【正文】 軸直徑 d≤ 100mm，有一個鍵槽，軸頸增大 3%,安全起見，取軸頸增大3%則 mmdd 7 . 7 m i n2m i n2 ?????? ，圓整后取 d2=19mm。 查圖表（ P81 表 65）得 3FY? = , 4FY? = d. 查取應力校正系數。2dn =4911r/min 電動機型號為Y32M16 計 算 及 說 明 結 果 四．總傳動比確定及各級傳動比分配 計算總傳動比 由《機械設計課程上機與設計》中表 162查得： 滿載轉速 nm=960 r / min； 總傳動比 ai =nm / wn =960/ = 分配各級傳動 比 查閱 《機械設計課程上機與設計》中表 51 各級傳動中 分配各級傳動比，取減速器外齒輪傳動比為 ?i ，則?? iii a 高速級的圓柱齒輪傳動比 1i = i)~( =，則 低速級的圓柱齒輪的傳動比為 2i =i /1i = i= ?i 1i = 2i = 計 算 及 說 明 結 果 五．計算傳動裝置的運動和動力參數 1. 各軸轉速 電動機軸為軸Ⅰ，減速器高速級軸為軸Ⅱ，中速軸為軸Ⅲ，低速級軸為軸Ⅳ，減速器外的軸為小齒輪軸Ⅴ、大齒輪軸Ⅵ則 I IInn? = 960 r/min 1IIIII nn i?? 960/ r/min= r/min 2IIIIV V nnn i? ? ? = 0inn ⅤⅥ ? =解得車輪速度在速度允許誤差為177。 學生在規(guī)定的時間內應繪制裝配工作圖 1 張 (A0 或 A1 圖紙 )， 組件或零件工作圖 2— 3 張，并編寫設計計算說明書 1 份。（ 2）選擇電動機 。 (5)軸 的設計。傳動系統(tǒng)中采用兩級分流式圓柱齒輪減速器結構 較復雜，高速級齒輪相對于軸承位置對稱，沿齒寬載荷分布較均勻，高速 級和低速級分別為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動。 d . 初選小齒輪齒數 1Z =24，則大齒輪齒數 2Z = 24=92 1u = e .初選螺旋角β =14? f .選取齒寬系數 d? ： d? = 1）確定公式內的各計算數值 由公式 ? ?3 12112 uuKTZZZZddHHE ?????????? ?? ??計算 a. 分流式小齒輪傳遞的轉矩 1T = IIT /2 =? b. 查圖表（ P79圖 63）選取區(qū)域系數 HZ = c. 查圖表（ p78表 64）選取彈性影響系數 EZ = 12MPa d. 由公式 014C O SC O SZ ?? ?? = e. 由許用接觸應力 ? ?NHHH ZS ?? limlim??, 查表取1,5 5 0,7 0 0 l i ml i m2l i m1 ??? LHH S?? ， 查表取 , 21 ?? NN ZZ 8 級精度（ GB1009588） 小齒輪： 40Cr（調質） 280 HBS 大齒輪： 45 鋼（調質） 240HBS 1Z =24 2Z = 92 ?u β =14? d? = 1u 1T =? HZ = EZ = ??Z ? ?1H? =735MPa? ?2H? =605MPa 計 算 及 說 明 結 果 得 ? ?1H?=735MPa， ? ?2H?=605MPa，則 ? ?H? =605MPa f. 由式 N=60nj hL 計算應力循環(huán)次數 1160 hN n jL? =60 960 1 10000= 810 ? = 810 /= 810 K AK 使用系數，查機械設計教材表 63，取AK = VK 動載系數，由推薦值 , 取VK = ?K 齒間載荷分配系數，由推薦值 ，取?K = ?K 齒向載荷分配系數，由推薦值 ，取?K = 得 ?K AK VK ?K ?K = ?Z 由推薦值 ，取 ?Z = 2） 計算 a. 按計算小齒輪分度圓直徑 1td ? ?H? =605 MPa ?N 810 ?2N 810 AK = VK = ?K = ?K = ?K ?Z = 計 算 及 說 明 結 果 23 31 )605 ( )(1018. 922. 082 ????? ??????td = mm b. 計算法面模數 nm = 1td cosβ / 1Z = 014cos /24= ,取標準值m=2mm a a= nm （ Z1+Z2)/2cosβ =2(24+92) / 014cos = 圓整 a=120mm β =arccos[ nm （ Z1+Z2)/2a]=arccos[2（ 24+92)/2] = 1d 1d =mZ1/ =2 24/ = f..計算圓周速度 1V 1 1 1 / 60 1000tV d n??? = 960/（ 60 1000） m/s = g. 計算齒寬 b b=d? 1td = = 圓整 大齒齒寬 2b 2b =b=39mm 小齒齒寬 1b 1b =44mm 3）按齒根彎曲疲勞強度校核計算 按式 ? ?FSaFanF YYYYb d mKT ?? ?? ?????? 12校核計算 1） 確定計算系數 m=2mm = a=120mm β = 1d = 1V = 2b =39mm 1b =44mm AK = vK = 計 算 及 說 明 結 果 a. 計算載荷系數 由式 A V F FK K K K K??? 得 1K = ==K b. 計算當量齒數 ??? ?? o s/24c o s/ 3311 ZZ V ??? ?? o s/92c o s/ 3322 ZZ V c. 查取齒形系數 查機械設計表（ P81 表 65） 1FY? = ， 2FY? = d. 查取應力校正系數 查機械設計表（ P81 表 65） 1SY? = ， 2SY? = e. 計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞安全系數 limFS =， 彎曲強度壽命系數 NY 查機械設計教材圖 68，取 121 ?? NN YY ,彎曲強度尺寸系數 XY 查機械設計教材圖 69 取 XY =1。 （ 2）按齒根彎曲強度設計 由公式 ? ?3 25 )(52 ?? ?FSaFadYm YYzKT?計算 取彎曲疲勞安全系數 limFS =， 彎曲強度壽命系數 NY 查機械設計教材圖 68，取 143 ?? NN YY ,彎曲強度尺寸系數 XY 查機械設計教材圖 69 取 XY =1。聯(lián)軸器的計算轉矩公式為 ca AT KT? 查圖表（ P173 表 112），取 AK =，則 caIIT = ? = Nm? 根據 caIIT = Nm? 及電動機軸徑 D=38mm，查標準GB432384，選用 TL6 型彈性套柱銷聯(lián)軸器。滾動軸承與軸的周向定位采用過渡配合來保證，選用直徑尺寸公差為 m6 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 查圖表（ P 表 1512），取軸端倒角為 45? ，各軸肩處圓角半徑為 R2 （二）中速軸（ III 軸）的設計 已知 IIIP =， IIIT =? ， IIIn =1．求作用在齒輪上的力 21ttFF? = N ， 21rrFF? =， 21aaFF? = N 3 32 IIIt TF d?=2 033tan 20rtFF? = N 軸上力的方向如下圖所示 mmll 448765 ?? ?? 8765 ?? ?dd =54mm 鍵 b h l??=10mm8mm 72mm 過渡配合 m6 21ttFF? = N 21rrFF? = 21aaFF? = N NFt ? NFr ? 計 算 及 說 明 結 果 初步確定軸的最小直徑 根據 30 PdAn?初步確定軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 鋼，調質處理。查圖表（ P表 153）取 0IVA =112，于是得 minIVd ? 112mm= 。 八、 軸承的選擇和校核計算 已知軸承的預計壽命為 39。hL =10000h P = hL =23042246h 確定使用圓錐滾子軸承 30306 rF = aF =0 ε =3 n=C=35000N 0C =23200N pf = P= hL = 確定使用深溝球軸承 6210 計 算 及 說 明 結 果 九、鍵連接的選擇與校核計算 1．輸入軸與聯(lián)軸器的鍵連接 1) 由軸 II 的設計知初步選用鍵 C10 8 72， IIT =? 2) 校核鍵連接的強度 鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 由 課 本 查 得 許 用 應 力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? /4 66 40MPa = p?????=110MPa 可見連接的強度足夠，確定選用鍵 12 11 78 十、聯(lián)軸器的選擇 1．輸入軸（軸 II）的聯(lián)軸器的選擇 根據軸 II的設計，選用 TL6 型彈性套柱銷聯(lián)軸器（ 35鋼），其尺寸如下表所示 p?????=110