【正文】 按圖 1415a 的布置形式，軸所受的最大傳矩為 T2＋ T3，如改為圖 1014b 的布置形式，最大傳矩減小為 T2或 T3。 按彎扭合成強度計算 通過軸的結構設計，軸的主要結構尺寸、軸上零件的位置以及外載荷和支反力的作用位置均已確定，軸上的載荷（彎矩和扭矩）已可以求得，因而可按彎扭合成強度條件對軸進行強度校核計算。軸的彎曲剛度是以撓度 y 或偏轉角 θ以及扭轉角ф 來度量，其校核公式為： y≤ [y]。 原則： 1）軸的結構越簡單越合理； 2）裝配越簡單越合理。 聯軸器用鍵：圓頭普通平鍵。聯軸器有時也兼有過載安全保護作用。當實際載荷超過事前限定的載荷時，保險環(huán)節(jié)就發(fā)生變化，截斷運動和動力的傳遞，從而保護機器的其余部分不致損壞，即起安全保護作用。為避免過渡鏈節(jié)，宜取偶數。漸開線齒輪輪齒的基本齒廓及其基本參數見表 12． 2或查閱機械設計手冊。 減速傳動時， u=i；增速傳動 u=1/i 。 ， 由變位齒輪所組成的齒輪傳動，若兩輪變位系數的絕對值相等，但一為正值，另一為負值，即 x1=x2 稱為“高度變位”，此時，傳動的嚙合角等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓重合，中心距等于標準齒輪傳動中心距，只是齒頂高和齒根高有所變化。傳遞動力的齒輪模數一般不小于 （以防意外斷齒） 。 （ 2）按齒面接觸強度設計（以下公式、表、圖均出自《機械設計》） d1t≥ ? ? 23 3 )(12HEHt zzuuTk ??? ?? ??? ① 試選載荷系數 kt= ② 查閱資料可得，選取區(qū)域系數 zH= ③ 查閱資料可得， 1?? =, 2?? =, 則： ?? = 1?? + 1?? =+= ④ 查閱資料可得，按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 11mH? =560Mpa，大齒輪的接觸疲勞強度極限 21mH? =531Mpa ⑤ 查閱資料可得，選取持寬系數 d? =1 畢業(yè)設計說明書 32 ⑥ 查閱資料可得，材料的彈性影響系數 zE=200Mpa ⑦ 查閱資料可得，計算應力循環(huán)次數 N1=60 ⑤ 查閱資料可得選取齒輪系數： 1?d? ⑥ 查閱資料可得材料的彈性影響系數： ＝ ⑦ 計算應力循環(huán)次數： 83 )1030081( ?????????? njl＝ 841 / 3 .8 9 2 .0 1 0NN? ? ? ⑧ 查閱資料可得接觸疲勞壽命系數 KHN1＝ ， KHN2＝ ⑨ 計算接觸疲勞許用應力取決效概率為 1％，安全系數 S=L（《簡明機械零件設計手冊》） ? ? 1 1 13 0. 93 62 0 N H mH K M P aS?? ? ?? ? ? ? ? 2 1 24 0 .9 6 5 3 0 5 0 8 .8H N H mH K M P aS?? ?? ? ? ? 計算小齒輪分度圓直徑 d1t 畢業(yè)設計說明書 36 ? ? ? ? ? ?12( ) / 2 ( 5 7 6 . 6 5 0 8 . 8 ) / 2 5 4 2 . 7H H H M P a? ? ?? ? ? ? ? ① 3 231 2 1 . 6 3 1 . 0 2 1 0 4 . 7 4 2 1 8 9 . 8 2 . 4 3 3 3 8 m m1 1 . 6 4 9 3 . 7 8 9 5 4 2 . 7dt ? ? ? ???? （ ） ＝ ② 計算圓周速度 1 3 . 1 4 3 8 5 0 0 0 . 9 9 4 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0d tnV m s? ? ??? ? ??? ③ 計算齒寬 b 及模數 mnt 1 1 3 8 3 8db d t m m?? ? ? ? 13c o s 3 8 c o s 1 4 2 . 0 4 818n dtm t m mZ ? ?? ? ? h＝ mnt＝ ＝ ④ 計算縱向重合度 ?? 10 .3 1 8 ta n 1 .5d Z???? ? ? ⑤ 計算載荷系數 k 查閱資料可得 KA＝ 1 根據 /v m s? 級精度，查閱資料可得動載系數 Kv＝ ，查閱資料可得 ?HK 的計算公式： bK ddH ???????? ? 322 )(? ＝ +（ 1+） + 103 38 ＝ 查閱資料可得 ?HK = 查閱資料可得 ?? ?? FH KK 載荷系數： 1 1 . 0 5 1 . 4 3 1 . 2 1 . 8 2A V H P Hk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑥ 實際的載荷系數校正所得的分度圓直徑，查閱資料可得 3333 / 3 8 2 . 1 3 / 1 . 6 3 9 . 7 8td d t k k m m? ? ? ? ⑦ 計算模數 mn 11c os 5n dm mmz ??? （ 2）按齒根彎曲強度設計， ? ?3 21 2c o s2 F saFadn YYZYkTm ?? ????? ? 畢業(yè)設計說明書 37 確定計算參數 ① 計算載荷系數 1 1 . 0 3 1 . 4 1 . 3 2 1 . 9 3A V F P Fk k K K K ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ② 根據縱向重合度 ?? ＝ ，查閱資料可得螺旋角影響系數 ?Y ＝ 。 設計計算 mn≥ ? ?32222 23 14c FsaFa YY ???? ?????? = 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 mn 大于齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數， mn＝ 2，但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1=29 z1=nmd ?cos1 = 29 cos142??=20 取 z1=20，則 z2=uz1=27=，圓整取 z2=79。硬齒面閉式齒畢業(yè)設計說明書 31 輪傳動計算時先按齒根 彎曲疲勞強度設計公式求出模數 m 和接觸齒寬 b，再用齒面接觸疲勞強度校核公式進行校核。此時，嚙合角將 不等于分度圓壓力角，分度圓和節(jié)圓不再重合。 ②標準中優(yōu)先采用第一系列，括號內的模數盡可能不用。為了減少齒輪 刀具種數，規(guī)定的標準模數見表 12． 3或查閱機械設計手冊。 齒輪傳動特點與分類 和其他機械傳動比較，齒輪傳動的主要優(yōu)點是：工作可靠，使用壽命長；瞬時傳動比為常數；傳動效率高；結構緊湊；功率和速度適用范圍很廣等。 聯軸器的選用 畢業(yè)設計說明書 27 聯軸器選擇原則： 轉矩 T： T↑，選剛性聯軸器、無彈性元件或有金屬彈性元件的撓性聯軸器； T 有沖擊振動，選有彈性元件的撓性聯軸器； 轉速 n： n↑，非金屬彈性元件的撓性聯軸器； 對中性： 對中性好選剛性聯軸器，需補償時 選撓性聯軸器； 裝拆： 考慮裝拆方便，選可直接徑向移動的聯軸器； 環(huán)境： 若在高溫下工作，不可選有非金屬元件的聯軸器； 成本： 同等條件下，盡量選擇價格低，維護簡單的聯軸器； 聯軸器材料 半聯軸器的材料常用 4 20Cr 鋼，也可用 ZG270— 500 鑄鋼。只有在載荷平穩(wěn)，轉速穩(wěn)定，能保證被聯兩軸軸線相對偏移極小的情況下，才可選用剛性聯軸器。 B*h=6*6, 長 L=10mm,倒角為 2*45 度 中間軸設計 中間軸簡圖如下： 初定最小直徑 dmin=20mm 選用 6303 軸承， d*D*T=25*62* d1=d6=25mm,取 L1==26mm, L2=19， L4=120mm,d2=d4=35mm,L3=12mm D3=50mm,d5=30mm,L5=*d5=69mm， L6=55mm 齒輪用鍵：圓頭普通鍵： b*h=12*8,長 L=61mm 低速軸設計 初定最小直徑： dmin=25mm 取小軸徑處有鍵槽 dmin’== 取 d1=75mm,d2=90mm,d3=97mm,d4 =75mm d5=65mm,d6=60mm, L1=35mm,L2=94mm,L3=15mm,L4=28mm,L5=38mm,L6=40mm,L7=107mm 齒輪用鍵：圓頭普通鍵： b*h=16*6,長 L=85mm 選用 6300 軸承： d*D*T=40*90*,B=23mm,C=20mm 高速軸的校核 由于減速器中，最容易出現損壞的軸為高速軸，故在進行軸的校驗的時候，只需對高速軸進行校驗。 （ 2） 求作用在齒輪上的力 齒輪分度圓直徑為 11 2 0 4 8 0d z m m m? ? ? ? 齒輪所受的轉矩為 113109550 nPT ?? 3 1195 50 10 87 54 2 .1200 N m m? ? ? 齒輪作用力 圓周力 12 2 87542 218880t TFNd ?? ? ? 徑向力 0./ c o s 2 1 8 8 2 0 / c o s 1 4 .4 5 8 2 1rtF F tg n tg N??? ? ? ? 軸向力 2 1 8 8 1 4 . 4 5 5 6 4atF F tg tg N?? ? ? ? （ 3） 畫軸的計算簡圖并計算支反力 (圖 a) 畢業(yè)設計說明書 16 水平支反力 1599BCAX t ABlR F Nl?? 2 1 8 8 1 5 9 9 5 8 9B X t B XR F R N? ? ? ? ? 垂 直 支 反 力 1 /2 82 1 20 1 56 4 40 682275r B C aAY ABF l F dRNl? ? ? ?? ? ? 8 2 1 6 8 2 1 3 9B Y r A YR F R N? ? ? ? ? （ 4） 畫彎矩圖 a 水平面 內彎 矩 圖 M(b 圖 ) 截面 c 1 5 9 9 7 4 1 1 8 3 2 6 .C x A X A CM R l N m m? ? ? ? b 垂直面內彎矩圖 MC（ c 圖 ） 截面 c 6 8 2 7 4 5 0 4 6 8 .C Y A Y A CM R l N m m? ? ? ? C 合 成彎矩 22 1 2 8 6 3 9 .C C X C YM M M N m m? ? ?（ d 圖 ） 畢業(yè)設計說明書 17 d 畫扭矩圖（ e 圖） 87542T Nmm? 又根據 2/600 mmNB ?? 查得 ? ? 21 /55 mmNb ?? ? ? 22 /95 mmNb ?? ??? 則 0 . 5 8 8 7 5 4 2 5 0 7 7 4 .B T N m m? ? ? ? e 繪當 量彎矩圖 （ f 圖 ） 22( ) 1 3 8 2 9 6caM M T Nm m?? ? ? 中間軸設計 （ 1） 查得 C=118（低速軸彎矩較大），由公式 畢業(yè)設計說明書 18 33 2 . 9 5 51 1 8 2 3 . 2384Pd C m mn? ? ? 取高速軸的直徑 d=60mm。 ф ≤ [ф ]。 d 為軸的直徑， mm。如果還受不大的彎矩時，則采用降低許用扭轉切應力的辦法予以考慮。 （ 4）、減小應力集中，改善軸的受力情況 軸大多在變應力下工作，結構設計時應減少應力集中，以提高軸的疲勞強度，尤為重要。 （ 3）、具有良好的制造和裝配工藝性 1） . 軸為階梯軸便于裝拆。 ③ 性擋圈和緊定螺釘 這兩種固定的方法，常用于軸向力較小的場合。近似為等強度軸。例如：汽輪發(fā)電機軸要求，在高速、高溫重載下工作，采用 27Cr2Mo1V、 38CrMoAlA 等。 主要承受彎矩和扭矩。本章將討論軸的類型、軸的材料和輪轂聯接，重點是軸的設計問題，其包括軸的結構設計和強度計算。所以在農業(yè)生產上一般選用 1500r/min 的電動機，它的轉速也比較高，但它的適應性較強，功率因數也比較高。一些自制簡易農機具，我們可以憑經驗粗選一臺電動機進行試驗，用測得的電功率來選擇電動機功率。這種電動機的轉子，定子繞組等都裝在一個封閉的機殼內，能防止灰塵、鐵屑或其它雜物侵入電動機內部，但它的密封不很嚴密，所以還不能在水中工作， “JO”系列電動機屬于這種防護形式。從類型上可分為鼠籠式與繞線式異步電動機兩種。同軸式減速器，長度方向尺寸較小，但軸向尺寸較大，中間軸較長，剛度較差。由于我們的實驗的要求較高，電機輸入的最高轉速較大，為了減少成本，降低對電機的要求，同時能夠滿足減震器試驗臺的正常工作，我們對減震器采用這樣的方案 :變頻電機通過帶輪的傳遞，到達第一對嚙合齒輪，為了讓減速器具有變速功能，我們使第二對嚙合齒輪為雙聯齒輪，最后由輸出軸傳遞給偏心輪機構。蝸桿圓周速度在 10m／ s 以上的減速器應采用噴油潤滑。噴油孔的位置還應注意沿齒輪寬度均勻分布。 減速器油池的容積平均可按 1kW 約需 0． 35L 一 0． 7L潤滑油計算 (大值用于粘度較高的