【導(dǎo)讀】工作條件：如表中數(shù)據(jù)，每年以240工作日計(jì)算，輸出轉(zhuǎn)速允許誤差為3％以內(nèi)。一份；減速器3D動畫；三根軸的應(yīng)力應(yīng)變圖。將齒輪置于遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，《機(jī)械設(shè)計(jì)》P155表8-7，再根據(jù)V帶帶型為A型，1501α，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》。選用A型普通V帶4根，帶基準(zhǔn)長度1750mm。單根帶初拉力N7885F0.?。帶輪材料采用HT150。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊》P68

　　

【正文】 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝球軸承 6306 2) 各軸段長度的確定 a) 23L 軸環(huán)，取 mm6L23 ? b) 22L 小齒輪處軸段，取 mm78L22 ? c) 24L 大齒輪處軸段，取 mm38L24 ? d) 21L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm37L21 ? e) 25L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm539L 25 .? f) 中間軸總長2L mm5198LLLLLL 25242322212 .?????? (2) 按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度及滾動軸承的校驗(yàn) 1) 繪制中間軸受力簡圖 mm565L A 2C2 .? mm66LC2D2 ? mm48L D2B2 ? 2) 已經(jīng)計(jì)算過的數(shù)據(jù)整理 大齒輪所受圓周力 411NFt2 ? 小齒輪所受圓周力 3557NFt3 ? 大齒輪所受徑向力 156NFr2 ? 小齒輪所受徑向力 1325NFr3 ? 大齒輪所受軸向力 N221Fa2 ? 小齒輪所受軸向力 N774Fa3 ? 小 齒輪所受轉(zhuǎn)矩 mmN103651T 53 ??? . 3) 支點(diǎn)支反力 由???????????????B 2 ya2r2A 2 yr3r2B 2 yA 2 ya3a2B 2 xA 2 xF48F91F66)F66( 6 5 . 5FFFFFFFF ，得?????????976NFN193FN484FFB 2yA 2 yB 2xA 2 x ； 由??? ?? ???B 2zA 2zt3t2B 2zA 2z F486 6 ) F( 6 5 . 5 FFFF ，得 ??? ?? N2756F N2121FB2zA2z 2A 點(diǎn)總支反力 N1 3 0 6FFFF 2A 2 z2A 2 y2A 2 xA2 ???? 2B 點(diǎn)總支反力 N2 9 5 8FFFF 2B 2 z2B 2 y2B 2 xB2 ???? 4) 彎矩 2C 處水平彎矩 mmN51 2 6 4 1LFM A 2 C 2A 2 yC 2 y ?????? .； mmN2 3 7 4 3F91MM a2C 2 yC 2 y ?????? ； 2D 處水平彎矩 mmN4 6 8 4 8LFM D 2 B 2B 2 yD 2 y ?????? ； mmN17049F538MM a3D 2 yD 2 y ?????? .； 2C 處垂直彎矩 mmN7 9 3 8 6LFM A 2 C 2A 2 zC 2 z ???? ； 2D 處垂直彎矩 mmN1 3 2 2 8 8LFM D 2B 2B 2zD 2z ???? ； 2C 處合成彎矩 mmN8 0 3 8 6MMM 2C 2 z2C 2 yC2 ???? ； mmN82861MMM 2C 2 z2C 2 yC2 ?????? ； 2D 處合成彎矩 mmN140338MMM 2D 2 z2D 2 yD2 ???? ； mmN133382MMM 2D 2 z2D 2 yD2 ?????? 5) 軸校驗(yàn) 軸是雙向回轉(zhuǎn)軸，取折合系數(shù)1?α 。計(jì)算應(yīng)力2222ca)2WT(4)WM()(4αατσσ???? （ caσ 單位 MPa， M、 T 單位 ） （軸所受彎矩mmN140338M ?? ， 軸所受扭矩mmN103 6 51T 5 ??? . ） 軸的抗彎截面系數(shù)，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》P369 表 154，得mmN3 5 7 1352)544 . 5 ( 3 5013235d2t)b t ( d32dW2323???????????.ππ MPa8254ca .?σ ，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P358 表151，得 45 鋼（調(diào)質(zhì)）許用彎曲應(yīng)力60MPa][ 1 ?σ ，所以][ 1ca σσ ? ，安全 6) 滾動軸承校驗(yàn) 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 》 P158 附表 ，得深溝球軸承 6306 的基本額定動載荷 00N702kN027C r ?? . ，基本額定靜載荷0N0251kN215C 0r ?? . ?，F(xiàn)預(yù)計(jì)壽命h2880 0832405L h ?????? N1 2 2 7FFF 2A 2 z2A 2 yr3 ??? ， 448FA 2xa3 ?? ，N2924FFF 2B 2z2B 2yr4 ??? ， 448FF B2xa4 ?? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P99 表 614，得大沖擊時，載荷系數(shù) 81fp .? 。因?yàn)?780156122FF ra .?? ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P100 表 615，得深溝球軸承的最小e 值為 ，故此時 eFF ra ? ，則徑向動載荷系數(shù)560XX 43 .?? ，軸向動載荷系數(shù) 1YY 43 ?? N2043 )44811227( 0. 561. 8)FYF(XfP a33r33p3? ???????N3754 )44819242( 0. 5 61. 8)FYF(XfP a44r44p4? ??????? 因?yàn)?43 PP ? ,故只需驗(yàn)算軸承 4。軸承在 100℃以下工作，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P100 表 616，得溫度系數(shù)1f ?t ，則 h28800h31777)PCf(n6010L 3rt36h ??? （轉(zhuǎn)速 r/m in14195n 3 .? ），軸承壽命合格。 6. 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核 (1) 聯(lián)軸器的選擇 沖擊大，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P111 表 79，得工作情況系數(shù) 32KA .? ，mmN10764nP10559T 54464 ????? .. （低速級齒輪功率 ? ，低速級大齒輪轉(zhuǎn)速 r/min854n 4 .? ）故 mmN10111076432TKT 654Aca ??????? ... 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P102 表 72，選用 GYS6，軸孔直徑選用 45，軸孔長度 84 (2) 各軸段直徑和長度的確定 1) 各軸段直徑的確定 a) 37d 最小直徑，位于 輸出 軸段，可取 mm45dd 3 m n37 ?? b) 36d 密封處軸段，考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P123 表 99，取 mm50d36 ? ，該處軸的圓周速度5 m /sm /s14301 0 0 060 854501 0 0 060 ndv 36 ??? ????? ..ππ ， （ r/min854n 4 .? ）故可選氈圈油封，選取氈圈 50 JB/ZQ 4606— 1997 c) 35d 滾動軸承處軸段，取 mm50d35 ? ?？紤]到軸承受到的是徑向力，故選用深溝球軸承。查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝 球軸承 6310 d) 34d 過渡軸段，取 mm56d34 ? e) 33d 軸環(huán)，取 mm64d33 ? f) 32d 齒輪處軸段，取 mm56d32 ? g) 31d 滾動軸承處軸段，取 mm50d31 ? 。考慮到軸承受到的是徑向力，故選用深溝球軸承。 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》P91 表 65，選取 0 基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度等級的深溝球軸承 6310 2) 各軸段長度的確定 a) 35L 軸環(huán)，取 mm6L35 ? b) 32L 齒輪處軸段，取 mm73L32 ? c) 34L 過渡軸段，取 mm542L34 .? d) 33L 考慮到需要 補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線上，取 mm545L33 .? e) 36L 考慮透蓋的安裝，取 mm36L36 ? f) 31L 考慮到需要補(bǔ)償箱體的鑄造誤差、安裝油封環(huán)空間以及考慮到三根軸靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面應(yīng)對齊在同一母線 上，取 mm547L31 .? g) 37L 輸出軸段，取 mm80L37 ? h) 低速軸總長3L mm53 3 0LLLLLLLL 373635343332313 .? ??????? (3) 按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度及滾動軸承的校驗(yàn) 1) 繪制低速軸受力簡圖 mm569L A 3C3 .? mm118L C3B3 ? mm589L B3D 3 .? 2) 已經(jīng)計(jì)算過的數(shù)據(jù)整理 `大齒輪所受圓周力 999NFt4 ? 大齒輪所受徑向 力 272NFr4 ? 大齒輪所受軸向力 217NFa4 ? 扭矩 mmN10764T 54 ??? . 3) 支點(diǎn)支反力 由??????????B 3 yA 3 yr4B 3 yA 3 ya4B 3 xA 3 xF1 1 8F569FFFFFF.，得?????????1 0 1 NFN171FN5081FFB 3yA 3yB 3xA 3x .； 由??? ? ??B 3zA 3zt4B 3zA 3z F1 1 86 9 .5 F FFF ，得 ??? ?? N370F N296FB3zA3z 3A 點(diǎn)總支反力 N661FFFF 2A 3 z2A 3 y2A 3 xA3 ???? 3B 點(diǎn)總支反力 N399FFFF 2B 3z2B 3y2B 3xB3 ???? 4) 彎矩 3C 處水平彎矩 mmN51 1 8 8 4LFM A 3 C 3A 3 yC 3 y ???? .； mmN41505F5136MM a4C 3 yC 3 y ????? .； 3C 處垂直彎矩 mmN54 3 7 1 5LFM A 3 C 3A 3 zC 3 z ?????? .； 3C 處合成彎矩 mmN4 5 3 0 2MMM 2C 3 z2C 3 yC3 ???? ； mmN6 0 2 8 0MMM 2C 3 z2C 3 yC3 ?????? 5) 軸校驗(yàn) 軸是雙向回轉(zhuǎn)軸，取折合系數(shù) 1?α 。計(jì)算應(yīng)力2222ca)2WT(4)WM()(4αατσσ???? （ caσ 單位 MPa， M、 T 單位） （軸所受彎矩mmN6 0 2 8 0M ?? ， 軸所受扭矩mmN10764T 5 ??? . ） 軸的抗彎截面系數(shù)，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P369 表 154，得MPa7831ca .?σ ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 P358 表 151，得 45 鋼（調(diào)質(zhì)）許用彎曲應(yīng)力60MPa][ 1 ?σ ，所以][ 1ca σσ ? ，安全 mmN1 5 0 9 8562)6( 5 66163256d2t)b t ( d32dW2323???????????ππ 6) 滾動軸承校驗(yàn) 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 》 P158 附表 ，得深溝球軸承 6310 的基本額定動載荷00N618kN861C r ?? . ，基本額定靜載荷0N3 8 0 0kN038C 0r ?? . 。現(xiàn)預(yù)計(jì)壽命h2880 0832405L h ?????? N652FFF 2A 3 z2A 3 yr5 ??? ， N5108FF A 3 xa5 .?? ，N384FFF 2B 3z2B 3yr6 ??? ， N5108FF B 3 xa6 .?? 查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P99 表 614，得大沖擊時，載荷系數(shù) 81fp .? 。因?yàn)?8002 7 22 1 7FF ra .?? ，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P100 表 615，得深溝球軸承的最小e 值為 ，故此時 eFF ra ? ，則徑向動載荷系數(shù)560XX 65 .?? ，軸 向動載荷系數(shù) 1YY 65 ?? N853 )51081526( 0. 561. 8)FYF(XfP a55r55p5? ??????? .N582 )51081843( 0. 561. 8)FYF(XfP a66r66p6? ??????? . 因?yàn)?65 PP ? ,故只需驗(yàn)算軸承 5。軸承在 100℃以下工作，查 《機(jī)械設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)手冊 》 P100 表 616，得溫度系數(shù)1f ?t ，則 h2880 0h10161)PCf(n6010L 83rt46h ???? . （轉(zhuǎn)速 r/min854n 4 .? ），軸承壽命合格。 7. 鍵的選擇與校核 (1) 高速軸外伸端 高速軸外伸端 mm20d11 ? ，長