【文章內(nèi)容簡介】 FK T Y M p ab m Z??? ? ? ?? ? ? ??? ? ?42 3 43 4 0 . 7FF F FFY M p aY? ? ?? ? ? ?，所以工作是安全的。 6）齒輪的圓周速度 32 2 7 4 6 8 0 .1 2 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0dnV m s?? ? ? ?? ? ???查課本 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 162 頁表 112知選用 9 級(jí)的的精度是合適的。 5 軸的設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑和長度 該減速器的高速軸選用 45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 289 頁表183 可取 ? ? 35Mpa? ? C=100。根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 289 頁式 182 得：1m i n133 3 . 5 21 0 0 2 2 . 43 1 4 . 8PdC n? ? ?又因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 38d? ，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪 ，且 ? ?1 38d ? ? ?所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 9 頁表 116取 1 36d? 。 L1==60。 2 40d? 因?yàn)榇髱л喴枯S肩定位，且還要配合密封圈，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 85 頁表 712 取 2 40d? ， L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。 3d 段裝配軸承且 32dd? ，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 62 頁表 61 取3 45d? 。選用 6204 軸承。 L3=B+ 3? +2=16+10+2=28； 4d 段主要是定位軸承，取 4 50d? 。 L4根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后在確定； 5d 裝配齒輪段直徑判斷是否可以做成齒輪軸： 10 4 1 t m?? ? ?查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 51 頁表 41得 ： 1 mm? 得： e=＜ ， 6d 段裝配軸承所以 6345dd??， L6= L3=28， L1=73，L2=211， L3=96 所以，高速軸設(shè)計(jì)結(jié)果見圖 51： 圖 51 高速軸 校核高速軸和軸承 作用在齒輪上的圓 周力為： 3112 2 1 0 6 .9 1 0 29482 9 2 .5t TFNd ??? ? ??徑向力為 298 4 20 107 3rtF F tg tg N? ? ? ? ? ?作用在軸 1帶輪上的外力 F N?? 1）求垂直面的支反力 2112211 1 0 7 3 8 0 07 3 2 1 1rV lFFNll? ? ? ??? 21 107 3 800 273V r VF F F N? ? ? ? ? 2）求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖 322 27 3 21 1 10 57 .6 .av vM F l N m?? ? ? ? ? 39。311 80 0 73 10 57 .4 .av vM F l N m?? ? ? ? ? 3）求水平面的支承力 由 1 1 2 2()HtF l l Fl??得 2112211 2 9 4 8 2 1 9 77 3 2 1 1HtlFFll? ? ? ???N 11 21 294 8 219 7 751H t HF F F? ? ? ? ?N 4）求水平面彎矩 311 21 97 73 10 15 .aH HM F l N m?? ? ? ? ? 39。322 75 1 21 1 10 15 .aH HM F l N m?? ? ? ? ? 5）求 F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 31129 6 1 1 3 2 .8 3 8 4 .37 3 2 1 1F lFFNll ?? ? ??? 21 384 .3 113 151 F F N? ? ? ? ? 6）求 F力產(chǎn)生的彎矩 323 11 32 .8 96 10 10 8. 7FM F l N?? ? ? ? ? 39。311 38 4. 3 73 10 27 .7aF FM F l N?? ? ? ? ? F在 a處產(chǎn)生的彎矩： 311 38 4. 3 73 10 27 .7aF FM F l Nm?? ? ? ? ? 7）求合成彎矩圖 考慮最不利的情況，把 39。aFM 與 22av aHMM? 直接相加 39。 2 2 2 22 7 .7 5 7 .6 1 5 8 .2 1 9 6 .1 .a a F a V a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 39。 39。 2 39。 2 2 22 7 .7 5 7 .4 1 5 8 .4 1 9 6 .2 .a a F a V a HM M M M N m? ? ? ? ? ? ? 8）求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 從圖可見， mm 處截面最 危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù) ?? ） 2 2 2 2( ) 1 9 6 . 2 ( 0 . 6 1 0 6 . 9 ) 2 0 6 . 4 .aeM M T N m? ? ? ? ? ? ? 9）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 因?yàn)椴牧线x擇 45 調(diào)質(zhì)，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 225 頁表 141得 650B MPa? ? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 231 頁表 143 得許用彎曲應(yīng)力 ? ?1 60b MPa?? ? ，則：? ? 333 1 2 0 6 . 4 1 0 3 2 . 50 . 1 0 . 1 6 0e bMd m m? ? ?? ? ??因?yàn)?54 50ad d d m m d? ? ? ?，所以該軸是安全的。 12 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，所以 rPF? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 259 頁表 169， 10取 1, ,tpff??取 3?? 。按最不利考慮，則有 2 2 2 21 1 1 1 8 0 0 2 1 9 7 3 8 4 .3 2 7 2 2 .4r v H FF F F F N? ? ? ? ? ? ? 2 2 2 22 2 2 2 2 7 3 7 5 1 1 5 1 7 .1 2 3 1 6 .2r v H FF F F F N? ? ? ? ? ? ? 則 6 6 3 31 0 1 0 1 2 9 . 5 1 0( ) ( ) 6 . 36 0 6 0 3 1 4 . 8 1 . 2 2 3 1 6 . 2th PCfLhn f P ? ??? ? ? ??? 年 因此所該軸承符合要求。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 根據(jù) 1136, ??，確定 V帶輪選鑄鐵 HT200，參考《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表 109,由于 1 36d? 在 30～ 38范圍內(nèi)，故 1d 軸段上采用鍵 bh? =108? ,所以采用 A型普通鍵，鍵校核為 L1==60 綜合考慮取 l =50 得： ? ? ? ?314 4 1 0 6 .9 1 0 3 7 .1[ ] 3 6 8 5 0 1 0pT M p a pd lh??? ???? ? ?? ? ? 查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 155 頁表 1010 可以得： ? ? 50 60b? ?? 所選鍵為：10 8 50b h l? ? ? ? ? 中間軸的設(shè)計(jì) 確定各軸段直徑和長度 選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 230 頁表 142 可以取? ? 35Mpa? ? C=100，根據(jù)課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 230 頁式 142 得： 2m i n233 3 . 2 11 0 0 3 6 . 168PdC n? ? ? 1d 段要裝配軸承，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 9頁表 116 和第 62 頁表 13 61可取 1 40d? ，選用 6203 軸承， L1=B+ 3? + 2? +（ 2～ 3） =18+10+10+2=40。 2d 裝配低速級(jí)小齒輪，且 21dd? 取 2 45d? ， L2=128，因?yàn)橐三X輪孔長度少 2～ 3。 3d 段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取 3 60d? ， L3= 4? =10。 4d 裝配高速級(jí)大齒輪，取 4 45d? L4=842=82。 5d 段要裝配軸承，所以查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第 9 頁表 116 取 5 45d? ，選用 6204 軸承， L1=B+3? + 2? +3+（ 2～ 3） =18+10+10+2=43。所以， L1=74， L2=117， L3=94。結(jié)果如圖 54： 圖 54 中間軸 校核高速軸和軸承 1）計(jì)算作用在 3齒輪上的圓周力 322 22 2 4 7 0 .3 1 0 27071 3 9 2 .5t TFNd ??? ? ?? 323 32 2 4 7 0 . 3 1 0 87092 7 4t TF d ??? ? ??N 2）計(jì)算作用在 3齒輪上的徑向力 22 270 7 20 985rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 33 870 9 20 316 9rtF F tg tg N? ? ? ? ? ? 3）求垂直面的支反力 3 3 2 2 311 2 3() 9 8 5 ( 1 1 7 9 4 ) 3 1 6 9 9 4 3167 4 1 1 7 9 4rrV F l F l lFNl l l? ? ? ? ? ? ? ?? ? ?? ? ? ? 2 3 1 2 316 9 316 985 250 0V r V rF F F F N? ? ? ? ? ? ? 4）計(jì)算垂直彎矩 311 31 6 74 10 23 .9 .aV m VM F l N m?? ? ? ? ? 14 ? ? 31 1 2 2 2()3 1 6 ( 7 4 1 1 7 ) 9 8 5 1 1 7 1 0 5 3 .5 .a Vn V rM F l l F l Nm?? ? ?? ? ? ? ? ? ? 5）計(jì)算水平面的支承力 3 3 2 2 311 2 3()8 7 0 9 9 4 2 7 0 7 2 1 1 45867 4 1 1 7 9 4ttHF l F l lFl l lN? ? ????? ? ????? 2 2 3 12 7 0 7 8 7 0 9 4 5 8 6 6 8 3 0H t t HF F F F N? ? ?? ? ? ? 6）計(jì)算水平面彎矩 311 45 86 74 10 32 3 .aH m HM F l N m?? ? ? ? ? ? ? 32 1 2 3 2()683 0 ( 74 117 ) 870 9 117 10 295 .a Hn H tM F l l F l Nm?? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 7）計(jì)算合成彎矩圖 按最不利情況考慮 2 2 2 22 3 .9 3 2 3 3 2 3 .8 .a m a v m a H mM M M N m? ? ? ? ? 2 2 2 25 3 .5 2 9 5 3 0 0 .a n a v n a H nM M M N m? ? ? ? ? 8）計(jì)算危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩 從圖 55可見， mm,nn 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為（取折合系數(shù) ?? ）： 2 2 2 22( ) 3 0 0 ( 0 .6 4 7 0 .3 ) 4 1 1 .e a nM M T N m? ? ? ? ? ? ? 39。eM? 2 2 2 22( ) 3 2 3 .8 ( 0 .6 4 7 0 .3 ) 4 1 3 .amM T N m? ? ? ? ? ? 9）計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 nn 截面 : ? ? 33314 1 1 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0ebMd m m???? ? ?? mm 截面 : ? ?39。 33314 1 3 1 0 4 0 . 90 . 1 0 . 1 6 0ebMd m m???? ? ?? 由于 42 45d d mm d? ? ?，所以該軸是安全的。 15 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，所以 rPF? ，查課本《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第 259 頁表 169， 10取 1, ,tpff??取 3?? 。 2 2 2 21 1 1 3 1 6 4 5 8 6 4 5 9 6r v HF F F N? ? ? ? ?2 2 2 22 2 2 2 5 0 0 6 8 3 0 7 2 7 3r v HF F F N? ? ? ? ? 則 6 6 3 321 0 1 0 1 2 9 . 5 1 0( ) ( ) 2 . 1 26 0 6 0 6 8 1 . 1 7 2 7 3thPCfL h yn P f ? ??? ? ? ???，軸承使用壽命在 2～ 3 年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合要求。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 已知 42245 , 470 .3 .d d T N m? ? ?參考《機(jī)械制圖》表 1011，由于 2 (44 ~ 50)d ? 所以取 14 9bh? ? ? ，因?yàn)辇X輪材料為 45 鋼。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基 礎(chǔ)》第 155 頁表 1010 得? ? 100 120b? ??可以得 L=12818=110 取鍵長