【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 。1d1=d2=低速級(jí)Z3=37Z4=116211176。30′20176。1d3=d4=P1=P2===2964NP3=P4=P1=2964=1108NPa1=Pa2=P1tgβ=2964tg13176。5′=689NPr3=Pr4=2629N，Pa3=Pa4=1452N。（二）、Ⅰ軸的設(shè)計(jì)選材初步確定軸的最小直徑軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析參照【3】*P616例題，根據(jù)總體原則選用45鋼。由【3】*查表211得：[б]B=650N/mm2，б1=300N/mm2,1=155N/mm2。由【3】*式212dmin≥A0(cm)查【3】*表212，得A0=11，故dmin≥11=顯然，輸入軸的最小直徑是安裝大皮帶輪處的軸徑，為了使所選直徑與皮帶輪相適應(yīng)，即協(xié)調(diào)性，考慮到電機(jī)軸徑為32mm,故選取dⅠⅡ=32mm。（安裝大皮帶輪處）。參照P33頁(yè)結(jié)構(gòu)圖，由于dⅠⅡ=32mm，軸承處可取35mm的內(nèi)徑，但考慮到大帶輪較大，為使定位可靠，且不增加套筒，使軸承取Φ40的內(nèi)徑，這樣不會(huì)使軸徑過(guò)大，又少一套筒，結(jié)構(gòu)較合理，定位也可靠。[б]B=650N/mm2，б1=300N/mm2,1=155N/mm2。dmin=由于電機(jī)軸與Ⅰ軸的安裝高度不在同一軸線上，故應(yīng)進(jìn)行力的分解：其中H是電機(jī)軸距地面軸的高度H=132mm，32是大齒輪Z4距箱體底內(nèi)的高度。tgθ=7為箱體底厚度。a=300mm ，為兩帶輪的中心距。∴ tgθ=≈∴ θ=4176。26′故Qr=Qcos4176。26′=1211=1207NQ′=Qsin4176。26′=94N求軸上的支反力及彎距各彎距和支反力:Ma= = =32535Nmm⑴、垂直力：RBV===1293NRDV= RBV+Pr1Q r =1293+11081207=1196N⑵、彎距 ：Mcv=RDVl3=1196=67574Nmm⑶、Ma=32535Nmm ， RBV=1293N，RDV=1196NMCV=67574NmmM’CV=Qr(l1+l2)MaRBVl2=1207(94+149)325351293149=67640NmmMBV=Qrl1=120794=113270Nmm。 ⑷、RBH===678NRDH=Q′+RBHPa=94+6782964=2200NMBH=Q′l1=8836NmmMCH=RDHl3=2200=124526Nmm⑸、==113830Nmm==141710Nmm⑹、按照材料力學(xué)中第三強(qiáng)度理論：MCA=：考慮扭矩和彎矩作用性質(zhì)差異的系數(shù)。由【3】*P609，=∴ MCC==147606NmmMCB==121090Nmm。 7．判斷危險(xiǎn)剖面8．疲勞強(qiáng)度的校核a、作用于Ⅳ剖面上的彎矩MⅣb、Ⅳ上的扭矩c、作用于Ⅳ剖面上的彎曲應(yīng)力和剪應(yīng)力對(duì)C面校核，因?yàn)镃面彎矩最大由 由【3】*表213查得 由求得的彎矩值可知C剖面的彎矩最大，但C剖面是齒輪處，齒雖然挖進(jìn)了齒內(nèi)，但此軸是很寬裕選擇軸徑的，C處已滿足強(qiáng)度要求故不再校核。Ⅱ剖面處，雖然有較大的突變，但因軸徑寬裕，且只受有不大的彎矩作用，故不需校核。對(duì)于Ⅳ剖面，軸的突變較大，且同時(shí)受有扭矩和彎矩作用，應(yīng)力集中也較大，故應(yīng)對(duì)Ⅳ剖面作安全系數(shù)的驗(yàn)查，即疲勞強(qiáng)度的校核?？箯澠拭婺?shù)：抗扭剖面模數(shù)： 由【3】*表54查得 應(yīng)力集中系數(shù) 由【3】*圖58可得軸的材料的敏感系數(shù)： 合格MⅣ=141523Nmm 由【3】*式（520），有效應(yīng)力集中系數(shù) 由【3】*圖59得尺寸系數(shù) 由【3】*圖510得尺寸系數(shù)按精車加工，由【3】*圖511得：表面質(zhì)量系數(shù)βб=βτ=。軸表面未經(jīng)強(qiáng)化處理，強(qiáng)化系數(shù)βq=1由【3】*式（525）得Kб=（）=（=Kτ=()=()=βq=1Kб=Kτ=由【3】*167。52得系數(shù)Φб=～，取Φб=Φτ=～，取Φτ=由【3】*（216）～(218)得：nб===nτ===nca===據(jù)此，Ⅰ軸設(shè)計(jì)合格。（注：Pa也會(huì)引起壓縮應(yīng)力，бm本應(yīng)計(jì)入，考慮到Pa很小，很小，故予以忽略，其它軸同理。）nб=nτ=nca=（三）、Ⅱ軸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果 選材初步確定軸的最小直徑軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析軸的結(jié)構(gòu)圖選用45＃鋼，由【3】*查表211得бB=650N/mm2,б1=300N/mm2,1=155N/mm2由【3】*（212）式dmin≥11=。顯而易見(jiàn)，直徑最小處是安裝軸承處，考慮到第二軸是中間軸，受力大，為符合軸承系列，故把直徑稍定大一些，取dⅠⅡ=dⅤⅣ=40mm。為使齒輪定位可靠，兩齒輪都用一臺(tái)階定位，因Z2尺寸較大，需把軸徑定的大些，但考慮到Z3直徑不大，故選dⅢⅣ=57。結(jié)構(gòu)圖如下：бB=650N/mm2,б1=300N/mm2,1=155N/mm2dⅠⅡ=40mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果各段支承反力和彎矩：⑴、垂直面：支反力彎矩Ma3===53361NmmMa2===63657NmmRAV==2602NRDV=Rav+Pr2Pr3=2602+11082629=1081NMBV=RAVl1=2602=186043NmmMa3=53361NmmMa2==63657NmmRAV=2602NRDV=1081NMBV=186043Nmm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果⑵、水平面：支反力：彎矩：合成彎矩：當(dāng)量彎矩初步校核a、剖面B抗彎剖面模數(shù)與抗扭剖面模數(shù)求K.按緊配合校核安全系數(shù)MCV=RAVl1Ma3=553361NmmRAH==5503NRDH=P2+P3RAH=4537NMBH=RAHl1=393465NmmMCH=267683NmmMB==435231Nmm=415234NmmMC==267283Nmm= =275176NmmMca=:性質(zhì)差異系數(shù)。由【3】*P609取=McaB==415514NmmMcac===267722Nmm由【3】*（211）對(duì)于剖面BW====11．5cm3查[3]*表213得==[]由彎矩圖可知；B截面彎矩最大，且又承受扭矩作用，是一危險(xiǎn)截面，C截面的彎矩也很大，且也承受扭矩作用，但該處直徑與B截面直徑相等，故只需校核B截面的疲勞強(qiáng)度。W=(前面已求得).WT==－=б===3785N/cm2===1364N/cm2由[3]*表56查得,并用插入法：Kб=，Kτ=由[3]*圖59得尺標(biāo)數(shù)εб=由[3]*圖510得尺標(biāo)數(shù)ετ=軸按精車加工，則由[3]*圖511得表面質(zhì)量系數(shù)為：βб=βτ=軸未經(jīng)強(qiáng)化處理，βq=1按[3]*(525)式得：綜合系數(shù)值：Kб=+1=+1=Kτ=+1=+1=因B剖面有連接，為緊配合，則根據(jù)[3]*附表21－2可得綜合Kб=Kτ==由[3]*167。52得系數(shù)Фб=～ 取Фб= Фτ=～ 取Фτ=nб=====Nca===Nca＞[n]=MCV=553361NmmRAH=5503NRDH=4537NMB=435231Nmm=415234NmmMC=267283Nmm=275176NmmMcaB=415514NmmMcac=267722NmmW=合格W=WT=б=3785N/cm2=1364N/cm2Kб=Kτ=nб==Nca=安全（四）、Ⅲ軸的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果求作用在軸上的力選擇材料初步確定軸的最小直徑選聯(lián)軸器軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及說(shuō)明已知：NⅢ=,nⅢ=62r/min，Pr3=Pr4=2629N，Pa4=Pa3=1452N。據(jù)設(shè)計(jì)總體原則知，選用45鋼，由【3】*表（211）得：бB=650N/mm2б1=300N/mm2=155N/mm2由【3】*表（212）查得A0=11，按【3】*（212）式：dmin≥A0即dmin≥11=≈47mm由傳動(dòng)簡(jiǎn)圖可知，該軸的最小直徑處應(yīng)是安裝聯(lián)軸器處，此處只受扭矩作用，為了使所選軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑（為標(biāo)準(zhǔn)件）相配合，因單鍵強(qiáng)度不夠，（見(jiàn)后鍵的校核）故它與軸的配合是采用雙鍵，故最小直徑應(yīng)按計(jì)算所得增加7%，47≈故取最小直徑=50mm根據(jù)軸設(shè)計(jì)的總體思想4，由【1】*表（108）查得Q/ZB12773第Ⅲ軸上只裝有一個(gè)大齒輪，且離半聯(lián)軸器較遠(yuǎn)，故把齒輪的定位臺(tái)階設(shè)計(jì)在軸的右邊，齒輪從左裝入，這樣安裝方便、合理。軸上零件的周向定位采用平鍵，見(jiàn)鍵的選擇與校核部分，軸承的選擇和校核見(jiàn)軸承的選用與校核部分，第三軸結(jié)構(gòu)圖如下：бB=650N/mm2б1=300N/mm2=155N/mm2dmin=47mm =50mm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果求軸上作用力和彎矩Ma===160083NmmRAH===4683NRCH=PRAH=70754683=2392NMBH=RAHl1=4683=330151NRAV4===972NRCV4=Pr4RAV4=2629972=1657N=RAV4l1=972=68526Nmm=RCV4l2=16571380=228666Nmm=337188Nmm=401606Nmm按照材料力學(xué)中第三強(qiáng)度理論 =(校正系數(shù))==591049Nmm=337188NmmMa=160083NmmRAH=4683NRCH=2392NMBH=330151NRAV4=972NRCV4=1657N=68526Nmm=228666NmmM/B=337188Nmm=401606Nmm=591049Nmm=337188Nmm設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算與說(shuō)明結(jié)果初步校核判斷危險(xiǎn)剖面校核疲勞強(qiáng)度⑴、對(duì)D剖面⑵、對(duì)剖面B的校核 對(duì)剖面B（受彎矩最大），由【3】*附表（121）得：W===∴即=∴=由【3】*213對(duì)于бB=60000N/cm2的碳