【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ? 這是二級(jí)減速器輸入軸，受力很大，震動(dòng)很小，可以不計(jì)端部的力，并且考襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 9 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 慮到 a 端連接有聯(lián)軸器，故 dab? =40mm， Lab? =100mm。 ? 初步選擇滾動(dòng)軸承 因軸承主要受徑向載荷，軸向載荷很小，因此選用深溝球軸承，參照工作要求并根據(jù) d ab? =40mm 選軸承 6009，其尺寸為45? 100? 18，則 dbc? =45mm， Lbc? =46mm。 ? 取安裝齒輪 1 處的軸段 cd 的直徑 dcd? =50mm，帶輪的左端與左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪寬為 34mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪寬，故取 Lcd? =30mm，帶輪的右端采 用軸肩定位，軸肩的高度 h； 取 h=1mm，則軸環(huán)出的直徑 d de? =52mm，軸環(huán)處的寬度 b ? ，取Lde? =12mm，同樣道理， def? =45mm， Lef? =50mm。 至此，已初步確定了軸的各直徑和長(zhǎng)度。 ? 軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位均 采用平鍵聯(lián)接。按 dcd? 查機(jī)械手冊(cè)得平鍵截面 b? h=20? 12（ GB/T10951979），鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 25mm（標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見 GB/T10961979），同時(shí)為了保證帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選帶輪與軸的配合為 H7/h6；同樣另一端軸與帶輪聯(lián)接選平鍵20? 12? 25，配合為 H7/h6；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 3）確定軸上圓角為 2? 45 ，各軸肩處的圓角半徑見圖。 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(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（即該軸的截面 C）的強(qiáng)度；根據(jù)式（ 155）及上述數(shù)據(jù)，并取 ? =，軸的計(jì)算應(yīng)力 ? ca = 22()MTW?? = 2232 4 8 5 4 ( 0 .6 3 8 7 8 8 )0 .1 7 0??? MPa? 前面已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151 查得 [ 1?? ]=60MPa，因此襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 10 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ? ca [ 1?? ]故安全。 齒輪軸 Ⅱ（中間軸）的設(shè)計(jì) 根據(jù)該除冰機(jī)每小時(shí)要行程 10~60km，除冰厚度 ? 60mm。所以要求該除冰機(jī)構(gòu)每分鐘震動(dòng)約 120 次，即該傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速是 120r/min。所以該減速器承擔(dān)的傳動(dòng)比為i=970/120=,分配給這個(gè)減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比 i1 =，低速級(jí)傳動(dòng)比 i2 =i/ i1 =。 該齒輪軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如 圖 52 所示，計(jì)算過(guò)程與軸 Ⅰ 相同，在此就不詳細(xì)列出。 圖 中間軸結(jié)構(gòu)示意圖 齒輪軸 Ⅲ （輸出軸）的設(shè)計(jì) 低速級(jí)的傳動(dòng)比 i2 =，所以根據(jù)相關(guān)的參數(shù)設(shè)計(jì)出該軸的相關(guān)結(jié)構(gòu)參見減速機(jī)裝配圖。 高速級(jí)齒輪組的設(shè)計(jì) ㈠按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)計(jì)算公式 d≧ ? ?3 21 )( hZuuKT ?? ?? ⑴ 確定 公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 試選載荷系數(shù) tK = 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 11 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ② 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)距 T=*100000*P/n=*100000*11/970=108298N*mm ③ 由下表 表 齒寬系數(shù)表 裝置狀況 兩支撐相對(duì)小齒輪作對(duì)稱布置 兩支撐相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置 小齒輪作懸臂布置 d? ~(~) ~(~) ~ 選取齒寬系數(shù) d? =1 ④ 由下表 表 材料彈性影響系數(shù)表 彈性模量 E/MPa 齒 輪材料 配對(duì)齒輪材料 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 鑄鋼 鍛鋼 夾布塑料 *104 *104 *104 *104 *104 鍛鋼 鑄鋼 球墨鑄鐵 灰鑄鐵 查得材料的彈性影響系數(shù) ZE = MPa 2/1 ⑤ 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中圖 1021d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 1limH? =600 MPa, 小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 2limH? =550 MPa. ⑥由式 N=60njLh 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) (假設(shè) 該對(duì)齒輪使用壽命 15 年 ) N1=60n1jLh = 60*970*1*(2*8*300*15) = *109 N2=*109 /=*109 ⑦ 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中圖 1019 查得接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN =。 K 2HN =. ⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 根據(jù)具體的工作情況在 文獻(xiàn) [4]中查得到 失效概率為 1%,安全系數(shù) S=1, 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 12 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 由式 ［ ? ］ =SKN lim?得 . ［ ? ］ 1 =SKN lim?=*600 MPa=540 MPa ［ ? ］2=SKN lim?=*550 MPa= MPa ⑵計(jì)算 ① 試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 d,帶入 ［ ? ］中較小的值 d≧ ? ?3 21 )( hZuuKT ?? ?? = ② 計(jì)算圓周速度 v v= 1000*60 11ndt? = 1000*60 9701td? m/s=③ 計(jì)算齒寬 b b= td d1*? =1*= ④ 計(jì)算齒寬與齒高之比 b/h 模數(shù) mt =d 11/zt =齒高 h= *mt =*= b/h=⑤ 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=,7 級(jí)精度 , 由 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中圖 108 查得動(dòng)載系數(shù) Kv =。 直齒輪 ,假設(shè) KA Ft /b＜ 100N/ 103 查得 K ?H =K ?F =1。 由機(jī)械設(shè)計(jì)教材表 102 查得使用系數(shù) Ka= 根據(jù)文獻(xiàn) [4]表 104 查得 7 級(jí)精度 ,小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí) , K ?H =+(1+ d? 2 ) d? 2 +* 將數(shù)據(jù)代入后得 K ?H =+(1+*12 )12 +**= 由 b/h=, K ?H =, 根據(jù)文獻(xiàn) [4]圖 1013 得 K ?F =。故載荷系數(shù) K=KA KV K ?H K ?H =1**1*= ⑥ 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 , 根據(jù)文獻(xiàn) [4]式 1010a 得 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 13 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ d1=dt1 3 / tKK=*3 ⑦ 計(jì)算模數(shù) m m=d1/z1= ㈡按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中 105 得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式 m≧ ? ?33 2 *21 1 FSaFazd YYKT ?? ⑴確定公式中的各計(jì)算數(shù)值 ① 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 1FE? =500MPa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 2FE? =380MPa； ② 由 文獻(xiàn) [4]中 圖 1018 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1FNK =， 2FNK =； ③ 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=，由機(jī)械設(shè)計(jì)教材式 1012 得 ? ?1F? = SK FEFN 11? = 500* = ? ?2F? = SK FEFN 22? = 380* = ④ 計(jì)算載荷系數(shù) K K=KA Kv K ?F K ?F =1**1*= ⑤ 查取齒形系數(shù) 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中 105 查得 1FaY =， 2FaY =； ⑥ 查取應(yīng)力校正系數(shù) 根據(jù)文獻(xiàn) [4]中 105 查得 1SaY =， 2SaY =； ⑦ 計(jì)算大 ,小齒輪的 ? ?FSaFaYY? 并加以比較 ? ?111FSaFaYY? =*? ?222FSaFaYY? =*= 大齒輪的數(shù)值大。 襄樊學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 第 14 頁(yè) ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊