【正文】 由于大圓錐齒輪 4 .2 8 / 2 /v m s m s??，可以利用齒輪飛濺的油潤滑軸承，并通過油槽潤滑其他軸上的軸承，且有散熱作用，效果較好，當(dāng)然也可用油脂潤滑。 5 0 1 6 3 4l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度mmhk ???? 。 50 10 40l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 mmhk ???? 。 45 10 35l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度mmhk ???? 。 中間軸滾動軸承計算 初步選擇的滾動軸承為 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30306。 3）已知圓柱直齒輪齒寬 1 67B 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 4563l mm? ? 。 4 4 6 .1tmrtatTFNdF F NF F N?????? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 圓周力 1tF 、 2tF ，徑向力 1rF 、 2rF 及軸向力 1aF 、 2aF 的方 62d mz??? =142139。 36 39。由表 151查得 640b MPa? ? 1 275MPa? ? ? 1 155MPa? ? ? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 27 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按《機械設(shè)計（第八版）》附表 32查取。所以作為簡支梁的軸承跨距分別為 L1=， L2=。右端軸承采用軸肩進行軸向定位，由《機械設(shè)計課程》表 131查得 30310 型軸承的定位軸肩高度 mm60d ?a ，因此取??54d 60mm。 輸出軸（ III 軸）的設(shè)計 求輸出軸上的功率 IIIP 、轉(zhuǎn)速 Ⅲn 和轉(zhuǎn)矩 IIIT IIIP = kw Ⅲn =100r/min IIIT = 求作用在齒輪上的力 已知大斜齒輪的分度圓直徑為 2 248d mZ mm?? 而 2 4 2 6 8 9 02 3 4 4 2 . 6 6248TF t Nd ?? ? ? rtF F ta n20 129 4 Nc os ?? ? ? tF F ta n 8 8 1 .3 6 N? ??? 圓周力 tF 、徑向力 rF 及軸向力 aF 的方向如圖六所示 初步確定軸的最小直徑 III 3 3m i n 0 IIIP 4 . 4 7d A 1 1 2 3 9 . 7n 1 0 0 mm? ? ? 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 12d ，為了使所選的軸直徑 12d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器型號。左端用軸端擋圈定位， 12段長度應(yīng)適當(dāng)小于 L所以取 12L =58mm 2） 初步選擇滾動軸承。 選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1） 圓錐圓錐齒輪減速器為通用減速器，其速度不高，故選用 7 級精度（ GB1009588） （ 2） 材料選擇 由《機械設(shè)計（第八版）》表 101 小齒輪材料可選為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料取45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度相差 40HBS。按GB/T13571987 圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ,取 mn =2mm 但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1 = 來計算應(yīng)有的齒數(shù) . 2）計算齒數(shù) 1Z=nm?? = 取 1Z =31 那么 2Z =4 31=124 幾何尺寸計算 （ 1） 計算中心距 a=?cos2 )( 21 nmzz ?= (31 14) 22 cos14????=160mm （ 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? =arccos 12 3 1 1 2 4 2a r c c o s 1 4 2 1 39。 工作壽命 10年（設(shè)每年工作300 天），三班制，帶式輸送，工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。所以可以暫定電動機的額定功率為 。其減速器的傳動比為 815，用于輸入軸于輸出軸相交而傳動比較大的傳動。所以應(yīng)綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格及總傳動比。 6） 查教材圖表（圖 1018）取彎曲疲勞壽命系數(shù) K 1FN = K 2FN = 7） 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。39。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 1AcaT KT?，查《機械設(shè)計（第八版）》表 141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ? ，則 1ca AT KT? == 查《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 144，選 Lx3 型彈性柱銷聯(lián)軸器其工稱轉(zhuǎn)矩為 ，而電動機軸的直徑為38mm 所以聯(lián)軸器的孔徑不能太小。 求軸上的載荷（ 30308 型的 a=。 軸的結(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 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 23 47d mm? ? ， 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 1 84L mm? ，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 1L 略短些，現(xiàn)取 1282l mm? ? ?？汕蟮???87l ??54l 86mm （ 3）軸上的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均 采用平鍵連接，按 67d? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 25 由《機械設(shè) 計（第 八版）》表 61 查 得平鍵 截面1 6 1 0b 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67nH；同樣半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵 1 2 8 7 0mm mm mm??，半聯(lián)軸器與軸的配合為67kH，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 m5。中點處雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑比較大，故也不要校核。 36 39。 2 0 1 .7ta n sin 2 1 3 4 5 .2 ta n 2 0 sin 6 5 4 0 39。因軸承同時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)1 2 5 6 2 4 .2 1d d m m????，由《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30306，其尺寸為 30 72 20 .75d D T mm mm mm? ? ? ? ?，1 2 5 6 30d d mm????。 L3= 做出彎矩和扭矩圖（見圖八）。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 輸出軸選選 Lx3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000 .Nmm ，半聯(lián)軸器的孔徑 1 40d mm? ，半聯(lián)軸器長度 112L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 84mm， Z 型軸孔。 十一、 設(shè)計小結(jié) 這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級圓錐 圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。 八、 聯(lián)軸器的選擇 在軸的計算中已選定了聯(lián)軸器型號。 輸出軸鍵計算 校核聯(lián)軸器處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 12 8 70b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。 中間軸鍵計算 校核圓錐齒輪處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為10 8 32b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長 度39。 七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 輸入軸鍵計算 校核聯(lián)軸器處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 8 7 5 0b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 245??，軸肩處的倒角可 按 適當(dāng)選取 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，在確定支點時查得 30310 型的支點距離 a=。? 2 ? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 30 向如圖八所示 圖八、中間軸受載荷圖 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。 3 0 39。 （ 3） 截面左側(cè) 抗彎截 面系數(shù) 333 6 6 3 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 333 3 3 2 7 mmdWt ???? 截面右側(cè)彎矩 mNMMM VH . ??? 截面上的扭矩 IIIT = 截面上的彎曲應(yīng)力 102713 6 . 1 71 6 6 3 7 . 5b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 390920 1 1 . 7 533275TTT M P aW? ??? ? ? 過盈配合處取 ????? ??? ? 則 ??? ? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為又取碳鋼的特性系數(shù)為111 3 .1 4 1 3 .2 30 .9 2111 2 .5 1 1 2 .60 .9 2kKkK????????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 計算安全系數(shù) caS 值 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 29 11275 155 22 ^ 2 ^ 2 ^ 2 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ???? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ???故可知安全。 精確校核軸的疲勞強度 （ 1） 判斷危險截面 由彎矩和扭矩圖可以看出齒輪中點處的應(yīng)力最大，從應(yīng)力集中對軸的影響來看，齒輪兩端處過盈配合引起的應(yīng)力集中最為嚴重，且影響程度相當(dāng)。軸環(huán)寬度 ? ，取 568l mm? ? 。39。 5） 錐齒輪輪轂寬度為 50mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取 mm61L67? 由于 2baLL? ，故取 mm98L45? （ 3）軸上的周向定位 :圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 mm35d67? 由《機械設(shè)計（第八版）》表 61 12L =58mm mm40d 43 ?34L =25.25mm mm49d45? mm35d67?56L =24mm mm40d56?23L =50mm mm61L67?mm98L45? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 21 查得平鍵截面 mmmmhb 810 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 45mm，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67nH；同樣，半聯(lián)軸器處平鍵截面為mmmmmmlhb 50810 ????? 與軸的配合為 67kH ；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 k5。按 GB/T13571987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ,取 m= 但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑 d1 =