【正文】 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 1 1 2 .8kK??? ???? ? ? ? ???? ?????? kK 又 由 31 與 32 的碳鋼的特性系數(shù) ~??? 取 ??? ； ~??? ， ??? ? ? ? ? ? ? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 28 計(jì)算安全系數(shù) caS 1275 2 0 .6 2 8 92 .8 0 4 .7 6 1 0 .1 0amS K????? ? ??????? ? ? 1155 766 2 522amS K????? ? ??????? ? ? 22 1 0 . 8 3 6 2 1 . 5rcaSSSSSS???? ? ? ? ?? 故該軸在截面左側(cè)強(qiáng)度是足夠的 （ 3）截面 E 右側(cè) 抗截面系數(shù)按教材表 154 中的公式計(jì)算 333 3 4 3 0 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 333 6 8 6 0 mmdW T ???? 彎矩 3T 及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 7 9 4 12 7 1 8 2 2 . 6 9 4 0 1 3 0 7 5 0 . 1 5 6 679M N m m?? ? ? ? 3 8 0 0 6 1 9 .9 1 1 .6 7 0 868600TTT M P aW? ? ? ? 3 199T N mm?? 1 3 0 7 5 0 . 1 5 6 6 3 . 8 1 2 034300b M P a? ?? 過盈配合處???K 由附表 38 用插值法求出并取 ???? ?? KK 。中心截面上雖然應(yīng)力集中最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配 合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里軸的直徑最大，故截中心面也不必校核。現(xiàn)將計(jì)算的截面的 HM 、 VM 及 M 的值計(jì)算過程及結(jié)果如下： 311212 3 4 . 3 3 8 0 1 0 2 0 . 8 5 8 580ta TF F K Nd? ? ? ? ? ? 322122 8 0 0 . 6 1 9 9 1 0 2 6 . 4 5 6248ta TF F K Nd? ? ? ? ? ? 1 ta n 20 2. 38 25r r tF F F K N? ? ? ? 12 119 5N V N V rF F F N? ? ? ? 1 2 322 8N H N H tF F F N? ? ? ? 32 8 0 0 .6 1 9 9T T N m? ? ? L 158mm? 255012HM ? 1 94109VM ? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 26 M 7 9 3 2 2 8 7 9 2 5 5 0 1 2H N HF N m m? ? ? ? ? ? M 79 119 5 79 941 08. 75V N VF N m m? ? ? ? ? ? 表 軸上的載荷 載荷 H V 支反力 N 1NHF 2NHF 1NVF 2NVF 3228 3228 彎矩 M Nmm? 255012HM ? 12 94 10 8. 75VVMM?? 總彎矩 M 2212 2 7 1 8 2 2 .6 9 4 0HVM M M M N m m? ? ? ? ? 扭矩 T=? （ 1） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。 中間 軸的強(qiáng)度校核 求軸上的載荷 ? ? ? ? ? ? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 25 圖 受力分析圖 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 ）做出軸的計(jì)算簡圖（圖 ）。 計(jì)算安全系數(shù) caS 1275 1 1 .2 4 9 02 .8 0 8 .7 3 0 9 0 .1 0amS K????? ? ??????? ? ? 1155 15024. 0607 24. 2 522amS K????? ? ??????? ? ? 22 6 . 3 6 2 4 1 . 5rcaSSSSSS???? ? ? ? ?? 故該軸在截面左側(cè)強(qiáng)度是足夠的。截面 V的應(yīng)力集中的影響和截面 VI 的相近，但截面 VI 不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。現(xiàn)將計(jì)算的截面的 HM 、 VM 及 M 的值計(jì)算過程及結(jié)果如下： F N?? F N??1 N?? NVFF N??355080HM ? ?? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 21 311212 11430 1 0 2 4 0 8 .2 156ta TF F Nd? ? ? ? ? ? 322122 3 1 8 . 7 7 1 0 2 3 2 6 4 . 41 9 5 . 3ta TF F Nd? ? ? ? ? ? 1 ta n 20 14 8. 58r r tF F F N? ? ? ? 12 0 .5 5 5 6 .1N V N V rF F F N? ? ? ? 1 2 204 .11N H N H tF F F N? ? ? ? 32 T N m? ? ? M 110 204 .11 110 224 52. 1H N HF N m m? ? ? ? ? ? M 1 1 0 5 5 6 .1 1 1 0 6 1 1 7 1V N VF N m m? ? ? ? ? ? 表 軸上的載荷 載荷 H V 支反力 N 1NHF 2NHF 1NVF 2NVF 彎矩 M Nmm? ? 12 61171VVMM?? 總彎矩 M 2212 6 5 1 6 1 .2HVM M M M N m m? ? ? ? ? 扭矩 T=? （ 1）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大的彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面）的強(qiáng)度。在確定軸承的支點(diǎn)的位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取得 a 值。 （ 6） 參考教材表 152，取軸端倒角為圓角和倒角尺寸 ??452 ，個(gè)軸肩的圓角半徑為 1~2 低速軸 60d mm? 1 50mmd ? 1 30L mm? 2 60mmd ? 2 58L mm? 3 70mmd ? 3 14L mm? 4 60mmd ? 4 119L mm? 5 50mmd ? 5 37L mm? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 19 根據(jù) 3 .pd C mmnd mm?? 選取 d1=45 d2=50 ，軸二三間為非定位軸肩，所以取 d3=60；軸三四間為非定位軸肩，取 d4=53；軸四五間為非定位軸肩，取 d5=50，同理， d6=45， d7=40，d8=35。 (4)軸段 3 軸段 3主要是定位 小 齒輪，取 3 70mmd ? ， 3 14L mm? 。 (2)軸段 1 由 于 軸 受 到 軸 向 力 作 用 ， 初 選 深 溝 球 軸 承 6010, 查得d=50mm,D=80mm,B=16mm 。 V? 段：直徑 ? ?1 45 2 62 ,IV Vd m m? ? ? ? ?軸環(huán)寬度 b ? ,在滿足強(qiáng) 度下，又要節(jié)省材料取軸肩寬度為 ? ?1L 10IV V mm? ? ； ? ?2 52IV Vd mm? ? ， 12d mm? N m?? 25 ,I IId mm? ? 1 44 ,IIL mm? ? 30 ,d mm? ? 30II IIIL mm? ? 62 ,IV Vd mm? ? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 17 ? ?2L 35IV V mm? ? ； L 3 5 1 0 4 5IV V mm? ? ? ?。 表 聯(lián)軸器 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)距 )( mN? 許用轉(zhuǎn)速 min)/(r 1L ? ?mm L ? ?mm 軸的直徑? ?mm 2LX 560 6300 62 44 25 因此 I 選擇段 25 ,I IId mm? ? 長度取 1 44 ,IIL mm? ? 軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為 8 7 36?? 。 1112 .3 2 1 .7 0 0 .0 1 3[ ] 3 0 3 .5 7F a S aYY? ??? 2222 .2 4 1 .7 5 0 .0 1 6 4[ ] 2 3 8 .8 6F a S aYY? ??? 大齒輪的值大 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 322 1 . 3 8 6 4 1 5 2 2 0 0 . 0 1 6 5 1 . 9 61 5 0m ??? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模 m 的大小取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒 ? 20xx~20xx 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 15 面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù) m 與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 2nm? ，按接觸強(qiáng)度算的的 分度圓直徑 1 mm? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是由 11 1 1 9 .1 7 5 9 .5 8 52ndz m? ? ? 取 1 60z? 21 3 59. 585 79. 248z iz? ? ? ? 取 2 80z ? 這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。 由表 105 查的 a 1 a ??； 。 0 .9 5H N H NKK??。 ④由表 106 查的材料的彈性影響系數(shù) MPa? 。 （ 3）選小齒輪齒數(shù) 1 50Z? ，大齒輪齒數(shù) 2 50 ? ? ?，取 2 68Z? 。 精度等級(jí)公差和表面粗糙度的確定 考慮到所設(shè)計(jì)的蝸桿傳動(dòng)是動(dòng)力傳動(dòng)，屬于通用機(jī)械減速器，從GB/T100891988 圓柱蝸桿，蝸輪精度選擇 8 級(jí)精度，側(cè)隙種類為 f，標(biāo)注為8f GB/T100891988。 =64MPa 壽命系數(shù) 9 6710 0 .6 9 7 22 .5 7 1 0FNK ??? ? ? 64 0. 69 72 44 .6 2F M P a? ? ? ? 1 . 5 3 1 . 0 5 3 1 8 7 7 0 2 . 4 0 . 9 7 7 3 4 . 8 55 6 1 9 5 . 3 3 . 1 5F M P a? ? ? ? ????? 可以得到： F? ? ?F? 因此彎曲強(qiáng)度是滿足的。 ? ? ，由于 39。由式（ 1112）， 傳動(dòng)中心距 3 2()HZeZa KT ??? 由 前面的設(shè)計(jì)知作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩 T2， 按 Z1 =1,估取 ?? ，則： 662121219. 9 5 10 9. 55 1031 8. 77PPTnniNm?? ? ? ? ? ??? （ 2）確定載荷系數(shù) K 因工作比較穩(wěn)定，取載荷分布不均系數(shù) 1K?? ；由表 115 選取使用系數(shù)1AK? ；由于轉(zhuǎn)速不大，工作沖擊不大，可取動(dòng)載系 ?vK ；則 1 1 1