【導(dǎo)讀】和方法的一般規(guī)律，提高設(shè)計(jì)技能。傳動裝置運(yùn)動和動力參數(shù)。傳動件如齒輪．帶及帶輪的設(shè)計(jì)。鍵的選擇和校核。機(jī)架或箱體的設(shè)計(jì)。—3張，并編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份。齒輪5，帶動車輪6工作。傳動系統(tǒng)中采用兩級分流式圓柱齒輪減速。較復(fù)雜，高速級齒輪相對于軸承位置對稱，沿齒寬載荷分布較均勻，級和低速級分別為斜齒圓柱齒輪和直齒圓柱齒輪傳動。是齒輪至車輪的效率，1?分配各級傳動比，取減速器外齒輪傳動比為?

　　

【正文】 計(jì)算應(yīng)力公式 caca MW? ? 表 4 危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 3. 3NH NHFF? = 34NV NVFF? = 彎矩 1HM =? 2HM =? 1VM =? 2VM =? 3VM =36450Nmm? 總彎矩 M 1M =? 2M =42078Nmm? 3M =? 扭矩 T T=? 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 2.） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，取α =1，軸的計(jì)算應(yīng)力 22 2211 3() 4 0 9 7 4 . 9 2 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? = 2/N mm 22 2222 3() 4 2 0 7 8 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? = 2/N mm 22 2232 3() 1 8 7 7 7 1 . 5 ( 1 1 3 0 . 8 4 )0 . 1 6 5ca MTW ?? ? ???? ? 21 /ca N mm? ? 22 /ca N mm? ? 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 = 2/N mm 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（ P 表 151）得? ?1?? =60MPa，因此 ca? ＜ ? ?1?? ，故軸安全。 核 1.） 軸的計(jì)算簡圖如下圖所示，由機(jī)械設(shè)計(jì)圖知，深溝球軸承6210， a=10mm, 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見下圖）可以看出 Ft 作用處 是危險(xiǎn)截面， L=249mm，將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表 其中彎矩合成公式 22HVM M M?? 當(dāng)量彎矩公式 22caM M T??? 計(jì)算應(yīng)力公式 caca MW? ? 表 4 危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 56NH NHFF? = 56NV NVFF? = 彎矩 HM =? VM =? 總彎矩 M M =277360 扭矩 T T=? 22 /ca N mm? ? 故軸安全 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 2） . 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對稱 循環(huán)變應(yīng)力，取α =1，軸的計(jì)算應(yīng)力 2 2 2 23( ) 2 6 0 6 3 3 ( 1 3 4 5 . 9 2 )0 . 1 1 7 5ca MTW ?? ? ? ??? ? = 前已選定軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處 理，查圖表（ P 表 151）得? ?1?? =60MPa，因此 ca? ＜ ? ?1?? ，故軸安全。 八、 軸承的選擇和校核計(jì)算 已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為 39。hL =10000h ca? = 故軸安全 39。hL =10000h 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 1．輸入軸承的選擇與計(jì)算 由軸 II 的設(shè)計(jì)知，初步選用深溝球軸承 6008，由于受力對稱，只需要計(jì)算一個(gè)，其受力rF = 221 21NH NHFF? = ? = N， aF =0，ε=3 ，轉(zhuǎn)速 n=960r/min 1）查滾動軸承樣本（ GB/T2761994）知深溝球軸承 6008 的基本額定動載荷 C=17000N，基本額定靜載荷 0C =11800N 2）求軸承當(dāng)量動載荷 P 因?yàn)?aF =0，徑向載荷系數(shù) X=1，軸向載荷系數(shù) Y=0，因工作情況平穩(wěn)，按課本（ P160 表 ），取 pf =，則 P= pf （ X rF +Y aF ） =（ 1 +0） N = 3）驗(yàn)算軸承壽命 3661 0 1 0 1 7 0 0 06 0 6 0 9 6 0 1 5 3 0 . 0 8h CL nP?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?h = 39。hL =10000h 故所選用軸承滿足壽命要求。 2．軸 III 上的軸承選擇與計(jì)算 由軸 III 的設(shè)計(jì)已知，初步選用圓錐滾子軸承 30306，由于受力對稱，故只需要校核一個(gè)。其受力 rF = 2234NH NHFF? = ? = aF =0，ε =10/3， n=1）查滾動軸承樣本（ GB/T2761994）知圓錐滾子軸承 30306 的基本額定動載荷 C=52500N，基本額定靜載荷 0C =60500N 2）求軸承當(dāng)量動載荷 P 因?yàn)?aF =0，徑向載荷系數(shù) X=1，軸向載荷系數(shù) Y=0，因工作情況平穩(wěn)，按課本（ P60 表 ），取 P= pf （ XrF +Y aF ） =（ 1 深溝球軸承 6008 rF = N aF =0 ε =3 n=960r/min C=17000N 0C =11800N pf = P= hL = 確定使用深溝球軸承 6008 圓錐滾子軸承30306 rF = aF =0, ε =10/3 ，n= C=52500N 0C =60500N 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 +0） N = 3）驗(yàn)算軸承壽命 1 0 / 3661 0 1 0 5 2 5 0 06 0 6 0 2 5 0 . 6 5 1 1 4 3 . 5h CL nP?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?h =23042246h 39。hL =10000h 故所選用軸承滿足壽命要求。確定使用圓錐滾子軸承 30306 3．輸出 軸上的軸承選擇與計(jì)算 由軸 IV的設(shè)計(jì)知，初步選用深溝球軸承 6210，由于受力對稱，只 需 要 計(jì) 算 一 個(gè) ， 其 受 力rF = 2256NH NHFF? =3 222 0 9 3 .4 4 7 6 1 .9 5? =， aF =0，ε=3 ，轉(zhuǎn)速 n=1）查滾動軸承樣本（ GB/T2791994）知深溝球軸承 6210 的基本額定動載荷 C=35000N，基本額定靜載荷 0C =23200N 2）求軸承當(dāng)量動載荷 P 因?yàn)?aF =0，徑向載荷系數(shù) X=1，軸向載荷系數(shù) Y=0，因工作情況平穩(wěn)，按課本（ P160 表 ），取 pf =，則 P= pf （ X rF +Y aF ） =（ 1 +0） N = 3）驗(yàn)算軸承壽命 3661 0 1 0 3 5 0 0 06 0 6 0 8 9 . 2 0 2 6 7 3 . 4h CL nP?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?h = 39。hL =10000h P = hL =23042246h 確定使用圓錐滾子軸承 30306 rF = aF =0 ε =3 n=C=35000N 0C =23200N pf = P= hL = 確定使用深溝球軸承 6210 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 九、鍵連接的選擇與校核計(jì)算 1．輸入軸與聯(lián)軸器的鍵連接 1) 由軸 II 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 C10 8 72， IIT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 由 課 本 查 得 許 用 應(yīng) 力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。 鍵 的 工 作 長 度l =Lb/2=72mm5mm=68mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 8mm=4mm。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? /4 68 32MPa = p?????=110MPa 可見 連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵 C10 8 72． 齒輪 2（ 2’ ）與軸 III 的鍵連接 1) 由軸 III 的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 10 8 28 ，T = /2IIIT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 由 課 本 查 得 許 用 應(yīng) 力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。 鍵 的 工 作 長 度l =Lb=28mm10mm=18mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 8mm=4mm。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? /4 18 35MPa = p?????=110MPa 可見 連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵 10 8 28 3．齒輪 4與軸Ⅳ的鍵連接 1) 由軸 III 的 設(shè) 計(jì) 知 初 步 選 用 鍵 18 11 68 ， 鍵 C10 8 72 IIT =? p?????=110MPa L=68mm K=4mm MPa? ? 確定選用鍵 C10 8 72 鍵 10 8 28 T =? p?????=110MPa MPa? ? 確定選用鍵 10 8 28 鍵 18 11 68 T =ITⅤ =Nm? 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 T = ITⅤ =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵 、 軸 和 輪 轂 的 材 料 都 是 鋼 ， 由 課 本 查 得 許 用 應(yīng) 力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。 鍵 的 工 作 長 度l =Lb=68mm18mm=50mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 11mm=。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? / 50 60MPa = p?????=110MPa 可見連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵 18 11 68 4．聯(lián)軸器與軸 IV 的鍵連接 1) 由軸 IV的設(shè)計(jì)知初步選用鍵 12 11 78， T = IVT =? 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本（ P 表 62）查得許用應(yīng)力p?????=100120MPa ，取 p?????=110MPa 。 鍵 的 工 作 長 度l =Lb=78mm12mm=66mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k== 11mm=。由式 32 10p Tkld? ??可得 32 10IIp Tkld? ??=2 310? /4 66 40MPa = p?????=110MPa 可見連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵 12 11 78 十、聯(lián)軸器的選擇 1．輸入軸（軸 II）的聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)軸 II的設(shè)計(jì)，選用 TL6 型彈性套柱銷聯(lián)軸器（ 35鋼），其尺寸如下表所示 p?????=110MPa