【正文】 端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 78 段的長 度應(yīng)比 1L 略短一些，現(xiàn)取 78 130mml ? ? 。查表 141,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小 ,故取 KA=,則聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩計算， c a 3 38 25 84 0 49 73 59 2A N m mT K T? ? ? ? ? ?，按照計算轉(zhuǎn)矩 Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩得條件，查手冊。因而只需校核截面 5 左右兩側(cè)即可。 5） 求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖 ,從上已經(jīng)知道 ,對于圓錐滾子軸承 30211,由手冊中可查得 a=21mm,作為簡支梁的軸的支承跨距 23 85 10 2 18 7 mmll? ? ? ?。 56軸段左端需制出一軸肩，故取 45 75mmd ? ? ，因齒輪的寬度為 55mm，故取 45 71mml ? ? 。 截面上由于軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)： 因 2 d ?? d ??查得 ?? ? ， ?? ? 由附圖 31 得軸材料的敏性系數(shù)： ? ? ， ? ? 應(yīng)力集中系數(shù)為： 1 ( 1 ) 1 2 ( 0 1 ) 4kq? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 1 ( 1 ) 1 0 .8 5 ( 1 .3 1 1 ) 1 .2 6kq? ? ??? ? ? ? ? ? ? ? 由附圖 32 查得尺寸系數(shù) ?? ? ；由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? 。 3 軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，按 截面 12d? =32mm ，查表查得平鍵 截面10 8b h mm? ? ? ，鍵長為 56mm，它們之間的配合采用 76HK 。 因軸承同時受到徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求，并根據(jù)d 32? =37mm,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取單列圓錐滾子軸承，其型號為 30208，其尺寸為40 80 D T mm? ? ? ? ?, 查得 a=17, 根 據(jù) 軸 肩 選 3 4 7 8 40 mmdd????；而7 8 3 4 mmll???? 。 2按圓整后的中心距修整螺旋角 ? ? ? ?12 1 9 5 9 5a r c c o s a r c c o s 1 4 . 0 72 2 2 0 0nmaZZ? ? ??? ? ?? 因 ? 值改變不大，所以參數(shù) ?? 、 K? 、 HZ 等不必修正。 8計算接觸疲勞許用應(yīng)力 (失效概率 1%,安全系數(shù) S=1) ? ? 1 l im11 1 .1 6 6 0 0 6 9 6HN H M P aSK? ?? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 2 2 5 5 0 6 7 1HN H M P aSK? ?? ? ? ? 9許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ?? ? ? ?12 69 6 67 1 68 HHH MPa MPa??? ? ??? ? ? ??? 10由圖 1030 選取區(qū)域系數(shù) ? 。 幾何尺寸計算 1計算中心距 ? ? ? ?12 1 8 8 3 1 . 5 2082 c o s 2 c o s 1 4nma m mZZ ?? ??? ? ? 將中心距圓整后取 205a mm? 。 8計算接觸疲勞許用應(yīng)力 (失效概率 1%,安全系數(shù) S=1) ? ? 1 l i m11 1 6 0 0 6 0 0HN H M P aSK? ?? ? ? ? ? ? 2 l i m 22 1 . 0 6 5 5 0 5 8 3HN H M P aSK? ?? ? ? ? 9許用接觸應(yīng)力 ? ? ? ?? ? ? ?12 60 0 58 3 59 HHH MPa MPa??? ? ??? ? ? ??? 。 查表 85 得 ? ? ， 表 82 得 ? ,于是 00( ) ( 2 9) 4 9 47rLp p p K K k W?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2） 計算 V 帶的根數(shù) Z 1 2 .1 7 .81 .5 4 1carpZ p? ? ?，取 8 根。由書本表 86 和表 88，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑 1 150dd mm? 。 0. 98 6. 01 8 0. 98 5. 89 9p p k W?? ??? ? ? ? ? Ⅲ軸 39。 取 1 ?? ， 2 ? ? （滾子軸承）， 3 ? ? （齒輪精度為 8 級，不包括軸承效率），4 ? ? ，則 2 4 20 .9 6 0 .9 8 0 .9 7 0 .9 6 0 .7 9a? ? ? ? ? ? 所以 3 0 1 0 1 0 0 0 6 . 01 0 0 0 6 1 0 0 0 0 . 8 3d aFVp k W? ??? ? ??? 確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為 1 0 0 0 1 0 0 0 1 0 7 / m in3 . 1 4 4 5 0vnrD? ?? ? ?? 按指導(dǎo)書上表 1 推薦的傳動比合理范圍，取圓 錐齒輪的傳動比 39。 （二）電動機(jī)的選擇 .........................................................................錯誤 !未定義書簽。 三、傳動零件的設(shè)計計算 ............................................................................................. 7 （ 一） V 型帶及帶輪的設(shè)計計算 ................................................................................... 7 （二）高速級齒輪副的設(shè)計計算 ................................................................................... 9 （三）低速級齒輪的設(shè)計計算 ...........................................................錯誤 !未定義書簽。 16~160ai ? ， 故電動機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 39。11 9 15 0 9 15 1T T N m? ? ? ? ? ? Ⅱ軸 39。 確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長度 dL 1）由 1 2 0 1 ( ) 2( )d d d dd d a d d? ? ? ?得 0420 1200a?? ，初定 中心距 0 800a mm? 。 2） 精度等級選用 8 級 ,選取小齒輪比為 1 20z? ，則大齒輪 2 1 1 2 0 4 .6 9 2z z i? ? ? ? ?,取2 92z ? ， 螺旋角 14?? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由設(shè)計公式進(jìn)行試算，即 21131 11 ()2 HEt dHitiTk ZZd?? ? ???????? 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1試選載荷系數(shù) ? 。 2）計算 1試計算小齒輪的分度圓直徑 1td ， 由計算公式得 3 214 1 ( ) 5832 10t mm mmd ??? ? ? ??? ? ? 2計算齒輪的圓周速度 1 3 .1 4 7 8 .5 2 4 3 0 .9 96 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdn mv s? ? ??? ? ??? 3計算齒寬 b 及模數(shù) ntm 1 1 78. 5 78. 5dtb d m m m m?? ? ? ? 1 1c o s 7 8 . 5 c o s 1 4 3 . 7 830tnt d mmzm ? ?? ? ? m mm? ? ? ? 7 8 .5 9 .28 .5 0 5b h ?? 4計算縱向重合度?? 10 .3 1 8 ta n 0 .3 1 8 1 2 0 ta n 1 4 1 .5 8 6d Z? ??? ? ? ? ? ? ? 5計算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù) 1AK? ，根據(jù) s? ， 8 級精度，由圖 108 查得動載荷系數(shù) ?由表 103 查得 ????,從表 104 查得 HK ? ?,由圖 1013 查得FK?=,故載荷系數(shù) 1. 1 1. 11 1. 42 1 1. 2 1. 89A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? 6按實際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 3311 1 . 8 97 8 . 5 8 2 . 4 41 . 6t tK mmdd K? ? ? ? 7計算模數(shù) nm 11c o s 1 4 8 2 . 4 4 c o s 1 4 3 . 9 920n mmdm Z?? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計 由式 ? ?213 212 cos Fa San FdK T Y YYm Z???????? 1） 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值 1計算載荷系數(shù) 1 1. 11 1. 2 1. 35 1. 79 8A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? 2根據(jù)縱向重合度 ?? ?,從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ? ? 。 2） 精度等級選用 8 級 ,選取小齒輪比為 1 20z? ，則大齒輪 2 1 1 2 0 3 .1 6 2z z i? ? ? ? ?,取2 62z ? ， 螺旋角 14?? 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計 由設(shè)計公式進(jìn)行試算，即 21131 11 ()2 HEt dHitiTk ZZd?? ? ???????? 1） 確定公式內(nèi)的各計算 數(shù)值 1試選載荷系數(shù) tk?。 3由圖 1020d 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1 500FE MPa? ? ； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2 380FE MPa? ? 4由圖 1018 查得彎 曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? 2 ? 5計算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1 ? ? 1 11 0 . 9 2 5 0 0 3 2 8 . 5 71 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? ? ? 2 22 0 . 9 5 3 8 0 2 5 7 . 8 61 . 4FN FEF M P aSK? ? ?? ? ? 6查取齒形系數(shù) 由表 105 查得 1 ? 2 ? 7查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 表 105 查得 1 ? 2 ? 8計算大小齒輪的 ? ?Fa SaFYY? 并加以比較 ? ?111 2 . 7 4 1 . 5 8 6 0 . 0 1 3 03 2 8 . 5 7F a S aFYY? ??? ? ?222 2 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 5 02 5 7 .8 6F a S aFYY? ??? 經(jīng)比較得大齒輪的數(shù)值大。 根據(jù)表 15— 3，取0=100A，于是得： 1 33om i n18 .0 9= = 1 0 0 = 3 2 m m243d A Pn ? 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1 擬定軸上零件的裝配方案，如圖所示 2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。 4 軸承端蓋的總寬度為 32mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，及便于對軸承添加潤滑脂的要求。對軸進(jìn)行計算并做出彎矩圖和扭矩圖。 致此，軸的設(shè)計計算即告結(jié)束。 3 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為 15mm，考慮考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取是 8s mm? ， 56 ? ? ， 12 ? ? 。39。 軸按磨削加工，由附圖 34 查得表面質(zhì)量系數(shù)： ?????? 軸未進(jìn)行表面強(qiáng)化處理，即 1q?? ，則得綜合影響系數(shù)： 1 1 .7 4 11 1 2 .5 00 .7 2 0 .9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 1 1 . 2 6 11 1 2 . 6 20 . 8 2 0 . 9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 碳鋼的特性系數(shù)： ?? ??，取 ?? = ?? ? ，取 ?? ? 計算安全系數(shù) caS ，則得： 1 275 22 .5 1 5 8 0 .1 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 155 27 K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 22 4 . 3 1 . 8 1 . 52 4 . 3ca SSSSSS?????? ? ? ? ? ??? 故可知其安全。聯(lián)軸器的孔徑1 80mmd ?，故取23 80mmd ? ?，半連軸器長度 L＝ 172mm，半連軸器與軸配合的轂孔長度 1L ＝ 132mm。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，因此，取 45 100mmd ? ? 。 8 確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角為 45 mm? ，軸肩圓角半