【正文】 校核軸的強度 校核鍵的連接強度 合成彎矩： NMMMOZOXO )( 22 ???.m 計算轉(zhuǎn)矩： T= ?T 3）校核軸的強度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， O 剖面處彎矩最大，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 O處剖面左側(cè)為危險截面，該處軸的抗彎截面系數(shù)為 323 2 1 532 mmXdW ??? ? 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強度，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，通常轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù) ?? ，則 221() 2 9 . 6Oca MT M P aW ?? ??? 前面已選定軸的材料為 45剛，調(diào)制處理，由表151 查得 1[ ] 60MPa?? ? ，因 1[]ca???? ，故安全。于是有 : d 330m i n ??? A 由于軸上必須開鍵槽，所以最小直徑按 5%增大： m i n ??? ． 4 軸的設(shè)計 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）初步選擇滾動軸承。 ． 5 鍵的設(shè)計 軸上零件的軸向定位，軸上的圓角和倒角尺寸 齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采取平鍵聯(lián)接， 查表 61，得 小齒輪：鍵尺寸參數(shù) bxh=12mmx8mm,L=63mm， t=4mm； 大齒輪：鍵尺寸參數(shù) b*h=12mmx8mm,L=40mm， t=4mm。故強度足夠，鍵校核安全 校核軸承的壽命 1）校核軸承 A和計算壽命 徑向載荷 22 7889A r A X A ZF F F N? ? ?,查 表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動載荷 8 6 7 8 1 6 6 0 0A A A r rP f F N C N? ? ? ?,校核安全。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 3ca AT KT? ，查表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ? ，于是： 3 3803ca AT K T N m? ? ? ? ?=。 3） 12 軸段右端用軸肩定位，為了便于 23軸段齒輪的安裝，該段直徑應(yīng)略大于 12軸段的直徑，可取 d23=50mm。 （平頭平鍵） 參考教材表 152，軸端倒角取 ??451 ，各軸肩處的圓角半徑為 R=。各個齒輪速度均小于 2m/s，考慮到潤滑脂承受的負荷能力較大、粘附性較好、不易流失，所以軸承采用脂潤滑。故強度足夠，鍵校核安全 校核軸承的壽命 1）校核軸承 A和計算壽命 徑向載荷 NFFF AZAXA 17 17)22r ??? （ , 查表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動載荷 rAAA CFP ??? 8 8 8f r =28000N,故該軸承安全。 5）軸承端蓋的總寬度為 20mm（有減速器機軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計的、而定）。 2）初步選擇滾動軸承。 由于減速器的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求，故選取軸的材料為 45 剛，調(diào)制處理。故只示意表示。大、小齒輪的輪轂寬度分別為mm75mm56 12 ?? BB ， ,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度約為 2～ 3mm,故取， mm72mm53 6543 ??? LL 。 該軸承壽命 為： 6 3110 ( ) 6783260 rAhACLhnP?? =329775h 2）校核軸承 B和計算壽命 徑向載荷NFFF BZBXB 13714681289) 2222r ????? （ 查表 136，按載荷系數(shù)得 ~ ? ，取 ? ，當(dāng)量動載荷 NFP BBB 1508f r ?? ≤ Cr =13700N,校核安全。各軸肩處的圓角半徑為 R=。故 d34= d78=30mm,而34軸段的長度可取為 L34=16mm,右端應(yīng)用軸肩定位，取d45=30+=35mm. 3） 67 軸段裝齒輪，為齒輪安裝方便，該段值應(yīng)略大于 78軸段的直徑，可取 d67=32mm. 齒輪右端用套筒固定，為使套筒端面緊湊在齒輪做斷面上 67 軸段的長度應(yīng)比齒輪轂長略短，已知齒寬B=61mm，故選取 67 軸段的長度為 L67=58mm，齒輪左端用軸肩固定，由此可確定 56軸段的直徑， 取 d56=32+= 而 L56===,取 L56=5mm 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速機器軸承端蓋的結(jié)構(gòu)而定）。 功率 轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 齒輪分度圓直徑 壓力角 ??????????HEdZuuKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1d =56mm 2d =168mm a=112mm 1B =61mm 2B =56mm 301?z 1052 ?z 13 計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 ①試選載荷系數(shù) Kt＝ ②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 ??????????HEdZuuKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) Kt＝ ②計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。傳動系統(tǒng)中采用兩級展開式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對軸承位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級和低速級都采用直齒圓柱齒輪傳動。 減速器設(shè)計基礎(chǔ)數(shù)據(jù) 輸送帶工作拉力 F（ N） 2500 輸送帶速度 v(m/s) 卷筒直徑 D(mm) 250 圖 11 帶式輸送機傳動方案 減速器類型 :二級展開式直齒圓柱齒輪減速器 設(shè)計原則：結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，成本低廉，傳動效率高，使用維護方便。 kwPw ? ?? kwP ? 6 計算卷筒轉(zhuǎn)速 計算滿載轉(zhuǎn)速 傳動裝置總傳動比 （ 3）確定電動機轉(zhuǎn)速 卷筒軸作為工作軸，其轉(zhuǎn)速為： m i n/ 3 72 5 0 44 rD vn ww ?? ????? ?? 齒輪的傳動比范圍：單級圓柱齒輪傳動比范圍5~3??gi ，則總傳動比范圍應(yīng)為 25~955~33 ?????i ，可見電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為：m i n/ 4 3 9~ 2 3 3 7)25~9( rnin w ??????? 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1500r/min 的電機，查表知選用 Y 系列電動機 Y132M4型三相異步電機，其滿載轉(zhuǎn)速 min/1440 rnw ? 。 根據(jù) v=,7 級精度，由圖 10— 8 查得動載系數(shù)910 9210? ?N MPaH 540][ ?? MPaH ][ ?? td1 = V= B= b/h= 10 計算載荷系數(shù) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 vK =； 直齒輪 ?? FH KK ? =1 由表 102查得使用系數(shù) KA=1 由表 10— 4 查得 8 級精度小齒輪相對支撐非對稱布置時 , ?HK = 由 b/h=， ?HK = 10— 13 查得 ?FK =；故載荷系數(shù) K=KAKV ?FK ?HK =1 1 = ⑥按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（ 10— 10a）得 1d = 31 / tt KKd = 3 ? mm= ⑦計算模數(shù) m m11zd? = mm= 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式 (10— 5)得彎曲強度的設(shè)計公式為 m≥ ? ?32112 FSaFad YYzKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限1FE? =500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞極限強度 2FE? =380MPa ②由 1018取彎曲壽命系數(shù) 1FNK = 2FNK = ③計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 見表（ 1012）得 11][ FE? =（ 11 FEFNK ?? ） /S= ? = 22][ FE? = （ 22 FEFNK ?? ） /S= ? = K= 1d = m= 11][ FE? =Mpa 11 計算載荷系數(shù) K 計算模數(shù) 計算 齒輪齒數(shù) 計算齒輪齒數(shù) ④計算載荷系數(shù) K K= KAKV ?FK ?HK =1 1 = ⑤查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10－ 5查得 1SaY =； 2SaY = ⑥查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5查得 ?FaY 2FaY = ⑦計算大、小齒輪的并 ? ?FSaFaYYσ 加以比較 ? ?111FSaFaYYσ = ? = ? ?222FSaFaYYσ = ? = 大齒輪的數(shù)值大。 根據(jù) v=,7 級精度，由圖 10— 8 查得動載系數(shù)vK =； 直齒輪 ?? FH KK ? =1 由表 102查得使用系數(shù) KA=1 由表 10— 4 查得 8 級精度小齒輪相對支撐非對稱布置時 , ?HK = 由 b/h=， ?HK = 10— 13 查得 ?FK =；故載荷系數(shù) K=KAKVKHα KHβ =1 1 = ⑥按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（ 10— 10a）得 1d = 31 / tt KKd = 3 ? mm= ⑦計算模數(shù) m m11zd? = mm= d1t= V= b = b/h= K= 1d = 15 m 計算載荷系數(shù) K 模數(shù)的確定 按齒根彎曲強度設(shè)計 由式 (10— 5)得彎曲強度的設(shè)計公式為 m≥ ? ?32112 FSaFad YYzKT σφ （ 1）確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 ①由圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限1FE? =500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞極限強度 2FE? =380MPa ②由 1018 取彎曲壽命系數(shù) 1FNK = 2FNK = ③計算 彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S= 見表（ 1012）得 11][ FE? =（ 11 FEFNK ?? ） /S= ? = 22][ FE? = （ 22 FEFNK ?? ） /S=