【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 DT=32mm58mm17mm，故dⅢⅣ=dⅧⅨ=32mm；而lⅢⅣ=lⅧⅨ=17mm。 左右兩個(gè)滾動(dòng)軸承都采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得320/32型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取dⅢⅣ=dⅧⅨ=38mm。③齒輪因?yàn)辇X根圓到鍵槽處e=，而2mt=2=，因?yàn)閑2mt，所以齒輪應(yīng)該跟軸做成一體的齒輪軸。由前面齒輪設(shè)計(jì)知小齒輪的齒寬為45，所以lⅥⅦ=45mm，齒輪兩端需要開退刀槽，取規(guī)格為55mm。 ④取軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與V帶輪右端面間的距離l=30mm（），故取lⅡⅢ=50mm。 ⑤，小圓柱齒輪右端面距箱體左內(nèi)壁之間距離a=16mm，軸Ⅱ上的兩個(gè)大小齒輪之間的距離為c=20mm（）?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm。退刀槽l′=5mm，因?yàn)檩SⅠ小齒輪比軸Ⅱ大齒輪的寬度大5mm。所以嚙合時(shí)大齒輪的左端距離小齒輪的左端距離會(huì)相差2~3mm，取該長(zhǎng)度為l″=3mm，所以：lⅦⅧ=a+sl39。=16+85=19mmlⅣⅤ=a+b+c+sl″l39。=16+65+20+835=101mm至此，經(jīng)過步驟①②③④⑤已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，軸的參數(shù)參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ軸段長(zhǎng)度6150171015齒寬451917軸段直徑2530323828齒輪直徑3832軸肩高度—13——3— 高速軸的參數(shù)值 軸上零件的周向定位 V帶輪與軸的周向定位采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表61按查得V帶輪與軸連接的平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，V帶輪與軸配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。 確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表152查得，取軸端倒角為。 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取值。對(duì)于30307型圓錐滾子軸承。因此。 高速軸的受力分析 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。B點(diǎn)總彎矩為MP=97470mm；扭矩T=44791Nmm。 按彎扭校核軸的疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中155式查得，式中：—B截面的計(jì)算應(yīng)力（MPa）—折合系數(shù)，該高速軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P373應(yīng)取折合系數(shù) —抗彎截面系數(shù)（mm3），根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表154按圓形截面查得∴ 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)[1]151查得。因此，故安全。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 截面A受扭矩和彎矩，但是彎矩不是很大，雖有鍵槽，但是由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，且選帶輪孔徑時(shí)再次略有擴(kuò)大了軸的直徑，所以A截面不需要校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度影響來看，截面B和D處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載的情況來看，截面B上的應(yīng)力也是最大的，但是IV截面的彎曲應(yīng)力也比較大，也有過盈配合，而且還有軸肩對(duì)起疲勞強(qiáng)度的削弱、其左端的直徑在此軸里也算是較小軸，所以可以看出IV截面是此軸最危險(xiǎn)截面。其他齒輪因?yàn)榕c軸為一體的，且其直徑也很大，雖然彎矩也比較大，可以不需校核。VII、VIII、IX不受扭矩，顯然不需要校核。所以只需校核IV截面左側(cè)即可。 截面IV左側(cè)受載情況根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表154按圓形截面查得，抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面IV左側(cè)的彎矩M：截面IV上的扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表151查得。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附表32查的。因，經(jīng)差值后可查得，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附34式查得有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖32和附圖33查得尺寸系數(shù)： 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)： 軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中的附表38用插值法可求得，并取軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中312式及314b式可得綜合系數(shù)，又根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P25和P26查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中156式和158式查得，式中：， 故可知該高速速軸的截面Ⅳ左側(cè)過盈配合情況的強(qiáng)度是足夠的。由于該減速器沒有大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此，高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。 低速軸的設(shè)計(jì) 軸的受力分析：大斜齒輪的分度圓直徑：d4=mnz4cosβ=1022cos13176。4139。24″=210mm大斜齒輪的圓周力：Ft=2T3d4=2442191210=4211N大斜齒輪的徑向力：Fr=Fttanαncosβ=4211tan20176。cos13176。4139。24″=1577N大斜齒輪的軸向力：Fa=Fttanβ=4211tan13176。4139。24″=1026N 初步確定軸的最小直徑先按文獻(xiàn)[1]式（152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)[1]表153，取A0=120，于是得：dmin=A03P3n3=120= 輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中141式查得，式中：—聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（） —工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表141按轉(zhuǎn)矩變化小查得， —低速軸的轉(zhuǎn)矩（），：因此： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003或根據(jù)文獻(xiàn)[7]中表144查得，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器。由下表可知，選取半聯(lián)軸器孔徑，故取，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度，與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式圖 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器基本參數(shù)及主要尺寸型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速[n]（ r/min）軸孔直徑（dddZ）軸孔長(zhǎng)度mmDmmD1mmBmmSmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量質(zhì)量kgY型J、JZ型LLL1LX31250475030,32,35,388260821607536840,42,45,4811284112 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 ， 低速軸的結(jié)構(gòu)與裝配 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑①滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。ⅠⅡ軸段右端需制出一軸肩，故取ⅡⅢ段的直徑dⅡⅢ=52mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=55mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=84mm，為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段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取LⅠⅡ=82mm。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅡⅢ=52mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承33011，其尺寸為dDT=55mm90mm27mm，故dⅢⅣ=dⅦⅧ=55mm；而lⅢⅣ=27mm。 33011型圓錐滾子軸承參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d45D90T27C21a19B27右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由于手冊(cè)上查得33011型軸承的定位軸肩高度h=，因此，取dⅣⅤ=62mm?！、廴“惭b齒輪處的軸段ⅥⅦ的直徑dⅥⅦ=60mm；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪輪轂的寬度為60mm，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此齒段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取lⅥⅦ=56mm。齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度h,故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑dⅤⅥ=72mm。軸環(huán)寬度b≥，取lⅤⅥ=12mm。④軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)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=30mm（），故取lⅡⅢ=50mm。⑤取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=27mm，軸2大齒輪的寬度為B=40mm，則：lⅦⅧ=T+s+a+6056=27+8+16+4mm=55mmlⅣ=Ⅴ=B+c+a+slⅤⅥ+3=40+20+16+812+3=75mm至此，經(jīng)過步驟①②③④⑤基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度， 低速軸的參數(shù)值參數(shù)名稱參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ軸段長(zhǎng)度82502775125655軸段直徑45525562726055軸肩高度—5— 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圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表61按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與