【正文】 846aeFN? 中速軸小齒輪上的三個(gè)力分別為 2 3944teFN? 2 1482reFN? 2 1013aeFN? 選取材料 可選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 彎矩圖的計(jì)算 水平面：121664 , 1118N H N HF N F N??。并選取所需的聯(lián)軸器型號(hào) 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 3ca AT KT? ，查表可得，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，故取 ? 31 3 1 .3 1 0 3 8 2 2 1 1 3 4 9 6 8 7c a AT K T N m m N m m? ? ? ? 其公稱轉(zhuǎn)矩為 10 N mm??。半聯(lián)軸器 32 與軸的配合為 76Hk?，F(xiàn)將計(jì)算出的截 面 C 處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 表 5 37 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力F 1 ? 2 ? 1 ? 2 258 .605rVFN?? 彎矩 142040HM N mm?? 1 34318VM N mm? ? ? 2 99031VM N mm?? 總彎矩 2 2 2 211 1 4 2 0 4 0 ( 3 4 3 1 8 ) 1 6 1 9 0 9HVM M M N m m? ? ? ? ? ? ?2 2 2 222 1 4 2 0 4 0 9 9 0 3 1 1 8 4 0 0 0HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 扭矩 T 3 1038221T N mm?? 1按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 (即危險(xiǎn)截面 C )的強(qiáng)度。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便 . 4. 對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視 孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。 密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研。鍵軸和轂的材料都是鋼，有表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 12 0 15 0paMP?????? ，取平均值 135paMP?????? 。查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為： 對(duì)于軸承 1 1 1X? ， 1 0Y? 對(duì)于軸承 2 2 1X? ， 2 0Y? 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，按表 136， ? ，取 1pf ? 則 111 1 1( ) 1 1 33 58 .2 19 33 58 .2 19p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 ⑦由裝配關(guān)系可確定 60 .IV VL mm? ? ⑧計(jì)算得 1 mm? ， 2 mm? ， 3 67L mm? 。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ? ? ? 22 252113 10 48c a aMT MPW?? ? ? ??? ? ?? 前已選定軸 的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得 ? ?1 60 aMP?? ? ， ? ?1ca???? ，故安全。 V VI? 段軸長(zhǎng)略短與其齒輪轂長(zhǎng)，又轂長(zhǎng)為55mm ，故取 51 .V VIL mm? ? V 、 VI 、 VII 各有一定位軸肩，故依次可取 6 0 , 5 2 , 4 6 .IV V V V I V I V IId m m d m m d m m? ? ?? ? ? （ 4）計(jì)算可得 1 2 , 83 , 55 .L mm L mm L mm? ? ? 軸上零件的周向定位 低速級(jí)大齒輪的軸采用普通平鍵 A型連接?，F(xiàn)將計(jì) 21 算出的截面 C 處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 表 3 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力F 1 2545rHFN? 2 853rHFN? 1 1824rVFN? 2 2163rVFN? 彎矩 M 128803HM N mm?? 1 85765VM N mm?? 2 101523VM N mm?? 總彎矩 2 2 2 211 1 2 8 8 0 3 8 5 7 6 5 1 5 4 7 4 5HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 222 1 2 8 8 0 3 1 0 1 5 2 3 1 6 4 0 0 3HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 扭矩 T 1 87542T N mm?? 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 (即危險(xiǎn)截面 B )的強(qiáng)度。 計(jì)算軸的最小直徑，查表可取 0 112A? 3 31m i n 015 . 2 81 1 2 2 3 . 4 4576Pd A m mn? ? ? ? 應(yīng)該設(shè)計(jì)成齒輪軸，軸的最小直徑顯然是安裝連接大帶輪處，為使 dⅠ Ⅱ　 與帶 15 輪相配合，且對(duì)于直徑 100d mm? 的軸有一個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大 5%7%，然后將軸徑圓整。 44 39。 因 39。3nm mm? ，已可滿足彎曲強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 3 mm? 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有 33 c o s 8 3 . 8 0 4 c o s 1 4 2 7 . 1 0 53ndZ m ? ?? ? ? 取 3 26Z ? ，則 4 2 3 28 8 85Z i Z? ? ? ? ? 幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算中心距 ? ? ? ?34 39。 ③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 33 3323 2 5 . 1 7 8c o s c o s 1 4V ZZ ?? ? ? 44 3370 7 6 . 6 2 8c o s c o s 1 4V ZZ ?? ? ? ④查表可取齒形系數(shù) 3 ? ， 4 ? 。39。 39。 m s? ， 7 級(jí)精度，查表可得動(dòng)載系數(shù) 39。 1 8 8dtb d m m? ? ? ? ? 33c o s 7 6 . 8 4 8 c o s 1 439。t HEt dHkT ZZudu??????? ??? ?? （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①試選 ? ②小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 2 N m? ③查表 107 可選取齒寬系數(shù) 1d??, 查圖 1026 可選取區(qū)域系數(shù) ? ， 3 ?? ? ， 4 ?? ? 則有 34 35??? ? ?? ? ? ④查表可得材料的彈性影響系數(shù) MP? 。 22 1 1 5 2 2 3 8 . 0 9 9c o s c o s 1 4 . 9 8 6nZmd m m? ?? ? ?。 ⑤查表取齒形系數(shù) 1 ? ， 2 ? 。 （ 2）運(yùn)輸裝置為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度。 三、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 d 并驗(yàn)算帶速 v 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1d 。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)原始資料 一、設(shè)計(jì)題目 熱處理車間零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝備 二、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖 圖 1 1— 電動(dòng)機(jī) 2— V帶 3— 齒輪減速器 4— 聯(lián)軸器 5— 滾筒 6— 輸送帶 1 三、工作條件 該裝置單向傳送 ,載荷平穩(wěn) ,空載起動(dòng) ,兩班制工作 ,使用期限 5 年 (每年按 300天計(jì)算 ),輸送帶的速度容許誤差為 177。 查表 86 和 88 可得選取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 90dd mm? 驗(yàn)算帶速 v 按計(jì) 算式驗(yàn)算帶的速度 1 9 0 1 4 4 0 6 . 7 8 26 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0ddnv m s? ? ??? ? ??? 因?yàn)?5 30m s v m s?? ， 故此帶速合適。 （ 3）材料選擇：查表可選擇小齒輪材料為 40Cr (調(diào)質(zhì) )，硬度為 280HBS；大齒輪材料為 45鋼 (調(diào)質(zhì) )，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 (線性插值法 ) ⑥查圖 1020C 可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE aMP? ? ，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE aMP? ? 。 （ 4）計(jì)算齒輪寬度 1 1 55. 901 55. 901db d m m? ? ? ? ? 圓整后取 1 55B mm? ， 2 60B mm? 。 ⑤查圖得按齒面硬度選取小齒輪 的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 3 600HaMP? ? ，大齒 11 輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 4 550HaMP? ? 。 3 . 2 4 023tnt dm m mZ ? ?? ? ? 39。 ? ， 39。 1 4 24 75A V H Hk k k k k??? ? ? ? ? ? ⑥按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，按計(jì)算式得 3333 39。 Fa San Fdk T Y YYmZ? ????? ? （ 1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①計(jì)算載荷系數(shù) 39。 ⑤查表可取應(yīng)力校正系數(shù) 3 ? ， 4 ? 。 2 8 8 5 339。? 值改變不多，故參數(shù) 39。 8 5 3 2 6 3 . 2 7 4c o s 39。故取 25d mm?Ⅰ Ⅱ　 。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ? ? ?2222131 6 8 6 6 3 0 . 6 8 7 5 4 2 3 5 . 70 . 1 3 5Bc a aMT MPW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得 ? ?1 60 aMP?? ? ，因此? ?1ca???? ，故安全。 其尺寸為 16 10 40 ,b h L m m m m m m? ? ? ? ?齒輪與軸的配合為 76Hr ，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為 6m 。 1鍵的選擇和校核 一般的 8 級(jí)以上精度的齒輪有空心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接，由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（ A型） 52 , 16 , 10 .d m m b m m h m m? ? ? 取鍵長(zhǎng) 40L mm? ， 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 ? ? 120 ~ 150PaMP? ? 30 取其平均植， ? ? 135PaMP? ? 鍵的工作長(zhǎng)度 40 16 24l L b mm? ? ? ? ? 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度 0. 5 0. 5 10 5k h mm? ? ? ? 則 ? ?52 2 3 . 5 6 6 9 5 1 0 1104 2 5 5 2P a PT MPk ld????? ? ? ???，故合適。 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵 (A 型 ) 連接 。 ? ?2 2 2 2 2 1 1 1 1 0 2 .8 2 8 1 1 0 2 .8 2 8P r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。鍵的工作 長(zhǎng)度 7 0 2 5 4 5l L b mm? ? ? ? ?，鍵與 輪轂鍵 槽的 接觸高度0. 5 0. 5 14 7k h mm? ? ? ?， 332 1 0 2 1 0 3 8