【文章內(nèi)容簡介】 C 在垂直面彎矩為 1 9 7 9 72 5 9 . 4 1 2 5 8 0 . 922c A YM F N m m? ? ? ? ? ? 如圖 ⅲ） 繪制水平面彎矩 圖 2 977 1 2 . 6 5 3 4 5 6 3 . 522c A Z LM F N m m? ? ? ? ? ? ⅳ） 繪制合彎矩圖 22 22111 ( ) 1 2 5 8 0 .9 3 4 5 6 3 .5 3 6 7 8 2 .0 1CV CHM c M M N m m? ? ? ? ? ? ⅴ）繪制扭轉(zhuǎn)圖 轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動循環(huán)變化，取α =， 1 427 58 256 N mm? ? ? ? ⅵ） 繪制當(dāng)量彎矩圖 截面 C 處的當(dāng)量彎矩： 22 221( ( ) ) 3 6 7 8 2 .0 1 ( 0 .6 4 2 7 5 8 ) 4 4 8 4 5 .1 2cM e c M M N m m?? ? ? ? ? ? ? 機械基礎(chǔ)課程設(shè)計 一級直齒圓柱齒輪減速器 14 ⅶ )校核危險截面 C 的強度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處， W＝ 134 4 8 4 5 . 1 2 1 2 . 4 8 [ ] 6 00 . 1 3 3Ce M e c M P a M P aW?? ?? ? ? ? ?? 所以 軸強度足夠。 （ 2）低速軸的設(shè)計 ① 選擇軸的材料和熱處理 采用 45 鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查 《機械基礎(chǔ)》 P369表 16－ 1， 得其許用彎曲應(yīng)力? ?1 60MPa?? ? ， 118 106A? 。 ② 初步計算軸的直徑 由前計算可知： P2=,n2=計算軸徑公式： 2322PdAn? 即： 其中， A取 106。 2 33222 . 0 0 71 0 6 2 7 . 3 61 1 6 . 7 0 0Pd A m mn? ? ? 考慮到有一個鍵槽，將該軸徑加大 5%，則 2 6 3d mm? ? ? 查 《機械基礎(chǔ)》 P458附錄 1，取 d=30mm ① 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求，并考慮配合高速軸的結(jié)構(gòu)，初步確定低速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有 6 個軸段。 1 段： 此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑 d1=32mm，根據(jù)《機械基礎(chǔ)》P482 附錄 32，選用8232 82326 1 ??BJJLT彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為機械基礎(chǔ)課程設(shè)計 一級直齒圓柱齒輪減速器 15 32mm，軸孔長度為 60mm。根據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長度，又由《機械基礎(chǔ)》P475附錄 23，取軸伸段（即Ⅰ段）長度 L1＝ 58mm。 2 段： 查《機械基礎(chǔ)》 P373 ，取軸肩高度 h 為 ，則d2=d1+2h= ??? mm 此軸段一部分長度用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。 3 段： 取軸肩高度 h 為 ，則 d3=d2+2h=35+2 ?? mm。此段裝軸承與套筒。選用深溝球軸承。查機械基礎(chǔ) P476 附錄 24，此處 選用的軸承代號為 6208，其內(nèi)徑為 40mm，寬度為 18mm。為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小 1~2mm。取套筒長度為 10mm，則此段長 L3=（ 182）+10+2=28mm。 4 段： 此段裝齒輪，取軸肩高度 h 為 ，則 d4=d3+2h= ??? mm。因為大齒輪的寬度為 60mm， 則 L4=602=58mm 5 段：取軸肩高度 h 為 ，則 d5=d4+2h=50mm，長度與右面的套筒相同，即 L5=10mm。 6 段：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即 d6=40mm， L6＝ 17mm。 由上可算出，兩軸承的跨度 L＝ 18 2 10 60 98 mm? ? ? ?。 ② 低速軸的軸段示意圖如下： ③ 按彎矩復(fù)合強度計算 A、圓周力： 22 22 M 2 1 6 4 2 4 0 1 3 5 1 . 7 7 0243tFNd ?? ? ? B、徑向力： 022 t a n 13 51 .7 70 t a n 20 49 2rtF F N?? ? ? ? ⅰ） 求支反力 FAX、 FBY、 FAZ、 FBZ 機械基礎(chǔ)課程設(shè)計 一級直齒圓柱齒輪減速器 16 2 492 24622rA Y B Y FF F N? ? ? ? 2 1 3 5 1 .7 7 0 6 7 5 .8 8 522tA z B z FF F N? ? ? ? ⅱ )由兩邊對稱，知截面 C 的彎矩也對稱。截面 C 在垂直面彎矩為 受力圖： 1 982 4 6 1 2 0 5 422c A Y LM F N m m? ? ? ? ? ? ⅲ）截面 C 在水平面上彎矩為： 2 986 7 5 . 8 8 5 3 3 1 1 8 . 3 6 522c A z LM F N m m? ? ? ? ? ? ⅳ） 合成彎矩為： 2 2 2 212( } 1 2 0 5 4 3 3 1 1 8 .3 6 5 3 5 2 4 3 .7 9c c cM M M N m m? ? ? ? ? ? ⅴ）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動循環(huán)變化，取α =，截面 C 處的當(dāng)量彎矩： 2 2 2 22( ) 4 4 1 3 6 ( 0 .6 1 6 4 2 4 0 ) 1 0 4 6 5 6 .8e c cM M a M N m m? ? ? ? ? ? ? ⅵ )校核危險截面 C 的強度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處， W＝ 131 0 4 6 5 6 . 8 1 1 . 4 8 p a 0 . 1 4 5C e bM e c MW?? ?????? ? ?? 所以軸強度足夠。 （ 3）確定滾動軸承的潤滑和密封 由 于軸承周向速度為 1m/s 2m/s，宜用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。滾動軸承外側(cè)的密封采用凸緣式軸承蓋和氈圈來密封。 （ 4）回油溝 由于軸承采用脂潤滑，因此在箱座凸緣的上表面開設(shè)回油溝，以提高箱體剖分面處的密封性能。 （ 5）確定滾動軸承在箱體座孔中的安裝位置 因為軸承采用脂潤滑，那么可取軸承內(nèi)側(cè)端面到箱體的距離為 10mm，并設(shè)置封油盤，以免潤滑脂被齒輪嚙合時擠出的或飛濺出來的熱油沖刷而流失。 ( 6 ) 確定軸承座孔的寬度 L 機械基礎(chǔ)課程設(shè)計 一級直齒圓柱齒輪減速器 17 1 2 ( 5 ~ 10 )L C C m m?? ? ? ?， ? 為箱座壁厚， 1C ， 2C 為箱座、箱蓋連接螺栓所需的扳手空間，查機械基礎(chǔ)表 191 得，取 ? ＝ 8mm， C1＝ 18mm，C2＝ 16mm， L＝ 8+18+16+8＝ 50mm。 （ 7）確定軸伸出箱體外的位置 采用凸緣式軸承蓋， LH3 型彈性柱銷聯(lián)軸器 ，高速軸軸承蓋所用螺栓采用規(guī)格為 GB/T5782 M6 ? 30 ，低 速軸 采用 螺栓 采用 規(guī)格 為 GB/T5782 GB/T5782M8? 35 為了方便在不拆卸外接零件的情況下，能方便拆下軸承蓋， 查《機械基礎(chǔ)》附錄 33，得出 A、 B 的長度，則： 高速軸： L1(AB)=3523=12mm；低速軸： L2(AB)=4538=7mm 由前設(shè)定高速軸的 L1 =60mm，低速軸的 mmL 582 ? 可知，滿足要求。 ( 8 ) 確定軸的軸向尺寸 高速軸（單位： mm）： 各軸段直徑 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 25 28 30 33 60 33 25 各軸段長度 L1 L2 L3 L4 L5 L6 L7 60 60 17 5 70 5 17 低速軸（單位： mm）： 各軸段直徑 D1 D2 D3 D4 D5 D6 32 35 40 45 50 40 各軸段長度 L1 L2 L3 L4 L5 L6 58 60 28 58 10 17 滾動軸承的選擇與校核計算 根據(jù)《機械基礎(chǔ)》 P437 推 薦的軸承壽命最好與減速器壽命相同，取 10 年，一年按 300 天計算， T h=(300 10 8)=24000h （ 1）高速軸承的校核 機械基礎(chǔ)課程設(shè)計 一級直齒圓柱齒輪減速器 18 選用的軸承是 6306 深溝型球軸承。 軸承的當(dāng)量動負(fù)荷為 )( ard YFXFfP ?? 由《機械基礎(chǔ)》 P407表 18－ 6 查得， fd＝ ～ ，取 fd=。 因為 Fa1=0N， Fr1= ，則 dP fXFr? 查《機械基礎(chǔ)》 P407表 18－ 5 得， X= 1， Y= 0 。 1 1 518 .8 622 .56 225 6d rP f X F