【正文】 2 滿足要求，軸承 1 必滿足要求。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=42mm , 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，固取 12斷的長(zhǎng)度應(yīng)比 L1略短一些，現(xiàn)取 L12=40mm b 初步選擇滾動(dòng)軸承。 m Tca=Ka*T3=*=178。各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)上圖 C 第一軸 1 的設(shè)計(jì) 1 總結(jié)以上的數(shù)據(jù)。于是有 mmnPAd *112* 33220m i n ??? ??? SSca 4 選軸承 初步選擇滾動(dòng)軸承。至此，軸 ??? 的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)束。截面 ?V 的 應(yīng)力集中的影響和截面 ??V 的相近，但截面不 ?V 受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必作 強(qiáng)度校核。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖 計(jì)算齒輪 Ft=2T1/d1=2**103= N Fr= Ft tana = Ft tan20176。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合 得有良好得對(duì)中性，固選擇齒輪輪轂與軸得配合選 H7/n6。見(jiàn)下表 5. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬定軸上零件的裝配方案 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 a 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 12軸段右端要求制出一軸肩；固取 23 段的直徑 d23=42mm。 = 3 初步確定軸的直徑 m= Z1=20 Z2=64 a=147mm d1= d2=224mm B1=75mm B2=70mm bFtk? = 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 13 先按式 [1]152 初步估算軸的最小直徑。2FSaFadYYzKT σφ = 3 2 01 63 = 4) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由 [1]式（ 10— 10a）得 d1= 31 / tt KKd = 3 ? mm= 5) 計(jì)算模數(shù) m m 11zd? = mm≈ 6) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 = b/h=3) 計(jì)算載荷系數(shù) K 由 [1]表 10— 2 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v= m/s,7 級(jí)精度，由 [1]圖 10— 8 查得動(dòng)載系數(shù) KV=； Kt＝ φ d＝ 1 ZE＝ 1limH? = 600MPa σ Hlim2 ＝ 550MPa； N1＝ 179。 10e8 N2＝ N1/＝ 179。 2）精度等級(jí)選用 7 級(jí)精度； 3）試選小齒輪齒數(shù) z1＝ 24，大齒輪齒數(shù) z2＝ 77 的； 2．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過(guò)低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 按式（ 10— 21）試算，即 m=2 Z1=21 Z2=100 d1=42 d2=200 a==121 B1=47mm B2=42mm Ft= N ???bFtk 7 級(jí) z1＝ 24 z2＝ 77 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 10 dt≥ * ? ?3 21 179。 10 3? b =+(1+*12)*12+*10e3*= 由 b/h=， KHB= 查 [1]表 10— 13 查得 KFB = 由 [1]表 10— 3 查得 KHα =KHα =。 550MPa＝ 2） 計(jì)算 （ 1） 試算小齒輪分度圓直徑 d1t d1t≥ ? ?3 21 1（ 2179。各軸功率 電動(dòng)機(jī)額定功率 P0=Pd* 01? =3Kw (n01=1) 高速 I P1=P0*n12=P0* 軸承聯(lián) nn = 3**= Kw (n12 = 軸承聯(lián) nn =*=) 中間軸 II P2=P 1 23? =P1*n 齒 *n 軸承 =**= Kw (n23= 軸承齒 nn =*=) 低速軸 III P3=P 2*n34=P2* 軸承齒 nn =**= Kw (n34= 軸承齒 nn =*=) 卷筒 P4=P3*n45=P3* 軸承聯(lián) nn =**= Kw （ n45= 軸承聯(lián) nn =*=） 傳動(dòng)比 15 i1= i2= 各軸速度 n0=1430r/min n1=1430r/min n2=n3=n4= 各軸功率 P0 =3Kw P1= P2= Kw P3= Kw P4= Kw 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 6 各軸轉(zhuǎn)矩 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸 T0= N m? 高速 I T1=11*9550n P = *9550 = N m? 中間軸 II T2=12*9550n P = *9550 = N m? 低速軸 III T3= 33*9550n P = *9550 = N m? 卷筒 T4=44*9550n P = *9550 = N m? 其中 Td=ddnP9550 (n*m) 項(xiàng) 目 電動(dòng)機(jī) 軸 高速軸 I 中間軸 II 低速軸 III 卷筒 轉(zhuǎn)速（ r/min） 1430 1430 功率（ kW） 3 轉(zhuǎn)矩（ N178。 1． 電動(dòng)機(jī)容量的選擇 1） 工作機(jī)所需功率 Pw 由題中條件 查詢工作情況系數(shù) KA （見(jiàn) [1]表 86） ， 查得 K A= 設(shè)計(jì)方案的總效率 n0=n1*n2*n3*n4*n5*n6… n 本設(shè)計(jì)中的 聯(lián)? — — 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率（ 2個(gè)）， 軸? —— 軸承的傳動(dòng)效率 （ 4對(duì)）， 齒? —— 齒輪的傳動(dòng)效率（ 2對(duì)），本次設(shè)計(jì)中有 8級(jí)傳動(dòng)效率 其中 聯(lián)? =（ 兩對(duì) 聯(lián)軸 器的 效 率取 相等 ） 123承軸?=（ 123為減速器的 3對(duì)軸承） 4承軸?=（ 4 為卷筒的一對(duì)軸承） 齒? =（兩對(duì)齒輪的效率取相等） 總? = 421 2 33 軸承’聯(lián)齒軸承聯(lián) ηηηηη **** 23 =41 2） 電動(dòng)機(jī)的輸出功率 Pw=kA*41000 軸承?FV = Pd＝ Pw/ 總? ， 總? = Pd＝ 2． 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇 由 v=V = 1000*60 wdn? = → nw=nd＝（ i1’178。 二 動(dòng)力機(jī)選擇 因?yàn)閯?dòng)力來(lái)源：電力，三相交流電，電壓 380/220V； 所以選用常用的封閉式系列的 —— 交流電 動(dòng)機(jī)。 3 各軸轉(zhuǎn)速、輸入功率、輸入轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速的計(jì)算 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸速度 n0=1430r/min 高速 I n1=0inm =1430r/min 中間軸 II n2=11in =低速軸 III n3= 22in=。 1179。 600MPa＝ 540MPa [σ H]2＝ 179。φ d2 )φ d2 +179。 179。 m 1．選精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 1）材料及熱處理； 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。 8）＝179。 = m=11zdt = = h==179。 179。 6 設(shè)計(jì)計(jì)算 m= ? ?3211 2 求作用在齒輪上的力 NdTF t 10**22 323 ??? Fr=Ft*tan? =*tan20176。半聯(lián)軸器的孔徑 d1=35mm .固取 d12=35mm。按 d45=50mm 由 手冊(cè)查得平鍵的截面 b*h=16*10 (mm)見(jiàn) [2]表 41,L=56mm 同理按 d12=35mm. b*h=10*8 ,L=70。因此作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距為182mm。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面 ?V 和 ??V 處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來(lái)看，截面 C上的應(yīng)力最大。 本題因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱(chēng)性，故可略去靜強(qiáng)度校核。根據(jù)表 [1]153 選取 A0=112。 D 確定軸的的倒角和圓角 參考 [1]表 152，取軸端倒角為 *45176。于是有 mmnPAd *11 2* 33210mi n ??? 4 聯(lián)軸器的型號(hào)的選取 查表 [1]141,取 Ka= 則； Tca=Ka*T3=*=178。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=20?，F(xiàn)對(duì)它們進(jìn)行校核。由于齒輪不在軸端，故可選用圓頭普通平鍵（ A型）。鍵的標(biāo)記為：鍵 16179。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k==179。 63 p? = 南昌工程學(xué)院 07 機(jī)制 1 班 ***** 22 八．潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑油牌號(hào)及密封裝置的選擇 由于兩對(duì)嚙合齒輪中的大齒輪直徑徑相差不大，且它們的速度都不大， 所以齒輪傳動(dòng)可采用浸油潤(rùn)滑，查 [2]表 71，選用全損 耗系統(tǒng)用油（ GB/T 4331989），代號(hào)為 LAN32。 根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式： mmT ??? （ T 為低速軸轉(zhuǎn)矩， N178。放油螺塞為六角頭細(xì)牙螺紋，在六角頭與放油孔的接觸面處加封油圈密封。減速器箱蓋上設(shè)有吊孔，箱座凸緣下面設(shè)有吊耳，它們就組成了起吊裝置。 5）加工工藝性能好 設(shè)計(jì)時(shí)考慮到要盡量減少工件與刀具的調(diào)整次數(shù)，以提高加工的精度