【正文】 α =，則當(dāng)量應(yīng)力為 ??????= √??2 +4(?? ??)2 =?????? 查表得 45，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度極限σ B=640MPa，則軸的許用彎曲應(yīng)力 [σ 1b]=60MPa，σe[σ 1b]，所以強(qiáng)度滿足要求。 L6：由低速級大齒輪寬度確定，長度略小于齒輪寬度，以保證齒輪軸向定位可靠，選取L6=70mm。 L2：由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系等確定，取 L2=60mm。 d5：軸肩，故選取 d5=56mm。軸輸出端選用 c 型鍵， b h=6 12mm(GB/T 10962021)，長 L=53mm；定位軸肩直徑為 50mm；聯(lián)接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別和軸承端蓋定位，采用過渡配合固定。 其抗彎截面系數(shù)為 ?? = ?? ??332 = 6280????3 抗扭截面系數(shù)為 ???? = ?? ??316 = 12560????3 最大彎曲應(yīng)力為 ?? = ???? = ?????? 剪切應(yīng)力為 ?? = ??????= ?????? 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對于單向傳動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α =，則當(dāng)量應(yīng)力為 ??????= √??2+4(?? ??)2 = ?????? 查表得 45，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度極限σ B=640MPa，則軸的許用彎曲應(yīng)力 [σ 1b]=60MPa，σe[σ 1b]，所以強(qiáng)度滿足要求。 第 28 頁 /共 46 頁 L5：由滾動軸承寬度和齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離確定，選取 L5=60mm。 各軸段長度的確定 L1：由滾動軸承寬度和齒輪端面到箱體內(nèi)壁距離確定，選取 L1=52mm。 確定各段軸直徑 d1：滾動軸承處軸段 ，應(yīng)與軸承內(nèi)圈尺寸一致，選取 d1=35mm，選取軸承型號為深溝球軸承 6207 d2：齒輪 軸段，故選取 d2=40mm。 與軸承相配合的軸徑需磨削。通常把軸當(dāng)做置于鉸鏈支座上的梁，支反力的作用點(diǎn)與軸承的類型和布置方式有關(guān) 在水平面內(nèi) 高速軸上外傳動件壓軸力（屬 于徑向力） Q= 軸承 A處水平支承力： ?????? = ????1 ???? ???????????+????= 154?101154+71 = ?? 軸承 B 處水平支承力： ?????? = ??+????1??????? = ++ = ?? 在垂直面內(nèi) 軸承 A處垂直支承力： ?????? = ????1 ???????? +????= 154154+71= ?? 軸承 B 處垂直支承力： ?????? = ????1 ????????+????= 71154+71= ?? 軸承 A的總支承反力為： ???? = √??????2 +??????2 = √()2+()2 = ?? 軸承 B 的總支承反力為： ???? = √??????2 +??????2 = √()2+()2 = ?? 截面 A在水平面上彎矩： ?????? = 0??????? 截面 B 在水平面上彎矩： ?????? = ?? ???? = 80= ??????? 截面 C 在水平面上的彎矩： 第 24 頁 /共 46 頁 ?????? = ?????? ???? = 71= ??????? 截面 D 在水平面上的彎矩： ?????? = 0??????? ： 截面 A在垂直面上彎矩： ?????? = 0??????? 截面 B 在垂直面上彎矩： ?????? = 0??????? 截面 C 在垂直面上的彎矩： ?????? = ?????????? = 71= ??????? 截面 D 在垂直面上彎矩： ?????? =0??????? 合成彎矩，有： 截面 A處合成彎矩： ???? =0??????? 截面 B 處合成彎矩： ???? = 123418??????? 截面 C 處合成彎矩： ???? = √??????2 +??????2 = √()2+()2 = ??????? 截面 D 處合成彎矩： ???? = 0??????? 轉(zhuǎn)矩和扭矩圖 ??1 = ??????? 截面 A處當(dāng)量彎矩： ?????? = 0??????? 截面 B 處當(dāng)量彎矩： ?????? = √????2+(????)2 = √(123418)2+( )2 = ??????? 截面 C 處當(dāng)量彎矩： ?????? = √????2 +(????)2 = √()2+()2 = ??????? 截面 D 處當(dāng)量彎矩： 第 25 頁 /共 46 頁 ?????? = √????2 +(????)2 = √(0)2 +()2 = ??????? e. 畫 彎 矩 圖 彎 矩 圖 如 圖 所 示 ： 第 26 頁 /共 46 頁 其抗彎截面系數(shù)為 ?? = ?? ??332 = ????3 抗扭截面系數(shù)為 ???? = ?? ??316 = ????3 最大彎曲應(yīng)力為 ?? = ???? = ?????? 剪切應(yīng)力為 ?? = ??????= ?????? 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對于單向傳動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)α =，則當(dāng)量應(yīng)力為 ??????= √??2+4(?? ??)2 = ?????? 查表得 45，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度極限σ B=640MPa，則軸的許用彎曲應(yīng)力 [σ 1b]=60MPa，σe[σ 1b]，所以強(qiáng)度滿足要求。 L7：由滾動軸承寬度確定，選取 L7=16mm。 L3：由滾動軸承寬度確定，選取 L3=16mm。 d6：過渡軸段 ，要求與 d4 軸段相同，故選取 d6=d4=40mm。 。 第 19 頁 /共 46 頁 確定傳動尺寸 （ 1）計(jì)算中心距 ?? = (??1+??2)??2 = ????，圓整為 139???? （ 2）計(jì)算小、大齒輪的分度圓直徑 ??1 = ??1?? = 28 = 70???? ??2 = ??2?? = 83 = ???? （ 3）計(jì)算齒寬 ?? = ???? ??1 = 70???? 取 B1=105mm B2=100mm 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件為 ???? = 2 ?? ???? ????1?????? ?????? ???? ≤ [??]?? 1） K、 T、 m和 d1 同前 齒寬 b=b2=100 齒形系數(shù) YFa 和應(yīng)力修正系數(shù) YSa： 查表得： ??????1 = ， ??????2 = ??????1 = ， ??????2 = 查圖得重合度系數(shù) Yε = 查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分別為 : ??????????1 = 500??????、 ??????????2 = 380?????? 由圖查取彎曲疲勞系數(shù)： ??????1 = ， ??????2 = 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，得許用彎曲應(yīng)力 [????]1 = ??????1??????????1?? = = ?????? [????]2 = ??????2 ??????????2?? = = ?????? 第 20 頁 /共 46 頁 ????1 = 2 ?? ???? ????1??????1 ??????1 ???? = ?????? [????]1 = ?????? ????2 = ????1 ??????2??????2??????1??????1= ?????? [????]2 = ?????? 故彎曲強(qiáng)度足夠。 第 17 頁 /共 46 頁 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) （ 1）由式試算小齒輪分度圓直徑，即 ??1?? ≥ √2 ?????? ????????+1?? (???? ???? ????[????])23 1）確定公式中的各參數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) KHt= ?? = 9550000 ???? = 9550000 = ??????? ③查表選取齒寬系數(shù)φ d=1 ④由圖查取區(qū)域系數(shù) ZH= ⑤查表得材料的彈性影響系數(shù) ZE= ⑥重合度 端面重合度為： ???? = [?(1??1+ 1??2)]???????? = [?( 128+ 183)]??????0176。 ???? = 2 ????1= 2 = ?? ?????????? = = ???? 100?????? 查表得齒間載荷分配系數(shù)： KHα = 查表得齒向載荷分布系數(shù)： KHβ = 實(shí)際載荷系數(shù)為 ???? = ???? ?????????? ?????? = = 3）按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑 ??1 = ??1?? √??????????3 = √3 = ???? 4）確定模數(shù) ?? = ??1??1= =????，取 ??= ????。 實(shí)際傳動比 i= （ 3）壓力角α =20176。2 ) = ?? 帶型 A 中心距 小帶輪基準(zhǔn)直徑 包角 165176。 由 d1= 和 n1=940r/min,查表得 P0=。 ?(?) 176。 按式計(jì)算實(shí)際中心距 a。 （ 3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 d1=。進(jìn)行綜合考慮價格、重量、傳動比等因素，選定電機(jī)型號為： Y100L14 的三相異步電動機(jī)，額定功率 ，滿載轉(zhuǎn)速為 1430r/min，同步轉(zhuǎn) 第 6 頁 /共 46 頁 速為 1500r/min。 展開式二級圓柱齒輪減速器由于齒輪相對軸承為不對稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大剛度。 第 1 頁 /共 46 頁 機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)說明書 佳木斯大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院 機(jī)械基礎(chǔ)教研室 2021 年 月 日 目錄 第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書 .......................................................................................................... 4 設(shè)計(jì)題目 ............................................................................................................. 4 設(shè)計(jì)步驟 ............................................................................................................. 4 第二章 傳動裝置總體設(shè)計(jì)方案 ........................................................................................ 4 傳動方案 ............................................................................................................. 4 該方案的優(yōu)缺點(diǎn) ................................................................................................... 4 姓 名： 畢延吉 學(xué) 號： 13099940806 年級 專業(yè)： 13 級機(jī)電一班 指導(dǎo)教師： 劉桂珍 第 2 頁 /共 46 頁 第三章 電動機(jī)的選擇 ...................................................................................................... 5 選擇電動機(jī)類型 ................................................................................................... 5 確定傳動裝置的效率 ............................................................................................ 5 選擇電動機(jī)的容量 .............................................................