【文章內(nèi)容簡介】 ，取mn=。但是為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸強(qiáng)度算的分度圓直徑d1=取z1=23，z2=994幾何尺寸計(jì)算①計(jì)算中心距將中心距圓整為126mm②按圓整后的中心距修正螺旋角因?yàn)橹蹈淖儾欢啵蕝?shù)等不必修正③計(jì)算大小齒輪分度圓直徑④計(jì)算齒輪寬度圓整后取B2=45mm,B1=50mm 以低速軸為例進(jìn)行設(shè)計(jì)。已知= ，=50r/min ，=684，齒輪齒寬 B=115mm, 齒數(shù)=74，=。求作用在齒輪上的力 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 = 而 F= F= F F= Ftan==圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖4①示。初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》查取。 因?yàn)檩S的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，需開鍵槽，所以要將最小軸徑增加5%。查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，取標(biāo)準(zhǔn)直徑45mm。初選軸承齒輪是斜齒輪，故軸承同時受有徑向力和軸向力的作用。選用角接觸球軸承為最佳。以上分析輸出端的直徑為45mm，從軸承產(chǎn)品目錄中選取滾動軸承的型號為7210C，它的尺寸（內(nèi)徑外徑寬度）為dDb=5010021。選擇聯(lián)軸器查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖表，取= ，則。根據(jù)軸的轉(zhuǎn)速、最小軸徑、計(jì)算轉(zhuǎn)矩、查GB501485，選用彈性柱銷聯(lián)軸器，其型號為：，,半聯(lián)軸器的孔徑為45，與軸配合的輪轂長度為84。1)擬定軸上零件的裝配方案 要我們必須先確定軸上零件的拆裝順序和固定方式才能確定軸的結(jié)構(gòu)形狀。采取齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用套筒固定，左端用軸肩定位。此時，齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。齒輪的周向固定采用平鍵連接。采取過盈使軸承對稱固定安裝于齒輪的兩側(cè)，軸向用軸肩固定。初步選定軸結(jié)構(gòu)尺寸如下圖。 圖31軸上零件裝配與軸的結(jié)構(gòu)示例(2)確定軸的各段直徑（從右到左）聯(lián)軸器型號已確定，聯(lián)軸器的右端用軸端擋圈定位，左端用軸肩進(jìn)行定位。故軸段6的直徑即為相配合的半聯(lián)軸器的直徑，取為45mm。軸段5的軸肩可對聯(lián)軸器進(jìn)行軸向定位，軸段5要比軸段6的直徑大5～10mm即可保證聯(lián)軸器的可靠性，所以可以取軸段5的直徑為52mm。由于軸段1和軸段4是放置滾動軸承的，所以軸段的直徑取決于滾動軸承內(nèi)圈直徑，為55mm?？紤]拆卸的方便，軸段3的直徑只要比軸段4的直徑大1～2mm就行了，這里取為58mm。軸段2處的軸環(huán)，右側(cè)可用來定位齒輪，左側(cè)可用來定位滾動軸承，軸環(huán)的直徑要滿足比軸段3的直徑(為59mm)大5～10mm的要求，查滾動軸承的手冊，可得該型號的滾動軸承內(nèi)圈安裝尺寸最小為65mm，故這段直徑最終取為66mm。 (3) 軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。對于齒輪，由手冊查得平鍵的截面尺寸寬高=1610(GB109579)，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為80mm(標(biāo)準(zhǔn)鍵長見 GB109679),同時為了保證齒輪輪轂與軸的配合為H7/n6；同樣，半聯(lián)軸器與軸的聯(lián)接，選用平鍵為14963，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。（4）確定軸的各段長度軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，軸段6的長度比半聯(lián)軸器的轂孔長度(為85mm)要短2～3mm，故該段軸長取為82mm。同理，軸段3的長度要比齒輪的輪轂寬度(為116mm)短2～3mm，故該段軸長取為112mm。軸段1的長度即滾動軸承的寬度，查手冊為可取為21mm。軸環(huán)2寬度可取為18mm。軸承端蓋的總寬度為18mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=27mm，故取軸段5的長度為45mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為10mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取5mm。已知滾動軸承寬度為21mm，齒輪輪轂長為100mm,則軸段4的長度為：10＋5＋(115113)+21=38mm (5)取軸端倒角為245176。按彎扭合成校核 (1)畫受力簡圖圖①：軸空間受力圖②和圖③：軸上作用力分解為垂直面受力和水平受力。零件作用于軸上的分布載荷或轉(zhuǎn)矩，可當(dāng)作集中力作用于軸上零件的寬度中點(diǎn)。軸上的支反力((圖②)水平面內(nèi)支反力　　　　　　　　　　=　　垂直面內(nèi)支反力((圖③)－=(－)=　 N　　　　　　　　　=　 圖④：垂直面的彎矩圖圖⑤：水平面上的彎矩圖支反力的位置，隨軸承類型和布置方式不同而異，一般可按圖5取定，其中a值參見滾動軸承樣本，跨距較大時可近似認(rèn)為支反力位于軸承寬度的中點(diǎn)。故。圖⑥：合成彎矩垂直面的彎矩圖和水平面上的彎矩圖，按M＝計(jì)算合成圖⑦：轉(zhuǎn)矩圖圖⑧：當(dāng)量彎矩轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)變化計(jì)算, , 則(2)校核軸的強(qiáng)度對危險截面進(jìn)行校核來判斷軸的強(qiáng)度是否滿足要求，而軸的危險截面多發(fā)生在當(dāng)量彎矩較大且軸的直徑較小處或當(dāng)量彎矩最大處。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸和當(dāng)量彎矩圖可知，aa 截面處彎矩最大, 且截面尺寸也非最大，屬于危險截面；aa 截面處當(dāng)量彎矩為=bb截面處當(dāng)量彎矩不大但是軸徑較小，也屬于危險截面。bb 截面處當(dāng)量彎矩為=cc、dd 截面尺寸，僅受純轉(zhuǎn)矩作用，雖dd 截面尺寸最小，但由于軸最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕地確定的，故強(qiáng)度肯定滿足，無需校核彎扭合成強(qiáng)度。 強(qiáng)度校核：考慮鍵槽的影響，查表計(jì)算，　　　　　?。╞=，t=）　　　　　　==查表得＝50 MPa， 所以安全。 圖32軸的載荷分析圖已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為=40800h，轉(zhuǎn)速n=50r/min，=。如上以選用角接觸球軸承7210C，查滾動軸承樣本知7210C的基本額定動載荷C=30600N，基本額定靜載荷=20000N求兩軸承的徑向載荷NN求兩軸承的計(jì)算軸向力查《機(jī)械設(shè)計(jì)》可知70000C型軸承，軸承派生力，其中判斷系數(shù)e=，可初取=，所以=， =故=+=， ==， =查表可得，所以可得=，==，==，=兩次計(jì)算的相差不大，因此確定，=，==。 求軸承當(dāng)量動載荷因?yàn)?，查表或插值?jì)算得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承A ，；軸承B ，因工作情況平穩(wěn)，查取=，則 由=（X+Y）得=（+）==（1+0）= 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?，所以按軸承A的受力大小驗(yàn)算。由 =15910101h=40800h 故所選用軸承滿足壽命要求。βθ 圖33 六桿曲柄滑塊機(jī)構(gòu)的分析圖AB=ba,BC=e，CD=c，AD=d，CG=f，AC=a+b由設(shè)計(jì)要求可得極位夾角= H=50mm在?ABC和?BCD中，由余弦定理得：在?ABC中，得 故d=另外桿a為曲柄的條件為：（1） 在a、b、c、d四桿中，a為最小，c為最大；（2） a+c≤b+d 根據(jù)以上分析，可取 l=510mm c=410mm f=310mm 帶入以上公式可得 考慮a為曲柄的條件，可得各桿長 a=16mm b= c=420mm d= f=310mm l=510mm 設(shè)計(jì)一對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，其工作條件為等速輕載。對推桿得運(yùn)動要求為，當(dāng)凸輪轉(zhuǎn)過推桿上升50mm，凸輪繼續(xù)轉(zhuǎn)到，推桿停止不動，凸輪在繼續(xù)轉(zhuǎn)到，推桿下降50mm，凸輪轉(zhuǎn)過其余角度時，推桿又停止不動。1，確定凸輪機(jī)構(gòu)的基本尺寸設(shè)初步確定凸輪的基圓半徑為。選定推桿的運(yùn)動規(guī)律，因其工作條件為等速輕載，應(yīng)選用較小的運(yùn)動規(guī)律，以保證推桿運(yùn)動的平穩(wěn)性和工作精度。由表91可知，推程，回程都可選用等速運(yùn)動規(guī)律。2，理論輪廓線對對心直動滾子推桿盤形凸輪機(jī)構(gòu)，凸輪的理論廓線的坐標(biāo)可令，中的e=0，求的式中，位移s應(yīng)分段計(jì)算。①推程階段 ②遠(yuǎn)休止階段 ③回程階段 = ④遠(yuǎn)休止階段 ⑤推程段的壓力角和回程段的壓力角 在推程階段取，在遠(yuǎn)休止階段取，在回程階段取，在近休止階段 表31（度）0102030405060 S（mm）0（度）708090100110120 S（mm）20（度）150160170180190200210 S（mm）5025（度）220230240 S（mm）0 設(shè)計(jì)平壓模切機(jī)的鏈傳動，已知額定驅(qū)動功率，主動鏈輪轉(zhuǎn)速傳動比i=，載荷平穩(wěn)，中心線水平布置（以下查表，圖均來