【正文】 N m m? ? ? ? ??? （ 4）畫轉(zhuǎn)矩圖， 2 133770T N m m?? 校核軸的強(qiáng)度 aa 剖面彎矩大，且作用有轉(zhuǎn)矩，其軸頸較小，故 aa 剖面為危險(xiǎn)截面 求當(dāng)量彎矩：一般認(rèn)為低速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩是按脈動(dòng)循環(huán)變化的。kk =* = 確定模數(shù) nm = 11*cosd z ? = 取整 nm =2 中心距 1a = 122coszz??= 23 762cos12? ? = 圓整 1a =100mm 螺旋角為 β =arcos 121*( )2nm z za? = 因 β 值與初選值相差較大，故對(duì)與 β 有關(guān)的參數(shù)進(jìn)行修正， 由【 3】圖 92查得 ， HZ = 端面重合度系數(shù) ?? =[,(1211ZZ? )]cosβ = 軸向重合度為 ?? = d? 1Z tan? = 186。因此，要分清主次，首先滿足重要要求，同時(shí)要分析比較多種傳動(dòng)方案，選擇其中既能保證重點(diǎn)，又能兼顧其他要求的合理傳動(dòng)方案作為最終確定的傳動(dòng)方案 。 傳動(dòng)裝置的組成： 傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。k =，由 【 3】表 818 得 d? = (3) 由 【 3】表 819 得彈性系數(shù) EZ = (4) 初選 β =12186。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段 ②和軸段④的長(zhǎng)度應(yīng)比相應(yīng)齒輪的輪轂略短，故取 2L =92mm， 4L =48mm ⑷ 軸段 ③ 該段為中間軸上的兩個(gè)齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為（ ~）2d =~，取其高度為 h=4mm，故 3d =50mm 齒輪 3左端面與箱體內(nèi)壁距離與高速軸齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離均取為 1? =10mm，齒輪 2 與齒輪 3 的距離初定為 3? =10mm，則箱體內(nèi)壁之間的距離為 121 3 3 6 0 5 02 ( 2 1 0 1 0 9 5 ) 1 8 022X bbB b m m m m? ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 齒輪 2 的右端面與箱體內(nèi)壁的距離 2? = 1? +（ 1b 2b ） /2=[10+（ 6050） /2]=15mm，則軸段③的長(zhǎng)度為3310L mm? ? ? ⑸ 軸段 ①及軸段⑤的長(zhǎng)度 該減速器齒輪的圓周速度 2m/s，故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油濺入軸承座，軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為 ? =12mm，中間軸上兩個(gè)齒輪的固定均由擋油環(huán)完成，則軸段 ① 的長(zhǎng)度為 1d =40mm 5d =40mm 2d = 4d =42mm 2L =92mm 4L =48mm 3d =50mm XB? 180mm 3 10L mm? 11 3 ( 18 12 10 3 ) 43L B m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 軸段 ⑤ 的長(zhǎng)度為 52 2 ( 18 12 15 2) 47L B m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ⑹ 軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離 3a =9mm，則由 [3]圖 116可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 31 1 3 953 ( 4 3 9 3 ) 7 8 . 522bl L a m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 2323 5 0 9 5( 1 0 ) 8 2 . 522bbl L m m m m? ?? ? ? ? ? 23 5 3 502 ( 4 7 9 2 ) 6 1bl L a m m m m m m? ? ? ? ? ? ? ? ? 鍵連接 齒輪與軸間采用 A型普通平鍵連接， 查 [3]表 831 得鍵的型號(hào)分別為鍵 12 90GB/T 1096— 1990 和鍵 12 45GB/T 1096— 1990 軸的受力分析 1L? 43mm 5L? 47mm 1l? 2l? 3l? 61mm (1) 畫軸的受力簡(jiǎn)圖 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示 (2) 計(jì)算軸承支承反力 在水平面上為 22 3 3 2 3 211 2 3()26 6 7 .7 6 1 1 1 2 3 .9 4 ( 8 2 .5 6 1 ) 2 5 8 .5 2 17 8 .5 8 2 .5 6 15 6 7 .5r r aXdF l F l l FRl l lN? ? ????? ? ? ? ? ?????? 2 2 1 3 667 .7 ( 567 .5 ) 112 4 110 .56X r H rR F R F N? ? ? ? ? ? ? ? 式中的負(fù)號(hào)表示與圖中所畫力的方向相反 在垂直平面上為 3 2 3 2 311 2 3() 3 0 8 8 ( 8 2 . 5 6 1 ) 1 8 1 6 . 2 6 1 2 4 9 5 . 1 27 8 . 5 8 2 . 5 6 1ttz F l l F lR N Nl l l?? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 2 3 2 1 ( 308 8 181 249 2) 240 8z t t zR F F R N N? ? ? ? ? ? ? 軸承 1 的總支承反力為 2 2 2 21 1 1 5 7 6 .5 2 4 9 5 .1 2 2 5 5 8 .8 4xzR R R N N? ? ? ? ? 軸承 2 的總支承反力為 2 2 2 22 2 2 1 1 0 .5 6 2 4 0 9 .0 8 2 4 1 1 .6 2xzR R R N N? ? ? ? ? （ 3）畫彎矩圖 彎矩圖如圖 1110c、 d、 e 所示 在水平面上， aa 剖面右側(cè) 11 56 7. 50 78 .5 44 54 8. 75ax xM R l N m m N m m? ? ? ? ? ? ? ? bb 剖面為 2339。該處軸的圓周素的小于 3m/s,可選用氈圈油封， 查 [3]表 827 選氈圈 35 JB/ZQ4606—— 1997，則 2d =30mm （ 4）軸承與軸段 ③ 及軸段 ⑦ 考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承。按軸上零件的安裝順序，從軸的最細(xì)處開始設(shè)計(jì) （ 2）軸段 ① 軸段 ① 上安裝帶輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪轂軸空設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。軸段①、⑤上安裝軸承，其直徑既應(yīng)便于軸承安裝，又應(yīng)符合軸承內(nèi)經(jīng)系列。 驗(yàn)算帶的速度 v帶 = 10n60 1000D?? = 100 142060 1000???? =25m/s 確定中心距和 V 帶長(zhǎng)度 根據(jù) （ 1D + 2D ） mm=245mm 0a 2( 1D + 2D )mm=700mm 3T =? 4T =? 選擇 A型普通 V帶 1D =100mm 2D =250mm 帶速符合要求 為了使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值 0a =350mm V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度為， L=2a+2?（ 1D + 2D ） + 221()4DDa? =2 350+2?（ 100+250） + 2(250 100)4 350?? = 由 [1]表 73 選 V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 dL =1250mm,則實(shí)際中心距為 a= 0a + 2dLl? =（ 350+ 1250 ? ） mm= 驗(yàn)算小帶輪包角 1? ? 180? 21DDa? ? = 180? 146 ?? = ? 120? 確定 V帶根數(shù) 查 【 1】表 79 K? =,由 表 73 得 ， lK =， 由 表 710 得 ， 0p? =，由表 78，得 0p = z= 00()dlpp p K K?? ? ? ?= 2 .9 3( 0 .6 3 0 .1 7 ) 0 .9 5 1 .1 1? ? ?= 取整 z=4 計(jì)算初拉力 由 【 1】表 711 查得 V帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量 m=,則單 根 V帶張緊力 0F = 22 .55 0 0 m vdpKz v K ???? ?帶 （ ） + =500 ? （ ? ） + = 計(jì)算作用在軸上的壓力 Q=2z 0F sin 2? =2 4 sin ? = 0a =350mm dL =1250mm a= 1? =? 120? 合格 z=4 0F = Q= 帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 小帶輪采用實(shí)心質(zhì)，由 【 1】 表 74， e=15? ， minf =9，取 f= 【 2】表 125 查得 0D =28mm 輪轂寬： L帶 輪=（ ~） 0D =42~56mm，初 選 L帶 輪=50mm 輪緣寬： B帶 輪=(z1)*e+2f=65mm 大帶輪采用孔板式結(jié)構(gòu)，輪緣寬可與小帶輪相同，輪轂寬可與軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。 已知條件： 1．運(yùn)輸帶工作拉力 F = 2 kN； 2．運(yùn)輸帶工作速度 v = m/s； 3．滾筒直徑 D = 300 mm； 4．滾筒效率 η j=（包括滾筒與軸承的效率損失）； 5．工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)； 6．使用折舊期： 8 年； 7．工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35℃； 8．動(dòng)力來(lái)源：電力，三相交流，電壓 380/220V； 9．檢修間隔期： 4 年一次大修， 2 年一次中修，半年一次小修； 10．制造條件與生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。 總的傳動(dòng)比 i總 = mwnn =142070 r/min = 分配傳動(dòng)比 根據(jù)帶傳動(dòng)比范圍，取 V帶傳動(dòng)比為 i帶 =，則 減速器的傳動(dòng)比為 i= ii總帶= wP =2200KW ?總 = 0P = edP =3000KW wn =70r/min mn =1420r/min i總 = i帶 = i= i高 = 高速級(jí)傳動(dòng)比為 i高= ( ~)*i =~。 mm轉(zhuǎn)速 2n =右旋，大齒輪左旋，小齒輪分度圓直徑為 3d = ①齒輪 3 的作用力 圓周力 3 232 2 1 3 3 7 7 08 6 .6 4t TF d ??? = 徑向力 32 ta n 30 88 .0 ta n 20 11 23 .9 4r t nF F x ?? ? ? ? ②齒輪 4 的作用力 從動(dòng)齒輪 4 各個(gè)力與主動(dòng)齒輪 3上相應(yīng)的力大小相等，作用力方向相反。 r3F =，a3F =0N 因?yàn)閺较蛄Ψ较蛳喾?，則選最大的徑向力計(jì)算壽命。軸承采用脂潤(rùn)滑，需要用檔油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤(rùn)滑油濺入軸承座。 2 2 2 21 3 1 5 . 6 6 1 6 9 5 3 . 8 81 4 6 9 5 9 . 7 7b b x b zM M M N m mN m m? ? ? ? ??? bb 剖面右側(cè)為 39。k 與 k 有較大的差異，故需對(duì)由計(jì)算出的 39。同時(shí)，還要求工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、尺寸緊湊、傳動(dòng)效率高、使用維護(hù)方便、工藝性和經(jīng)濟(jì)性好。 確定傳動(dòng)方案： 合理的傳動(dòng)方案首先應(yīng)滿足工作機(jī) 的性能要求，還要與工作條件相適應(yīng)。 (5) 齒輪的傳動(dòng)比為 u=，初選 1Z =23，則 2Z =u* 1Z =*23=，取整數(shù) 45 鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪正火處理 8 級(jí)精度 1Z =23 2Z = 76,則端面重合度為 ?? =[*(1211ZZ? )]cosβ = 軸向重合度為 ??=* d? * 1Z *tan? = (6) 由 [3]圖 83