【正文】 tM 的最大值 直接相加。 ，我們?nèi)≥S肩的高度為 （單側(cè)），故此段軸的直徑為 38mm。 軸承，以及考慮到軸承的潤(rùn)滑，我們?nèi)≡摱蔚拈L(zhǎng)度為 37mm。 [τ ]=30~40MPa ~ 18 ~ 由 表 153 確定 0? =100mm 1 331 m in 013 .9 6= 1 0 0 * = 1 4 .0 1n 1 4 4 0pd ?? (按一個(gè)鍵槽 ,軸頸增大 7%) 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 考慮到彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器的規(guī)格 , 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 20d mm? （ 2）中間軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 231 2 1 .3 2 6 2 6 3 4 .5 1 8 9 .82 .3 2 4 0 .0 11 3 .5 5 2 2 .5td m m?? ??? ? ? ????? (2)計(jì)算圓周速度 11 4 0 .0 1 1 4 4 0 3 .0 1 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? (3)計(jì)算齒寬 b 1 1 d m m? ? ? ? ? (4)計(jì)算齒寬與齒高之比 模數(shù) 114 0 . 0 12 . 1 0 519tt dm z? ? ? 齒高 h 2 .2 5 2. 25 2. 10 5 4. 73tm? ? ? ? ?mm ?? (5)計(jì)算載荷 系數(shù) 查表 10— 2 可查得使用系數(shù)為 Ak = 根據(jù) /v m s? ， 7 級(jí)精度，由圖 10－ 8 查得動(dòng)載荷系數(shù) vk = 1HFkK???? 由表 10— 4 用插值法可查得 7 級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí)， ? ? ，由 ? ? 和 ? 可得 ? ? ；故載荷系數(shù) 1 . 2 5 1 . 0 7 1 1 . 4 1 7 1 . 8 9 5A V H Hk k K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? (6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 10－ 10a 得 3311 / 4 0 .0 1 1 .8 9 5 / 1 .3 4 5 .3 6ttd d K K m m? ? ? ~ 14 ~ (7)計(jì)算模數(shù) nm 114 5 . 3 62 . 3 819n dm m mZ? ? ? Ⅲ .按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式 10－ 5 得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為 3 211 ][2 F SFdn YYZKTm ? ????? 1)確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值 (1)由圖 10－ 20c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? (2)由圖 10－ 18 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? (3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=，由式 10－ 12 得 111 0 .8 5 5 0 0[ ] 3 0 3 .5 71 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? 222 0 .8 8 3 8 0[ ] 2 3 8 .8 61 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? (4)計(jì)算載荷系數(shù) 1 .2 5 1 .0 7 1 1 .3 5 1 .8 0 5 6A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? (5)查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? ， 2 ? (6)取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? 2 ? (7)計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并比較 ~ 15 ~ 1112222 .8 5 1 .5 4 0 .0 1 4 4 5[ ] 3 0 3 .5 42 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 6 4 6[ ] 2 3 8 .8 6Fa S aFFa S aFYYYY???????? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 22 1 .8 0 5 6 2 6 2 6 3 0 .0 1 6 2 9 1 .6 2 31 1 9m m m??? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)ｍ大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值ｍ＝2ｍｍ。 m） 高速軸 Ⅰ 的輸入扭矩： 11 1 3 .9 69 5 5 0 9 5 5 0 2 6 .2 6 31440PT N mn? ? ? ? ? ? 中間軸 Ⅱ 的輸入扭矩： 22 2 3 .8 69 5 5 0 9 5 5 0 8 9 .5 94 1 1 .4 3PT N mn? ? ? ? ? ? 低速軸 Ⅲ 的輸入扭矩： 33 3 3 .7 49 5 5 0 9 5 5 0 2 1 7 .0 31 6 4 .5 7PT N mn? ? ? ? ? ? 滾筒軸Ⅳ的輸入扭矩： 43 4 3 .5 99 5 5 0 9 5 5 0 5 2 4 .3 96 5 .3 8PT N mn? ? ? ? ? ? （ 4）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)整理得 下表： 軸號(hào) 電動(dòng)機(jī) 兩級(jí)圓柱減速器 滾筒軸Ⅳ Ⅰ軸 Ⅱ軸 Ⅲ軸 轉(zhuǎn)速n(r/min) mn=1440 n1=1440 n2= n3= n4= 功率 P(kw) P=4 P1= P2= P3= P4= 轉(zhuǎn)矩 T(N 5%； 帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為 ； ~ 5 ~ 二． 運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 1電動(dòng)機(jī)選擇 帶式輸送機(jī)的效率為 5? ， 5? = ， 由已知條件得到 工作機(jī)所需功率：51000wFVP ??? = 高速級(jí)齒輪組和低速級(jí)齒輪組的效率為 1? 和 2? ，鏈傳動(dòng)的效率為 3? ，聯(lián)軸器的效率為 4? ，軸承效率為 6? 我們 取 高速級(jí)和低速級(jí)的齒輪的 精度為 IT=7，查表可得： 1? = 2? = 剛性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器 的效率為： 4? = 選擇滾子鏈傳動(dòng) ，其效率為： 3? = 選用深溝球軸承 軸承 ，其效率為： 6? = 傳動(dòng)裝置的總效率 31 2 3 4 6a? ?????? = 電動(dòng)機(jī)所需功率： wm aPP ??= 根據(jù) 電動(dòng)機(jī)所需的功率 mP 來(lái) 選擇電動(dòng)機(jī) ，電動(dòng)機(jī)的 參數(shù)如下 : 工作功率 mP = 4KW， 滿載 轉(zhuǎn)速 mn = 1440r/min 型號(hào)為 Y112M4 的 三相異步電動(dòng)機(jī) 軸伸出端直徑 mD = 28mm 長(zhǎng)度 E=60mm 鍵槽截面尺寸 F G D=8 24 28 2傳動(dòng)比選擇 通過(guò)已知的數(shù)據(jù)可知：（ 4n 為滾筒的轉(zhuǎn)速） 滾筒的轉(zhuǎn)速：4 6 3 .6 6 / m invnrd??? ~ 6 ~ 總的傳動(dòng) 比：41440 n? ? ? 取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為： 3i = 由 傳動(dòng)比分配公式： ~? 。 （ 3)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用 7 級(jí)精度 (GB10095— 88) （ 4)選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝ 36，大齒輪齒數(shù)Ｚ 2＝ｉ 2半聯(lián)軸器的孔徑 1 20d mm? ，故取 1 20d mm? ， 半聯(lián)軸器長(zhǎng)度 L＝ 52ｍｍ的 半聯(lián)軸器。 ，其工作要求長(zhǎng)度為 B=16mm，考慮 軸 承蓋零件的拆裝，我們?nèi)?Lb=32； 同時(shí)該段還要裝軸承蓋和墊片，兩者的高度我們?nèi)?12； 軸安裝在軸孔中 ，考慮到軸孔的長(zhǎng)度要求和軸的安裝 。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。 （ 2） ． 中間軸 二 的強(qiáng)度校核 （ 1） 輸入軸上的功率 113. 74 , n 16 4. 57 / m inP k w r??轉(zhuǎn) 速 轉(zhuǎn)矩 1 N m?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 4112 2 89 .5 9 10 243474t a n 24 34 t a n 20 88 5. 9mnmTFNdF F N? ???? ? ?? ? ? ? ?? 圓周力為 tF 、 mF ， 徑向力為 rF 、 nF 。 非 定位軸肩，在這里我們?nèi)≥S肩的高度為 4mm(單側(cè) )，所以該段直徑為 40mm。 ? ?312 2 2 1 7 . 0 3 1 0 6 0 . 0 2 1 1 50 . 5 8 ( 6 3 1 0 ) 3 4T M p a p M p ak L d?? ???? ? ? ?? ? ? ? 故選用的鍵符合要求。0 .2 5 5 1 .8 ~ 2 .5 2 0H K h Hr K b ?? ? ? ?? ? ? ?， 吊耳尺寸為 : d=20， R=22， e=18 定位銷(xiāo)尺寸確定 定位銷(xiāo)直徑可取 ? ? ~ 8dd??（ 2d 為凸緣上螺栓的直徑）長(zhǎng)度應(yīng)大于分箱面凸緣的總厚度。322 8 6 6 1 2 7 .5 1 0 1 1 0 .4 7 .a t tM F l N m?? ? ? ? ? ? 彎矩圖如圖 e 所示。其許用彎曲應(yīng)力為 ? ?1 70MPa?? ? 。所以我們?nèi)〈硕屋S的 直徑為 35mm。 2 2 2 21 8 .2 4 9 .9 5 2 .3a a r a tM M M N m? ? ? ? ? 按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 從圖可見(jiàn)， 有齒輪 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為 ：（取折合系數(shù) ?? ） 22()aeM M T? ? ? 則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： ? ? ? ? ? ?2 2 22 2 2[ 1 ]335 2 .3 0 .6 2 6 .2 6 3 5 .1 4 7 00 .1 0 .1 0 .0 4 6caM T M T M p a M p aWd?????? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ~ 23 ~ （ 3）高速軸一 的 軸承壽命校核： 軸承壽命可由式 610 ()60 th PCfLhn Pf ??進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用 （我們?nèi)∈芰ψ畲蟮妮S的），我們可以知道軸一上受力最大的軸承所受到的力為： 2 2 2 2m a x 2 2 3 2 2 .5 8 9 1 .4 5 9 0 0 .9r r tF F F N? ? ? ? ?。 ， 我們采用兩段不同的配合要求的軸 25mm 來(lái)使軸承便于安裝，不必增大軸的軸徑 ，則軸承選用 6205（ 2 系列）深溝球軸承 ，即該段直徑定為 25mm。 根據(jù)軸 Ⅲ 的尺寸可確定鏈輪軸孔 d=40mm，輪轂長(zhǎng)度 L=80mm，可與減速器的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào)。于是有 11 / 4 5 .3 6 / 2 2 2 .6 8Z d m? ? ?， 取1 23Z? 大齒輪齒數(shù) 2 2 1 23 i Z? ? ? ? 取 2 81Z? 。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 計(jì)算 說(shuō)明書(shū) 設(shè)