器的結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應(yīng)設(shè)計得具有較大的剛度。中速軸和低速軸軸向力較小，因此采用常用的深溝球軸承。 心得體會：通過本次課程設(shè)計，我們深刻的了解到了實際設(shè)計中所遇到的各種問題，分析問題解決問題的過程中，不僅是對以往所學(xué)知識的檢驗和補充，更是對能力的考驗及提高。 最后我們想用一句話總結(jié)我們這三周的成 果：我們做的不僅僅是課設(shè)，學(xué)的不僅僅是知識，懂得不僅僅是道理，我們是在認識生活，體會人生??！ 1 參考文獻 [1]王慧 呂宏《機械設(shè)計課程設(shè)計》 北京大學(xué)出版社 [2] 王慧 呂宏《機械設(shè)計》 北京大學(xué)出版社 。同時也使我們深刻意識到嚴謹認真這個詞的含義，只有做好每一件小事才能成就大事。 優(yōu)先確定與外界沒有聯(lián)系，構(gòu)造簡單的中間軸，并以此為軸向基準，展開高速軸和低速軸的設(shè)計。 考慮到以上因素我們的設(shè)計想法為：輸入端，應(yīng)用所學(xué)知識，采用帶輪傳動，使電動機的位置調(diào)節(jié)方便，減少了軸向尺寸，提供易于調(diào)節(jié)的傳動 比，使設(shè)計的減速器內(nèi)傳動的傳動比選用更靈活，有更加緊湊的結(jié)構(gòu)， 由于高速級轉(zhuǎn)速較高，采用斜齒輪傳動，其傳動平穩(wěn)，沖擊和噪聲小，而且通過調(diào)節(jié)螺旋角的大小可以得到精確的整數(shù)中心距。 校核鍵連接的強度 聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 3114 4 3 1 9 5 1 0 6 5 . 5 84 2 8 ( 7 0 1 2 )p T M P a M P ad h l? ?? ? ?? ? ? 齒輪 4 處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 3254 4 3 1 9 5 1 0 4 2 . 3 85 8 1 0 ( 7 0 1 8 )p T M P a M P ad h l? ?? ? ?? ? ? 35 取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，由 [3]表 833查得 ??p?=125~150MPa，? ?1p p??? ，強度足夠 校核軸承壽命 計算軸承的軸向力 由表 119 查的 6211 軸承得 rC =43200N orC =29200N， 1R =。軸承端蓋連接螺栓 GB/T 5781 M8 25,其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為2K =10mm?，F(xiàn)暫取軸承為6215,由 [3]表 119得軸承內(nèi)徑 d=75mm，外徑 D=130mm，寬度 B=25mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑 ad =75mm,對軸的力作用點與外圈大端面的距離 32 3a =，故 3d =55mm。聯(lián)軸器用周肩定位，軸肩高度 h=（ ~） 1d =（ ~） 60mm=~6mm。按軸上零件的安裝順序，從最小軸徑處開始設(shè)計 （ 2） 聯(lián)軸器及軸段① 軸段①上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇同步進行 為了補償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離震動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。由表 910 查得 7207C軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承 2 的內(nèi)部軸向力分別為 1S = 1R = = 2S = 2R = = 外部軸向力 A=，各軸向力分別為 1aF = 2S +A= 2aF = 2S = (2)計算當量動載荷 由 1aF / 0C =,查 [3]表 119得 e=，因 1aF / 1R =＞ e,故 X=， Y=，則軸承 1 的當量動載荷為 1P =X 1R +Y 1aF = + =1624N 由 2aF / 0C =，查 [3]表 119 得 e=，因1aF / 2R =e,故 X=， Y=，則軸承 2的當量動 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 30 載荷為 =X 2R +Y 2aF = + = (3)校核軸承壽命 因 1P ＞ 2P ,故只需要校核軸承 1 的壽命， P=1P 。 2 2 2 2( 6 6 1 7 3 . 5 2 ) ( 9 8 0 2 4 . 6 2 )1 1 8 2 6 9 . 9a a x a zM M M N m mN m m? ? ? ? ? ? ??? bb 剖面為 2 2 2 2( 8 8 8 1 2 . 3 6 ) 0 *8 8 8 1 2 . 3 6 *b b X b ZM M M N m mN m m? ? ? ? ?? （ 4）畫轉(zhuǎn)矩圖 轉(zhuǎn)矩圖 如圖 所示， 1 42190 *T N mm? 校核軸的強度 bb 剖面彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，其軸頸較小，故 bb 剖面為危險截面 求當量彎矩：一般認為低速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩是按脈動循環(huán)變化的。 則 ? （ 8）軸上力作用點的間距 軸承反力的作用點距軸承外圈大端面的距離 3a =17mm，則由 [3]圖119 可得軸的支點及受力點間的距離為 mml ? 1182 ?l mm mml 583 ? 軸的受力分析 27 (3) 畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖 如圖 所示 (4) 計算軸承支承反力 在水平面上為 11 2 3 1 3 1123()2258 1 3 . 3 * ( 1 0 9 . 2 1 5 3 . 3 8 3 . 3 ) 6 6 7 . 7 * 8 3 . 3 2 5 8 . 5 *21 5 3 . 3 8 3 . 3940raXdQ l l l F l FRllN? ? ? ???? ? ? ???? 2 1 1 8 1 3 . 3 9 4 0 6 6 7 . 7X H rR Q R F? ? ? ? ? ?N= 式中的負號表示與圖中所畫力的方向相反 在垂直平面上為 131231 8 1 6 . 2 * 8 3 . 3 6 3 9 . 4 31 7 1 . 5 6 0 . 5tz FlR N Nll? ? ??? 2 1 1 18 16 .2 63 9. 43 11 76 .7 7z t zR F R N? ? ? ? ? 軸承 1 的總支承反力為 2 2 2 21 1 1 9 4 0 6 3 9 . 4 3 1 1 3 6 . 8xzR R R N N? ? ? ? ? 軸承 2 的總支承反力為 2 2 2 22 2 2 7 9 4 . 4 1 1 7 6 . 7 7 1 4 1 9 . 8xzR R R N N? ? ? ? ? 28 （ 3）畫彎矩圖 彎矩圖 如圖 所示 在水平面上， aa 剖面右側(cè) 39。 3L =33mm 通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同的型號，則 7d =40mm, 7L =29mm 鍵選用 14 70GB/T19082020 (5)齒輪的軸段⑤ 該段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝， 5d 應(yīng)略大于 3d ，可初定5d =48mm， 5L =84mm (6)軸段④ 該軸段直徑可取略大于軸承定位軸肩的直徑，則 4d =48mm,軸段④ 26 的長度為 4L =116mm (7)軸段②的長度 該軸段的長度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸段②的軸徑 2d = 1d +2*（ ~） mm=~37mm,其最終由密封圈確定。10 ?hL hrh LhCnL 10610 1 2 7 7 3 1106010 ?????????? 故軸承壽命足夠