【文章內(nèi)容簡介】 . 5 0 . 3 ) 2 . 8 2 6 5 0 3md m m? ? ? ???? ? ? ? （ 10） 計算圓周速度 11 3. 02 /60 10 00mdnV m s???? （ 11） 修正載荷系數(shù) 按 1 / 1 0 0 0 .6 9 /mv z m s? 查得 39。 ? 1td ≥ ? ?3 21 22 .9 2 (1 0 .5 )EF R RZ KTu? ? ???????? （ 12） 校正試算的分度圓直徑 1d 39。39。 331 1 t 1 . 0 46 0 . 0 8 5 9 . 7 01 . 0 6vvKd d m mK? ? ? ? （ 13） 計算大端模數(shù) 11/ 2 .6 0m d z mm?? 圓整為 標準值 m=3mm （ 14） 計算分度圓錐角、錐距 112a r c ta n 19 39 39。12 39。39。zz? ?? ， 2190 70 30 39。 48 39。39。??? ? ? 2 21213 2 3 6 51 1 1 0 3 . 4 22 2 2 3m z zR m mz?? ? ??? ? ? ? ? ??? ?????? （ 15） 計算大端分度圓直徑 11d 69mz mm?? 22d 195mz mm?? ? ?1 590H MPa? ?2 503H MPa?????? 39。 ? m 3mm? 1 19 3939。1239。39。? ? 2 70 30 39。48 39。39。? ? mm? 燕山大學課設說明書 13 （ 16） 確定齒寬 R mm??? 圓整 取 1231b b mm?? 校核齒根彎曲疲勞強度 由式 622 得 ? ?11 1 1 12 2 3 214( 1 0 . 5 ) 1F F a S a FRRKT YYZ m i???????? ? ?1 2 22211F Fa SaFFFa SaYYYY????? （ 1） 計算當量齒數(shù) 11 1 zz ??? ， 22 2 osV zz ??? （ 2） 查取齒形系數(shù) 由圖 621 1 ? 2 ? （ 3） 查取應力修正系數(shù) 由圖 622 1 ? 2 ? （ 4） 查取彎曲疲勞極限應力及壽命系數(shù) 由圖 628c) lim1F? =450 MPa 由圖 628b) lim2F? =390MPa 由圖 626 分別查得 120 .8 8 , 0 .9FN FNKK?? （ 5） 計算彎曲疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù) S= ，由式 624 得 ? ? 1 l im11 0 .8 8 4 5 0 3 1 6 .81 .2 5F N FF K M P aS ?? ? ?? ? ? ? ? 2 l im 22 0. 9 39 0 28 0. 81. 25F N FF K M P aS ?? ? ?? ? ? （ 6）計算彎曲應力 ? ?3112 2 24 1 . 5 1 2 4 . 7 2 1 0 2 . 5 8 1 . 5 8 2 7 . 8 40 . 3 0 . 8 5 2 3 6 4 2 . 8 2 6 1FF M P a??? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ?1 2 22211 2 7 .2 2F F a SaF a SaYY M P aYY?? ? ? ∴合適 1d 69mm? 2d 195mm? b1= b2=31mm 12Vzz ?? 1 ?2 ? 1 ? 2 ? 1 ? 2 ? 1[ ] 450F MPa? ? 2[ ] 390F MPa? ? 燕山大學課設說明書 14 六 、 軸的設計計算 初步計算軸徑 當軸的支撐距離未定時， 無法由強度確定軸徑，要用初步估算的方法，即按純扭矩并降低許用扭轉切應力確定軸徑 d，計算公式為： 3min PdAn?? Ⅰ ， Ⅲ 軸為外伸軸， Ⅱ 軸為非外伸軸， 3 根 軸的材料 都 選用常用的 45 鋼 ， 查表取 C=112，則 1 331 m in12 332 m in23 333 m in32 .4 8 51 1 2 1 5 .3 89602 .2 8 91 1 2 2 1 .13 4 2 .8 62 .1 7 61 1 2 3 0 .5 51 0 7 .2Pd C m mnPd C mnPd C m mn? ? ? ? ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? 考慮到 1 軸要與電動機聯(lián)接，初算直徑 d1 必須與電動機軸和聯(lián)軸器空相匹配，所以初定 1 m i n 2 m i n 3 m i n1 8 , 2 5 , 3 5d m m d m m d m m? ? ? 軸的結構設計 輸入軸 （ 1） 輸入軸 的初步設計 ， 如下圖： 12F?? ?? 1min2min3min182535d mmd mmd mm??? 燕山大學課設說明書 15 （ 2） 裝配方案是： 從左到右依次是聯(lián)軸器、 端蓋 、 套 杯 、 軸承 、軸承 、 套筒 、 齒輪 和軸端擋圈。 （ 3） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 Ad ，為了使所選的軸直 徑 12d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器 的計算轉矩 11ca AT KT? ,查《機械設計》，由于轉矩變化很小，故取 ? ，則 1 1ca AT KT? == 查《機械設計課程設計》表 155，選 HL3 型彈性柱銷聯(lián)軸器 , 其工稱轉矩為 ，而電動機軸的直徑為 38mm，但由于加工工藝 需要，暫取聯(lián)軸器的軸孔直徑與計算所得的最小輸入軸直徑相對應， 取 Ad =18mm，半聯(lián)軸器長度 L=82mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長 度為 60mm。 2. 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， A段軸右端需制出一 定位 軸肩，則 24Bd mm? ， A 段長度應適當小于 聯(lián)軸器轂孔長度 L 所以取AL =58mm。 因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用 角接觸球 軸承，參照工作要求并根據(jù) d 25mmC ? ， 查《機械設計課程設計》 初步選取 0 基 ? 1 N m?? 24Bd mm? AL =58mm d 25mmC ? 燕山大學課設說明書 16 本游隙組，標準精度級的單列 角接觸球 軸承 7205C，其尺寸為d 2 5 5 2 1 5D B m m? ? ? ? ?,這對軸承均采用軸肩進行軸向定位，查得7205C 型軸承的定位軸肩高度 d 31mma ? ，因此取 d 31mmD? 4. 取安裝齒輪處的軸段 F 的直徑 d 20mmF ? ；為使套筒可靠地壓緊軸承， E 段應略短于軸承寬度，故取 EL 13mm? ， d 25mmE ? 5． 軸承端蓋的總寬度為 21mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離29l mm? ，取 BL 50mm? 。 35mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取FL 50mm? 。 由于 兩軸承支撐點間的距離等于另一軸承到軸端距離的兩倍 ，故取 DL 75mm? 。 中間軸 （ 1） 中間軸的初步設計 ，如下圖 （ 2） 裝配方案是： 從左到右依次是 端蓋 、 軸承 、 套筒 、 大 錐齒輪 、小 斜齒圓柱齒輪 、 套筒 、 軸承和端蓋 。 （ 3） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 d 31mmD? d 20mmF ? EL 13mm? d 25mmE ? BL 50mm? FL 50mm? DL 75mm? 燕山大學課設說明書 17 根據(jù)最小軸頸的計算選取 d =d 25mmAF? ,因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用 角接觸球 軸承， 查《機械設計課程設計》 初步選取 0 基本游隙組，標準精度級的單列 角接觸球 軸承 7205C，其尺寸為 d 2 5 5 2 1 5D B m m? ? ? ? ?,這對軸承均采用 套筒 進行軸向定位 。 2. 取安 裝齒輪的軸段 30DBd d mm?? ，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長 37L mm? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應略短于輪轂長，故取 35BL mm? ，齒輪的右端 采 用 軸 肩 定 位 這里 取 3h mm? ， 則 軸 環(huán) 處 的 直 徑 為3 6 , 7CCd m m L m m??。 3． 已知圓柱斜 齒輪齒寬 1 72B mm? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應略短于輪轂長，故取 68DL mm? 。 4. 齒輪距箱體內(nèi) 壁 的距離為 2 18mm?? ，在確定滾動軸承的位置時應距箱體內(nèi)壁一段距離 3 5mm?? 。則取 41FL mm? 。 輸出 軸 （ 1） 輸出軸的初步設計，如下圖 d =d 25mmAF? 30DBd d mm?? 35BL mm? 36Cd mm? 7CL mm? 68DL mm? 41FL mm? 燕山大學課設說明書 18 （ 2） 裝配方案：端蓋 、軸承、套筒、大斜齒圓柱齒輪、軸承和端蓋。 （ 3） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 輸 出 軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 Hd ，為了使所選的軸直 徑 12d 與聯(lián) 軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的 計算轉矩 33ca AT KT? ,查《機械設計》，由于 其 轉矩變化很小，故取 ? ，則 3 3ca AT KT? == 查《機械設計課程設計》表 155，選 HL3 型彈性柱銷聯(lián)軸器 , 其工稱轉矩為 ，取 Hd =35mm，半聯(lián)軸器長度 L=82m