【正文】 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? ，軸肩圓角半徑 R=。聯(lián)軸器的孔徑1 80mmd ?，故取23 80mmd ? ?，半連軸器長(zhǎng)度 L＝ 172mm，半連軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 1L ＝ 132mm。39。 致此，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。 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(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求。 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(jì)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(jì)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。 2）計(jì)算 1試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 1td ， 由計(jì)算公式得 3 214 1 ( ) 5832 10t mm mmd ??? ? ? ??? ? ? 2計(jì)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(jì)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(jì)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(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù) 1AK? ，根據(jù) s? ， 8 級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)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(shí)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(jì)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(jì) 由式 ? ?213 212 cos Fa San FdK T Y YYm Z???????? 1） 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1計(jì)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) ? ? 。 確定 V 帶的中心距 a 和基準(zhǔn)長(zhǎng)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? 。 16~160ai ? ， 故電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍為 39。 （二）電動(dòng)機(jī)的選擇 .........................................................................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 0. 98 6. 01 8 0. 98 5. 89 9p p k W?? ??? ? ? ? ? Ⅲ軸 39。 查表 85 得 ? ? ， 表 82 得 ? ,于是 00( ) ( 2 9) 4 9 47rLp p p K K k W?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 2） 計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z 1 2 .1 7 .81 .5 4 1carpZ p? ? ?，取 8 根。 幾何尺寸計(jì)算 1計(jì)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? 。 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。 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(zhǎng)為 56mm，它們之間的配合采用 76HK 。 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 ? ? 。因而只需校核截面 5 左右兩側(cè)即可。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，故 78 段的長(zhǎng) 度應(yīng)比 1L 略短一些，現(xiàn)取 78 130mml ? ? 。因而只需校核截面 5 左右兩側(cè)即可。軸環(huán)寬度 b，取 34 15mml ? ? 。 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1）輸入軸上的功率3p、轉(zhuǎn)速 3n 及轉(zhuǎn)矩 3T 113 7 .3 1 , 1 8 .2 5 / m in , 3 8 2 5 8 4 0 mKW r N mp n T? ? ? ? 2）作用在齒輪 1 上的力 因已知齒輪分度圓直徑 1 =304mm d 4 2 T 2 3 8 2 5 8 4 0 = 2 5 1 7 0d 3 0 4t NF ??? t44 ta n ta n 2 0 = F 2 5 1 7 0 9 4 4 4c o s c o s 1 4 . 0 6r n NF ??? ? ? ? t44 =F ta n 9161 a NF ??? 3） 初步確定軸的最小直徑 先按式（ 15— 2）初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 5 軸上零件的周向定位 齒 輪 與軸 的周 向定 位采 用 平鍵 連接 ，按 截面 23 62mmd ? ? ， 查 表 查得 平鍵 截面18 11b h mm? ? ? ，鍵長(zhǎng)為 110mm ； 按 截 面 45 75mmd ? ? ， 查 表 查 得 平 鍵 截面20 12b h mm? ? ? ，鍵長(zhǎng)為 50mm 它們之間的配合采用 76HK 。因而只需校核截面 5 左右兩側(cè)即可。由帶輪寬度確定 1 118mmL ? 。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600H MPa? ? ；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 。 5由圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 1 600H MPa? ? ；大 齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 lim 2 550H MPa? ? 。44 0 .9 8 7 4 1 8 .7 4 0 .9 8 7 2 7 0 .3 6T T N m? ? ? ? ? ? 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表： 軸名 效率 P kW 轉(zhuǎn)矩 T Nm? 轉(zhuǎn)速 n r/min 傳動(dòng)比 i 輸入 輸出 輸 入 輸出 電動(dòng)機(jī)軸 970 7 Ⅰ軸 388 Ⅱ軸 Ⅲ軸 7 卷筒軸 7 三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 （一） V 型帶及帶輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 確定計(jì)算功率 cap 由書(shū)本 表 87 查得工作情況系數(shù) ? ，故 1 1 1 .1 1 2 .1c a Ap K P k W? ? ? ? ? 選擇 V 帶的帶型 根據(jù) 1 2 .1 7 3 0 / m inc a mp k W r??、 n,由書(shū)本圖 811 選用 A 型帶。 ３、參考傳動(dòng)方案 二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) （一）電動(dòng)機(jī)的選擇 選擇電動(dòng)機(jī)類(lèi)型 按工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)，電壓 380V， Y 型。 C 左右； ６） 使用折舊期 15 年， 3 年大修一次； ７） 制造條件及生產(chǎn)批量：專門(mén)機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。33 0 .9 8 7 8 8 5 .5 7 0 .9 8 7 7 2 7 .8 6T T N m? ? ? ? ? ? 卷筒軸 39。 4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MP? 。 4由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) MP? 。為了滿足帶輪得軸向定位要求， 12 軸右端需制出一軸肩，故 23 段得直徑 d 32? =37mm。 7） 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 1判斷危險(xiǎn)截面 從受載情況來(lái)看，截面 c 上的應(yīng)力最大，截面 c 上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑最大，故截面 c 也不必校核。 致此已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 致此，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h,故取 h=8mm，則軸環(huán)處的直徑 34 111mmd ? ? 。 2截面 5 左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 3 3 47 10382W d m m? ? ? ? 抗彎截面系數(shù)： 3 3 47 20 76 5TW d m m? ? ? ? 截面左側(cè)的彎矩 M 為： 1212304 7 2 8 7 0 4 2 4 1 2 1 .M N m mllll??? ? ?? 截面上的扭矩 T 為： T= 截面上的彎曲應(yīng)力： 424121 4 0 . 4 710382b M M p aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 317000 1 6 . 5 220765T TT M p aW? ? ? ? 材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151 得 640B Mpa? ? ， 1 275Mpa?? ? ， 1 155Mpa?? ? 。 2 初步選擇滾動(dòng)軸承。 2截面 5 左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 3 3 62 d mm? ? ? ? 抗彎截面系數(shù)： 3 3 30 .2 0 .2 6 2 4 7 6 6 5 .5TW d m m? ? ? ? 截面左側(cè)的彎矩 M 為： 1212303 8 8 6 6 0 0 3 7 8 5 6 0 0 .M N m mllll??? ? ?? 截面上的扭矩 T 為： T= 截面上的彎曲應(yīng)力： 3785600 1 5 8 . 8 42 3 8 3 2 . 8b M M p aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力： 1298000 274 7 6 6 5 .6T TT M p aW? ? ? ? 材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表 151 得 640B Mpa? ? ， 1 275Mpa?? ? ， 1 155Mpa?? ? 。軸肩高度 h，取 h=6mm，直徑 34 80mmd ? ? 。 4 確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角為 45? ，左段 4 處軸肩的倒角為 mm,右端軸肩角半徑 R=2mm。 3計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 11 1 9 5 9 7 .9c o s c o s 1 4 .0 7nd m mmZ ? ?? ? ? 22 5 9 5 304c o s c o s 1 4 .0 7nd m mmZ ? ?? ? ? 4計(jì)算齒輪寬度 1 1 m md?? ? ? ? 取齒寬 ： 2B =98mm, 1B =103mm 高、低速級(jí)齒輪參數(shù) 名稱 高速級(jí) 低速級(jí) 中心距 a(mm) 208 200 法面摸數(shù) (mm) 5 螺旋角 （ 176。 2按圓整后的中心距修整螺旋角 ? ? ? ?12 1 8 8 3 4 . 5a r c c o s a r c c o s 1 4 . 0 62 2 2 0 5nmaZZ? ? ??? ? ?? 因 ? 值改變不大，所以參數(shù) ?? 、 K? 、 HZ 等不必修正。 計(jì)算單根 V 帶的初拉力的最小值 0 min()F 由表 83 得 A 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 /q kg m? ,所以 220 m i n ( 2 . 5 ) ( 2 . 5 0 .