【文章內容簡介】 材料牌號：20CrMnTi滲碳,淬火,回火； 硬度(HB)：230； 抗拉強度：1100MPa； 屈服點：850MPa； 彎曲疲勞極限：525MPa； 扭轉疲勞極限：300MPa； 許用靜應力：440MPa； 許用疲勞應力：291MPa； ： 所設計的軸是實心軸； A值為：； 許用剪應力范圍：40～52MPa； 最小直徑的理論計算值：； 滿足設計的最小軸徑：37mm；： 軸各段直徑長度見表37： 表37 二軸各段直徑長度直徑15mm40mm30mm40mm40mm48mm15mm40mm15mm40mm40mm40mm 軸的總長度：155mm 軸的段數(shù)：6 軸段的載荷信息見表38： 表38 二軸各段載荷直徑距左端距離垂直面剪力垂直面彎矩水平面剪力水平面彎矩軸向扭矩40mm30mm0N0Nmmmm0Nmm48mm65mm0N0Nmm0N0Nmmmm40mm135mm0N0Nmm0N0Nmmmm 軸所受支撐的信息見表39： 表39 二軸支撐直徑距左端距離40mm40mm 圖48表310 二軸支反力距左端距離水平支反力Rh1垂直支反力Rv10N距左端距離水平支反力Rh2垂直支反力Rv20N表311 二軸內力x/mmd/mmm1/Nmmm2/Nmm4000304065484013540： 危險截面的x坐標：30mm 直徑：40mm 危險截面的彎矩M：mm 扭矩T：mm 截面的計算工作應力： 許用疲勞應力：291MPa 30mm處彎曲應力校核通過； 危險截面的x坐標：45mm 直徑：40mm 危險截面的彎矩M：mm 扭矩T：mm 截面的計算工作應力： 許用疲勞應力：291MPa 45mm處彎曲應力校核通過； 危險截面的x坐標：65mm 直徑：48mm 危險截面的彎矩M：mm 扭矩T：mm 截面的計算工作應力： 許用疲勞應力：291MPa 65mm處彎曲應力校核通過； 危險截面的x坐標：85mm 直徑：48mm 危險截面的彎矩M：mm 扭矩T：0Nmm 截面的計算工作應力： 許用疲勞應力：291MPa 85mm處彎曲應力校核通過； 危險截面的x坐標：125mm 直徑：40mm 危險截面的彎矩M：mm 扭矩T：0Nmm 截面的計算工作應力：0MPa 許用疲勞應力：291MPa 125mm處彎曲應力校核通過； 結論：彎曲應力校核滿足要求。圖49 水平面剪力圖 圖410 水平面彎矩圖 圖411 扭矩圖 圖412 合成彎矩圖利用《機械設計手冊軟件版》完成取力器軸承的選用一軸齒輪1受力：轉矩：T=450000Nmm；分度圓直徑：=；F===；徑向力：=Ftan=tan20176。=；軸向力：=Fsinβ=176。=；圓周力：===；　　徑向力 = (N)；　　軸向力 = (N)；　　圓周力 = (N)；　　軸頸直徑 d1=40 (mm)；　　轉速 n= (r/min)；　　要求壽命 Lh39。=15000 (h)；　　作用點距離 L=56 (mm)；　　Fr與軸承1距離 L1=33 (mm)；　　Fr與軸心線距離 La= (mm)；　　溫度系數(shù) ft=1；　　潤滑方式 Grease=油潤滑；　　軸承類型 BType=圓錐滾子軸承；　　軸承型號 BCode=32908；　　軸承內徑 d=40 (mm)；　　軸承外徑 D=62 (mm)；　　軸承寬度 B= 15(mm)；　　基本額定動載荷 C=31500 (N)；　　基本額定靜載荷 Co=46000 (N)；　　極限轉速(油) nlimy=7000 (r/min)；　　軸承1徑向支反力 Fr1= (N)；　　軸承1軸向支反力 Fa1= (N)；　　軸承2徑向支反力 Fr2= (N)；　　軸承2軸向支反力 Fa2= (N)；　　當量動載荷 P1= (N)；　　當量動載荷 P2= (N)；　　軸承工作溫度 T==120 (℃)；　　軸承壽命 L10=1484 (10^6 轉)；　　軸承壽命 Lh=31162 (h)；驗算結果 Test=合格。二軸齒輪2受力：轉矩T=450000Nmm；分度圓直徑：=；F===；徑向力 =Ftan=tan20176。=；軸向力 =Fsinβ=176。=；圓周力：===；　　徑向力 = (N)；　　軸向力 = (N)；　　圓周力 = (N)；　　軸頸直徑 d1=40 (mm)；　　轉速 n=1150 (r/min)；　　要求壽命 Lh39。=15000 (h)；　　作用點距離 L=84 (mm)；　　Fr與軸承1距離 L1=58 (mm)；　　Fr與軸心線距離 La= (mm)；　　溫度系數(shù) ft=1；　　潤滑方式 Grease=油潤滑；　　軸承類型 BType=圓錐滾子軸承；　　軸承型號 BCode=32908；　　軸承內徑 d=40 (mm)；　　軸承外徑 D=62 (mm)；　　軸承寬度 B=15(mm)；　　基本額定動載荷 C=31500 (N)；　　基本額定靜載荷 Co=46000 (N)；　　極限轉速(油) nlimy=7000 (r/min)；　　軸承1徑向支反力 Fr1= (N)；　　軸承1軸向支反力 Fa1= (N)；　　軸承2徑向支反力 Fr2= (N)；　　軸承2軸向支反力 Fa2= (N)；　　當量動載荷 P1= (N)；　　當量動載荷 P2= (N)；　　軸承工作溫度 T==120 (℃)；　　軸承壽命 L10=18597 (10^6 轉)；　　軸承壽命 Lh=269527 (h)；驗算結果 Test=合格。二軸齒輪用軸承選用兩個32908圓錐磙子軸承，受力與以上軸承相同，作用點距離 L=16mm＜84mm；合格。利用《機械設計手冊軟件版》計算取力器中鍵連接計算和校核取力器一軸平鍵不傳遞大的轉矩，只做連接齒輪1與一軸用，取轉矩T=10N。傳遞的轉矩 T =10 Nmm；軸的直徑 d =42 mm；鍵的類型　sType =A型；鍵的截面尺寸　bh =12x8 mm；鍵的長度　L =22 mm；鍵的有效長度　L0 = mm；接觸高度　k = mm；最弱的材料　Met =鋼；載荷類型　PType =靜載荷；許用應力　[σp] =135 MPa；計算應力　σp = MPa；校核計算結果： σ≤[σ] 滿足。漸開線花鍵連接（動連接）校核計算結果傳遞的轉矩 T = 450000 Nmm；模數(shù)　m = 2 mm；花鍵壓力角　α = 30176。；齒數(shù)　z = 22；分度圓直徑　d = mm；花鍵軸大徑直徑　Dee = mm；鍵齒工作高度　h = mm；鍵的長度　L = 20 mm；不均勻系數(shù)　ψ = ；使用和制造情況　PType = 中等；齒面熱處理　W = 齒面經(jīng)熱處理；移動情況　Y = 空載下移動；許用擠壓應力范圍　σpp = 30～60 MPa；許用應力　[σp] = MPa；計算應力　σp = MPa；校核計算結果： σp≤[σp] 滿足。漸開線花鍵連接（靜連接）校核計算結果 傳遞的轉矩 T = 450000 Nmm；模數(shù)　m = 2 mm；花鍵壓力角　α = 30176。；齒數(shù)　z = 17；分度圓直徑　d = mm；花鍵軸大徑直徑　Dee = mm；鍵齒工作高度　h = mm；鍵的長度　L = 20 mm；不均勻系數(shù)　ψ = ；　使用和制造情況　PType = 中等；　齒面熱處理　W = 齒面未經(jīng)熱處理；許用擠壓應力范圍　σpp = 60～100 MPa；許用應力　[σp] = 80 MPa；計算應力　σp = MPa； 校核計算結果： σp≤[σp] 滿足。該齒圈根據(jù)漸開線花鍵（動連接）標準計算傳遞的轉矩 T = 540000 Nmm；模數(shù)　m = 2 mm；花鍵壓力角　α = 30176。；齒數(shù)　z = 33；分度圓直徑　d = mm；內花鍵大徑直徑 Dew = mm；花鍵軸大徑直徑　Dee = mm；鍵齒工作高度　h = mm；鍵的長度　L = 6 mm；不均勻系數(shù)　ψ = ；使用和制造情況　PType = 中等；齒面熱處理　W = 齒面經(jīng)熱處理；移動情況　Y = 空載下移動；許用擠壓應力范圍　σpp = 30～60 MPa；許用應力　[σp] = 60 MPa；計算應力　σp = MPa； 校核計算結果： σp≤[σp] 滿足。 第4章 主要零件加工工藝過程二軸零件圖如圖41所示。 圖41 二軸毛坯：20CrMnTi棒材。工序：10 銑端面，打中心孔；20 粗車外圓（φ40長48部分，φ47部分）；30 粗車外圓（φ37部分，φ40長40部分）；40 半精車外圓（φ40長48部分，φ47部分）；50 半精車外圓（φ37部分，φ40長40部分）；60 倒圓角；70 兩端倒角；80中間檢驗；90 滾軸端花鍵；100 滾中間花鍵；110 磨外圓；120 鉆螺紋孔；130 攻螺紋；140 去毛刺；150 最終檢驗。漸開線花鍵齒數(shù)Z=22壓力角α=30176。模數(shù)m =2mm公差等級：f6花鍵配合長度：g=20mm分度圓直徑：D=mZ=44mm分度圓周長之半：=π222／2=；公差因數(shù)：=2+44=；周節(jié)積累公差==5+=齒形公差= =4+25=齒向公差==+=綜合公差=＝齒槽寬和齒厚的總公差：（T+λ）=25 +100 =25+100==+=+44==+=+=基本齒厚S==作用齒厚上偏差=－25μm作用齒厚最大值：=S+=實際齒厚最小值：=—（T+λ）=—=作用齒厚最小值：=+λ=+=實際齒厚最大值：=—λ=+=漸開線花鍵齒數(shù)Z=17壓力角α=30176。模數(shù)m =2mm公差等級：h6花鍵配合長度：g=20mm分度圓直徑：D=mZ=34mm分度圓周長之半：=π217／2=；公差因數(shù)：=2+36=；周節(jié)積累公差==5+=齒形公差= =4+25=齒向公差==+=綜合公差=＝齒槽寬和齒厚的總公差：（T+λ）=25 +100 =25+100==+=+36==+=+=.6622μm基本齒厚S==作用齒厚上偏差=－25μm作用齒厚最大值：=S+=實際齒厚最小值：=—（T+λ）=—=作用齒厚最小值：=+λ=+=實際齒厚最大值：=—λ=+=零件圖如圖42所示。 圖42 齒輪2毛坯：20CrMnTi鍛件。工序：10 銑兩端面；20 擴孔（φ59孔）；30 粗車外圓（φ101部分，φ80部分）；40 半精車外圓（φ101部分）；50 車槽（φ65寬2）；