【文章內(nèi)容簡介】 ?? FFNF SY ??= 查《機械設計基礎》圖 118 得： ??FY ， ??FY 查《機械設計基礎》圖 119 得： ??SY ， ??SY 因為 325 ][ 1 11 ????F SF YY ? ??和 ][222 ????FSF YY ? ?? 比較 所以對大齒輪進 行彎曲強度計算。 法向模數(shù) 3 2121][c os2FSFdnYYZKTm??? ??? mmm n 15c 2 23 ???? ?????? ?vz σFlim1=500Mpa σFlim2 =380Mpa YN1= YN2= SF= MPaF 325][ 1 ?? ?2][ F? ??FY ??FY ??SY ??SY mmmn 4? Z1= 取 mmmn 4? 由 Z1=d1cosβ / mn= 取 Z1=21 則 Z2== 取 Z2=64 計算中心距 a mmmmmzza n os2 4)6421(c os2 )( 21 ?? ????? ?? 圓整為 176mm。 確定螺旋角： ? 4)6421(a rc c os2 )(a rc c os 21 ?? ????? a mzz n? 確定齒輪的分度圓直徑： mmmzdmmmzdnn 6 515c o s464c o s15c o s421c o s2211???????????? 齒輪寬度： mmdb d 5 6 ???? ? 圓整后取 mmB 702 ? ； mmB 751 ? 。 六、軸的設計計算 中間軸 的設計計算 按扭矩初算軸徑 選用 45 鋼 調(diào)質(zhì)，硬度 217~255HBS 根據(jù)課本 P235（ 102）式，并查表 102，取 c=112 d≥112 ()1/3mm= 確定軸各段直徑和長度 軸段 1 與軸段 5 上要安裝軸承，故其直徑既便于安裝軸承，又要復合軸承內(nèi)徑系列，初選軸承為 7310C，由表 119 查 得軸承內(nèi)徑d=50mm,B=27mm 故 d1=d5=50mm 軸段 2 上安裝齒輪 3，軸段 4 上安裝齒輪 2，為了便于安裝， d2 和 Z2=64 a=176mm ?15?? mmdmmd 6521 ?? mmb ? mmB 702 ? mmB 751 ? 45 鋼 調(diào)質(zhì) c=112 軸承為 7310C d1=d5=50mm d2=d4=52mm d4 應分別略大于 d1 和 d5，可初定 d2=d4=52mm，齒輪左端采用軸肩固定，右端采用套筒固定，為使套筒能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段 2 和軸段 4 的長度應比相應齒輪輪轂略短，故取 L2=72mm,L4=48mm. 軸段 3 為中間軸兩個齒輪提供定位，其軸肩高度范圍為（ ~）d2=~，取其高度 h=5 故 d3=62mm. 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 10mm，齒輪 2 與齒輪 3 距離初取為 10mm，則像體內(nèi)壁之間的距離 Bx=2x10+10+75+(55+50)/2=， 去齒輪 3 距離為 ，則 Bx=158mm，軸段 3 的長度為 L3= 該減速器的圓周速度小于 2m/s，故采用脂潤滑，需要擋油環(huán)防止箱體內(nèi)潤滑油進入到軸承座，軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為 12mm，則軸段 1 的 長 度 為 L1=52mm ， 軸 段 5 的 長 度 為L5=(27+12++2)mm= 軸上力作用點的間距 軸承反力的作用點距軸承外圈大端面 的距離a3=22mm,則軸的支撐點及受力點的距離為 l1=(52+75/2263)mm= l2=(+(50+75)/2mm=73mm l3=(+50/2222)mm= 鍵連接： 齒輪與軸間采用 A 型普通平鍵連接，查表 41，的鍵的型號分別為鍵 16X10X90GB/T 10961990 和鍵 16X10X56GB/T 10961990 軸的受力分析 NdTF t 322 ????? Ⅱ NFFttr os 20tan2889tan 222 ???? ??? NFF ta a n2889t a n22 ???? ?? NdTF t 333 ????? Ⅱ L2=72mm L4=48mm d3=62mm L3= L1=52mm L5= l1= l2=73mm l3= 鍵 16X10X90 鍵 16X10X56 NFt 28892 ? NFr 10832 ? NFa 7072 ? NFt 79523 ? NFr 29963 ? NFa 21313 ? NR H ?? NFFttr 299 615c os 20tan795 2tan 333 ???? ??? NFF ra 2 1 3 115t a n7 9 5 2t a n 233 ???? ?? 水 平 方 向 ， 軸 承 1 NFFFFR aarH 2/???? ???????，與所設方向相反。 軸承 2 NFFFR rHrH ????。 豎直方向，軸承 1 NFFR ttv 231 ??? ???? 軸承 2 NR v ? 軸 承 1 的 總 支 撐 反 力 ：NRRR VH 2221211 ????? 軸承 2 的 總 支 撐 反 力 ：NRRR VH 2222222 ????? 計算危險截面彎矩 aa 剖面左側，豎直方向 mmNXlRM VVa ???? 水 平 方 向mmNRM HHa ???????? 6 8 8 7 bb剖面右側，豎直方向 mmNXlRM vVb ???? 5 8 3 4 水平方向 mmNRM HHb ??????? 6 1 8 4625 4 6622 aa 剖面右側合成彎矩為 mmNMMM HaVaa ?????? 73 2222 bb 剖面左側合成彎矩為 mmNMMM HbVbb ?????? 2222 NR H 5462 ? NRv 58621 ? NR v 45812 ? NR 63361 ? NR 46132 ? mmNM Va ?? mmNM Ha ??? 6 8 8 7 3 mmNM Vb ?? mmNM Hb ??? 6 1 8 4 mmNM a ?? mmNM b ?? mmW ? 抗彎剖面模量 )652( )()(?? ???????????? d tdbtdmmW mm 抗扭剖面模量 mmd tdbtdmmW T )652( )()(?? ???????????? 彎曲應力 MP aWM ab ???? 扭剪應力 MP aWT TT ???? M P aTM b )(4 22e ??? ?σ eσ σ b 故 aa 剖面右側為危險截面。 查表 得 ? ? aMP60b1 ??? ，滿足 ? ?be 1???? 的條件，故設計的軸有足夠的強度，并有一定的裕度。 鍵校核： 齒輪 2 處鍵連接的擠壓應力 MP ablhd TP )1645(1052 34 576 04)(4 222 ???? ????? Ⅱ? 取鍵及齒輪材料都為鋼，由表 833 查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? ，顯然鍵的強度足夠 齒輪 3 處的鍵大于齒輪 2 處的鍵，故其強度也足夠 校核軸承壽命： 由參考文獻 [2]P138 表 查 7207C 軸承得軸承基本額定動負荷rC =，基本額定靜負荷 0C = 軸承 1 的內(nèi)部軸向力為： NRS 5 8 4 7 11 ???? mmWT ? MPab ?? MPaT ?? ?σ eσ b? ? ?be 1???? 軸的強度滿足要求 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? MPaP ?? ?2P? P][? 鍵的強度滿足要求 7310C 軸承 rC = 0C = NS 89..25891 ? NS 19172 ? A =1424N 軸承 2 的內(nèi)部軸向力為： NRS 22 ???? A=Fa3Fa2=1424N S2+AS1 故軸承 1 的軸向力 NASF 3 3 4 121 ???? ， 軸承 2 的軸向力 NSF 191722 ??? R1R2,Fa1Fa2,故只需要校核軸 承 1 的壽命 由 47 20213 4201 ??CF? 由參考文獻 [1]P220 表 可查得： ?e 又 eRFeRF VV ????? , 2 21 1 ?? 取 。, 11 ?? YX 故 NP ????? 1PP? 根據(jù)軸承的工作條件，查參考文獻 [1]P218~219 表 ， 得溫度系數(shù) ?Tf ，載荷系數(shù) ?Pf ，壽命系數(shù) 3?? 。由 P218 公式 得軸承 1 的壽命 hPf CfnL PTh 1060103626 ??????? ???????????? ???? 已知工作年限為 5 年 2 班 ,