【文章內(nèi)容簡介】 計為齒輪軸）根據(jù)軸設計可知d=40mm，l=*d=48mm，取輪轂長度l=48mm，（2）大齒輪應做成腹板式 根據(jù)軸設計可知d=63mm， 故取 ，圓整為165mm，r=5mm計算及說明結(jié)果七、軸、滾動軸承、鍵、聯(lián)軸器的設計和計算高速軸及附件設計高速軸Ⅰ的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩功率= 轉(zhuǎn)速=1440r/min 轉(zhuǎn)矩=m求作用在齒輪上的力因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為45mm圓周力徑向力軸向力圓周力，徑向力及軸向力的方向初步確定軸的最小直徑。（1）材料：初步估算周的最小直徑，因為齒輪較小，須做成齒輪軸，故選取軸的材料為40Cr鋼調(diào)制處理，Ao=100（2）各軸段直徑的確定：查表得：mm計算及說明結(jié)果軸端有一個鍵槽，軸的直徑擴大5%~7%，故輸入端的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查表141，考慮為輸送機，轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則：按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標準GB432384，選用TL5型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑，故?。话肼?lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度（3）軸的結(jié)構(gòu)設計：擬定軸上零件的裝配方案：根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度①為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端需制出軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆?，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=30mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段長度應比略短一些，現(xiàn)取計算及說明結(jié)果②初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，且轉(zhuǎn)速高軸向力不大，故初步選用0基本游隙組，接觸角為的角接觸球軸承，型號7206C，其尺寸為，故，③由于齒根圓到鍵槽底部的距離（為端面模數(shù)），所以把齒輪做在軸上，形成齒輪軸。參照工作要求并根據(jù)，左端滾動軸承與軸之間采用套筒定位，故選。同理右端滾動軸承與軸之間也采用套筒定位，因此，取。④軸承端蓋的總寬度為30mm，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。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，故取。⑤已知高速級齒輪輪轂長b=45mm,做成齒輪軸， 則⑥取齒輪端面距箱體內(nèi)壁之距離a=15mm,圓柱齒輪與圓柱齒輪端面之間的距離為c=15mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內(nèi)壁一段距離是s,取s=11mm。已知滾動軸承寬度B=16mm，低速級大齒輪輪轂長L=60mm，擋油環(huán)至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。⑦ 軸上零件的軸向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按由參數(shù)文獻表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm；同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪與軸配合為。計算及說明結(jié)果⑧確定軸上圓角和倒角尺寸參考參考文獻[2]表152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角參照機械設計表152（4）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖（如下），在確定軸承的支點位置時，應從手冊中查取a值。對于7206C型角接觸球軸承，由參考文獻[1]中查得a=。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面c是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面B處的，的值列于下表計算及過程結(jié)果如表6載荷水平面H垂直面V支反力F，彎距M總彎距扭距T（5）按彎扭合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險截面c）的強度，根據(jù)機械設計（151）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力前已選定軸的材料為40Cr鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻[2]表151得。因此，故安全。（6）滾動軸承的校核①由軸的設計計算可知輸入軸滾動軸承選用7206C型角接觸球軸承，Cr=，e=，Y=②計算兩軸承所受的徑向載荷Fr1和Fr2由軸的校核過程中可知：，Cr=e=Y=計算及說明結(jié)果③計算兩軸承的計算軸向力和7206C型角接觸球軸承，按文獻【2】表137，軸承派生軸向力，其中e=,故軸左移軸承1壓緊，軸承2放松④軸承當量動載荷和 因為軸承運轉(zhuǎn)中載荷平穩(wěn)，查表，取，則 ⑤驗算軸承壽命，因為，所以按軸承1的受力大小驗算所以所選的軸承可滿足壽命要求。計算及說明結(jié)果（6）鍵的校核由軸的設計計算可知所選平鍵為強度滿足要求。低速軸及其附件設計（1）低速軸Ⅲ的功率PⅢ、轉(zhuǎn)速nⅢ和轉(zhuǎn)矩TⅢ功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為189mm圓周力徑向力軸向力189mm計算及說明結(jié)果初步確定軸的最小直徑先按表初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表153，取，于是得軸的最小端有一個鍵槽，故可見低速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸與聯(lián)軸器的孔徑相適應，需同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查參考文獻，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則按照計算轉(zhuǎn)矩應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件查文獻，選用HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為630Nm。半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度。軸的結(jié)構(gòu)設計。（2）擬定軸上零件的裝配方案根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。① 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，ⅦⅧ軸段左端需制出一軸肩，并根據(jù)氈圈密封標準，故?、觫鞫蔚闹睆?，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈計算及說明結(jié)果直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段長度應比略短一些，現(xiàn)?、?軸承端蓋的總寬度為25mm，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。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，故取。③ 初步選擇滾動軸承。因軸承主要受徑向力和軸向力，轉(zhuǎn)速不高，故選用圓錐滾動軸承。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標準精度級的圓錐滾動軸承30210，其尺寸為故；左端滾動軸承采用套筒進行軸向定位，故?、?取安裝齒輪處的軸段直徑，輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬度為60mm，為了套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度h，故取h=4mm，則軸環(huán)處的直徑，軸環(huán)寬度b,取。 ⑤ 同理得其余長度 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。⑥軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器的軸向定位采用平鍵連接，按，由手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為計算及說明結(jié)果70mm，滾動軸承的周向定位是借過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6；大斜齒輪與軸的軸向定位采用平鍵，按，由手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，齒輪輪轂與軸的配合為⑦ 確定軸上圓角和倒角尺寸參考文獻152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角參加機械設計表152.（3）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖。在確定軸承支點位置時，從手冊中查取a值，對于30210型圓錐滾動軸承，由手冊中查得a=20mm。因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距，根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖計算及說明結(jié)果從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險截面。先計算出截面B處的MH、MV及M的值列于表7。載荷水平面H垂直面V