【文章內(nèi)容簡介】 3 = 仍取 ???? = 2 中心距： mmmzza n 2)11319(cos2 )( 21 ??? ????? ? 圓整為 a=137mm 則 β=176。 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 不用更改。 計算大小齒輪分度圓直徑： ??1 = ??????1cos?? = 2176。= ??2 = ??????2cos?? = 2176。= ○ 3 校核齒根接觸疲勞強(qiáng)度 ???? = ???? ?????√??????????1??? +1?? ≤ [????] 1)許用接觸應(yīng)力的計算 1彈性影響系數(shù) MPa? 由圖 712 查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH= 由圖 719 選 ZN1= ZN2= (允許局部點(diǎn)蝕 ) 2彎曲疲勞強(qiáng)度極限 a=137mm β=176。 ??1 = ???? ??2= ???? 15 由圖 716 得， ??????????1 = 950??????； ??????????2 = 950??????. 3安全系數(shù) SH=1 [????]1 =??????????1?????1???? =760MPa [????]2 =??????????2?????2???? =827MPa u= 2)齒根接觸疲勞強(qiáng)度計算 ????1 = √ 2 + =≤ 760MPa ????2 = √ 2 + =≤ 827MPa 故齒根接觸疲勞強(qiáng)度 滿足。 ○ 4 結(jié)構(gòu)設(shè)計 大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸 。 ○ 5 高速軸齒輪參數(shù)匯總 齒輪 小齒輪 大齒輪 材料 40Cr 45 齒數(shù) 19 113 直徑 /mm 螺旋角 /176。 176。 齒寬 /mm 29 24 模數(shù) 2 四 .軸的設(shè)計計算與校核 計算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 16 （一） 高速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）高速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 高速軸功率（ kw） 轉(zhuǎn)矩 T（ mmN? ） 960 2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表 92，取C=106，于是得： mmnPCd 33mi n ???? 軸上有 兩個 鍵槽，則 dmin== 3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 注：本設(shè)計中定位軸肩直徑為 d = ??1 +(??1~??1) 軸環(huán)的寬度 l = (h 為軸肩得而高度 )，以下只寫明計算結(jié)果。 a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 I II III IV V VI VII Ⅷ 高速軸零件裝配方案圖 b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 一 各段直徑的確定： Ⅰ Ⅱ：該段連接半聯(lián)軸器 選擇聯(lián)軸器： 計算轉(zhuǎn)矩 ????=KT= = (N?m) 又電機(jī)輸出軸直徑 D=38mm, 17 選擇 LX2 型聯(lián)軸器 ????3860????3052 ?????? 5014 ?2021， 故選擇高速軸外伸端直徑選為 20mm。 由半聯(lián)軸器長度 L=52mm，為了讓聯(lián)軸器與軸肩相配合，選擇外伸端軸段長度為 50mm. Ⅱ Ⅲ：考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，此處有一定位軸環(huán) ，所以該段直徑選為 24mm。 Ⅲ Ⅳ：該段軸要安裝軸承端蓋，即該段直徑定為 22mm。 Ⅳ Ⅴ：該段軸要安裝軸承 以及擋油環(huán) ， 根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為 25mm，初選深溝球軸承 6203，基本尺寸 d DB= 25 52 15 在 軸承后面加一擋油環(huán)起到固定軸承與齒輪的作用，并且保證軸承良好的脂潤滑。 考慮到齒輪與箱壁的距離為 ，軸承與箱壁的距離為 9mm，此段長度選為 Ⅴ Ⅵ ： 這一段有一定位軸肩，直徑選為 30mm Ⅵ Ⅶ：這一段為齒輪軸軸段。軸段與齒輪齒頂圓同高。 Ⅶ Ⅷ ： 該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，同Ⅳ Ⅴ。 二 各段長度的確定： Ⅰ Ⅱ： 由半聯(lián)軸器長度 L=52mm，為了讓聯(lián)軸器與軸肩相配合，選擇外伸端軸段長度為 50mm. Ⅱ Ⅲ： 軸環(huán)寬度根據(jù)規(guī)定 L=（ h 為軸肩高度），軸環(huán)長度為 3mm. Ⅳ Ⅴ : 考慮到齒輪與箱壁的距離為 ，軸承與箱壁的距離為 9mm，此段長度選為 Ⅵ Ⅶ：由齒輪的齒寬為 29mm,此段長度為 29mm。 Ⅶ Ⅷ ： 該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，綜合軸承齒輪與箱壁的距離，該段長度選為 。 選擇 LX2 型聯(lián)軸器 ????3860????30 52?????? 5014?2021 18 高速軸各段參數(shù)匯總表 （二） 中間 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）中速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 高速軸功率（ kw） 轉(zhuǎn)矩 T（ mmN? ） 2）初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表 92，取 C=112，于是得： mmnPCd 26. 8161 . 121133mi n ???? 由于軸上有兩個鍵槽，因此修正后的最小直徑為： mmd 2 9 . 6 . 8min ??? 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 軸段 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅵ Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ 直徑 20 24 22 25 30 25 長度 50 3 46 43 29 配合 聯(lián)軸器 無 軸承蓋 軸承、擋油環(huán) 無 齒輪軸 軸承、擋油環(huán) 19 b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ Ⅱ amp。Ⅶ Ⅷ：用于安裝軸承，查表 112，選取 6406 型向心球軸承， 基本尺寸為基本尺寸 dDB = 35 9023， 則這兩段軸直徑為 30mm，長度為 23mm。 Ⅱ Ⅲ：用于安裝擋油環(huán)，固定齒輪的軸向位置。故這一段直徑為39mm。綜合考慮軸承以及齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，這一段長度為 。 Ⅲ Ⅳ：這一段 與齒輪配合 ，直徑 為 42mm，長度 比齒輪齒寬 24mm短 2mm，故這一段長 度為 22mm。 Ⅳ Ⅴ：定位軸環(huán)。直徑選為 49mm，長度為 5mm。 Ⅴ Ⅵ：與 齒輪配合，直徑為 42mm，長度比齒輪齒寬 39mm 短 3mm，這一段長度為 36mm。 Ⅵ Ⅶ：用于安裝擋油環(huán)，固定齒輪的軸向位置。故這一段直徑為39mm。綜合考慮軸承以及齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，這一段長度為 22mm。 中速軸各段參數(shù)匯總表 軸段 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅵ Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ 直徑 30 39 42 49 42 39 30 長度 23 22 5 36 22 23 配合 軸承 擋油環(huán) 齒輪 無 齒輪 擋油環(huán) 軸承 （三） 低速軸結(jié)構(gòu)設(shè)計 1）低速軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 轉(zhuǎn)速 （ r/min） 高速軸功率（ kw） 轉(zhuǎn)矩 T（ mmN? ） 2）初步確定軸的最小直徑 20 選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表 92，取 C=110，于是得： mmnPCd 33mi n ???? 由于軸上有兩個鍵槽，因此修正后的最小直徑為： mmd ??? 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 a 擬訂軸上零件的裝配方案，如圖 b 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 Ⅰ Ⅱ：該段連接半聯(lián)軸器 選擇聯(lián)軸器： 計算轉(zhuǎn)矩 ????=KT= = (N?m) 查表 124得 , 選擇 GY7/GYS7 JJ1 型聯(lián)軸器 ??48173??155219????/?? 5843 ? 2021， 故選擇低速軸外伸端直徑選為 48mm。 由半聯(lián)軸器長度 L=173mm，為了讓聯(lián)軸器與軸肩相配合，選擇外伸端軸段長度為 170mm. Ⅱ Ⅲ： 該段軸與軸承端蓋配合，且 左端 定位軸肩起到固定 聯(lián)軸器 的作用。該段直徑定為 55mm，長度為 40mm。 Ⅲ Ⅳ： 該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為 65mm，初選深溝球21 軸承 6213，基本尺寸 dDB = 65 12023 ，故直徑選為 65mm。長度為 48mm。 Ⅳ Ⅴ： 該軸段不與其他零件配合，左端定位軸肩起到固定擋油環(huán)位置的作用。該軸段的直徑為 72mm，長度為 21mm。 Ⅴ Ⅵ： 這一段為軸環(huán)，直徑選為 82mm，長度為 7mm，右端起到固定齒輪軸向位置的作用。 Ⅵ Ⅶ： 這一段與齒輪配合，直徑為 72mm，長度比齒輪齒寬 34mm 短 2mm，故這一段長度為 32mm。 Ⅶ Ⅷ ： 該段軸要安裝軸承以及擋油環(huán)，根據(jù)安裝方便和軸承內(nèi)徑的要求，確定安裝處的軸徑為 65mm，初選深溝球軸承 6213，基本尺寸 dDB = 65 12023 ，故直徑選為 65mm。 在軸承后面加一擋油環(huán)起到固定軸承與齒輪的作用，并且保證軸承良好的脂潤滑。 綜合考慮軸承以及齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，這一段長度為 。 低速軸各段參數(shù)匯總表 軸段 Ⅰ Ⅱ Ⅱ Ⅲ Ⅲ Ⅳ Ⅳ Ⅴ Ⅴ Ⅵ Ⅵ Ⅶ Ⅶ Ⅷ 直徑 48 55 65 72 82 72 65 長度 170 40 48 21 7 32 配合 聯(lián)軸器 軸承蓋 軸承、擋油環(huán) 無 無 齒輪軸 軸承、擋油環(huán) 22 五 . 軸、軸承、鍵的校核 計算項(xiàng)目及內(nèi)容 主要結(jié)果 （一） 高 速軸 及其軸承、鍵的校核 1）齒輪受力分析 NdTFt 11 ?? NFF ntr ?? ?? NFF ta ?? ? 2)V 面上受力分析 ∑???? = 0: ????? ??2 +???? ??1 ???????(??1 +??2) = 0 ∑???? = 0: ????? ??2 ? ???? ??1 +??????(??1 +??2) = 0 得： ?????? = ?? ?????? = ?? 3)H 面上受力分析 ?????? = ???? ??2??1 +??2= ?? ?????? = ???? ??1??1 +??2= ?? 4)彎矩計算 此處只說明 M 合 與 Mca計算，其他計算結(jié)果見彎矩圖 22合 VH MMM ?? ? ?22ca TMM ??? 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取 ?? = 5）受力分析及其彎矩圖 ?????? =?? ?????? = ?? ????