【文章內(nèi)容簡介】 1由《機(jī)械設(shè)計》128圖 619YFa1= YFa1=（10）修正系數(shù)Ysa1由《機(jī)械設(shè)計》129圖 620Ysa1= Ysa1=（12）齒輪系數(shù)YFa2同上 YFa2= YFa2=（13）修正系數(shù)Ysa2同上 Ysa2= Ysa2=(14)彎曲疲勞壽命系數(shù) YN1由《機(jī)械設(shè)計》130圖 621YN1= YN1=(15) 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN2同上 YN2= YN2=(16)疲勞極限limF?由《機(jī)械設(shè)計》131圖 622c，blim12340FMPa??lim12340FMPa?? 21(17)許用應(yīng)力[]F?由《機(jī)械設(shè)計》130616取 =lim11nli22[]36FNFYMPaS??12[]36FMPa??211= []986FaS FnKTY abd?? ???? ???齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠2 283[].F FaS MPa????小齒輪的精度按選擇的 8級精度，查 152，153 齒輪公差表 19 194（見《課程設(shè)計》152 頁） ，可得 am??17ptf?5pm?8?齒厚偏差計算：有《機(jī)械原理》可知 22{/[cos(90/)]}?????分度圓弦齒厚公稱值 22sin(9/)???由式（635）確定最小側(cè)隙：min2(.) nj am???齒厚上偏差： | ,2coss2=84bsnjEm??????取 負(fù) 值 。查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動公差 rF43m??查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199和 143頁表 171，IT9=130μm查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表 69，徑向進(jìn)刀公差 ??齒厚公差： 22?????????齒厚下偏差： s=841237nisnEm??齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計 0,ad?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實 心 結(jié) 構(gòu)大齒輪的精度按選擇的 8級精度，查齒輪公差表（見《課程設(shè)計》152 頁） ，可得 25aFm??1ptf?70pFm??29?齒厚偏差計算：有《機(jī)械原理》可知 22{/[cos(9/)]}?????分度圓弦齒厚公稱值 22sin(9/)???由式（635）確定最小側(cè)隙：min2() nj am???齒厚上偏差： | .84,2coss2=84bsnjEm??????取 負(fù) 值 。查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》 153 頁 齒輪公差表 194，齒輪徑向跳動公差 rF56m??查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》155 頁標(biāo)準(zhǔn)公差表 199和 143頁表 171，IT9=130μm查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表 69，徑向進(jìn)刀公差 ??齒厚公差： ???????? 23齒厚下偏差： s=841260nisnETm???齒輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計 3,ad?齒 頂 圓 直 徑 齒 輪 做 成 實 心 結(jié) 構(gòu)三、軸的設(shè)計軸的材料選擇和最小直徑估算 結(jié)果45選 取 三 根 軸 的 材 料 為 鋼 調(diào) 質(zhì)由《機(jī)械設(shè)計》189 頁表 81查的參數(shù) 111640,35,27,[]bsMPaaMPaa?????????45鋼 調(diào) 質(zhì)初步確定Ⅰ軸的最小直徑83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 97頁 表??.[]TPdAnA?????3311min0=(15%)??????0高 速 軸 Ⅰ 軸 ： 取 =根 據(jù) 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 頁直 徑 的 軸 有 一 個 鍵 槽軸 徑 增 加 ％ ～ ％ 1min=減速器草圖的設(shè)計 24項目 計算（或選擇）依據(jù)計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果Ⅰ軸的直徑和長度計算軸段一 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》137 頁表 162與聯(lián)軸器HL34280JCYA?相連為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上軸段長 80mm軸徑 30mm《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》112 頁鍵的選擇 GB/T C 10850mm 軸段長 80mm軸徑 30mm軸段二 《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》128 頁凸緣式軸承蓋軸徑：32mm 軸段長：52mmmm 軸徑：32mm 軸段長：52mm軸段三 裝配軸承 軸徑：35mm軸段長：17mmmm 軸徑：35mm軸段長：17mm軸段四 區(qū)分加工軸段 軸徑：44mm軸段長：114mmmm 軸徑：44mm軸段長：114mm軸段五 齒輪軸 軸段長：70mm mm 軸段長：70mm 25軸段六 區(qū)分加工軸段 軸段長：44mm軸徑：19mmmm 軸段長：44mm軸徑：19mm軸段七 安放滾動軸承 軸段長：17mm軸徑：35mmmm 軸段長：17mm軸徑：35mm初步確定Ⅱ軸的最小直徑83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 197頁 表??[]TPdAnA????? m??0中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 = 2min=減速器草圖的設(shè)計項目 計算（或選擇） 計算過程 單位 計算（或確 26依據(jù) 定）結(jié)果Ⅱ軸的直徑和長度計算軸段一 裝配軸承 軸徑：35mm軸長：17mmmm 軸徑：35mm軸長：17mm軸段二 區(qū)分加工表面 軸徑：41mm軸長：22mmmm 軸徑：41mm軸長：22mm軸段三 裝配實心齒輪 軸徑：45mm軸長：78mmmm 軸徑：45mm軸長：78mm軸段四 軸環(huán) 軸徑：50mm軸長：15mmmm 軸徑：50mm軸長：15mm軸段五 裝配實心大齒輪軸徑：45mm：軸長: 66mmmm 軸徑：45mm：軸長: 66mm軸段六 裝配軸承、 軸徑：35mm軸長：39mmmm 軸徑：35mm軸長：39mm初步確定Ⅲ軸的最小直徑83?按 扭 轉(zhuǎn) 強(qiáng) 度 條 件 計 算查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 197頁 表??[]TPdAnA????? m??0中 間 軸 Ⅱ 軸 ： 取 =333in0min 5..0=(1%).74Ad?????直 徑 的 軸 有 一 個 鍵 槽2min=減速器草圖的設(shè)計 27項目 計算（或選擇）依據(jù)計算過程 單位 計算（或確定）結(jié)果Ⅲ軸的直徑和長度計算軸段一 裝配軸承 軸徑：50mm軸長：42mmmm 軸徑：50mm軸長：42mm軸段二 裝配實心齒輪 軸徑：55mm軸長：76mmmm 軸徑：55mm軸長：76mm軸段三 軸環(huán) 軸徑：60mm軸長：15mmmm 軸徑：60mm軸長：15mm軸段四 裝配實心大齒輪軸徑：56mm：軸長: mm 軸徑：56mm：軸長: 軸段五 裝配滾動軸承、 軸徑：65mm軸長：16mmmm 軸徑：65mm軸長：16mm軸段六 裝配軸承端蓋 軸徑：45mm軸長：60mmmm 軸徑：45mm軸長：60mm軸段七 裝配聯(lián)軸器 軸徑：42mm軸長：110mmmm 軸徑：42mm軸長：110mm三. 軸的校核(一)Ⅰ軸的校核1) 軸的力學(xué)模型的建立軸上力的作用點位置和支點跨距的確定： 28齒輪對軸的力作用點按簡化原則在齒輪寬度的中間點，因此決定兩齒輪力的作用點位置按彎扭合成強(qiáng)度條件計算由軸的結(jié)構(gòu)可以定出其簡支梁的模型，其支撐距離為。???、 、2) 求齒輪所在截面 B,C 的 以及 的值MVH、 ca3) 畫出軸的簡圖為了方便將軸上作用力分解到水平面和垂直面內(nèi)進(jìn)行計算，取集中力作用于軸上零件寬度中點。對于支反力的位置，由軸承的類型和分布方式不同而確定。4) 計算軸上的外力小齒輪的受力分析圓周力 ???徑向力 r 1tantan0915coscs39。rF???:軸向力 1a1t247t39。6a???法向力 nF11 91508coscos039。tnnFN????:5) 求支反力1) 水平面內(nèi)支反力水平面內(nèi)的支反力 111111=0(23)20475.=137..60(23)=0BXDttXBtttBXDMFLFLNFL?????????????由得由得由 軸 上 合 力得 2) 垂直面內(nèi)的支反力 a1rarr1 ??????由得由 296) 計算軸的彎矩并畫出彎矩圖1) 水平面內(nèi)的彎矩 ???????在 處 的 彎 矩2) 垂直平面內(nèi)的彎矩 ?????????在 處 的 彎 矩3) 合成彎矩 ???? 307) 畫出轉(zhuǎn)矩圖8) 計算并畫出當(dāng)量彎矩圖轉(zhuǎn)矩按不變計算，取 得：???????所以其彎矩為 ? 31222221() Nm????????對軸進(jìn)行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩及扭矩的截面的強(qiáng)度由軸的材料查出， MPa][1??2 []600eca MPaW????????所以軸的強(qiáng)度足夠。按疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)校核計算1) 判斷危險面 彎矩和轉(zhuǎn)矩較大，且截面面積較小應(yīng)力集中，為危險截面。故軸段三處截面為危險截面。2) 軸段三處截面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核 3332c a==??????: :軸 段 六T軸 段 六1抗 彎 截 面 系 數(shù) 扭 截 面 系 數(shù)合 成 彎 矩 M轉(zhuǎn) 矩 683彎 曲 應(yīng) 力 幅 （ 按 對 稱 循 環(huán) 應(yīng) 力 計 算 ） ma =.aKrr T MP?? ????，彎 曲 平 均 應(yīng) 力 3扭 轉(zhuǎn) 應(yīng) 力 幅 （ 按 對 稱 循 環(huán) 應(yīng) 力 計 算 ）扭 轉(zhuǎn) 彎 曲 平 均 應(yīng) 力 軸 肩 圓 角 引 起 的 有 效 應(yīng) 力 集 中 系 數(shù) 及 查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 課 程 設(shè) 計 》 9頁表 10 =.6 由 /d1./ =,m==????? ?? D/，《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 9頁 表 查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 頁 按 附 圖 、 附 圖 按 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 頁 附 圖 查 得尺 寸 系 數(shù) 、 ；軸 按 精 車 加 工 ， 按 30頁 附 圖 查 得 表 面 質(zhì) 量 系 數(shù)按 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 1頁 的 （ ） 和 （ 27） 計 算 可 得 綜 .==.763????? 影 響 系 數(shù) 值 為 321bamamKK= 2==..20S??????????????????、取 上 面 綜 合 影 響 系 數(shù) 中 的 最 大 值 故 、 。 軸 的 材 料是 剛 ， 查 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 8頁 表 下 注 釋 ； 扭 轉(zhuǎn) 等 效 系 數(shù)只 考 慮 彎 矩 作 用 的 安 全 系 數(shù) ， 由 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 頁 式 （ 6） 得 = 考 慮 彎 矩 作 用 的 安 全 系 數(shù) ， 由 《 機(jī) 械 設(shè) 計 》 82 221amcaca ..=1S?????????:頁 式 （ 7） 得 =43由 式 （ 5） 計 算 安 全 系 . 取 [S][].,所 以 軸 段 六 處 截 面 安 全 。 (二)Ⅱ軸的校核1. 軸的力學(xué)模型的建立軸上力的作用點位置和支點跨距的確定：齒輪對軸的力作用點按簡化原則在齒輪寬度的中間點，因此決定兩齒輪力的作用點位置按彎扭合成強(qiáng)度條件計算由軸的結(jié)構(gòu)可以定出其簡支梁的模型，其支撐距離為。??、 、2. 畫出軸的簡圖為了方便將軸上作用力分解到水平面和垂直面內(nèi)進(jìn)行計算，取集中力作用于軸上零件寬度中點。對于支反力的位置，由軸承的類型和分布方式不同而確定。3. 計算軸上的外力小齒輪的受力分析圓周力 ???徑向力 3r 3tantan68coss5939。rF???: 33軸向力 3aF3tan7120tan45939。810aFN?????:法向力 1n 33 74coscos39。tnn??大齒輪的受力分析圓周力 ???徑向力 2r 2tantan875coscs39。rF???:軸向力 2aF2t31t039。62a N???法向力 n 22 87594coscos39。1tnnF????:4. 求支反力1) 水 平 面 內(nèi) 支 反 力 水平面內(nèi)支反力 2 ????222311132132322313231()()()() DXttDXtt AXttAXFLFLNFLFL?????????????????AXX由 M=0得由 =23 .=0