【導(dǎo)讀】7)工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度38°、、、、分別是彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)、滾動(dòng)軸承、280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。材料硬度差為40HBS。4)選小齒輪齒數(shù)為231?Z，大齒輪齒數(shù)?????1)試選載荷系數(shù)?大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限MPaH5502lim??9)由表11-4選取區(qū)域系數(shù)?，7級(jí)精度，由圖10-8（機(jī)設(shè)書）查得動(dòng)載系數(shù)。因斜齒輪，假設(shè)mmNbFKtA/100/?。1)計(jì)算載荷系數(shù)????????2)根據(jù)縱向重合度???，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)

　　

【正文】 200 ?? ，取 ? ? MPaσ p 110? ，鍵的工作長(zhǎng)度 mmblL 51??? ，鍵的接觸高度 mmhk ?? ，由式 61 得： 34 MPaMPaMPak L dTσ p 1 1 33 ???? ????? ，所以合適 大齒輪： 1)選用鍵的系列 mmmmmmlhb 40812 ????? NT ? 2)鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由表 62 查得許用擠壓應(yīng)力? ? M Paσ p 120200 ?? ，取 ? ? MPaσ p 110? ，鍵的工作長(zhǎng)度 mmblL 28??? ，鍵的接觸高度 mmhk ?? ，由式 61 得： M P aM P aM P ak L dTσ p 1 1 5 92102 33 ???? ????? ，所以合適 三 低速軸的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 該軸同樣選取 40Cr 鋼 ,調(diào)質(zhì)處理。 初步計(jì)算軸的最小直徑 根據(jù)表 153，取 1120 ?A ，于是根據(jù)公式 30 nPAd?有 mmmmd 12 3 ??? 選定 mmd 50min ? 初選聯(lián)軸器 HL4，初定軸的最小直徑 mmd 50min ? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案，經(jīng)分析比較，選用如下方案： 35 （ 2）各軸的直徑和長(zhǎng)度 1）聯(lián)軸器采用軸肩定位 mmd 506 ? ，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為 mmL 112? ，半聯(lián)軸器與軸的配合的轂孔長(zhǎng)度為 mm84 ，為了保證半聯(lián)軸器軸向的可靠定位，故取 mmL 826 ? 2）初步確定滾動(dòng)軸承 因軸 承受徑向力和軸向力作用大，轉(zhuǎn)速較小，載荷大，故選用 角接 觸 球 軸承 7212AC ， mmmmmmBDd 2211060 ????? ，故mmdd 6041 ?? ,為了便于齒輪安裝 mmd 622 ? ，為了使齒輪有較好的軸向定位，取 mmd 693 ? ， mmd 585 ? 軸承 mmB 22? ，為了便于安裝， mmL 204 ? ，其他長(zhǎng)度由軸 1和軸 2 的計(jì)算方法求得 mmLmmLmmLmmL 70,84,67,44 5321 ???? ， 3）軸上零件的周向定位 齒 輪 的 周 向 定 位 采 用 普 通 A 型 平 鍵 連 接 ， 根 據(jù)mmLmmd 67,62 22 ?? 選擇軸上的鍵為 mmmmmmlhb 631118 ????? ，半聯(lián)軸器的周向定位采用普通 C 型平鍵連接，根據(jù) mmLmmd 82,50 66 ?? 選擇軸上鍵為 mmmmmmlhb 701016 ????? ， 滾動(dòng)軸承與軸采用過度配合來保證，直徑公差 m6； 4）軸上零件的軸向定位 36 軸承采用凸緣式端蓋 和擋油環(huán)來定位，齒輪軸向定位則采用軸肩與擋油環(huán)定位 5）確定軸向圓角和倒角尺寸 參照表，去軸端倒角 ? ? ，各軸肩處圓角半徑為 1mm。 （ 6）求軸上的載荷 1）求軸上的力 已知 mNTrnKWP ???? 8 0 2 3 9,m in1 9 ,4 2 333 NNdTF t 3334 ????? NNβFF tr os 20t a os 20t a n 244 ???? ? ?? NNFF ta a a n 244 ???? ?? 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出以下受力分析圖，在確定軸承的支撐點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查 取 a 的值，對(duì)于 7212AC 型角接觸球軸承，由指導(dǎo)書 P123 頁查得 a=，根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖可以看出齒輪中心截面受彎矩較大，分別計(jì)算兩截面處的力與矩： NNll lFF tNH 1 5 0 6 7 7 521 244 ?? ???? NNll lFF tNH 77 521 145 ?? ???? mNmmNlFM NHH ?????? 4 1 5 0 9144 37 mNmmNlFM NHH ?????? 5 0 0 8 3255 mNmmNDFM aea ?????? 8 72 4 8 8 524 NNll MlFF arNV 321 4244 ?? ??????? NNll MlFF arNV 321 4145 ??? ??????? mNmmNlFM NVV ?????? 9 1 9 2144 38 mNmmNlFM NVV ?????? mNmNMMM HV ??????? 2224244 mNmNMMM HV ??????? 2225255 mNT ?? . 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力 F NF NFNHNH 954 ?? NF NFNVNV ?? 彎矩 M mNM H ?? mNM mNM VV ?? ?? 總彎矩 mNM mNM ?? ?? 扭矩 mNT ?? （ 6）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強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)設(shè)書 P373 式（ 155）及表中數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故取α =,軸的計(jì)算應(yīng)力 M P aM P aW aTMca )()( 33 22224 ??? ?????? 其中 33 1032 ?? 39 前面已選定軸的材 料為 40Cr 鋼（調(diào)質(zhì)），查機(jī)設(shè)書 P362 表 151，得： ? ? aMP701 ??? ，因此 ? ?1?? σσca ，故安全。 （ 7）軸承壽命的計(jì)算 1)已知軸承的預(yù)計(jì)壽命 L=2 8 365 8=46720h 由所選軸承系列 7212AC，查指導(dǎo)書 P123 表知額定動(dòng)載荷C= 2)求兩軸承受到的徑向載荷 NNFFFNNFFFNHNVrNHNVr22252522224241?????????? 3)求兩軸承的計(jì)算軸向力 對(duì)于 70000AC型軸承，按表 137，軸承派生軸向力 rd FF ? ，則有： NNFF NNFF rd rd 22 11 ???? ???? 于是軸向力為： NNFFF NFF ada da 412 11 ????? ?? 4)當(dāng)量動(dòng)載荷 P 因 69 7111 ??? raFFe 84 77 2222 ??? raFFe 由表 135 得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為： 軸承 1 11?X 01?Y 軸承 2 ?X ?Y 40 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊載荷，故按表 136 取 ，則： NNFYFXfP NNFYFXfP arp arp )()( )()( 22222 11111 ???????? ???????? 5)驗(yàn)算軸承壽命 因 21 PP? ，所以按軸承 2 的受力大小來驗(yàn)算，則： hhhPCnL h 46 72 015 33 37 658 20 019 106010366 ??????????????????? 所以所選軸承壽命符合要求，確定角接觸球軸承 7212AC （ 8）鍵的校核 齒輪與軸： 1）選用鍵的系列 mmmmmmlhb 631118 ????? 2 ）鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由教材查得許用應(yīng)力? ? M Pap 1 2 01 0 0??? ，取 ? ? MPaσ p 110? ，鍵的工作長(zhǎng)度 mmblL 45??? ，鍵與輪轂、鍵槽的接觸高度 mmhk ?? ，則有： M P aM P aM P ak L dTp 1 1 108 0 2 32102 33 ???? ?????? ，所以合適 軸與聯(lián)軸器相連的鍵 3）選用鍵的系列 mmmmlhb 701016 ????? 4）鍵的工作長(zhǎng)度 mmblL 54??? ，鍵與輪轂、槽的接觸高度mmhk ?? ，則有： M P aM P ak l dTp 1 1 108 0 2 32102 33 ???? ?????? ，所以合適 41 第四部分 潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇 傳動(dòng)件的潤(rùn)滑： 對(duì)于此二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器， 由傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)部分可知傳動(dòng)件的圓周速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑，為此箱體內(nèi)需有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)沉渣泛起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x不小于 30～ 50mm,此減速器為40mm。選用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為 SH035792 的普通工業(yè)齒輪油潤(rùn)滑，裝至高速級(jí)大齒輪齒根圓以上、低速級(jí)大齒輪三分之一半徑 R 以下。 軸承的潤(rùn)滑： 由前面?zhèn)鲃?dòng)件設(shè)計(jì)部分知道齒輪圓周速度小于 2m/s,故對(duì)軸承采用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑，為此在軸承旁裝有擋油環(huán)以防止?jié)櫥魇?。采用牌?hào)為 2 的鈣基潤(rùn)滑脂（ GB49187） 。 第五部分 密封及密封的選擇 軸承端蓋于軸間的密封： 由于傳動(dòng)件的圓周速度小于 3m/s,故可由指導(dǎo)書 P58選擇密封形式為粗羊毛氈封油圈密封。 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處的密封： 為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封的可 靠性，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精刨，其表面粗糙度應(yīng)不大于 。 42 第六部分 主要尺寸及數(shù)據(jù) 箱體尺寸 : 機(jī)座壁厚 mm10?? 機(jī)蓋壁厚 mm101 ?? 機(jī)座凸緣厚度 mmb 15? 機(jī)蓋凸緣厚度 mmb 151 ? 機(jī)座底凸緣厚度 mmb 252 ? 地腳螺釘直徑 mmdf 18? 地腳螺釘數(shù)目 6?n 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 mmd 161 ? 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 mmd 122 ? 軸承端蓋螺釘直徑 mmd 83 ? 窺視孔蓋螺釘直徑 mmd 64 ? 定位銷直徑 mmd 10? 大齒輪頂園與內(nèi)機(jī)壁距離 mm121 ?? 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 mm102 ?? 齒輪 2 端面和齒輪 3 端面的距離 mm114 ?? 所有軸承都用油脂潤(rùn)滑 軸承端蓋和齒輪 3 端面的距離 mm143 ?? 軸承端蓋凸緣厚度 mmt ? 43