【正文】 ? F力產(chǎn)生的彎矩為 : 截面 C上 F力產(chǎn)生的彎矩為 : 4 6 9 1 .4 0 .0 8 1 3 8 02C F A F LM F N m? ? ? ? ? ? (4)繪制合彎矩圖如上 ,考慮到最不利的情況，把 CFM 與 CM直接相加： 1222 7 6 .5 1CCCM M M N m? ? ? ? 則 3 8 0 7 6 .5 1 4 5 6 .5C F CM M N m? ? ? ? ? (5)繪制扭矩圖如上 轉(zhuǎn)矩： T ?? (6)當量彎矩計算 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力按脈動循環(huán)變化，取α =，截面 C處的當量彎矩： ? ? 2 222()456 .5 ( ) 457 .8e c C F CM M M TNm?? ? ?? ? ? ? ? (7)校核危險截面 C的強度 判定危險截面為第四段軸的中心面，軸的材料選用 45鋼，正火處理，查機械設(shè)計基礎(chǔ)表 141得 600B MPa? ? ，表 143查得 ? ?1 55b MPa?? ? 則： ? ?? ?33 314 5 7 .80 .1 0 .1 6 4 1 01 7 .4 6 5 5ecebMdM P a M P a????????? ? ? 2 N m?? N m?? T ?? N m?? ? ? b MPaMPa? ????? 15 ∴該軸強度足夠。 由 mmnPCd 3?，查“常用材料的 [τ ]值和 C值 表”知45號鋼 C值范圍為 118～ 107，取 C=115，計算后得3 2 .0 91 1 5 4 0 .3120d m m? ? ?，取? ?m in 40 .3 1 0. 05 42 .3d m m? ? ? ?（考慮有鍵槽，將直徑增大5%）。 （ 2） 確定軸的各段直徑 軸結(jié)構(gòu)示意圖 8 1 2 3 4 6 751軸段為最小徑，安裝帶輪， mmd 331 ? ； 2軸段安裝軸承端蓋，按照軸肩 mmdd 12~612 為? 原則，取 mmd 442 ? ； 3軸段安裝軸承及擋油圈，為減少裝配軸承處的精加工面長度設(shè)置軸肩 mmdd 3~123 為? ，其中 d3為軸承內(nèi)徑大小mmd 453 ? (根據(jù)機械設(shè)計課程上機與設(shè)計續(xù)表 133：取深溝球軸 6309），軸承寬 mmB 25? ；軸兩端裝軸承處軸徑相等，則 7段取 mmdd 4537 ?? ； 4軸段安裝齒輪，齒輪內(nèi)徑mmd 494 ? ，齒輪的軸向定位軸肩 mmdd 12~645 為? ，取mmd 565 ? ； 7之間有砂輪越程槽，取 錯誤 !未找到引用源。取載荷系數(shù) ，齒寬系數(shù)?d? ，小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 T1＝ 9550＝ 9550= 。 m TI =故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為： nd=ia nw=（ 6～ 20） 120r/min=720r/min～ 2400r/min 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 750、 1000、和 1500r/min。 m） 160 2 混料機主軸轉(zhuǎn)速（ r/min） 120 設(shè)計課程的內(nèi)容 （ 1） 電動機選型； （ 2） 帶傳動設(shè)計； （ 3） 減速器設(shè)計； （ 4） 鍵及聯(lián)軸器選型設(shè)計； （ 5） 其他。 選擇電動機功率 電動機功率選得合適與否，對電動機的工作和經(jīng)濟性都有影響。 其主要性能：額定功率： 11KW，滿載轉(zhuǎn)速 970r/min。 m 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 5.1選考慮到混料機為一般機械，減速器傳遞功率不大，故大小齒輪均選用 45鋼。 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 輸入軸 的 設(shè)計計算 已知輸入軸傳遞的功率 1 kW? ，轉(zhuǎn)速1 360 / minnr? ，小齒輪的齒寬 1 50b mm? ,齒數(shù) 1 25z? ，模數(shù) ?m ，壓力角 ?20?? ，載荷平穩(wěn)。 按彎矩復(fù)合強度計算 已知： 轉(zhuǎn)矩 1 1 1955 0 / 955 0 9 / 360 58. 1 ( )T P n N m? ? ? ? ? 小齒輪分度圓直徑 1 mm? 圓周力 112 2 5 8 .1 1 0 0 0 1 8 5 9 .26 2 .5t TFNd ??? ? ? 徑向力 ta n 18 59 .2 ta n 20 67 6. 7rtF F N?? ? ? ? mmd 331 ?mmd 442 ?mmd 453 ?7 45d mm?mmd 494 ?mmd 565 ? 錯誤 !未找到引用源。 （ 2）確定軸的各段直徑 軸結(jié)構(gòu)示意圖 由圖中個零件配合尺寸關(guān)系知 1 45d mm? ； 2 55d mm? ，mm6073 ?? dd ， mmd 644 ? ， mmd 705 ? ， 錯誤 !未找到引用源。 該鍵標記為：鍵 4510?B 20221096/ ?TGB 。該鍵標記為：鍵 4518?B 20221096/ ?TGB 。 根據(jù)機械設(shè)計課程上機與設(shè)計書上續(xù)表 145：可選擇YL11,YLD11 型彈性聯(lián)軸器 5843 1986GB T ? 。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為（ F） B25427ACM，（ F） B709010ACM。 選取 M22 (根據(jù)機械設(shè)計課程上機與設(shè)計：表155）。地腳螺釘為 M20 取六個。取定位銷 直徑為 10。本設(shè)計選用長形油標，油標尺中心線與水平面成 45度，注意加工油標凸臺和安裝油標時，不與箱體凸緣或吊鉤相干涉。油浸高度約為六分之一大齒輪半徑，約為 30mm。需選用合適的聯(lián)軸器。 輸出軸上鍵選擇及校核 （ 1）最小直徑處 1）選擇鍵型： 該鍵為靜聯(lián)接，為了便于安裝固定，選擇普通 A型平鍵。 F力在支點產(chǎn)生的反力：1 0 0 0 0 7 6 4 6 9 1 .4162AF FKL? ?? ? ?469 100 00 146 F A FF F F N? ? ? ? ?由兩邊對稱，知截面 C的彎矩也對稱。 1)初步估算軸的直徑 按照“軸的常用材料及其主要力學(xué)性能表”進行選擇，選取 45號鋼為軸的材料，正火處理。齒輪和左軸承從軸的左端裝入，齒輪右側(cè)端面靠軸肩定位，齒輪和左軸承之間用定位套筒使左軸承右端面得以定位，左右軸承均采用軸承端蓋，齒輪采用普通平鍵得到圓周固定。 45鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)5 齒輪傳動的設(shè)計計算 擇齒輪材料及熱處理方式 材料相關(guān)屬性表 材料 熱處理方式 硬度 /HBs 接觸疲勞極限σ Hlim/MPa 彎曲疲勞極限σFE/MPa 小齒輪 45 調(diào)質(zhì) 217～ 286 350～ 400 280～ 340 大齒輪 45 正火 197～ 286 550～ 620 410～ 480 處理 大齒輪正火處理 8級精度 5.2確定齒輪傳動的參數(shù) 按上表取小齒輪硬度為 260HBs，接觸疲勞極限MPaH 600lim ?? 彎曲疲勞極限 MPaFE 460?? ； 大齒輪硬度為 220HBs，接觸疲勞極限 MPaH 400lim ?? ，彎曲疲勞極限 MPaFE 340?? 按一般可靠度取最小安全系數(shù) ?HS ， ?FS 計算許用應(yīng)力： MPaSHHH limlim][ ?? ? MPaSFFEF lim][ ?? ? 得： 小齒輪 MP aS HHH 6001600][ limlim1 ??? ??；MP aS F FEF ][ lim1 ??? ?? 大齒輪 MP aS HHH 4001400][ limlim2 ??? ??；MP aS F FEF ][ lim2 ??? ?? （ 1） 按齒面接觸強度設(shè)計 ? ?H1 =600MPa? ? ?F1 =368MPa? ? ?2 =400MPaH? ? ?2 =272MPaF? 6 設(shè)齒輪按 8級精度制造。 m 低速齒輪軸轉(zhuǎn)矩： TIII=9550 PIII/nIII=9550 取 V帶傳動比 i2=2～ 4，則總傳動比理時范圍為 ia=6～ 20。 原始數(shù)據(jù) 原始數(shù)據(jù)具體如下： 表 11 原始數(shù)據(jù) 已知條件 題號 19 混料機主軸扭矩（ N小于工作要求，不能保證正常工作，長期過載發(fā)熱量大而過早損壞；容量過大則電動機價格高，不滿載運行，增加電能消耗，造成很大浪費。 nd（滿載）=970r/min 計算項目 計算及說明 計算結(jié)果 傳動裝置的總傳動比 傳動裝置總傳動比為 i 總 ：（由 已知條件可知 nw=120r/min） i 總 =nd/nw=970/120= i i 總