【正文】 ?FNH1 ?FNH2 ?FHV1 ?FHV2 彎矩 MH = mmN? ??MM VV 21 mmN? 總彎矩 M1 = mmN? M2 = mmN? 扭矩 T=11580 mmN? 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。因 III 軸右端需要制出一個(gè) 定位軸肩，故取 mmd III 30＝?? （ 2）初選 滾子 軸承。截面 C 上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及槽引起的應(yīng)力集中均在兩端 ),而且這里軸的直徑最大，故截面 C 不必校核。 [ p? ]＝ 110MPa. 鍵的 工作長度 l＝ Lb=258=17mm 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k＝ =7= 由式（ 61）得， ? ? MP aMP alKdT PP 33 ????? ????? ?? ?? 28 故合適。定位銷直徑 d=(～ )d2, d2為凸緣上螺栓直徑，長度等于分箱面凸 緣總厚度。但是由于水平有限，難免會有錯(cuò)誤，還望老師批評指正。 所以用氈圈油封。 27 選用 圓 錐 滾子 軸承 6003，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件版） 得基本額定動(dòng)載荷KNCKNC r ,6 0 ?? 軸承的徑向力計(jì)算： 軸承 1 1rF＝ 3232 NVNH FF ? ＝ 軸承 2 2rF ＝ 4242 NVNH FF ? ＝ 因?yàn)? 2rF 1rF ，以軸承 1 為校核對象 Pr=1rF= hPCnL h 7 9/5 4 2 0 0] 1 360/10[/60/10 ）（）（＝）（＝ ??? =17896668h ??hL 58400h 所選軸承合適 。 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 NF NFNHNH 54 143 ?? NF NFNVNV 19 943 ?? 彎距M mmNM cH ?? 6 5 2 8 mmNM mmNM cVcV . 7 . 3543 ?? 總彎距 mmNM mmNM cc . 31 .288 0921 ?? 扭距T T＝ 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 2TKT Aca ? ，查表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，故取 ?AK .則 2TKT Aca ? ＝ ? =173700 mmN? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1d，取???d=18 mm，為了保證軸端擋圈只壓在帶輪上而不壓在端面上，故 Ⅰ 段的長度應(yīng)比帶輪的寬度略短一些，取帶輪的寬度為 50 mm，現(xiàn)取 l1=50。確定 齒輪齒數(shù) 選小齒輪齒數(shù) Z1＝ 20，大齒輪齒數(shù)為 Z2＝ 20x3＝ 60，取 Z2＝ 60 4） Ⅱ 軸： n2=n1/i2=104 r/min 卷筒軸： n3=n2=104r/min Ⅰ 軸： P1=P?η1=? =(KW)。 使用年限：十年，大修期三年。1 ?i 。 m 2 軸 (低速軸既輸出軸 ) T3=T2?i2*η 2?η 3=? ? ? =確定公式內(nèi)的各計(jì)算值 1） 由圖 10－ 20c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 σ FE1=440MPa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限σ FE2＝ 420MPa 2） 由圖 10－ 18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) KFN1=, KFN2= 3） 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，由公式可得 11 [σ F]1=SK FEHN 11?= /= MPa [σ F]2=SK FEHN 22?= /=276MPa 4)計(jì)算載荷系數(shù) K K= KA KV KF? KF?=1***= 5）根據(jù)縱向重合度 ??=，從圖 10－ 28 查得螺旋角影響系數(shù) Y?= 6）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) zv1＝?? 14cos20cos 331 ?z＝ zv2＝?? 14cos60cos 332 ?z＝ 65 7)查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5 查得 YFa1 =, YFa2= 8)查取應(yīng)力校正系數(shù) 由 10－ 5查得 YSa1 = YSa2= 9）計(jì)算大、小齒輪的 ???????? ][FSaFaYY? 并加以比較 111 ][FSaFaYY? ＝ x ＝ 222 ][FSaFaYY? ＝ x ＝ 大齒輪的數(shù)值大 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 mn≥ 3224 14c xxx xxxxx ?＝ 對比計(jì)算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn大于有齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 mn=1mm,已滿足彎曲強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑 d1= 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。截面 C 上雖然應(yīng)力最大， 但應(yīng)力集中不大（過盈配合及槽引起的應(yīng)力集中均在兩端 ),而且這里軸的直徑最大，故截面 C 不必校核。 （ 8）確定軸上的圓角和倒角尺寸 參考課本表 15－ 2，取軸端倒角為 145176。3 － 2 得炭鋼得特性系數(shù) ?? ＝ ～ ，取 ?? ＝ ?? ＝ ～ ，取 ?? ＝ 所以軸在截面 Ⅵ 的右側(cè)的安全系數(shù)為 8 3 2 5 51 ?????? ? ??? ? ??? maKS= 2/?????? ? ??? ? ??? maKS＝ ?????? 2222 ?? ?? SS SSS caS＝ （因計(jì)算精度較低，材料不夠均勻，故選取 s＝ ） 故該軸在截面 Ⅳ 右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。 鍵位于軸端，選單圓頭平鍵（ C 型） b=8mm,h=7mm,L=40mm. 工作長度 l＝ LB=408=32mm， k＝ ＝ 7= ? ? MP aMP alKdT PP 33 ????? ????? ?? ?? 29 故合適。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。 齒輪圓周速度： 高速齒輪 V1=πd1n1/(601000)=25313/(601000)=2m/s 低速齒輪 V2=πd2n2/(601000)=44(601000)＝ 2m/s 由于 V 均小于 2m/s，而且考慮到潤滑脂承受的負(fù)荷能力較大、 粘附性較好、不易流失。 九 .軸承強(qiáng)度的校核 26 按照以上軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初步選用型號 30207 型的圓錐滾子軸承。各軸肩處的圓角半徑為 R＝ 22 的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖 。 2)截面 V 左側(cè) 抗彎截面系數(shù)： W＝ ＝ 303＝ 2700mm3 抗扭截面系數(shù)： WT＝ ＝ 303＝ 5400mm3 截面 V 左側(cè)的彎矩為 ???? 60 截面 V 上的扭矩為 T3 =11580 截面上的彎曲應(yīng)力 2700 ?? WMb? = 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 18 5400348001 ??WT TT?= 軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表可查得 ?B=640 MPa, 1??=155 MPa, 1??=275Mpa 過盈配合處的 ?? ?/k 的值，由課本附表 38 用插入法求出 ，并取 ??? ?k ?? ?/k ， ?? ?/k ＝ 則 ??? ?/k ＝ 軸按磨削加工，由課本附圖 34 查得表面質(zhì)量系數(shù) ?? ?? ? ＝ 故得綜合系數(shù)值為： ?k ＝ 11 ????? ??k ＝ ?? ＝ ?k ＝ 11 ????? ??k ＝ ?? ＝ 又由課本 167。 z1＝ = （ 1）計(jì)算中心距 a= ? ? ? ????? 14c os2 117055c os2 zz 21 xm m?= 將中心距圓整為 115mm （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 ?＝ arccos? ?a mzz n2 21 ? = arccos? ?1152 117055 x x? = 因 ?值改變不多，故參數(shù) ??、 K?、 ZH等不必修正。 1 輸入軸斜齒輪的設(shè)計(jì) 已知電動(dòng)機(jī)額定功率 P=,轉(zhuǎn)速 940r/min,各軸的轉(zhuǎn)速如： 表 3 轉(zhuǎn)動(dòng)軸 電機(jī)軸 （ 0軸） 輸入軸 （ 1軸） 輸出軸 （ 1 軸）