【正文】 取 z1=21 ???? uzz ，取 1002?z ， 1z 與 2z 互為質數(shù) 這樣設計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結構緊湊，避免浪費。 由圖 1025d 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為MPaH 6001lim ?? 、 MPaH 5502lim ?? 。 由圖 1022 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ，2 ? 。 3 第 21 頁 五、 軸的結構設計 設計 設計步驟及內容 結果 軸一 已知電動機 P = ，轉速 n = 1430r/min， z1=21， mt = mmb 321 ? 1P 、轉速 1n 和轉矩 1T 查轉速和轉矩表知 min/14301 rn ? mmNT ?? 142501 KWP ? mmzmd t ???? 而 NdTF t 11 ???? NFFtr 9 50co s20t 0 8 5co st an ?????? ?? 00t a a n ????? ?? tFF 先按式（ 15— 2）初步估算軸的最小直徑。 對第四截面進行校核 d=20mm W2==800mm3 ??? 21212 )(W TMca? 軸材料選 40CrNi由表 151查得 ? ?1 =75 aMPσ ，因此 ? ?1ca?σ σ ，故安全。 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1） 取 Ⅱ — Ⅲ 段的直徑 dⅡ Ⅲ =34mm 半聯(lián)軸器與 軸配合的 轂孔長度 1L =60mm， 為保證軸段擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長度應比 1L 略短一些，現(xiàn)取 lⅠ Ⅱ =58mm。 3 第 36 頁 NFF rVr ????? ?? NFFF VrrVr 1 8 9 712 ????? NFF tHr 6 1 2 4 6 ??????? NFFF HrtHr 5 6 1 4 6 612 ????? NFFF HrVrr 2221211 ????? NFFF HrVrr 2222222 ????? 查手冊得 Cr= 載荷 P 為： NFfP rd ????? NFfP rd ????? 轉速 n 為： min/ rn ? hL 1 9 2 0 043 0 082 ????? LhPCnL h??????????????????? 2 6 4 5 7 0 7 1 53 3 2 0 0106010 36316 軸承合格 3 第 37 頁 七、鍵校核 設計 設計內容及步驟 結果 軸一 軸二 軸三 半 聯(lián) 軸 器 與 軸 的 連 接 ， 選 用 平 鍵 為5mmx5mmx20mm? ? MPh ld T pp 1 1 0 0 04 0 0 01 ????? ??? ?? 鍵合格 平鍵截面 bXh=12X8，鍵槽用鍵 槽銑刀加工，長別為 20 ? ? MPh l d T pp 0 0 04 0 0 02 ????? ??? ?? 鍵合格 平鍵截面 bXh=12X8 長 40mm ? ? MPh l d T pp 1 1 9 44 0 0 04 0 0 04 ????? ??? ?? 平鍵為 10mmx8mmx50mm ? ? MPh l d T pp 1 1 9 44 0 0 04 0 0 05 ????? ??? ?? 鍵合格 3 第 38 頁 八、 第 II 軸的精確校核 設計 設計內容及步驟 結果 截面Ⅳ左側：抗彎截面系數(shù) 333 64 mmdW ????? 抗扭界面系數(shù) 333 1 2 8 0 mmdW T ????? 截面左側彎矩 0 1 4 53 7 263 7 4 0 1 7 ????M 截面上的扭矩 mmNT ?? 655602 截面上的彎曲應力 M P aWMb 4 0 0 0 1 4 5 ???? 截面上的扭轉切應力 M P aWT Tr 2 8 0 06 5 5 6 02 ???? 軸的材料為 40CrNi，調質處理。 4) 軸 承 端蓋的總寬度為 20mm，取 端蓋的外端面與半聯(lián) 3 第 31 頁 軸器右端面間的距離 l=10mm， 故取 lⅡ Ⅲ =30mm。 取 右側 安裝齒輪處的 軸段 IVV的直徑 d=40mm， 齒輪的 右 端采用 套筒 定位，已知齒輪轂輪寬 56mm， 為使套筒可靠地壓緊齒輪，此段應略短與轂輪寬度 ， 取 lⅣ Ⅴ =54mm，齒輪 的 左 端采用軸肩定位 3） lⅠ Ⅱ = dIII=35mm lⅡ Ⅲ =24mm dⅡ Ⅲ =40mm lIIIIV=8mm dⅢ Ⅳ = 45mm lⅣ Ⅴ =54mm d=40mm lVVI= dVVI=35mm 4）軸上零件的周向定位 齒輪 1 與軸的周向定位采用平鍵連接。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。 ①根據(jù) m/? ， 7 級精度，由圖 108 查得動載系數(shù) ?VK 。 ①由表 102 查得使用系數(shù) 1AK? 。 3 第 14 頁 低 速級齒輪傳動設計 已知： 小齒輪轉速 n3 =，齒數(shù)比 u=， p= 、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）按選定傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動，壓力角取為?20 。 3 第 4 頁 d ：單級蝸桿減速器 優(yōu)點：結構簡單，尺寸緊湊 缺點：效率較低，適用于載荷較小、間歇工作的場合，軸承潤滑不太方便。 缺點：制造安裝復雜，成本高，僅在傳動布置需要時才采用。齒輪按 7級精度設計。 mmd td 1 ???? ? 2）計算實際載荷系數(shù) HK 。 mmmchh ta 5 4 )()2( ** ??????? 4 ??hb 2）計算實際載荷系數(shù) FK 。 2) 選用單列深溝球軸承，選 取 0 基本游隙組 、標 準精度級 的 單 列 深 溝 球 軸 承 6303 ， 其 尺 寸 為144717 ????? BDd ， 故 dⅢ Ⅳ =dⅧ VIII=17mm， lⅧ VII=14mm。齒輪 的右端采用軸肩定位， 由直徑 d=40mm查表 152 ，得 R= ，則 軸 環(huán) 處 的dIIIIV= VI=8mm。齒輪 的 左 端采用軸肩定位， 由直徑 d=40mm查表 152 ，得 R= ，則 軸 環(huán) 處 的dVVI==8mm。由表 151 查得 σ B=900Mpa,σ 1=430Mpa,τ 1=260Mpa 截面上由于軸肩形成的理論應力集中系數(shù) ??? ??? 由圖 31 查得軸的敏感系數(shù)為 ??q ??q 故有效應力集中系數(shù)為 )()1(1? ??????? ??? ?qk )()1(1? ??????? ???? qk 由圖 32 查得尺寸系數(shù)εσ = 由圖 33 查得扭轉尺寸系數(shù)ετ = 軸按磨削加工，由圖 34 得表面質量系數(shù)為 β σ =β τ = 軸表面未經強化處理，β q=1,綜合系數(shù)為 3 第 39 頁 ??????? ???? ??kK ??????????? ??kK 碳鋼的特性系數(shù) ψ σ = τ = 計算安全系數(shù) 4301 ?????? ? maKS ??? ? ??? 2601 ????????maKS ??? ???? 2222 ????????? SSS SSS ca???? 故可知其安全 截面Ⅳ 右 側：抗彎截面系數(shù) 333 mmdW ????? 抗扭界面系數(shù) 333 8 5 7 mmdW T ????? 截面左側彎矩 0 1 4 53 7 263 7 4 0 1 7 ????M 截面上的扭矩 mmNT ?? 655602 截面上的彎曲應力 M P aWMb 2 8 7 0 1 4 5 ???? 截面上的扭轉切應力 M P aWT Tr 5 7 56 5 5 6 02 ???? 軸的材料為 40CrNi，調質處理。 3) 選用單列深溝球軸承，選 取 0 基本游隙組 、標 準精度級 的 單 列 深 溝 球 軸 承 6307 ， 其 尺 寸 為218035 ????? BDd ， 故 dⅢ Ⅳ =dⅧ VIII=35mm， lⅧ VII=21mm。 3 第 25 頁 軸二設計 已知 z1=100， z2=25,mt1 = mt2=2mm 2P 、轉速 2n 和轉矩 2T 查表知 min/ rn ? mmNT ?? 655602 KWP ? mmzmd t ???? mmzmd t 50252222 ???? 而 NdTF t 0 4 81256 5 5 6 022 1 21 ???? NFFtr s20t 0 4 8co st an11 ?????? ?? 00t a 0 4 8t a n11 ????? ?? tFF NdTF t 6 2 2506 5 5 6 022 222 ???? NFFtr 5 40co s20t 6 2 2co st an22 ?????? ?? 00t a 6 2 2t a n22 ????? ?? tFF 先按式（ 15— 2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45鋼，調制處理。 取彎曲疲勞安全系數(shù) ?S ，由式（ 1014）得? ? 1 l i m11 0 . 9 4 5 0 0 3 3 5 . 7 11 . 4F N FF K M P a M P aS?? ?? ? ?? ? 2 l i m 22 0 . 9 6 3 8 0 2 6 0 . 5 71 . 4F N FF K M P a M P aS?? ?? ? ? ? ? 0 1 1 11 ???F saFa YY ? ?FtK ??Y