【正文】 由 表 151 查得116 4 0 , 2 7 5 , 1 5 5B M P a M P a M P a? ? ???? ? ?。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要 求并根據(jù) 23 47d mm? ? ，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)》表 157 中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 32910 ，其尺寸為 5 0 7 2 1 5d D T m m m m m m? ? ? ? ?，3 4 7 8 50d d mm????，而 3415l mm? ? 。因 ?? ， 35 ?? ，經(jīng)插值后查得 , ?????? 又由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》附圖 32 可得軸的材料敏感系數(shù)為 32700W mm? 5400TW m? mm?? 3 113500TN mm?? MPa? ? 21T MPa? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 29 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 , ???? 故有 效應(yīng)力集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 . 8 2 ( 1 . 9 0 1 ) 1 . 7 41 ( 1 ) 1 0 . 8 5 ( 1 . 4 7 1 ) 1 . 4 0kq? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》附圖 32 的尺寸系數(shù) ?? ? ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 。 2） 取安裝齒輪的軸段 2 3 4 5 35d d mm????，錐齒輪左端與左軸承之間采用 套筒定位，已知錐齒輪輪轂長 mm? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 2335l mm? ? ，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ? ，故取 4h mm? ，則軸環(huán)處的直徑為 34 43d mm? ? 。由表 151 查得 116 4 0 , 2 7 5 , 1 5 5B M P a M P a M P a? ? ???? ? ?。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1） 擬定軸上零件的裝配方案（見圖三） 圖三 min mm? 43966caTN mm?? 12 30d mm? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 20 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑23 37d mm? ? 2） 初步選擇滾動(dòng)軸承。則 2188 z? ? ? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即 ? ? 11 3 222 .9 2 ( ) ( 1 0 .5 )Et RRHZ KTd u???? ?? （ 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1） 試選載荷系數(shù) ? 2） 計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩 55222 10 10 33823960PT N mmn? ? ?? ? ? ? 3） 選齒寬系數(shù) ? ? 4 ）由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限lim 1 600H MPa? ? ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 1 25z? 2 88z? ? ? lim1 600HMPa? ?lim2 550HMPa? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 8 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 5）由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MPa? 6） 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 9129 826 0 6 0 9 6 0 1 ( 2 8 3 0 0 8 ) 2 . 2 1 1 8 4 1 02 . 2 1 1 8 4 1 0 6 . 3 1 9 5 1 03 . 5 2hN n jLN? ? ? ? ? ? ? ? ? ??? ? ? 7) 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) 120 .9 1, 0 .9 3H N H NKK?? 8) 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S=1，得 ? ?? ?12l i m 11l i m 220 . 9 1 6 0 0 5 4 60 . 9 3 5 5 0 5 1 1 . 5H N HHH N HHK M P aSK M P aS????? ? ? ?? ? ? ? （ 2） 計(jì)算 1） 試算小齒輪分度圓直徑 1td ，代入 ? ?H? 中較小的值 ? ?11 3 23 222. 92 ( )( 1 0. 5 )18 9. 8 1. 8 33 82 322. 92 ( ) 63 .7 570. 33 ( 1 0. 5 0. 33 ) 3. 551 1. 5EtRRHZ KTdumm???? ?????? ? ? 2） 計(jì)算圓周速度 v 12 6 3 . 7 5 7 9 6 0 3 . 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s?? ??? ? ??? 3） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) /v m s? ， 7 級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) ? 直齒輪 ???? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 102 查得使用系數(shù) 1AK? 根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，查《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表得軸承系數(shù) MPa? 9182 10NN ?? ? ?? ?12546HHMPaMPa???? 1 mm? /v m s? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 9 設(shè) 計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 beK ? ? ，則 1 . 5 1 . 5 1 . 2 5 1 . 8 7 5H F H b eK K K? ? ?? ? ? ? ? 接觸強(qiáng)度載荷系數(shù) 1 1 . 1 2 1 . 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1A v H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 4） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得 11 2 . 3 13 36 3 . 7 5 7 6 9 . 31 . 8t tKd d m mK? ? ? ? 5） 計(jì)算模數(shù) m 116 9 .3 2 .7 725dm m mz? ? ? 取標(biāo)準(zhǔn)值 3m mm? 6） 計(jì)算齒輪相關(guān)參數(shù) 1122122212213 2 5 7 53 8 8 2 6 43 .5a r c c o s a r c c o s 1 5 .91 3 .5 19 0 7 4 .11 3 .5 17 5 1 3 6 .522d m z m md m z m muuuR d m m???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ? ???? ? ? ? 7） 圓整并確定齒 寬 0 .3 3 1 3 6 .5 4 5Rb R m m?? ? ? ? 圓整取 2 46b mm? ， 1 50b mm? 校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 1） 確定彎曲強(qiáng)度載荷系數(shù) 1 1 . 1 2 1 . 1 1 . 8 7 5 2 . 3 1A v F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) ? 1 mm? 3m mm? 121275264d mmd mmR mm????????? 1 50b mm? 2 46b mm? ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 10 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 11112225 2 5 . 9 9c o s c o s 1 5 . 978 3 2 1 . 2c o s c o s 7 4 . 1vvzzzz??? ? ??? ? ?? 3） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 105 查得齒形系數(shù) 1 ? 2 ? 應(yīng)力校正系數(shù) 1 ? 2 ? 4） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖 2020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? 5） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》圖 1018 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 6） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) ? ，得 ? ?? ?1112220 . 8 6 5 0 0 3 0 7 . 1 41 . 40 . 9 1 3 8 0 2471 . 4F N F EFF N F EFK M P aSK M P aS?????? ? ??? ? ? 7）校核彎曲強(qiáng)度 根據(jù)彎曲強(qiáng)度條件公式 ? ?222(1 0. 5 )F a SaFFRKT Y Ybm Z??????進(jìn)行校核 ? ?11121211222( 1 0 . 5 )2 2 . 3 1 3 3 8 2 3 2 . 6 0 1 . 5 9 5 8 2 . 65 0 3 ( 1 0 . 5 0 . 3 3 ) 2 5F a S aFRFK TY Yb m ZM P a?????? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 12vzz ?? ? ?? ?123 0 7 .1 4247FFMPaMPa???? ? ?1 F MPa? ??? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 11 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 ? ?22222222222( 1 0 .5 )2 2 .3 1 3 3 8 2 3 2 .0 6 1 .9 7 2 4 .9 74 6 3 ( 1 0 .5 0 .3 3 ) 8 8F a S aFRFKTY Yb m ZM P a? ??? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ? ? 滿足彎曲強(qiáng)度，所選參數(shù)合適。 ( ) 指導(dǎo)教師 （簽字） 日期 年 月 日 教研室意見： 年 月 日 學(xué)生 （簽字） ： 接受任務(wù)時(shí)間： 年 月 日 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 2 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 二、 傳動(dòng)方案的擬訂及說明 計(jì)算驅(qū)動(dòng)卷筒的轉(zhuǎn)速 6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0 0 . 6 4 0 . 9 / m in280w vnrD??? ? ?? ? ?? 擬定以下傳動(dòng)方案： 圖一 ? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 3 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 三、 選擇電動(dòng)機(jī) （ 1）電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)型式 按工作要求和工作條件，選用一般用途的 Y（ IP44）系列三相異步電動(dòng)機(jī)。 3)通過該環(huán)節(jié)教學(xué)使學(xué)生具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱相關(guān)技術(shù)資料的能力，學(xué)會(huì)編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。 06 設(shè)計(jì)（實(shí)驗(yàn)）能力，方案的設(shè)計(jì)能力 5 能正確設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，獨(dú)立進(jìn)行裝置安裝、調(diào)試、操作等實(shí)驗(yàn)工作，數(shù)據(jù)正確、可靠；研究思路清晰、完整。 03 課題工作量 7 按期圓滿完成規(guī)定的任務(wù)，工作量飽滿。 11 創(chuàng)新 10 對(duì)前人工作有改進(jìn)或突破，或有獨(dú)特見解。傳動(dòng)簡圖（附后）及設(shè)計(jì)原始參數(shù)如下。 4 9 0 ~ 1 0 2 2 .5 / m i ndn n i r?? ? ? 選同步轉(zhuǎn)速為 1000r/min，如下表： 4）電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形 ,安裝尺寸 電動(dòng)機(jī)型號(hào) 額定功率（ｋ ｗ） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min) 電動(dòng)機(jī)質(zhì) 量 (kg) 同步 滿載 Y132M16 4 1000 960 73 軸伸出端直徑(mm) 軸伸出端安裝長度(mm) 中心高度 (mm) 外形尺寸 長 ? 寬 ? 高(mm) 38k6 80 132 515 280 315?? 攀枝花學(xué)院本科課程設(shè)計(jì) 5 設(shè)計(jì)計(jì)算及說明 結(jié)果 四、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)