【正文】 ]Fa SaFFFa SaFYYYYMPa????????? ＜ 彎曲疲勞強度小于許用值，符合要求 因此該尺寸設計合理。 1221mDDD m mDD mm????? ? ? 帶長： 22 1 3 3 4 .0 8 9mL D a m ma? ?? ? ? ? 查課本圖 ，取 1400dL mm? 。 傳動方案簡圖如下： 4 / m inwnr? 1500 / minDnr? ?? 三、電動機的選擇 計算 工作機輸入功率 2 .9 3 39550 TnP kw??? 總效率 2 5 22 5 2 = 0 . 9 7 0 . 9 5 0 . 9 6 0 . 9 9 0 . 9 9 5 0 . 8 0 8? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ?齒 帶 鏈 聯(lián)滾 電動機所需輸出功率 0 2 .9 3 3 3 .6 3 00 .8 0 8wPP kw?? ? ? 電動機型號選取 由指導書表 23查得，型號為 Y112M4的電動機額定功率為 4，剛好滿足要求。因此選取電動機同步轉(zhuǎn)速為 1500 / minr 。 驗證帶速 實際傳動比： 21= 1 .7 1 3Di D? ??帶 （ 1 ） 實際大帶輪轉(zhuǎn)速： 8 4 0 .6 3 0 / m inmnnri??Ⅰ帶 帶速： 312 1 0 9 . 4 2 5 /6 0 2mn Dv m s?? ? ? ? 帶速在 525m/s 的范圍內(nèi)，符合要求。 初取齒數(shù) 1 27z? ，為了實現(xiàn)齒數(shù)互質(zhì)， 取2 4 27 1 109z ? ? ? ?， 新傳動比： = 端面模數(shù) ： 11 37tdm mmz?? 法向模數(shù)： 取 2nm mm? 中心距： 12() 1 3 8 .2 1 62tm z za m m??? 圓整后取為 140mm。 （ 3）校核計算 使用系數(shù)： 由表 查得 ? 動載系數(shù)： 由圖 查得 ? 圓周力： 112 3 5 3 7 .7 4 46 5 .0 3 2 / 1 0 0 /tAtTFNdKF N m m N m mb??? ＜ /v m s? 123398zz?? = mm? 169a mm? ? 1418 20? ? ??? 1 mm? 2 mm? 端面重合度： 1211[ ( ) ] c os11[ ( ) ] c os 14 18 2033 98zz???? ? ?? ??? ? ?? 縱向重合度： s in 6 8 s in 1 4 1 8 2 0 2 . 1 3 92 . 5nb m? ?? ?? ? ??? ? ?? 總重合度： ? ? ?? ? ?? ? ? 端面壓力角 : ta n ta n 2 0a r c ta n a r c ta n 2 0 3 5 1 3c o s c o s 1 4 1 8 2 0nt ?? ? ? ??? ? ?? ?? 基圓螺旋角： c os c os c os / c os 3b n t? ? ? ??? 齒間載荷分配系數(shù) 221 . 6 9 6 1 . 7 9 1c o s 0 . 9 7 3HF bKK ??? ? ?? ? ? ? 齒向載荷分布系數(shù)： 2 2 3112 2 3[ 1 0 .6 ( ) ] ( ) 1 01 .0 9 0 .1 6 [ 1 0 .6 0 .8 ] 0 .8 0 .3 1 1 0 6 81 .2 5 3HbbK A B C bdd???? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?? 載荷系數(shù) ： 1 .2 5 1 .1 1 .7 6 9 1 .2 2 3 2 .9 7 5AVK K K K K??? ? ? ? ? ? 彈性系數(shù)： 由課本表 查得， MPa? 節(jié)點區(qū)域系數(shù)： 68b mm? ? ? ? ?? ? ?? ? ?? ? 20 35 13t? ? ??? cos ? ? 由課本圖 查得， ? 重合度系數(shù)： 4 (1 )3Z??????? ???? ? ?，當1??＞ 時，取 =1?? ，即： 1 0 .7 6 81 .6 9 6Z ? ?? 螺旋角系數(shù)： cos 84Z ? ??? 接觸最小安全系數(shù)： 由課本表 查得， min ? 總工作時間： 假定每年工作 300 天，由任務書條件得： 7 300 16 336 00hth? ? ? ? 應力循環(huán)次數(shù)： 8181260 10 10LhLLN ntNNi?? ? ?? ? ? 接觸壽命系數(shù)： 由課本圖 查得， , ?? 許用接觸應力： l im 1 11m inl im 2 22m in7 5 0 0 .9 6[ ] 6 8 5 .7 1 41 .0 55 8 0 0 .9 9[ ] 5 4 6 .8 5 71 .0 5HNHHHNHHZ MPaSZ MPaS????? ?? ? ?? ?? ? ? 校核： ???? ? ? ? MPa? ? ? ? ? ? min ? 33600hth? 81 10LN ?? 12152212 12 3. 05 8 1. 50 6 10 3. 97 018 9. 8 2. 42 0. 76 8 0. 98 468 89 .1 39 2. 97 052 4. 65 5 [ ] [ ]H E HHHKT uZ Z Z Zbd uM P a????????? ? ?? ? ? ? ? ??? ＜ ＜ 接觸疲勞強度小于許用值，符合要求。在齒輪作用在軸上的力造成的彎矩合成后，再加上帶輪作用力造成的彎矩。 最終軸的結(jié)構(gòu) 如下圖所示： 12RFN??? 01[ ] 148[ ] b????? ?? 軸Ⅱ的設計計算 軸的材料和熱處理方法 選用 40Cr 調(diào)制處理。 軸結(jié)構(gòu)的設計 3131 [ ] [ ]bbMd mmMd mm????????小 齒 輪小 齒 輪大 齒 輪大 齒 輪 考慮到軸上有一個鍵槽，軸頸應增加 3%，即： 29 .4 96 (1 3% ) 30 .3 81 mm? ? ? 當各軸段直徑均大于臨界危險直徑時，強度一定能滿足要求。 軸結(jié)構(gòu)的設計 313 8 . 7 9 90 . 1[ ]bMd m m????齒 輪齒 輪 考慮到軸上有一個鍵槽，軸頸應增加 3%，即： 38 .7 99 (1 3% ) 39 .9 63 mm? ? ? 當各軸段直徑均大于臨界危險直徑時，強度一定能滿足要求。 單獨考慮帶輪時的徑向力，此處將他們合成。 310 16670 ( ) 2 3 7 8 9 6 .0 9 5h CLhnP?? 滾動軸承的預期壽命一般為 1202115000h， 該軸承的壽命大于該值， 因此該軸承強度符合要求。 確定截面尺寸： 該處軸徑為 45mm，由指導書表 51查得， 14 9bh? ? ? 。 確定截面尺寸： 該處軸徑為 56mm，由指導書表 51查得， 16 10bh? ? ? 。 14 9bh? ? ? 8 10T N mm? ? ? 14 9bh? ? ? 8 10T N mm? ? ? 16 10bh? ? ? 8 10T N mm? ? ? [參考文獻 ] [1]機械設計 .邱宣懷 .高等教育出版社 .1997 年 7月 . [2]機械設計課程設計 . 黃珊秋 .機械工業(yè)出版社 .2021 年 7月 . [3]機械設計常用標準 .山東大學機械工程學院 .2021 年 5月 . [4]機械制圖 .廖希亮，吳鳳芳，劉素萍 .化學工業(yè)出版社 .2021 年 9月 . [5]機械原理 .鄭文緯，吳克堅 .高等教育出版社 .1997 年 7月 . [6]材料力學 .馮維明 .國防工業(yè)出版社 .2021 年 1月 . [7]幾何量公差與檢測 .甘永力 .上?？茖W技術出版社 .1012 年 12月 . 。 鍵所能傳遞的扭矩： 61 [ ] 1 . 0 0 8 1 04pT h l d N m m T??? ? ? ? Ⅲ＞ 因此強度符合要求。 鍵所能傳遞的扭矩： 51 [ ] 5 . 4 6 8 1 04 pT h l d N m m T??? ? ? ? Ⅱ＞ 因此強度符合要求。 計算轉(zhuǎn)矩： 433 900 564 070cT KT N m m? ? ? ? ? 選用彈性柱銷聯(lián)軸器，查手冊得： 型號為 LX3 的聯(lián)軸器強度滿足要求且取輸入端直徑2 40d mm? 。 1020/ ArFCFC?? 插值法求出 e： 12 ?? 12AFN?? 1122/ 0 .6 8 0/ 1 .0 6 7ARARFFFF ?? ＞ e＞ e 插值法求得： 11220 .4 4 , 1 .2 1 80 .4 4 , 1 .1 8 2XY?? 當量動載荷： 1 1 1 1 12 1 2 1 2() ( 4 27 42 .07 6 18 18 64 .61 2) 38 25 .37 2() ( 4 22 70 .58 5 82 24 21 .57 9) 42 47 .50 0d R Ad R AP f X F Y FNP f X F Y FN??? ? ? ? ???? ? ? ? ? 校核 軸承 2的當量動載荷比軸承 1大，只要校核軸承 2的壽命即可。 其中，聯(lián)軸器的軸段直徑后面根據(jù)聯(lián)軸器的選擇來選取。 最終軸的結(jié)構(gòu)如下圖所示： 12 76RYRYFN?? 01[ ] 148[ ] b????? ?? 軸Ⅲ的設計計算 軸的材料和熱處理方法 選用 45鋼調(diào)制處理。 考慮到有軸向力，選用軸承 7207AC，其內(nèi)徑為 35mm,寬度為 17mm。 隨后進行扭矩彎曲，再按彎扭合成的規(guī)律最終合成彎扭組合圖。 齒輪傳動 參數(shù)總結(jié) 齒輪 齒數(shù) 螺旋角 分度圓直徑 mm 齒輪寬mm 中心距 mm 模數(shù) 旋向 高速級 小齒輪 27 134457? ? 50 140 2 右 大齒輪 1