【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ==：設(shè)計(jì)項(xiàng)目及說(shuō)明結(jié)果1)、選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力： 小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)大齒輪45 正火應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式： = 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：　查圖得：接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)：SHmin=1許用接觸應(yīng)力: 接觸疲勞極限 :查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖64: 由式 則： 許用彎曲應(yīng)力由式：彎曲疲勞極限查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖67： 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖68: 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù):查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖69(設(shè)模數(shù)小于5): 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) 則：=37811/=270 N/mm=29411/=210 N/mm2)、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按Vt= () =參考表 ，小輪分度圓直徑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式65： 齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱(chēng)布置，取小輪齒數(shù):在推薦值2040中選=25大輪齒數(shù): 齒數(shù)比u :小輪轉(zhuǎn)距:載荷系數(shù)K： 使用系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，=1 動(dòng)載荷系數(shù)：由推薦值選=齒間載荷分配系數(shù)由：β=0得=齒向載荷分布系數(shù)：由推薦值選=則載荷系數(shù):=1=材料彈性系數(shù)：查表得=節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（），=重合度系數(shù)：由推薦值：～=則： 齒輪模數(shù)： (圓整后的值)小齒輪分度圓直徑：大齒輪分度圓直徑：標(biāo)準(zhǔn)中心距: 圓周速度：與故取相近齒寬:大輪齒寬：小輪齒寬：3)、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 由式： 齒形系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：=大齒輪：=應(yīng)力修正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：大齒輪：重合度：=重合度系數(shù)： 則：＜所以齒根彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足SHmin=1=1=25=101=1===K=====：設(shè)計(jì)項(xiàng)目及說(shuō)明結(jié)果1)、選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力： 小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)大齒輪45 正火應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式： = 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：　查圖得：接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)：SHmin=1許用接觸應(yīng)力: 接觸疲勞極限 :查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖64: 由式 則： 許用彎曲應(yīng)力由式：彎曲疲勞極限查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖67： 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖68: 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù):查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖69(設(shè)模數(shù)小于5): 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) 則：=37811/=270 N/mm=29411/=210 N/mm2)、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按Vt= () =參考表 ，小輪分度圓直徑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式65： 齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱(chēng)布置，取小輪齒數(shù):在推薦值2040中選=25大輪齒數(shù): 齒數(shù)比u :小輪轉(zhuǎn)距:載荷系數(shù)K： 使用系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，=1 動(dòng)載荷系數(shù)：由推薦值選=齒間載荷分配系數(shù)由：β=0得=齒向載荷分布系數(shù)：由推薦值選=則載荷系數(shù):=1=材料彈性系數(shù)：查表得=節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（），=重合度系數(shù)：由推薦值：～=則： 齒輪模數(shù)： (圓整后的值)小齒輪分度圓直徑：大齒輪分度圓直徑：標(biāo)準(zhǔn)中心距: 圓周速度：與故取相近齒寬:大輪齒寬：小輪齒寬：3)、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 由式： 齒形系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：=大齒輪：=應(yīng)力修正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：大齒輪：重合度：=重合度系數(shù)： 則：＜所以齒根彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足SHmin=1=1=25=76=1===K=====設(shè)計(jì)項(xiàng)目及說(shuō)明結(jié)果1)、選擇齒輪材料，確定許用應(yīng)力： 小齒輪40Cr 調(diào)質(zhì)大齒輪45 正火應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式： = 接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：　查圖得：接觸強(qiáng)度最小安全系數(shù)：SHmin=1許用接觸應(yīng)力: 接觸疲勞極限 :查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖64: 由式 則： 許用彎曲應(yīng)力由式：彎曲疲勞極限查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖67： 彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖68: 彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù):查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖69(設(shè)模數(shù)小于5): 彎曲強(qiáng)度最小安全系數(shù) 則：=37811/=270 N/mm=29411/=210 N/mm2)、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算。確定齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)，按Vt= () 參考表 ，小輪分度圓直徑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式65： 齒寬系數(shù)按齒輪相對(duì)軸承為非對(duì)稱(chēng)布置，取小輪齒數(shù):在推薦值2040中選=27大輪齒數(shù): 齒數(shù)比u :小輪轉(zhuǎn)距:載荷系數(shù)K： 使用系數(shù)： 查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，=1 動(dòng)載荷系數(shù)：由推薦值選=齒間載荷分配系數(shù)由：β=0得=齒向載荷分布系數(shù)：由推薦值選=則載荷系數(shù):=1=材料彈性系數(shù)：查表得=節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)（），=重合度系數(shù)：由推薦值：～=則： 齒輪模數(shù)： (圓整后的值)小齒輪分度圓直徑：大齒輪分度圓直徑：標(biāo)準(zhǔn)中心距: 圓周速度：與故取相近齒寬:大輪齒寬：小輪齒寬：3)、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算： 由式： 齒形系數(shù):查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：=大齒輪：=應(yīng)力修正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)小齒輪：大齒輪：重合度：=重合度系數(shù)： 則：＜所以齒根彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足SHmin=1=1=27=68=1===K===== 根據(jù)計(jì)算整理得到齒輪具體參數(shù)如下表： 齒輪參數(shù)表名稱(chēng)代號(hào)12345678齒數(shù)211052510125762768模數(shù)（）45710分度圓直徑（）84420125505175532270680齒寬（）7568105100145140223216齒頂高（）45710齒根高（）5全齒高（）9齒頂圓直徑（）92428135515189546290700齒根圓直徑（）74410245655傳動(dòng)比齒數(shù)比54中心距（）252315475應(yīng)力角（）20 軸是卷?yè)P(yáng)機(jī)中重要零件之一。其主要功能是支撐回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件，并傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 軸通過(guò)軸承與卷筒或減速器箱體相聯(lián)，裝在軸上的零件都圍繞軸心線作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成了一個(gè)以軸為基礎(chǔ)的軸系部件。因此，在軸的設(shè)計(jì)中，不能只考慮軸本身，還必須計(jì)及軸系零（部）件對(duì)軸的影響。 設(shè)計(jì)軸時(shí)，應(yīng)解決的主要問(wèn)題有結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和工作能力計(jì)算兩個(gè)方面的內(nèi)容。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是根據(jù)軸上零件的安裝、定位以及軸的制造工藝等方面的要求，合理地確定軸的結(jié)構(gòu)形式和尺寸。 軸的工作能力計(jì)算指的是軸的強(qiáng)度、剛度和振動(dòng)穩(wěn)定性等方面的計(jì)算。多數(shù)情況下，軸的工作能力主要取決于軸的強(qiáng)度。而對(duì)剛度較高的軸（如車(chē)床主軸）和受力大的細(xì)長(zhǎng)軸，還應(yīng)進(jìn)行剛度計(jì)算，以防止工作時(shí)產(chǎn)生過(guò)大的彈性變形。對(duì)高度運(yùn)轉(zhuǎn)的軸，還應(yīng)進(jìn)行振動(dòng)穩(wěn)定性計(jì)算，以防發(fā)生共振而破壞。 卷?yè)P(yáng)機(jī)中軸的材料應(yīng)具有足夠的靜強(qiáng)度和疲勞強(qiáng)度，并具有一定的韌性、耐磨性和抗腐蝕性。選擇軸的材料時(shí)除首先滿(mǎn)足使用要求外，還要考慮軸材料的工藝性及經(jīng)濟(jì)性等。 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件。 碳鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，可以用熱處理或化學(xué)熱處理的方法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，故而應(yīng)用廣泛，其中最常見(jiàn)的是45號(hào)鋼。合金鋼比碳鋼具有更高的機(jī)械性能和更好的淬火性能。因此，在傳遞大動(dòng)力，并要求減小尺寸和重量，提高軸頸的耐磨性，以及處于高溫或低溫條件下工作的軸，常采用合金鋼。在一般工作溫度先（低于200℃），碳鋼和合金鋼的彈性模量相差不多，因此不能單為提高軸的剛度而采用合金鋼。合金鑄鐵和球墨鑄鐵容易做成復(fù)雜的形狀，且具有價(jià)廉、良好的吸振性和耐磨性，以及對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低等優(yōu)點(diǎn)，可用于制造外形復(fù)雜的軸。綜合考慮使用工況，載荷分布及整體的經(jīng)濟(jì)性，軸全部采用45號(hào)鋼制成，并進(jìn)行調(diào)制處理。 卷筒軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮如下幾點(diǎn)：1） 便于起吊和安裝；2） 卷筒軸的斷面變化不應(yīng)太劇烈，并要防止其他類(lèi)型的、過(guò)大的應(yīng)力集中；3） 卷筒軸的加工和熱處理需要嚴(yán)格遵守規(guī)程，并于機(jī)械加工前在軸頭切樣檢驗(yàn)，此外還應(yīng)進(jìn)行探傷檢驗(yàn)；4） 卷筒軸的材料選擇最常用的45號(hào)結(jié)構(gòu)鋼，并進(jìn)行調(diào)制和表面淬火處理。牽引卷?yè)P(yáng)機(jī)中共有各種軸6根，其中齒輪軸2根。卷筒軸為心軸，其余皆為轉(zhuǎn)軸。各軸的設(shè)計(jì)校核驗(yàn)算有許多相似之處，這里只詳細(xì)介紹承受較大載荷的減速器輸出軸和卷筒軸的設(shè)計(jì)和校核驗(yàn)算。 輸入軸的結(jié)構(gòu)圖1． 輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1）初步估算軸的直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，并加大3%以考慮階梯的影響，則2）確定軸的結(jié)構(gòu)方案 左軸承從軸的左側(cè)裝入，靠軸肩和軸承透蓋定位。齒輪和右軸承從軸的右側(cè)裝入，齒輪左側(cè)靠軸肩定位，齒輪的右端面使用套筒進(jìn)行定位。右軸承靠軸肩、套筒和軸承悶蓋進(jìn)行定位。3）確定軸各段軸的直徑及長(zhǎng)度 段該段用于裝聯(lián)軸器，根據(jù)參數(shù)選取聯(lián)軸器型號(hào)為L(zhǎng)X2彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器， 段 軸間高度，孔倒角取3，則，段 該段將安裝深溝球軸承，據(jù)，選用深溝球軸承6212，段 該段為自由段，該段的直徑應(yīng)小于段而大于段，這樣可避免了結(jié)構(gòu)上的斷面變化劇烈和引起應(yīng)力集中；其長(zhǎng)度根據(jù)箱體寬度和其他段的尺寸計(jì)算得到,段 該段將安裝小齒輪，段 該段同，選用深溝球軸承6212， 中間軸2的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2． 中間軸2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果1）初步估算軸的直徑 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得，并加大3%以考慮階梯的影響，則2）確定軸的結(jié)構(gòu)方案 左軸承從軸的左側(cè)裝入，靠軸肩和軸承透蓋定位。齒輪和右軸承從軸的右側(cè)裝入，齒輪左側(cè)靠軸肩定位，齒輪的右端面使用套筒進(jìn)行定位。右軸承靠軸肩、套筒和軸承悶蓋進(jìn)行定位。3）確定軸各段軸的直徑及長(zhǎng)度 段 該段將安裝深溝球軸承，據(jù)，選用深溝球軸承6212，段該段用于安裝大齒輪2，段：該段為自由段，該段的直徑應(yīng)小于段而大于段，這樣可避免了結(jié)構(gòu)上的斷面變化劇烈和引起應(yīng)力集中；其長(zhǎng)度根據(jù)箱體寬度和其他段的尺寸計(jì)算得到,段該段將安裝小齒輪3， 段 該段同，選用深溝球軸承6212，