【正文】 箱體內(nèi)壁間應留有一定的距離，該間距為 10 ㎜，為了軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為 8 ㎜），并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5㎜，齒輪左右軸套的長度均為 12 ㎜，左軸承的左段伸出 14㎜，所以左軸段的長度取 80 ㎜，軸承支點距離 L=56 ㎜，鍵槽的長度比相應的輪轂寬度小約 5～ 10 ㎜，鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊得到，詳見 節(jié)。= = =N 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 16 徑向力為： 022 2 0 1 5 3 .3 0 .9 4 1 4 4rtF F tg= ? ?N 033 2 0 5 1 1 .1 0 .9 4 1 8 6rtF F tg= ? ?N 作水平面內(nèi)的彎矩圖（ C）支點的反應力為： 2 1 5 3 .3 7 6 .722tHA FF = = =N 23 7 6 . 7 5 1 1 . 1 5 8 7 . 82tH B tFFF= + = + =N Ⅰ — Ⅰ截面的彎矩為： 7 6 .7 2 8 2 1 4 7 .6HIM =? N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為： 1 4 1 1 4 1 4 1 5 9 6V I I V BMF= ? ? N㎜ 轉矩 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 0 . 2 48123 9 7 . 1 4PT n 創(chuàng)= = = N Mpa Ⅱ — Ⅱ截面 :338 8 6 5 . 8 8 8 6 5 . 8 2 6 . 30 . 1 0 . 1 1 5eI IeI I MWds = = = =180。 軸Ⅲ的設計與計算 選擇軸的材料確定許用應力 由已知條件知減速器的傳遞的功率屬與小功率，對材料無特殊要求，故選用 45號鋼并經(jīng)調(diào)質處理。 : ㎜ 。軸段②的最右是齒輪軸。軸承支點 距離為 L=141 ㎜；軸段①的鍵槽的長度比相應的輪轂寬度小約 5～ 10㎜，鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊得到，詳見 節(jié)。 45 0t r V A V BF F F F+ + + = () 0ZFM =229。 Mpa Ⅲ — Ⅲ截面：3331 6 4 3 2 1 6 4 3 2 1 0 . 50 . 1 0 . 1 2 5e I I Ie I I I MWds = = = =180。 軸Ⅳ的設計與計算 選擇軸的材料確定許用應力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對材料無特殊要求，故選用 45號鋼并調(diào)質處理。 : ㎜ 。齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接。由參考文獻[2]表 6— 1 可查出軸段（ 1）上安裝的軸承為 6004 型深溝球滾子軸承，軸段（ 2）上安裝的軸承為 6005 型深溝球滾子軸承。 Mpa Ⅱ — Ⅱ截面：3324 3 7 4 6 . 5 4 3 7 4 6 . 5 1 6 . 20 . 1 0 . 1 3 0eI IeI I MWds = = = =180。 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 24 鍵的選用與計算 （由參考文獻 [3]） 因為鍵是靜聯(lián)接，所以選用普通的平鍵（圓頭） 軸Ⅱ上鍵的選擇 由表 — 5得鍵的寬度 6b? ㎜ ,高 6h? ㎜ ，長 18L? ㎜ 驗算鍵的強度 由表 — 2 得鍵的強度公式為： 2 2 4 6 0 0 1 1 .41 5 3 1 8fy Td kL? ?? ? ???Mpa 由表 — 3 得 [ ] 100fy? ? Mpa 即 1 1 . 4 M p a [ ] 1 0 0 M p afy fy??? ? ?鍵的強度足夠。由表 得 Tf = 則 3 66 0 3 9 7 . 1 4 2 0 0 0 07 0 5 . 4 5 . 510c ??? ? ?KW 由表 6— 1 可知 6002 型深溝球滾子軸承的基本額定動載荷 ??KW，基本額定靜載荷 2850orc ? N 驗算軸承壽命 10hL 由公式 得 3610 1 0 5 5 8 03 9 7 .1 4 2 0 7 9 06 0 7 0 5 .4hLh??? ? ? ????? 即 ? ?10 20210hhL L h?? 軸承的壽命大于軸承的預期使用壽命。 靜強度計算 由公式 774or rp F N?? 由表 得滾動軸承的安全系數(shù) ? 由公式 可得 2850 oorc sp ? ? ?所以所用的軸承是合格的。 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 28 鏈輪的設計 已知鏈輪的材料為 45 號鋼，鏈的節(jié)距 130p? ㎜ ，先設定齒數(shù) Z=8。 確定機械加工余量及毛坯尺寸，根據(jù)零件的材料確定毛坯為主見。 基面的選則是工藝規(guī)程設計中最重要的工作之一，基面選擇的正確合理，可以使加工質量得到可靠的保證，生產(chǎn)率得到提高，否則，不但在工藝規(guī)程中出現(xiàn)問題，甚至會造成成批 的報廢，使生產(chǎn)無法正常進行。在生產(chǎn)綱領已確定的大中批生產(chǎn)條件下，可以考慮采用萬能性機床配已專用夾具，并盡量使工序集中來提高生產(chǎn)率。而方案二與方案一的不同之處在于在加工 B、 C、 D面時分為了六道工序進行加工。 時，銑刀的直徑 0d 為 200mm， 由參考文獻 [6] 表 14 得刀具的齒數(shù) Z=16 切削用量的選擇 （ 1）決定銑削深度 pa 由于加工余量不大。方案二工序 70～ 120 對 B、 C、 D面進行加工，在成批生產(chǎn)時，在能保證加工工藝精度的情況下，雖然盡量不選用專用組合機床，但此時加工位置精度卻無法保證，因此為了保證加工位 置精度的要求，應選擇方案一比較合適。箱體的加工一般是先 進行面的加工，在進行孔的加工。此外， A面的面積較大，定位比較穩(wěn)定，夾緊方案也比較簡單、可靠、操作方便。毛坯的鑄造方式選用金屬鑄造方式，此外為了消除殘余應力，鑄造后應安排人工時效處理。 該零件主要加工面為 A﹑ B﹑ C﹑ D 面和鏜孔，其中 φ 32 和 φ 47 的一組通孔的同軸度要求很高，因此在加工它們時，最好能在一次裝夾下加工出來。由表 得 Tf = 則 3 66 0 3 2 . 5 3 0 0 0 03 1 9 . 5 1 . 2 410c ??? ? ?KW 由表 6— 1可知 6002 型深溝球滾子軸承的基本額定動載荷 10 ?? KW，基本額定靜載荷 2850orc ? N 驗算軸承壽命 10hL 由公式 得 3610 10 55 8032 .5 92 41 51 060 38 3. 4hLh??? ? ? ?????即 ? ?10 30000hhL L h?? 軸承的壽命大于軸承的預期使用壽命。 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 26 軸Ⅱ上軸承的選用與計算 軸承的選用 由表 6— 1由軸的直徑暫選用 6002 深溝球滾子軸承 軸承的進行計算 已知軸的直徑 15d? ㎜ ，轉速 ? /min,軸承所受的徑向載荷為 774rF? N，工作溫度正常，要求軸承的預期壽命為 ? ?30000hLh? . .. 求當量動載荷 P 因為該軸承只承受徑向載荷，由參考文獻 [1]表 得載荷系數(shù) ? 由公式 得 1 . 2 7 7 4 9 2 8 . 8prp f F? ? ? ? ?N 計算徑向額定動載荷值 由式 得 ? ?366010 hTnLpc f?? （式中的ε為壽命指數(shù)，對于球軸承ε =3， Tf是溫度系數(shù)）。 軸Ⅳ（左、右）端上鍵的選擇 由表 — 5得鍵的寬度 8b? ㎜ 高 7h? ㎜ 長 40L? ㎜ 驗算鍵的強度 由表 — 3得鍵的強度公式為： 2 2 5 2 2 0 0 3 7 .3 M p a2 5 3 .5 4 0fy Td k L? ?? ? ??? 由表 — 3得 [ ] 100Mpafy? ? 即 1 4 M p a [ ] 1 0 0 M p afy fy??? ? ?鍵的強度足夠。 的條件， 故設計的軸有足夠的強度，并有一定裕量。軸承支點距離為L=70 ㎜；在軸段①、③上分別加工出鍵槽，使鍵槽處于軸的同一圓柱母線上，鍵槽的長度比相應的輪轂寬度小約 5～ 10㎜，鍵槽的寬度按軸段直徑查手冊得到，詳見 節(jié)。軸段（ 3）上的主動曲柄從軸的右端裝入，其周向固定采用平鍵聯(lián)接，軸向采用擋環(huán)固定，這樣曲柄在軸上的軸向位置被完全確定。 設計軸的結構并繪構結構草圖（ a） 確定軸上零件的位置和 固定方式 要確定軸的結構形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 按扭轉強度估算軸的直徑 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 21 根據(jù)表 得 C=108～ 107。 的條件，故設計的軸有足夠的強度，并有一定裕量。 452 8 1 0 8 1 4 1 0r r B ZF F R ? ? ? 上式得 水平面內(nèi)支點的反力為： =HAF N =HBF N Ⅰ — Ⅰ截面的彎矩為： 2 2 3 .8 2 8 6 2 6 6 .4HIM =? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為： 2 8 1 .7 1 0 2 8 1 7H IIM =?N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面的彎矩為： 2 2 3 .8 1 6 .5 3 6 9 2 .7H I I IM =? N.㎜ 作垂直面內(nèi)的彎矩圖（ d），支點反力為： 615VAF = N 774VBF = N Ⅰ — Ⅰ截面左側彎矩為： 2 8 6 1 5 2 8 1 7 2 2 0VAVIMF= ? ?左 N.㎜ Ⅰ — Ⅰ截面右側彎矩為： 1 1 3 7 7 4 1 1 3 8 7 4 6 2HBVIMF = ? ? 右 N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為： 1 0 7 7 4 1 0 7 7 4 0V I I V BMF= ? ? N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面的彎矩為： 6 1 5 1 6 .5 1 0 1 4 7 .5V I I IM =? N.㎜ 合成彎矩 22HVM M M=+ Ⅰ — Ⅰ截面： 2 2 2 21 7 2 2 0 2 6 6 . 4 1 8 3 2 4 . 7HII V IM M M= + = + =左 左N.㎜ 2 2 2 28 7 4 2 6 6 2 6 6 . 4 8 7 6 8 6HII V IM M M= + = + =右 右 （ ）N.㎜ 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 20 Ⅱ — Ⅱ截面： 2 2 2 27 7 4 0 2 8 1 7 8 2 3 6 . 7I I V I I HIM M M= + = + =（ ）N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面： 2 2 2 21 0 1 4 7 . 5 3 6 9 2 . 7 1 0 7 9 8 . 5I I I V I I I HIM M M= + = + =N.㎜ 轉矩 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 0 . 1 9 2 154821 1 3 . 5PT n 創(chuàng)= = =N.㎜ 求當量彎矩 取修正系數(shù)α為 Ⅰ — Ⅰ截面： 右 （ ） （ ）2 2 2 23 8 4 7 . 2 0 . 6 4 8 1 2 4 8 1 0eI IM M Ta= + = + ? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面： （ ） （ ）2 2 2 28 2 3 6 . 7 0 . 8 1 5 4 8 2 1 4 8 7 4 . 4e I I I IM M Ta= + = + ?N.㎜ Ⅲ — Ⅲ截面： （ ） （ ）2 2 2 21 0 7 9 8 . 5 0 . 8 1 5 4 8 2 1 6 4 3 2e I I I I I IM M Ta= + = + ?N.㎜ 確定危險截面及校核強度 Ⅰ — Ⅰ截面：3338 8 5 5 6 8 8 5 5 6 570 .1 0 .1 2 5eIeI MWds = = = =180。= = = =N 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 19 徑向力為： 02 4 3 2 0 0 5 1 1 .1 0 .9 4 4 8 0 .4r r rF F F t g= = = ?N 05 6 6 2 0 0 8 7 7 .8 0 .9 4 8 2 5 .1r r tF F F t g= = = ?N 作水 平面的彎矩圖（ c） 由平衡條件可得 AB 軸的平衡方程式為： 0ZF =229。 確定各段軸的直徑 如土所示，軸段①上應安裝軸承，軸段①上必須滿足軸承內(nèi)徑的標準，故取軸段①的直徑的直徑為 10 ㎜；用相同的方法確定軸段②的直徑為 17 ㎜；由參考文獻 [2]表 6— 1可查得軸段①上安裝軸承為 6000 型深溝球滾子軸承。 設計軸的結構并繪構結構草圖（ a） 徐州工程學院 07 屆畢業(yè)設計說明書 18 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結構形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 按扭轉強度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118～ 117。 的條件，故設計的軸有足夠的強度，并有一定裕度。㎜ Ⅱ — Ⅱ截面 : （ ） （ ）2 2 2 28 3 8 2 . 5