【正文】 a．有效應(yīng)力集中系數(shù)。因?yàn)樵摻孛嬗休S徑變化，過(guò)度圓角半徑 r=2mm，則 2 9 21 . 4 5 , 0 . 0 2 , 6 4 02 0 2 0 bDr M P add ?? ? ? ? ? 由附表 1， , ???? b，表面狀態(tài)系數(shù)，該截面的表面粗糙度 um? ，由附表 5，B= c，尺寸系數(shù)，由附表 6 得， , ?????? 安全系數(shù) 由式（ ） ~（ ）得 1 18 .3 3a mS K?? ???? ? ??????? 1 amS K?? ???? ? ??????? ? ?2 2 2 21 8 . 3 3 4 4 . 1 9 1 6 . 9 1 . 51 8 . 3 3 4 4 . 1 9ca SSSSSS?????? ? ? ? ??? 所以截面 2 安全 （三）低速軸 低 速軸的受力分析 圓周力、徑向力、軸向力大小如下： 1 2 1 4 5 3 8 02 9 7 0300t TFNd ?? ? ? 11 ta n 9 7 0 ta n 2 0 368c o s c o s 1 6 . 2 6tr F ?? ?? ? ? 11 ta n 97 0 ta n 16 .2 6 28 3atF F N?? ? ? ? 2 2 1 4 5 3 8 02 3 0 2 996t TFNd ?? ? ? 22 ta n 30 29 ta n 16 .26 11 00rtF F N?? ? ? ? L1= L2= L3= 求水平面的支承力 21( 1 2) ( 1 2 3 ) 1H C t tR L L F L L L F L? ? ? ? ? 4203HCRN?? 12 2144H A t t H CR F F R N? ? ? ? 求并繪制水平面彎矩圖： 177416HBM N mm?? 365750HCM N mm?? 求垂直面的支反力 1 1 2132 73112r a rVAdF L F F LRNLL????? 1 1 21 ( 1 2 3 )2 195012r a rVAdF L F F L L LLL? ? ? ?? 求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖 60500VBM N mm?? 1 38360VCM N mm? ? ? 2 132825VCM N m m? ? ? 合成彎矩 M 2 2 2 21 7 7 4 1 6 6 0 5 0 0 1 8 7 4 4 8B B V BM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 22 1 3 2 8 2 5 3 6 5 7 5 0 3 8 9 1 2 2C V C H CM M M N m m? ? ? ? ? ? 作轉(zhuǎn)矩圖 T,T= 作當(dāng)量彎矩圖，單向回轉(zhuǎn)，視扭矩為脈動(dòng)循環(huán)， a=，則截面 C 處的當(dāng)量彎矩為 2 2 2 2( ) 3 8 9 1 1 2 ( 0 .6 1 4 5 3 8 0 ) 3 9 8 7 7 9ecM M a T N m m? ? ? ? ? ? ? 由圖可知界面 C 處的彎矩最大，故對(duì)此面進(jìn)行強(qiáng)度校核，? ?31398779 45eebM M P aW??? ?? ? ??? 因?yàn)椴牧线x擇 45 調(diào)質(zhì)，查表 64 得許用彎 曲應(yīng)力? ?1 60b MPa? ? ? ， ? ?1eb??? 軸的剛度足夠 由圖知截面 6 為危險(xiǎn)截面 安全系數(shù)法校核軸的強(qiáng)度。 疲勞極限及等效系數(shù) a，對(duì)稱循環(huán)疲勞極限，由附表 8 得 1 0 .4 4 0 .4 4 6 4 0 2 8 2bb M P a??? ? ? ? ? 1 640 192b M Pa??? ? ? ? ? b， 脈動(dòng)循環(huán)疲勞極限，由附表 8 得 011 .7 1 .7 2 8 2 4 7 9 .4bb M P a?? ?? ? ? ? 192 307 .2 M Pa?? ?? ? ? ? c， 等效系數(shù) 100 02 2 2 8 2 4 7 9 . 4 0 . 1 84 7 9 . 4bbb??? ?? ? ??? ? ? 1002 2 1 9 2 3 0 7 . 2 0 . 2 53 0 7 . 2c ??? ?? ? ??? ? ? 6 截面上的應(yīng)力 a． 彎矩。由線性插值 得 4 5 4 3( 3 9 8 7 7 9 ) 1 4 5 0 0 045M M P a M P a?? ? ? b． 彎曲應(yīng)力幅。3145000 8 .70 .1 4 5a M M P aW??? ? ? ?? c． 平均彎曲應(yīng)力 0m? ? d． 扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力3145380 4 .40 .2 4 5T M P aW? ? ? ?? e． 平均扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力和扭轉(zhuǎn)應(yīng)力副 2 .22am M P a???? ? ? 應(yīng)力集中系數(shù) a．有效應(yīng)力集中系數(shù)。因?yàn)樵摻孛嬗休S徑變化，過(guò)度圓角半徑 r=2mm，則 4 5 21 .4 , 0 .0 4 , 6 4 04 3 4 3 bDr M P add ?? ? ? ? ? 由附表 1， , ???? b，表面狀態(tài)系數(shù)，該截面的表面粗糙度 um? ，由附表 5，B= c，尺寸系數(shù)，由附表 6 得 , ?????? 安全系數(shù) 由式（ ） ~（ ）得 1 a mS K?? ???? ? ??????? 1 mS K?? ????? ? ??????? ? ?2 2 2 21 4 . 3 4 1 . 3 8 1 3 . 5 1 . 51 4 . 3 4 1 . 3 8ca SSSSSS?????? ? ? ? ??? 故截面安全。 六 、鍵的選擇 與校核 （一）、高速軸鍵的選擇 高速軸上只有安裝聯(lián)軸器的鍵。根據(jù)安裝聯(lián)軸器處直徑 d=28 ㎜，通過(guò)查表 66 選擇普通平鍵。選擇的鍵尺寸： b h=8 7。 鍵長(zhǎng)取 L=25mm。 鍵軸和輪轂材料為鋼，由表 67 查得，許用擠壓應(yīng)力( 1 0 0 ~ 1 2 0 )p M P a??? ??? ，取平均值 p? =110Mpa ，鍵的工作長(zhǎng)度l=Lb=258=17mm。鍵與輪轂的接觸高度 k== 由式 得 332 7 1 0 2 1 7 .7 8 1 0 2 1 .33 .5 2 8 1 7pp M P ak d l??? ? ? ??? ? ? ? ???? 鍵強(qiáng)度足夠。 標(biāo)記：鍵 8 7 GB/T10962021。 （二）、中間軸鍵的選擇 中間軸上的鍵是用來(lái)安裝齒輪的，因此選用普通平鍵。因?yàn)楦咚俅簖X輪軸段直徑 d=27mm，所以通過(guò)查表選用 b h =8 7，標(biāo)記：鍵 8 7GB/T10962021 。低速小齒輪軸段直徑 d=29，所以選用b h=8 7，標(biāo)記：鍵 8 7 GB/T10962021 。 （三）、低速軸鍵的選擇 低速上有兩個(gè)鍵，一個(gè)是用來(lái)安裝低速級(jí)大齒輪，另一個(gè)是用來(lái)安裝 低速級(jí)開(kāi)式齒輪 。齒輪選用普通平鍵，齒輪的軸段的直徑d=49mm ，通過(guò)查表 選用 b h=14 9 標(biāo)記：鍵 14 9GB/T10962021 。 安裝 低速級(jí)開(kāi)式齒輪 用普通平鍵，軸直徑 d=40mm，所以選鍵 b h=12 8。標(biāo)記：鍵 12 8 GB/T10962021。 七、聯(lián)軸器的選擇 根據(jù)工作要求，為了緩和沖擊，保證減速器的正常工作，則查表，高速軸選用 TL3 聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 T=，孔徑 d=16mm，許用轉(zhuǎn)速 n=6300r/min，故適用 。 低速軸選用 LT9 聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩 T=1000Nm，孔徑 d=50mm，許用轉(zhuǎn)速 n=2850r/min，故適用。 八、箱體的設(shè)計(jì) 箱體各部分尺寸關(guān)系如下表所示 名稱 符號(hào) 尺寸關(guān)系mm 箱座壁厚 δ 8 箱蓋壁厚 δ 1 8 箱蓋凸緣厚度 b1 12 箱座凸緣厚度 B 12 地腳螺釘直徑 df 地腳螺釘數(shù)量 n 4 軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑 d1 蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 d2 11 聯(lián)接螺栓 d2的間距 L 150 軸承端蓋螺釘直徑 d3 M8 檢查孔蓋螺 釘直徑 d4 M6 定位銷(xiāo)直徑 d 8 大齒輪齒頂圓與箱體壁的距離 L1 43 軸承座軸承蓋外徑 D1 D2 D3 120 120 130 箱體外壁到軸承座端面的距離 L1 38 凸緣尺寸 C1 C2 13 11 箱坐上的肋厚 m1 九 、潤(rùn)滑與 密封 潤(rùn)滑 因?yàn)辇X輪的速度都比較小，難以飛濺形成油霧，或難以導(dǎo)入軸承，或難以使軸承浸油潤(rùn)滑。所以，減速器齒輪選用潤(rùn)脂脂潤(rùn)滑的方式潤(rùn)滑。 密封 為了防止泄漏，減速器的箱蓋與箱體接合處和外伸軸處必須采取適當(dāng)?shù)拿芊獯胧?。箱體與箱蓋的密封可以通過(guò) 改善接合處的粗糙度，一般為小于或等于 ，另外就是連接箱體與箱蓋的螺栓與螺栓之間不宜太大，安裝時(shí)必須把螺栓擰緊。外伸軸處的密封根據(jù)軸的直徑選用國(guó)家標(biāo)注 U 型密封圈。 十、設(shè)計(jì)小節(jié) 這是這個(gè)學(xué)期最為充實(shí)的一段時(shí)光，時(shí)間在不知不覺(jué)中過(guò)去。這次課程設(shè)計(jì)的收獲是比較大的，我覺(jué)得最大的收獲是培養(yǎng)了我們的獨(dú)立動(dòng)手動(dòng)腦能力，每個(gè)人的任務(wù)數(shù)據(jù)都不一樣，這就要求我們能自己獨(dú)立完成，分析和解決問(wèn)題的方法與能力在整個(gè)過(guò)程中顯的尤其重要。另外還運(yùn)用了 AUTOCAD 等制圖軟件，讓我學(xué)到了更多的制圖技巧和更熟練的制圖技能。總的來(lái)說(shuō)， 這個(gè)課程設(shè)計(jì)在這個(gè)階段是非常有意義的，可以說(shuō)是大學(xué)生活的一個(gè)轉(zhuǎn)向燈，讓同學(xué)們都意識(shí)到現(xiàn)實(shí)離我們不遠(yuǎn)，為以后的畢業(yè)實(shí)習(xí)打下了定心針。 十一 、 參考資料 1.《機(jī)械設(shè)計(jì)》 呂宏 王慧主編 北京大學(xué)出版社 2.《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》蘆書(shū)榮 張翠華 徐學(xué)忠 江小明主編 西南交通大學(xué)出版社