【正文】 ， 中間軸的結(jié)構(gòu)與裝配 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑 ① 初步選擇滾動(dòng)軸承。校核公式： = 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得，查表111得= = =≤[T]所以經(jīng)校核后符合設(shè)計(jì)的要求，具體參數(shù)如下型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩許用轉(zhuǎn)矩軸孔直徑軸孔長度鋼J型HL3630500030，32，35， 3882Hl41250280040，42，45，48，50，55，56112五、 鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算 鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，通常用于聯(lián)接軸和軸上的零件，起到周向固定的作用并傳遞轉(zhuǎn)矩。由[3]P141表153根據(jù)所需的粘度按選擇潤滑油的牌號(hào)取潤滑油牌號(hào)為LCKC220。減速器箱體上常設(shè)置某些必要的裝置和零件，這些裝置和零件及箱體上相應(yīng)的局部結(jié)構(gòu)統(tǒng)稱為附件。平時(shí)，排油孔用油塞堵住，并用封油圈以加強(qiáng)密封。缺點(diǎn)——設(shè)計(jì)過程中為了保證箱體強(qiáng)度其厚度取得較大，這樣加大了整體重量，可以進(jìn)一步計(jì)算和實(shí)驗(yàn)來減輕重量；軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有些不太合理，可以進(jìn)一步考慮進(jìn)行完善；另外裝配中，齒輪的嚙合沒有很好的表示出來，只保證了中心距；部分箱體結(jié)構(gòu)的型號(hào)選擇是憑感覺得出的，沒有太多的依據(jù)。通過對軸及軸承蓋的設(shè)計(jì)得出數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)軸承蓋：內(nèi)徑為35的軸承內(nèi)徑為40的軸承內(nèi)徑為50的軸承=8=9 =8=9=8=9=69=77=87=92=97=107=112=117=127687383D4=D(1015)=60D4=D(1015)=68D4=D(1015)=78b=5b=5b=5h=5h=5h=5e=(1～)=9e=(1～)=9e=(1～)=9為了保證箱體軸承座孔的鏜削和裝配精度，并保證減速器每次裝拆后軸承座的上下半孔始終保持加工時(shí)候的位置精度，箱蓋與箱座需用兩個(gè)圓錐銷定位。箱體一般還兼作潤滑油的油箱。軸承具體結(jié)構(gòu)如下（1）軸承的固定方式為全固式，故軸向外載荷F全部由軸承1承受具體如下圖：12R1R2FA（2）軸承的校核以中間軸為例 由[2]P117表125查得Cr = 29500N ，=18000N，[2]，對于球軸承3計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P：裝軸承處的軸徑 D=40mm （中間軸上有兩個(gè)齒輪）低速級小齒輪 Ft1=，F(xiàn)a1=, Fr1=,高速級大齒輪 Ft2=, Fa2=, Fr2= N則 = 插值法求的e= ，Y=計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷h〉12000h即所選軸承滿足工作要求。 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表152查得，取軸端倒角為。+Sτ178。因此σca[σ1],故安全。mmFNV1=FrFNV2=1577478=1099NFNV2=FrL2Ma（L2+L3）=1577125107730187=478N 彎矩MMH=FtL2L3L2+L3=421112562187=174520N已知齒輪輪輪轂的寬度為60mm，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此齒段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取lⅥⅦ=56mm。24″=1577N大斜齒輪的軸向力：Fa=Fttanβ=4211tan13176。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 截面A受扭矩和彎矩，但是彎矩不是很大，雖有鍵槽，但是由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，且選帶輪孔徑時(shí)再次略有擴(kuò)大了軸的直徑，所以A截面不需要校核。所以嚙合時(shí)大齒輪的左端距離小齒輪的左端距離會(huì)相差2~3mm，取該長度為l″=3mm，所以：lⅦⅧ=a+sl39。、f=9mm，所以由求帶輪寬的公式B=（z1）e+2f可得帶輪的寬為：B=z1e+2f=4115+29=63mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案已在前面分析了，軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)與裝配圖如下： 軸的結(jié)構(gòu)與裝配 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度①滿足帶輪的軸向定位要求。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。 = =176。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)[1]P102表81得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217～255；大齒輪選擇45鋼常化,HBS=162～217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217162=55；比希望值略小些，可以初步試算。=由[1]P111表105求得：5) 選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動(dòng)，所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu)，故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考[1]表85，～，現(xiàn)選=6）選擇載荷系數(shù)： 參考[1]P106表83，由齒輪承受中等沖擊載荷，～。 單根V帶的額定功率Pr：由文獻(xiàn)【1】中表84a得P0=優(yōu)表84b查的△P0=。 電動(dòng)機(jī)功率的選擇根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：工作機(jī)所需要的有效功率為: kW為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。為齒輪傳動(dòng)（8級）。查表85得Kα=。取K=。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=31===取大齒輪齒數(shù)z=90，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=z/z1=90/31=。= ==1/z1tg=1/176。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。ⅠⅡ軸段右端需制出一軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆絛ⅡⅢ=dⅠⅡ+2hⅡ=25+2=30m式中：hⅡ—軸Ⅱ處軸肩的高度（mm），根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P364中查得定位軸肩的高度hⅡ=~ⅠⅡ=~25=~，故取hⅡ=。=16+85=19mmlⅣⅤ=a+b+c+sl″l39。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度影響來看，截面B和D處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載的情況來看，截面B上的應(yīng)力也是最大的，但是IV截面的彎曲應(yīng)力也比較大，也有過盈配合，而且還有軸肩對起疲勞強(qiáng)度的削弱、其左端的直徑在此軸里也算是較小軸，所以可以看出IV截面是此軸最危險(xiǎn)截面。4139。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h,故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑dⅤⅥ=72mm。mmMV1=FrL2L3(L2+L3)=157712562187=65357N 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1）判斷危險(xiǎn)截面截面A,，Ⅱ，Ⅲ，B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但是由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A,Ⅱ，Ⅲ，B均無需校核。=178。四、 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算聯(lián)軸器是連接兩軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過程中使他們一同回轉(zhuǎn)而不脫開的一種裝置。具體參數(shù)如下表。機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸，主要根據(jù)地腳螺栓的尺寸，再通過地板固定，而地腳螺尺寸又要根據(jù)兩齒輪的中心距a來確定。定位削孔是在減速器箱蓋與箱座用螺栓聯(lián)接緊固后，鏜削軸承座孔之前加工的。在課程設(shè)計(jì)中，銀金光老師給了我們耐心的指導(dǎo)，在此由衷感謝老師對我們的幫助！ 當(dāng)然，三周時(shí)間設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品，其可靠性是值得有些懷疑的，有待于進(jìn)一步探討和驗(yàn)證，再說又是我們第一次作這種專業(yè)性很強(qiáng)的設(shè)計(jì)，問題難免沒有。在油孔附近應(yīng)做成凹坑，以便為了更換減速器箱體內(nèi)的污油聚集而排盡。11沉頭座直徑D2622凸緣尺寸c1min2018c2min1614定位銷直徑d6軸承蓋螺釘直徑d38視孔蓋螺釘直徑d46箱體外壁至軸承座端面的距離L150大齒輪頂圓與箱體內(nèi)壁的距離Δ110齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離Δ214為了保證減速器正常工作和具備完善的性能，如檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、注油、排油、通氣和便于安裝、吊運(yùn)等。潤滑劑的選擇：齒輪傳動(dòng)所用潤滑油的粘度根據(jù)傳動(dòng)的工作條件、圓周速度或滑動(dòng)速度、溫度等按來選擇。因其結(jié)構(gòu)簡單裝配維護(hù)方便使用壽命長和應(yīng)用較廣。=?S=故可知其安全。截面C雖然應(yīng)力最大，但是應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑比較大，故截面C也不必校核。mm總彎矩M1=174520178。④軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。VII、VIII、IX不受扭矩，顯然不需要校核。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表61按查得V帶輪與軸連接的平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，V帶輪與軸配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。V帶輪與軸配合的轂孔的長度L=63mm，為了保證軸端擋圈只壓在V帶輪上而不是壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段的長度應(yīng)比L稍短一些，現(xiàn)取lⅠⅡ=61mm。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過調(diào)質(zhì)后，可得到較好的切削性能，而且能夠獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，調(diào)質(zhì)后表面硬度可達(dá)220240HBS。10) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：計(jì)算螺旋角系數(shù)Y,因＝1，按＝1計(jì)算得：Y＝1＝1－1＝計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/[]=Y/[]=由于Y/[]較大，用大齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=12) 初算中心距：a=m(z1+ z)/2cos=(31+90)/2cos11176。3) 選擇螺旋角β： 按經(jīng)驗(yàn) ，8176。m8) 計(jì)算幾何參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20176。于是：V帶的根數(shù)Z為：取4根 由文獻(xiàn)【1】中表83得Z型帶的單位長度質(zhì)量q=,所以單根v帶的初拉力的最小值（F0）min為：應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0(F0)