【正文】 求兩軸承的計(jì)算軸向力 1aF 和 2aF 對于 7315AC 型軸承，軸承的派生軸向力 ?? 335 228 F N N? ? ? ? ? 8 8 110 28 749 .92 3drF F N N? ? ? ? ? 12 17 62 .92 3 ,ae d dF F F? ? ? 故 12 ae dF F F N? ? ? 11 F N?? 21 52 66a d a eF F F N? ? ? 求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 1P 和 2P 34 112 2 8 3 .5 8 9 0 .6 83 3 5 8 .2 1 9arFF ??， 225 2 0 .6 6 6 0 .4 71 1 2 0 .8 2 8arFF ??。查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為： 對于軸承 1 1 1X? ， 1 0Y? 對于軸承 2 2 1X? ， 2 0Y? 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)載荷平穩(wěn)，按表 136， ? ，取 1pf ? 則 111 1 1( ) 1 1 33 58 .2 19 33 58 .2 19p r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 ? ?2 2 2 2 2 1 1 1 1 0 2 .8 2 8 1 1 0 2 .8 2 8P r aP f X F Y F N? ? ? ? ? ?。 1求該軸承應(yīng)具有的額定載荷值 因?yàn)?12PP? 則有 66 311 0 1 0 4 6 8 0 0( ) ( ) 7 5 7 0 06 0 6 0 4 4 . 7 8 8 3 3 5 8 . 2 1 9h cLhnP? ? ? ?? 預(yù)期壽命 39。 5 30 0 16 24 00 0hLh? ? ? ? 故合格 1彎矩圖的計(jì)算 水平面： 1 1072NHFN? , 2 2852NHFN? . AB段： 彎矩為 0 BC段： 1 0 107 2NHM F x M x? ? ? ? (0 )x?? CD段： 1 ( 132 .5 ) 0 285 2 568 974N H tM F x F x M x? ? ? ? ? ? ? ? ( )x?? 35 ? ?1 0 7 2 0 1 3 2 . 52 8 5 2 5 6 8 9 7 4 ( 1 3 2 . 5 1 9 9 . 5 )xxM ????? ? ? ? ? ??? 鉛垂面： 1 259NVFN? , 2 1741NVFN? . AB段彎矩為 0 BC段 : 1 0 259NVM F x M x? ? ? ? ? (0 )x?? CD段： 1 ( 132 .5 ) 0 173 1 345 335N V r aM F x F x M M x? ? ? ? ? ? ? ? ? ( )x?? ? ?2 5 9 0 1 3 2 . 51 7 3 1 3 4 5 3 3 5 ( 1 3 2 . 5 1 9 9 . 5 )VxxM ? ? ???? ? ? ? ? ??? 做彎矩圖如下 36 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截 面 C 處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表 表 5 37 載荷 水平面 H 垂直面 V 支持力F 1 ? 2 ? 1 ? 2 258 .605rVFN?? 彎矩 142040HM N mm?? 1 34318VM N mm? ? ? 2 99031VM N mm?? 總彎矩 2 2 2 211 1 4 2 0 4 0 ( 3 4 3 1 8 ) 1 6 1 9 0 9HVM M M N m m? ? ? ? ? ? ?2 2 2 222 1 4 2 0 4 0 9 9 0 3 1 1 8 4 0 0 0HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 扭矩 T 3 1038221T N mm?? 1按彎扭合成應(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 (即危險(xiǎn)截面 C )的強(qiáng)度。根據(jù)計(jì)算式及上表的數(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，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得 ? ?1 60 aMP?? ? ，因此? ?22 2223 13() 1 8 4 0 0 0 ( 0 . 6 1 0 3 8 2 2 1 ) 649539 8 . 9 10 . 1 9 0 7 2 9 0 0ca MT ???? ?? ??? ? ? ? ??，故安全。 1鍵的選擇和校核 選鍵型為普通平鍵（ A） 根據(jù) 90d mm? ，從表 61 中查得鍵的截面尺寸為：寬度 b =25mm ，高度 14h? mm 。取鍵長 70L mm? 。鍵軸和轂的材料都是鋼，有表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 12 0 15 0paMP?????? ，取平均值 135paMP?????? 。鍵的工作 長度 7 0 2 5 4 5l L b mm? ? ? ? ?，鍵與 輪轂鍵 槽的 接觸高度0. 5 0. 5 14 7k h mm? ? ? ?， 332 1 0 2 1 0 3 8 . 2 2 1 1 0 747 4 5 9 0p a pT MPk ld??? ? ? ??? ? ? ? ????故選取鍵 A： 25 14 70mm mm mm?? GB/T 10962021 38 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2 45? ，各軸肩處圓角半徑為 2。 六 .箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 減速器的箱體采用鑄造（ HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量， 大端蓋分機(jī)體采用67isH配合 . 1. 機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度 2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm 為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為 ? 3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性 . 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡單，拔模方便 . 4. 對附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視 孔 在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用 M6緊固 B 油螺塞： 放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油標(biāo)： 油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。 油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出 . D 通氣孔： 39 由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡 . E 蓋螺釘： 啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。 釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋 . F 位銷： 為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度 . G 吊鉤： 在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體 . 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 名稱 符號(hào) 計(jì)算公式 結(jié)果 箱座壁厚 ? ??? a? 10 箱蓋壁厚 1? ??? a? 9 箱蓋凸緣厚度 1b 11 ??b 12 箱座凸緣厚度 b ??b 15 箱座底凸緣厚度 2b ? ?b 25 地腳螺釘直徑 fd ?? ad f M24 地腳螺釘數(shù)目 n 查手冊 6 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fdd ? M12 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 2d 2d =（ ~） fd M10 軸承端蓋螺釘直徑 3d 3d =（ ~） fd 10 視孔蓋螺釘直徑 4d 4d =（ ~） fd 8 定位銷直徑 d d =（ ~）2d 8 fd ， 1d ， 2d 至外機(jī)壁距離 1C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 34 22 18 40 fd ， 2d 至凸緣邊緣距離 2C 查機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表 4 28 16 外機(jī)壁至軸承座端面距離 1l 1l = 1C + 2C +（ 8~12） 50 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 1? 1? ? 15 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 2? 2? ? 10 機(jī)蓋，機(jī)座肋厚 mm,1 ?? , 11 ?? mm ?1m 9 ?m 軸承端蓋外徑 2D DD?2 +（ 5~） 3d 120（ 1軸 ） 125（ 2 軸） 150（ 3軸） 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離 S 2DS? 120（ 1軸） 125（ 2 軸） 150（ 3軸） 七 . 潤滑密封設(shè)計(jì) 對于二級圓柱齒輪減速器， 因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 5(1 .5 ~ 2 ) 1 0 . / m inm m r? ，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH035792中的 50 號(hào)潤滑，裝至規(guī)定高度 . 油的深度為 H+1h H=30 1h =34 所以 H+1h =30+34=64 其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。 密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太 大，國 150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。 41 八、課程設(shè)計(jì)心得體會(huì) 作為一名機(jī)械設(shè)計(jì)制造及自動(dòng)化大三的學(xué)生，我覺得能做類似的課程設(shè)計(jì)是十分有意義， 而且是十分必要的。在已度過的大三的時(shí)間里我們大多數(shù)接觸的是專業(yè)基礎(chǔ)課。我們在課堂上掌握的僅僅是專業(yè)基礎(chǔ)課的理論面，如何去鍛煉我們的實(shí)踐面？如何把我們所學(xué)到的專業(yè)基礎(chǔ)理論知識(shí)用到實(shí)踐中去呢？我想做類似的大作業(yè)就為我們提供了良好的實(shí)踐平臺(tái)。在做本次課程設(shè)計(jì)的過程中，我感觸最深的當(dāng)數(shù)查閱大量的設(shè)計(jì)手冊了。為了讓自己的設(shè)計(jì)更加完善，更加符合工程標(biāo)準(zhǔn)，一次次翻閱機(jī)械設(shè)計(jì)手冊是十分必要的，同時(shí)也是必不可少的。我們是在作設(shè)計(jì)，但我們不是藝術(shù)家。他們可以拋開實(shí)際，盡情在幻想的世界里翱翔，我們是工程師，一切都要有據(jù)可依 .有 理可尋，不切實(shí)際的構(gòu)想永遠(yuǎn)只能是構(gòu)想，永遠(yuǎn)無法升級為設(shè)計(jì)。 作為一名專業(yè)學(xué)生掌握一門或幾門制圖軟件同樣是必不可少的，由于本次大作業(yè)要求用 auto CAD制圖，因此要想更加有效率的制圖，我們必須熟練的掌握它。 雖然過去從未獨(dú)立應(yīng)用過它，但在學(xué)習(xí)的過程中帶著問題去學(xué)我發(fā)現(xiàn)效率好高，記得大一學(xué) CAD 時(shí)覺得好難就是因?yàn)槲覀儧]有把自己放在使用者的角度，單單是為了學(xué)而學(xué)，這樣效率當(dāng)然不會(huì)高。邊學(xué)邊用這樣才會(huì)提高效率，這是我作本次課程設(shè)計(jì)的第二大收獲。但是由于水平有限，難免會(huì)有錯(cuò)誤，還望老師批評指正。 參考文獻(xiàn) 〔 1〕濮良貴 ,紀(jì)明剛 . 機(jī)械設(shè)計(jì) . 7 版 . 北京 :高等教育出版社 , 2021 . 〔 2〕 張策 , 機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì) [M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2021. 42 [3] 吳宗澤 ,羅勝國 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊 . 北京 : 高等教育出版社 , 2021. [4] 王伯平 .互換性與測量技術(shù)基礎(chǔ) (第 2版 ). 北京 : 機(jī)械工業(yè)出版社 ,2021