【正文】 轉(zhuǎn)矩 T=() 校核 CM = 22 VCHC MM ? = 22 ? =() eM = ? ?22 aTM C ? = ? ?22 8 7 5 ?? =() ? ?b1?? =55MPa d≥10 ? ?beM13 ??=1055* 3 =(mm) 對鍵槽的安全性進行考率 d= 45mm 計算抗彎截面系數(shù)： W= 3d = 33 ?? 計算抗扭截面系數(shù)： ? 3d = 33 3 1 7 0 087 ?? 計算截面左側(cè)的彎矩 M 為： M= ??? 197085N178。 m 計算截面左側(cè)的扭矩 T3 為： T3 =1253140N178。 mm 計算截面上的彎曲應(yīng)力： MP aWMb 197085 ???? 計算截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： MP aWT TT 170012 5314 03 ???? 因為軸的材料，并且應(yīng)經(jīng)進行了調(diào)質(zhì)處理。由機械設(shè)計手冊可以查得 MPaB 640?? ， MPa2751 ??? ， MPa1551 ??? 。 并且因為過盈配合處的???k，根據(jù)機械設(shè)計手冊插值法求的，可以得出 ???k=， ??? ??? 同時軸采用磨削的工藝進行加工，由機械設(shè)計手冊得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 因為軸的表面沒有經(jīng)過強化處理，所以 1?q? ，既綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 查設(shè)計手冊得碳鋼的特性系數(shù)： ??? ； ??? 最后計算安全系數(shù)值： 2751 ??????? ?maKS ??? ???? 22 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? 2222 ????????????? SS SSS ca 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 17 軸在截面左側(cè)的強度是足夠的 計算抗彎截面系數(shù)： W= 3d = 33 0 6 1 2 01 0 2 ?? 計算抗扭截面系數(shù)： ? 3d = 33 1 2 2 4 11 0 2 ?? 計算截面左側(cè)的彎矩 M 為： M= ??? 197085N178。 m 計算截面左側(cè)的扭矩 T3 為： T3 =1253140N178。 mm 計算截面的彎曲應(yīng)力： MP aWMb 197085 ???? 計算截面扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： MP aWT TT ???? 因為軸 的材料，并且進行調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)設(shè)計手冊查得 MPaB 640?? ， MPa2751 ??? ， MPa1551 ??? 。 計算截面上因為軸環(huán)故形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 設(shè)計手冊查取 02 ??dr ， ??dD ， 設(shè)計計算后可選取 ?? =， ?? = 同時可以查得軸的材料敏感系數(shù)： ??q ， ??q 因此軸的有效應(yīng)力集中系數(shù)應(yīng)該為 )1(1 ???????? ）（??? ?qk )1(1 ???????? ）（??? ?qk 同時軸的尺寸系數(shù) ??? ，計算得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 因為軸采用磨削的工藝進行加工，可以查得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 但是軸表面未經(jīng)強化處理，即 1?q? ，那么軸的綜合系數(shù)值為 ?????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 那么碳鋼的特性系數(shù)： ??? ； ??? 最后計算安全系數(shù)值： 2751 ??????? ?maKS ??? ???? 22 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? 2222 ???????? ?? ?? SS SSS ca 因此該軸在截面右側(cè)的強度也是足夠的。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 18 本章小結(jié) 軸作為組成機器的重要部分之一，它用于支撐傳動件和軸上其他零件，并傳遞運動和動力。軸是本次設(shè)計最為 重要的環(huán)節(jié)之一。主要內(nèi)容包括：軸的強度計算；軸的機構(gòu)設(shè)計和軸的剛度計算。 為了保證軸具有足夠的承載能力，要根據(jù)軸的工作要求對軸進行強度計算，有些軸還要進行剛度或震動計算。根據(jù)軸上零件裝卸、定位和加工等結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，確定出軸的形狀和各部分尺寸 1． 一般減速器中的軸，在變應(yīng)力的作用下，其失效形式主要是疲勞斷裂。疲勞斷裂是一個損傷累積的過程； 。碳素鋼比合金鋼價格低廉，并且對應(yīng)力集中的敏感性較小，所以使用的情況更普遍 ； 3．設(shè)計軸時，通常要預(yù)算軸的最小直徑，以此作為結(jié)構(gòu)設(shè)計 的依據(jù) ； 4．在實現(xiàn)軸構(gòu)造的初步設(shè)計后，應(yīng)進行校核計算。通常根據(jù)工作條件和重要性，有選擇地計算軸的剛度、振動穩(wěn)定性、強度。對于軸的強度和剛度計算，各國都有計算標(biāo)準(zhǔn)。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 19 6 軸承、鍵及聯(lián)軸器的選擇校驗 對 于軸承進行選擇并且強度 校核 因為 軸主要 方向 是 受 徑向 力而且力都比較小 ， 徑向力比較大。因此 選用單列深溝球軸承主動軸承 比較好。而按照手冊《機械零件設(shè)計手冊》 查 表可以得 6207 2 個（ GB/T2761993） 和 從動軸承 6209 2 個（ GB/T2761993） 考慮軸承 壽命：兩軸承 受到的軸向力比較小而徑向力比較大 故 P= rF = X=1 Y=0 計算 從動軸軸承壽命：深溝球軸承 6209，基本額定功負(fù)荷 rC = tf =1 ? =3 hL10 = ??????? PCfn rt266010= 36 10 ?????? ???=10881201 因為 預(yù)期 的 壽命 是 ： 8年， 工作為兩班倒的制度 L=8179。300179。16=38400 hL10 對低速軸軸承進行檢驗 徑向力： 1 8 7 6 .8 7 0 8 3 22212 1 ????? VHr FFF 軸承型號： N315E 軸承基本額定載荷： C=228kN 基本額定壽命： ?LPCn6010h 6 ）（?，球軸承： ?? 3. 所以 . 10 636PCn60 610hL ????? ）（）（? 預(yù)期計算壽命： h87600L39。h ? Lh 滿足要求 .對高速軸軸承進行檢驗 徑向力： 22222 2 ????? VHr FFF 軸承型號： N310E 軸承基本額定載荷： C=105kN 基本額定壽命： ?LPCn6010h 6 ）（?， 球軸承： ?? 3. 所以 10 636PCn60 610hL ????? ）（）（? 預(yù)期計算壽命： h87600L39。h ? Lh 滿足要求 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 20 計算鍵并對強度進行校核 1． 因為距離從動軸外端的直徑 d=42，因此鍵應(yīng)該在軸中部裝配，最好選鍵 10179。 40 GB/T1096— 2021， b=16， L=50， h=10，應(yīng)該選 45號鋼，可以得到其許用擠壓力為 ? ?p? =100MPa p? = lhFt` = hldTI4000 = 32308 ??? =? ?p? 經(jīng)過計算強度足夠，所以合格 2． 考慮到與齒輪聯(lián)接處的直徑 d=50mm，因此鍵槽應(yīng)該在軸中部安裝，可以選擇在同一方位母線上，鍵可以選取 14179。 52 GB/T1096— 2021， b=10mm， L=45mm， h=8mm， 應(yīng)該選用選 45 號鋼，能夠查得其許用擠壓應(yīng)力 ? ?p? =100MPa p? = lhFt` = hldTI4000 = 50358 ??? =? ?p? 經(jīng)過計算強度足夠，所以合格 選擇聯(lián)軸器 因為減速器速度不會特別高，而且所受的載荷比較平穩(wěn)，并且沒有其它的特殊要求，因此在考慮到裝配拆卸比較方便和經(jīng)濟方面的問題，應(yīng)該選用彈性套柱聯(lián)軸器 K= CT =9550IIIInKP =9550179。 ? = 按照手冊可以查得 TL8 型彈性套住聯(lián)軸器，其公稱尺寸轉(zhuǎn)矩為 nT =250， CT nT 。應(yīng)該采用 Y型軸孔，并得 A 型鍵軸孔直徑 d=32～ 40，按照手冊可以得到 d=35，而軸孔的長度為 L=82 選擇電動機與高速軸之間的聯(lián)軸器 對減速器高速軸與電動機輸出軸之間的聯(lián)軸器進行設(shè)計計算 當(dāng)把減速器高速軸與電動機輸入軸相聯(lián)時，為了避免較高的轉(zhuǎn)速。并且可以緩和沖擊減小啟動的載荷，最好選取安裝有良好彈性而且轉(zhuǎn)動慣量較小的聯(lián)軸器。 但是因為聯(lián)軸器的一端是與電動機輸入軸相連，受到電動機的外伸軸徑（直徑為 40mm） 限制，因此孔徑應(yīng)該選取 TL6 82JB42? GB/T43232021 主要參數(shù)如下： 材料為 45 號鋼 公稱轉(zhuǎn)矩 ?n 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 21 軸孔的直徑， mmdd 4221 ?? 軸孔的長度， 1L = 2L =80mm 輸出軸與工作機之間的聯(lián)軸器 輸出軸與工作機之間聯(lián)軸器的設(shè)計計算由于輸出軸的轉(zhuǎn)速較低，有較大的轉(zhuǎn)矩，軸的剛性大，又因減速器與工作機不在同一機床上，要求有較好的中性，沒有沖擊。選用凸緣聯(lián)軸器 所以選用凸緣聯(lián)軸器型號為： GY81J 60?107 GB/T 58432021 其主要參數(shù)如下：材料 HT200，公稱轉(zhuǎn)矩 ，軸孔直徑 mmdd 6021 ?? ， 軸孔長 mm107LL 21 ?? 。 表 61 TL8 型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù) 本章小結(jié) 本章主要聯(lián)軸器、鍵和軸承的計算選擇以及強度校核進行了介紹。聯(lián)軸器的主要作用是在于軸與軸之間的連接，以傳功、轉(zhuǎn)動和轉(zhuǎn)矩。鍵連接則主要是以完成軸和軸上零件的固定為目的，同時也可以傳遞轉(zhuǎn)動動和轉(zhuǎn)矩，有一些鍵連接甚至可以同時實現(xiàn)軸向的固定，這也是機械制造中很主要的連接形式。至 于軸承的設(shè)計主要包括軸承的承載能力的計算，有失效形式、壽命的計算、靜前度額計算和極限轉(zhuǎn)速的計算。而且需要考慮軸承的結(jié)構(gòu)參數(shù)以便于確定軸承的結(jié)構(gòu)形式等。 用聯(lián)軸器連接的兩軸的軸線在理論上應(yīng)該是嚴(yán)格對中的，但是因為制作和裝配上可能存在的誤差以及承載后可能發(fā)生的變形等原因，一般來說很難可以保證被連接的兩軸是比型號 公稱 轉(zhuǎn)矩T/(Nm) 許用 轉(zhuǎn)速 n/（ r 1min? 軸孔 直徑 d/mm 軸孔 長度 L/mm 外徑 D/mm 材料 軸孔 類型 鍵槽 類型 TL6 250 3300 35 82 160 HT200 Y 型 A 型 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 22 較嚴(yán)格對中的，因此往往會發(fā)生兩軸間的角位移、徑向位移、軸向位移和等包括這些位移組合的綜合位移。如果聯(lián)軸器沒有能夠適應(yīng)兩軸相對位移，那么就會在聯(lián)軸器、軸以及軸承中出現(xiàn)附加的載荷，甚至可能會引起強烈的顫動。因此需 要我們設(shè)計聯(lián)軸器時，要采取各種各樣的措施，能夠解決之前提到可能出現(xiàn)的種種問題，從而提高機器的安全性和可靠性。 畢業(yè)設(shè)計 (論文 ) 23 7 減速器及箱體的設(shè)計計算 確定潤滑的問題 選擇潤滑方式 1． 因為齒輪 V=＜＜ 12 m/s ，因此應(yīng)該采用噴油潤滑的方式，不過考