【正文】 ................................................................................................ 10 ......................................................................................... 10 .......................................................................................................... 10 ................................................................................................... 10 ................................................................................................... 11 ....................................................................................................... 11 5 軸的校核與裝配方案設計 ........................................................................................ 12 .......................................................................................................... 12 ............................................................................................ 12 ......................................................................................... 16 ......................................................................................... 20 軸上零件裝配方案 ........................................................................................... 24 ..................................................................................... 26 .............................................................................. 27 .......................................................................................................... 28 滾動軸承壽命的校核 ........................................................................................ 30 3 1 緒論 堆焊是指使用焊接的方法吧填充金屬熔敷在金屬表面，以便得到所要求的性能和尺寸，這種工藝過程主要是實現(xiàn)各種金屬的冶金結合，屬于異種金屬熔化焊的一 種特殊形式。修復舊零件，如閥座、軋輥、模具、齒輪、軸類零件等。當焊絲與焊件之間引燃電弧，焊絲與軋輥及部分靠近 電弧的焊劑受到電弧熱（ 6000~8000C? ）的作用開始熔化。 滿載轉速： 滿n =1470r/min。第二級：齒輪軸小齒輪 5 帶動蝸桿軸大齒輪 6。 2 軸： n2=n1/i =490/(40/36)=441(r/min) 4 軸： P4=P3?g= =（ W） m) min1 1470 490 441 功率 P/W 185 轉矩 T/N 對各級齒輪有如下要求： m5=d5/z5=取 m5=1mm 分度圓直徑： d1=z1m1=15? d2=z2m1=45? d3=z3m1=50? 8 d4=z4m1=100? d5=z5m5=26? d6=z6m5=124? 很顯然各個齒輪均滿足接觸強度條件。 由設計手冊查得： σ 1limH =520MPa， SFmin=1，所以 [σF]=σFlim1/SFmin=520/1=520（ MPa） 由式（ ）中一直 K=， T已計算出，且 m、 b都已知，則校核計算如下 σF1=[σF1]=520MPa σF2=[σF2]=520MPa 9 σF3=[σF3]=520MPa σF4=[σF4]=520MPa σF5=[σF5]=520MPa σF6=[σF6]=520MPa 由以上的計算可知，齒根彎曲應力 σF均小于其許用彎曲應力，故各齒輪的齒根彎曲強度滿足要求。更特殊的是由于蝸桿傳動 在 齒面間 有較大的相對滑動 ，磨損、發(fā)熱、膠合的想象就更容易發(fā)生。425? 齒距 p 特性系數(shù) q 20 壓力角 ?20 螺旋方向 左旋 蝸桿變位系數(shù) X 0 計算 蝸桿傳動的特點是效率較低，發(fā)熱量較大。 在實際使用中， 蝸輪輪齒折斷的情況很少發(fā)生，這是因為蝸輪輪齒彎曲強度所限定的 承載能力，超過齒面點蝕和熱平衡計算所限定的承載能力。估算公式為 3nPCd? （ ） 式中 P—— 軸功率， kW； n—— 軸轉速， r/min。蝸桿、蝸輪分度圓直徑分別為： 40mm， 160mm。 圖 軸受力示意圖 14 圖 垂直面受力示意圖 圖 水平面受力示意圖 垂直面： ? ? ? ?NFFdFR raV ????? ? ?NRFR VrV ????? 水平面： ? ?NFR tH 5 1 2210/741 ??? ? ?NRFR HtH 2 9 312 ??? ⑥繪制彎矩圖。 mm） 水平面彎矩圖如圖 49所示。 圖 合成彎 矩示意圖 3 1 2 7 239。22 ??? bVbHb MMM（ N 16 圖 當量彎矩示意圖 對于截面 c: ? ? 39。 mm） ⑨ 計算危險截面 c處的直徑。 ③軸的結構設計。垂直面受力圖如圖 所示，水平面受力圖如圖 所示。 mm) 0 3 2 1 5 6 8 ???? xM bV (N mm) 合成彎矩圖如圖 419 所示。39。當 量彎矩圖如圖 所示。 mm) ? ? 22 ??? aTMM bbe(N ③軸的結構設計。 m， 節(jié)已計算出： 45?gd mm，則 39。 mm) 水平面： ? ? 3 6 8 8 39517739。:39。 ??dHM (N mm) 6591396 ?bVM (N 23 圖 合成彎矩示意圖 39。22 ??? cVcHc MMM(N扭矩示意圖如圖 所示。 mm) 對于截面 c: ? ? 90539。 mm) 取截面 c 與 d 處直徑為 25mm，所以該軸強度滿足要求?？紤]到通用性，選用中窄 系列深溝球軸承 310 型，其各項技術參數(shù)如下。極限轉速： m in/6000lim rn ? （脂潤滑）。主軸轉速（由前面知?n r/min）極低，且扭矩（由面的計算知 ?T N 離合器強度校核公式為： ? ?pjpm ZAD T ?? ?? 2 （ ） 式中 p? —— 工作面擠壓應力， MPa； cT —— 計算扭矩， N ?sr 安裝尺寸： ，mm681 ?D mm1022 ?D ， ?gr 。并用銷來定位，因不需要經常裝拆，可選用普通圓柱銷，尺寸為：mm30mm10 ??? lb ，法蘭盤與三爪卡盤用 M8 的螺釘連接，同時考慮 裝配與強度等因素影響，取 mm60?l ， mm42?d 。 額定載荷： ?（動）C kN， ?（靜）C kN。 后一段安裝滾動軸承，滾動軸承左端利用軸肩進行軸向定位，右端利用端蓋作軸向定位，這里選用輕（ 2）窄系列深溝球軸承 204，技術參數(shù)同上。 齒輪左側用軸肩軸向定位，右側用擋圈定位（直徑為 20mm，中間有一個直徑為 的孔，厚度為 ），用 M 46? 的螺釘將其固定于軸端。 （ 1）彎曲剛度校核 主軸垂直方向受力如圖 所示。 m； G —— 材料的剪切彈性模量， GPa， 80?G GPa； pI —— 極慣性矩，只與截面尺寸有關的幾何量， 4mm ， 32/4p dI ?? 。 ① 齒輪軸軸承受力分析。 尺寸： mm15?d ， mm35?D ， mm11?B ， ?sr 。 軸上受到齒輪和蝸輪的共同作用，因此軸承同時承受徑想載荷與軸向載荷，根據軸的直徑都選用輕（ 2）窄系列深溝球軸承 204 型。 （ 2）窄系列深溝球軸承 212 型。?gr 額定載荷： ? ? ?動C kN， ? ? ?靜C kN。 ? —— 壽命指 數(shù)，對球軸承 ? =3； C —— 額定動載荷， N； P —— 當量動載荷， N， ? ?YAXRKP ?? p 。 尺寸： mm50?d ， mm110?D ， mm27?B ， mm2min ?sr 。 尺寸： 。 31 額定載荷： ? ? ?動C Kn, ? ? ?靜C kN。按實際的工作載荷計算得軸承的受力為： NF NFrr 3000700??右左 此外，右端軸承還受到軸向力： NFa 1500? ③ 主軸軸承的受力分析。 30 滾動軸承壽命的校核 動軸承在工作一段時間后，可能出現(xiàn)的失效形式是接觸 表面發(fā)生疲勞點蝕。 aF 和 F 對彎曲變形的影響較小，故可忽略不計。 軸受彎矩作用將產生彎 曲變形（以撓度 y 或偏轉角 ? 度量），收扭矩作用將產生扭轉變形（以扭轉角 ? 度量）。 （ 1）軸段 1 此段與箱壁為過盈配合，其固定軸的作用。 考慮到裝拆方便和其他原因需要，?。?mm201 ?d ， 301?l mm。 27 圖 蝸桿軸零件裝配示意圖 （ 1）軸段 1 此段安裝滾動軸承和齒 輪。 極限轉速： 5600lim ?n r/min(脂潤滑 )。 所以： ?p? MPa? ? ?p? MPa。