【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 （２） 由圖 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 2 6 . 9 21 . 3N F EF Z M P a M P aS?? ?? ? ? 222 0 . 8 8 3 8 0[ ] 2 5 7 . 2 31 . 3N F EF Z M P a M P aS?? ?? ? ? （４） 計(jì)算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK （５）查取齒形系數(shù) 由表 查得 ?FaY ?FaY （６） 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表 查得 ?SaY ?SaY 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 14 設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) （７） 計(jì)算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并比較 0 1 5 2 5 7 ][0 1 2 8 2 6 ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 ２） 設(shè)計(jì)計(jì)算 mmm 241 24 ??? ???? 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＝ 按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 mmd ? 算出小齒輪齒數(shù) ??? mdZ 取 281?Z 大齒輪齒數(shù) 1 1 2284122 ???? ZiZ 取 1122Z ?m 281?Z 1122 ?Z 幾何尺寸計(jì)算 １） 計(jì)算分度圓直徑 mmmZd mmmZd 11 ???? ???? ２） 計(jì)算齒根圓直徑 mmZmd mmZmd ff 1 1 9) 1 2(2)( 51)(2)( 22 11 ?????? ?????? ３） 計(jì)算中心距 mmdda 1752/)28070(2/)( 21 ????? ４） 計(jì)算齒寬寬度 ???? db d? 701?d 2802 ?d 驗(yàn)算 NdTF t 11 ???? mmNmmNb FK tA /1 0 0/ 8 9 31 ???? 合適 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 15 七 .減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明 主要結(jié)果 1． 軸 1 的設(shè)計(jì)： a) 求作用在錐齒輪上的力：因?yàn)殄F齒的 dm1=72mm， 節(jié)錐角 б1=176。，則周向分力為： Ft=2T2/ dm1=2*72/=，垂直于分度圓圓錐母線(xiàn)分力為： F′ = Fttgα =*=，徑向分力為： Fr1= F′ cosб 1=，軸向分力為 Fa1= F′ sinб1=，法向載荷為 Fn= Ft/cosα=，如圖： b) 初步確定軸最小半徑：先按式 ○a 152 估算軸最小直徑。選軸材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)），由 ○a 表 取 C=112，則有 dmin=，這是安裝聯(lián)軸器的直徑，為使所選的軸直徑 d1與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故要選聯(lián)軸器的型號(hào)：聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca=KAT2=*=66508Nmm（查○a 表得取 KA=），則查表選用 YL5YLD5 型聯(lián)軸 器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為63Nm，半聯(lián)軸器孔徑為 d1=24mm，故取 dⅠ Ⅱ =24mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng) L=40mm，半聯(lián)軸器與軸配合轂長(zhǎng)為 L1=38mm。 c) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：軸上零件裝配如圖： ⅠⅡ Ⅲ ⅣⅤ Ⅵ Ⅶ 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 16 ⅠⅡⅢ Ⅳ Ⅴ ⅥⅦ 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位， Ⅰ Ⅱ軸段右端要有一軸肩，故取Ⅱ Ⅲ段直徑為 dⅡ Ⅲ =28mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=35mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L1=38mm，為了保證軸端擋 圈只壓在半聯(lián)軸器上不壓在軸端面上，取 LⅠ Ⅱ =36mm。 初步選定滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)受徑向力，根據(jù) dⅡ Ⅲ =28mm，取用 30206型號(hào)單列圓錐滾子軸承，其尺寸為 d*D*T=30mm*62mm*，則有 dⅢ Ⅳ =dⅤ Ⅵ =30mm， LⅡ =，軸承中間處用軸肩定位，這段取直徑 dⅣ Ⅴ=36mm。 右端軸承與齒輪之間應(yīng)有一套同固定，Ⅴ Ⅵ長(zhǎng)應(yīng)為：取 LⅤ Ⅵ =，取套同長(zhǎng) 10mm。 設(shè)裝齒輪處軸段的直徑為 dⅥ Ⅶ =25mm，此軸段應(yīng)短于輪寬，取 LⅥ Ⅶ =36mm。 取軸承端蓋總 寬為 20mm，外端面與半聯(lián)軸器右端面間距離為 20mm，故取LⅡ Ⅲ =40mm。 結(jié)合變速箱結(jié)構(gòu)，取 LⅣ Ⅴ =60mm。 軸上零件的周向定位：齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均用平鍵聯(lián)接。按 dⅥ Ⅶ=30mm由 ○c查得平鍵截面 b*h=8mm*7mm，鍵槽用銑刀加工，長(zhǎng) 20mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為 H6/n5；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，用平鍵為 5*4*30，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H6/k5，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，選軸 的直徑尺寸公差為 H6/js5。 求軸上的載荷：先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承支點(diǎn)的位置時(shí)，從 ○c 查得 a=，因此作出簡(jiǎn)支梁的軸支承夸距：為 L=。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 17 由上可知 B 截面為危險(xiǎn)截面。將 B面的個(gè)數(shù)列于下表： 載荷 水平面 垂直面 支反力 FNH1= FNH2= FNV1= FNV2= 彎矩 MH= MV1= 總彎矩 M= 扭矩 T2= 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：由 ○a式及上表的數(shù)值，取α =，軸的計(jì)算應(yīng)力為： NdTF t 33123 ?????? ，因?yàn)檩S的材料前以選定為45 鋼，由 ○a表查得其 [σ 1]=60Mpa，故安全。 2．軸 2 的設(shè)計(jì)： 1） 軸 2 的轉(zhuǎn)速和功率轉(zhuǎn)矩： P1=， n1=1440r/min， T1= P2=， n2=720r/min， T2= 2） 求作用在齒輪上的力 （ 1）求作用在低速級(jí)小齒輪上的力 圓周力： NdTF t 33123 ?????? 徑向力： NFF ntr 6 3 420t a n4 4 9 0t a n33 ?????? ? 軸向力： 03?aF （ 2）求作用在高速級(jí)大齒輪上的力。因大齒輪為從動(dòng)輪，所以作用在其上的力與主動(dòng)輪上的力大小相等方向相反。 圓周力： NFF tt ?? 徑向力： NFF tr 9 7 6 9c o st a n 212 ??????? ?? 軸 向力： NFF ta 0 7 6 9s i nt a n 212 ??????? ?? 3）初步確定軸的最小直徑 先按式 3 PdCn??初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) 表 153，取 112C? ，于是得： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 18 2 3325 . 1 71 1 2 2 8 . 7 53 0 5 . 7Pd C m mn? ? ? ? ? Ⅱ軸的最小直徑顯然是軸承處軸的直徑 ???d 和 ????d 取 mmdd 30?? ??????? 4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 (2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 (a)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求，根據(jù) mmdd 30?? ??????? ，選取 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 32020型，其尺寸為 mmmmmmTDd 175530 ????? ， 得： mmll 17?? ??????? 32020 型 軸 承 的 定 位 軸 肩 高 度 mmh ? ， 因 此 取mmdd V 35?? ?????? 取安裝齒輪處的軸段Ⅲ Ⅳ，Ⅶ Ⅷ的直徑， mmdd VVV 40?? ???????? ，取 mmdd VVVV 50?? ????? ， mmd VV 40??? ， mmdl V IIIV IIV IIIV II ??? ?? ， l IVIII 80?? ，mmll VVVV 12?? ????? ， mml VV 48??? ， mml 23????? ，mmlV 25?????? (3)軸上零件的周向定位 齒輪采用平鍵聯(lián)接，按 mmdd VVV 40?? ???????? ，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 得平鍵截面 mmmmhb