【正文】 可得 Kw? ? 1420 minrn? ? N m? ?? 圓錐小齒輪 11 371 0 . 5 1 0 . 5 6 9 5 7 . 2 9109m bd d m mR? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 12 2 1 8 . 8 9 1 0 0 0 6 5 9 . 4 55 7 . 2 9tmTFNd ? ??? ? ? 11ta n c o s 6 5 9 .4 5 ta n 2 0 c o s 1 8 .4 3 5 2 2 7 .7rtF F N??? ? ? ? ? ? ta n sin 65 9. 45 ta n 20 sin 18 .4 35 75 .9atF F N??? ? ? ? ? ? 圓錐大齒輪 F N?? 21 F N?? 圓柱小齒輪、大齒輪 12 2 5 6 . 4 1 1 0 0 0 1 8 8 0 . 360t TFNd ?? ??? ? ? ta n 18 80 .3 ta n 20 68 4. 4rtF F N?? ? ? ? 計 算 及 說 明 結(jié)果 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 19 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。參照工作要求，并根據(jù)尺寸，選取 0 基本游隙組、標準精度級的單列深溝球軸承 6206，其尺寸為 30 62 16d D B m m m m m m? ? ? ? ?。 4）根據(jù)軸承安裝方便的要求，取 2 4 3 1d d d mm、 均 比 小 ，得 2429d d mm?? 根據(jù)安裝軸承旁 螺栓的要求，取 2 39l mm? 。 （ 3）、軸上的零件的周向定位 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為 H7/n6。 ?? , 2 39。 的結(jié)構(gòu)設(shè)計 ① 擬定軸上零件的裝配方案（見圖七） 圖七、輸出軸軸上零件的裝配 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 25 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 1段軸左端需制出一軸肩，故取 23段的 直徑mmd 4732 ??， 1 段右端用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 度mmL 841 ?，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián) 軸器上而不壓在軸的端面上，故12段的長度應(yīng)比 1略短些，取l 8221 ??。 3） 齒輪左端和左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為 62mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取mml 5876 ??。 4） 軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l 30?，故mml 5032 ??。 （ 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為?452?，軸肩處的倒角可按 。由圖六可知齒輪支點處的截面為危險截面，算出其彎矩和扭矩值如下： 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?? ，軸的計算應(yīng)力 32222 )(155050)( ????? XW TM I I Ica ??= 前已選定軸的材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表 151查得? ? ? ?11 ,60 ?? ?? ??? caMpa，故安全。其他截面顯然不要校核，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核齒輪右端處的截面。又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖 32可得軸的材料敏感 系數(shù)為?? ， ?? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 . 8 2 ( 2 . 1 1 1 ) 1 . 9 11 ( 1 ) 1 0 . 8 5 ( 1 . 5 4 5 1 ) 1 . 4 6kq? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 又取碳鋼的特性系數(shù)為 ??? ??? 計算安全系數(shù) caS 值 1127523 .42. 86 4. 11 0. 1 015520 .8 62. 78 2. 781. 85 0. 052223 .4 20 .8 615 .5 7 1. 5^ 2 ^ 2 23 .4 ^ 2 20 .8 6 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 28 故可知安全。t a n 3286 t a n 14 35 39。 3 0 39。39。 這對軸承均采用套筒進行軸向定位，由《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 30306型軸承的定位軸肩高度 37mm，因此取套筒直徑 37mm。則取 12 mm? ? 34 20l mm? ? 56 mm? ? （ 3） 軸上的周向定位 圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 23d? 由《機械設(shè)計（第八版）》表 61查得 平鍵截面 10 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 32mm，同時為 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 31 保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hm ；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 45d? 由《機械設(shè)計（第八版）》表 61查得平鍵截面 10 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hm ；滾動軸承與軸的周向定位 是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。由圖八可知斜齒輪支點處的截面為危險截面，算出其彎矩和扭矩值如下： 根 據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取?? ，軸的計算應(yīng)力為 2^ 2 ( ) ^ 2 1 7 1 . 8 5 ^ 2 ( 0 . 6 1 0 1 . 8 8 ) ^ 2 4 2 . 5 40 . 1 0 . 0 3 5 ^ 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 40rC （調(diào)質(zhì)），由《機械設(shè)計（第八版）》表 151 查得 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 32 ? ? ? ?1170 , caM P a? ? ?????，故安全。 初步選擇的滾動軸承為 0 基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30310. 軸向力 ? ， ? ， Y=， X= 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 34 則 , N Fr N?? 11222 5 3 1 .4 3 7 4 4 .52 2 1 .71 0 1 4 .4 5 2 9 8 .42 2 1 .7ddFrFNYFrY? ? ??? ? ?? 111274 4. 515 64 .5aadadF F NF F F N??? ? ? 117 4 4 .5 0 .2 9 42 5 3 1 .4 3arF eF ? ? ? 221 5 6 4 .5 1 .5 4 21 0 1 4 .4 5arF eF ? ? ? 則 11P r 2 5 3 1 .4 3rFN?? 1 2 2P r Y Fa N? ? ? ? ? ? ? 則 1 0 ^ 6 1 0 ^ 6 1 3 0 0 0 0 1 0^ ^ 4 0 . 6 1 0 ^ 66 0 6 0 1 0 9 . 2 3 0 6 5 . 4 3 3rhrCL h L hnP ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 故合格。 2 4 9 .2 4 1 0 3 .5 4 2 3 0 2 2 .3 3 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 35 故單鍵即可。 2 4 9 .2 4 1 0 4 3 5 3 5 2 0 .1 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 101 .88 10 4 22 35 66. 16 110ppT k l d m pa m pa??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 101 .88 10 4 40 35 36. 38 110ppT k l d m pa m pa??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 3 9 0 .9 2 1 0 4 5 8 4 0 8 4 .2 5 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 2 390 .92 10 5 34 55 83. 62 110ppT k l d m pa m pa??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 九、 潤滑與密封 齒輪采用浸油潤滑，由《機械設(shè)計》表 1011 和表 1012 查得選用 100 號中負荷工業(yè)閉式齒輪油（ GB59031995）， 油量大約為 。 十、 參考文獻 1.《機械設(shè)計（第八版）》 濮良貴，紀名剛主編 高等教育出版社 機械設(shè)計課程設(shè)計計算說明書 —— 圓錐 — 圓柱齒輪減速器 37 2.《 機 械設(shè)計課程設(shè)計 》金清肅主編 華中科技大學出版社 3.《 機械原理》朱理主編 高等教育出版社 4.《工程制圖》趙大興主編 高等教育出版社 5.《材料力學》劉鴻文主編 高等教育出版社 6.《機械設(shè)計手冊）》 機械設(shè)計手冊編委 機械工業(yè)出版社 7.《機械制圖實例教程》 鐘日銘主編 清華大學出版社 8.《互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ)》 徐學林主編 湖南大學出版社 9.《金屬機械加工》 趙如福主編 上?？茖W技術(shù)出版社 10.《減速器和變速器》機械設(shè)計手冊編委 機械工業(yè)出版社