【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 心距 a=（ d1+d2） /2= 齒輪寬度 b=? dd1=1 95=95mm 小齒輪齒寬 B3=100mm 大齒輪齒寬 B4=95mm 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 11 軸的設(shè)計(jì) 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)前面已知我們可得到該軸上的功率是 P1= 該軸上的轉(zhuǎn)矩是 T1=26263 N mm 高速級(jí)的小齒輪的分度圓直徑 d1=64mm 112 2 2 6 2 6 3 8 2 0 .7 264t TF d ?? ? ?N t a n 64 82 2 29 2rtFF ?? ? ? ?N 先初步估算軸的最小直徑。選取材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表表 153，取 A0=110，于是有 133m i n 013 . 9 61 1 0 1 5 . 41440Pd A m mn? ? ?根據(jù)軸上有鍵槽都在此基礎(chǔ)上直徑有增量的出最后的為 17mm，我們根據(jù)電動(dòng)機(jī)的選擇 Y112M4型號(hào)，查設(shè)計(jì)教程上的表 179可得電動(dòng)機(jī)的軸徑為 28mm，在由電動(dòng)機(jī)的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 N m,在查 174可得聯(lián)軸器選為 LT4 型號(hào)，其軸徑為 20—— 28，則軸的最小軸徑我們選為 25，即與聯(lián)軸器相連的軸徑為 d1=25mm（如下圖中的 d1） L1=62mm。 初步擬定軸上零件的裝配方案如下： 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 12 由聯(lián)軸器的選擇我們可以得到 d1=25mm,則 d2=28mm,d3上裝載軸承，根據(jù)軸承的選擇為 6006深溝球軸承，查的其參數(shù)為 d D B=30 55 13，可知軸承寬度為 13mm 內(nèi)徑為 30mm，得出 d3=30mm，查指導(dǎo)書(shū)中表 152得 d4=36mm， d5=38mm， d7根據(jù)軸承知道為 30mm，則 d6=34mm。 根據(jù)聯(lián)軸器的選定 L1=62得，我們可定 L6=60， L5中有軸承端蓋一般選為 20mm 加上拆卸空間選定為 30mm， L5=50mm， L4=13mm 為軸承寬度， L1=13+8+16+4=41mm， B=13mm， b=12mm， L2=B14=65mm L3=100+20+16+=,總長(zhǎng) L= 齒輪、聯(lián)軸器、與軸的周向定位都是平鍵連接，由表 61 查的齒輪與軸的連接平鍵的尺寸為 10 8 56，聯(lián)軸器上的鍵尺寸為 8 7 56，齒輪與軸的配合采取過(guò)度配合，允許有過(guò)盈配合的精確定位，所以選 H7/n6，聯(lián)軸器采取過(guò)度配合，但不允許過(guò)盈，所以選擇 H7/k6，軸與軸承之間采取過(guò)度配合，軸的直徑公差采用 m6（具有小過(guò)盈量，木錘裝配）。 求軸上的各個(gè)載荷，做出簡(jiǎn)圖可得如下 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 13 根據(jù)軸上的布置，我們畫(huà)出受力簡(jiǎn)圖如上 L1=65mm L2= 根據(jù)以上的圖所示，可以得出力、彎矩、扭矩。 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 FNH1= FNH2= N FNV1= N FNV2= N 彎矩 MH= N mm Mv= N mm 總彎矩 22HvM M M??= N mm 扭矩 T=26263 N mm 按彎扭合成強(qiáng)度校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上面的彎矩圖和扭矩圖我們可以知道在裝載齒輪的面上強(qiáng)度最大，即這個(gè)面是最危險(xiǎn)的，根據(jù)表中的數(shù)據(jù)，取 ? = 軸的計(jì)算應(yīng)力為 ? ?22ca MTW ?? ??? FH1 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 14 有前面所選定的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151 查得 [ 1?? ]=60Mpa。因此 1[]ca???? ，關(guān)全。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 L6和 L5兩段上 的任意截面都只受扭矩作用， 每個(gè)直徑都是由扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度算出的最小直徑取得，所以無(wú)需校核。在此我們把 L1 與 L2 之間的截面定位Ⅰ面，我們只需校核Ⅰ面的左右兩側(cè)。 截面Ⅰ左側(cè) 抗彎截面系數(shù) W== 303=2700mm3 抗扭截面系數(shù) WT== 303=5400mm3 則截面的左側(cè)彎矩為 6 5 3 0 . 54 1 8 6 1 . 0 1 2 2 2 1 8 . 5 465M ?? ? ? N mm 截面上的扭矩 T=26263 N mm 截面上的彎曲應(yīng)力為 2 2 2 1 8 .5 4 8 .2 32700b MW? ? ? ?Mpa 截面上的扭 曲切應(yīng)力 26263 4 .8 65400T TT M p aW? ? ? ? 由材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理可查表 151 得 640B Mpa? ? 1 275Mpa? ? ? 1 155Mpa? ? ? 根據(jù) r/d= 1/30= D/d= 在查附表 32中得 ???? ?? 又由附圖 31可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ?? ?? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 ? ?1 1 1 .7 9 11 ( 1 ) 1 .5 2 2 6kq? ? ?? ? ???? ? ? ?? ? ? ?由附圖32得尺寸 ?? ? ?? ? 由附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù) ?????? 表面未經(jīng)強(qiáng)化處理即 1q?? 則按式（ 312）及（ 312a）的綜合系數(shù) 1 1 2 .1 9 4kk ??????? ? ? ? 1 1 1 .7 6kk ?? ????? ? ? ? 又由碳鋼特性系數(shù) 知道 ??? ?? ? 于是，計(jì)算安全系數(shù) 1 1 5 .2 3ams k? ???? ? ????? 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 15 1 3 5 .2 4ams k? ???? ? ????? 22 1 3 .9 8 1 .5casss ss????? ? ??? 故知安全。 截面右側(cè) 抗彎截面 系數(shù) W按表 154中的公式計(jì)算。 W== WT== 彎矩和扭矩都不變，其彎曲應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 3b M MpaW? ?? 4T TT MpaW? ?? 由附表 38 求的 ??? ? ???? ? 表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 故得綜合系數(shù)為 1 1 2 .8 7kk ?? ????? ? ? ? 1 1 2 .3 1 1kk ??????? ? ? ? 所以右側(cè)安全系數(shù)為 1 1 6 .9 6ams k? ???? ? ????? 1 3 9 .3 1ams k? ???? ? ????? 22 1 5 .5 0 1 .5casss ss????? ? ??? 故在右側(cè)的截面強(qiáng)度也是足夠的。綜上所述，所設(shè)計(jì)的軸的強(qiáng)度符合強(qiáng)度要求。 鍵的設(shè)計(jì)與校核 已知 d1=25mm， d6=34mm， T1 =26263N mm 參考教材，由式 61 可校核鍵的強(qiáng)度， 1d 對(duì)應(yīng)的鍵為 b?h?l=8?7?56， d6對(duì)應(yīng)的鍵為 b?h?l=10?8?56. 查表得 ][? =100~120 校核強(qiáng)度分別為： 3 312 1 0 2 2 6 . 2 6 3 1 0 9 . 3 8 [ ]4 5 6 2 5T M P ak ld??? ??? ? ? ??? 邵陽(yáng)學(xué)院課程設(shè)計(jì) 16 3 322 1 0 2 2 6 .2 6 3 1 0 6 .9 0 [ ]4 5 6 3 4T M P ak ld??? ??? ? ? ??? 所以所選鍵為 :b?h?l=8?7?56 b?h?l=10?8?56 合強(qiáng)度條件。 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ①材料：選用 45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，查表 153取 ][? =35Mpa， A0=110 ②各軸段直徑的確定： 由 30 pdAn? , p=,則 30 5PdA n??mm, 1