【正文】 IIIIId? 是直徑 74??IIIIId ，齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已 知齒輪輪轂寬度為 90mm，為了套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml IIIII 85?? 。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度 h,故取 h=7mm, 則軸環(huán)處的直徑 mmd IVIII 83?? ，軸環(huán)寬度 b，取 mml IVIII 10?? 。 4）軸承端蓋的總寬度為 20mm，（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離mml 30? ,故取 mml VIIVI 50＝? 。 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 mm16a1 8 .5 m ma 21 ?? ， ,圓柱齒輪與圓柱齒輪之間的距離為 c=20mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離是s,取 s= B=25mm，高速級(jí)小齒輪輪轂長(zhǎng) L=60mm，右端套筒長(zhǎng)mmL 24?? 。 ? ? VIIIVIVlLclmmmmasBl??????????????65702149)16825(2ⅤⅣ＝ mm )(? ???? mmmmsaBl III )()8590(1 ??????????－ 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 IIIIId－ 由參數(shù)文獻(xiàn) [2]表 61 查得平鍵截面 mmmmhb 1220 ??? ,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 70mm；同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸配合為 67nH 。同樣，半聯(lián)軸器與軸連接，選用平鍵截面 mmmmmm 801118 ?? ，半 聯(lián)軸器與軸的配合為 67KH 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 表 152，取軸端倒角為 ??452 ，各軸肩處的圓角半徑見圖 7。 4．求軸上的載荷 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 7）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖 8），在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取 B 值。對(duì)于 30215 型深溝球軸承，由參考文獻(xiàn) [1]中查得 a=。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 mmLL ???? 。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎距圖和扭距圖（圖 8）。 圖 8 低速軸的彎距圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面 c 是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面 c處的 MMM VH ，及， 的值列于下表（參看圖 8）。 表 7 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 9751 ?NHF N ，18622 ?NHF N NFNV 3551 ? ，NFNV 6782 ? 彎距 M mmNM H .133088? mmNM V .48458? 總彎距 mmNM .1 4 1 6 3 54 8 4 5 81 3 3 0 8 8 22 ??? 扭距 T mmNT .253990?? 5 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距和扭距的截面（即危險(xiǎn)截面 c）的強(qiáng)度，根據(jù)參考文獻(xiàn) [2]式（ 155）及上表中的數(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 ? ? ? ? MP aMP aW TMca 3222 ?? ????? ??? 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由參考文獻(xiàn) [2]表 151 得 MPa60][ 1 ??? 。因此][ 1????ca ，故安全。 第五部分 .軸承壽命的驗(yàn)算 減速器軸承選?。ㄝS那章已選 ） 高速軸選用 30206（圓錐滾子軸承） 中間軸選用 30208（圓錐滾子軸承） 低速軸選用 6214（深溝球軸承） 減速器各軸所用軸承代號(hào)及尺寸 ( 一) 高速軸上軸承的壽命校核 已知參數(shù) m in5 7 6,7 1 9 1 rnNF ae ?? ， hL h 4 8 0 0 0103 0 082 ?????? 。 查參考文獻(xiàn) [1]P181 可知圓錐滾子軸承 30206 的基本額定動(dòng)載荷 C=54200N。 1rF 和 2rF 由圖 4 及表 5可知， NNFFFNNFFFNFNFNFNFNHNVrNHNVrNHNHNVNV1 0 1 2 4 5 02 2 6 6934979,2 2 6 6,934222221222212112121?????????????? 21 aa FF和 對(duì)于圓錐滾子軸承，按機(jī)械設(shè)計(jì)中表 137，軸承派生軸向力 YFF rd 2?，其中 Y 是對(duì)應(yīng)參考 型號(hào) 外形尺寸（ mm） 安裝尺寸（ mm） 額定動(dòng)荷KN 額定動(dòng)荷 內(nèi)徑 d 外徑 D 寬度 B D1 min D2 max ra max 高速軸 30207 35 72 17 65 67 1 中間軸 30208 40 80 18 73 67 1 63 74 低速軸 6214 70 125 24 79 116 1 文獻(xiàn) [2]表 135 中 eFFra ?的 Y 值。查參考課程設(shè)計(jì)可知 Y=，因此可算得 NNFFNNFFrdrd 01 6 45 2211?????????? 按參考文獻(xiàn) [2]中式（ 1311）得 NFF NNNFFF da daa 21 ?? ????? 21 PP和 查參考文獻(xiàn) [1]可 知 e=，比較 的大小，與 eFFra按參考文獻(xiàn) [2]中表 135，得軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 2121 ???? YYXX 。按參考文獻(xiàn) [2]中式（ 138a），當(dāng)量動(dòng)載荷 )( ard YFXFfP ?? 。由于軸承有輕微沖擊，查參考文獻(xiàn) [2]表 136，取 ?pf ，則 NNFYFXfP NNFYFXfP arp arp 98) ()( 66) ()( 22222 11111 ???????? ???????? 由參考文獻(xiàn) [2]式（ 134）知滾子軸承 310?? 。因?yàn)?21 PP? ，所以按軸承 1 的受力大小校核 hh LhPCnL ???????????????????? 3 7 3 8 8 1 6 65 4 2 0 05 7 660 106010 310616 ? 故所選軸承滿足壽命要求。 (二 )中速軸上軸承的壽命校核 已知參數(shù) m 4 0,7 1 9 2 rnNF a ?? ， hL h 4 8 0 0 0103 0 082 ?????? 查參考文獻(xiàn) [1]可知圓錐滾子軸承 30208 的基本額定動(dòng)載荷 C=63000N。 1rF 和 2rF 由 圖 4 及表 5可知， NNFFFNNFFFNFNFNFNFNHNVrNHNVrNHNHNVNV1 3 8 51 3 6 82163 2 4 12 8 8 91 4 6 91 3 6 8,2 2 2 8216,1 4 6 9222222222212112121?????????????? 21 aa FF和 對(duì)于圓錐滾子軸承，按參考文獻(xiàn) [2]中表 137，軸承派生軸向力YFF rd 2?，其中 Y 是對(duì)應(yīng)參考文獻(xiàn) [2]表 135 中 eFFra ?的 Y 值。查參考文獻(xiàn) [1]可知 Y=，因此可算得 NNFFNNFFrdrd2211?????????? 按參考文獻(xiàn) [2]中式（ 1311）得 NNNFFF NFF ada da 2947191013101312 11 ????? ?? 21 PP和 查參考文獻(xiàn) [1]可知 e=，比較 的大小，與 eFFra按參考文獻(xiàn) [2]中表 135，得軸承徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為 2211 ???? YXYX ，；， 。按參考文獻(xiàn) [2]中式（ 138a），當(dāng)量動(dòng)載荷 )( ard YFXFfP ?? 。由于軸承有輕微沖擊，查參考文獻(xiàn) [2]表 136，取 ?pf ，則 NNFYFXfP NNFYFXfP arp arp 1229)()( 2940)24501()( 22222 11111 ???????? ?????? 由參考文獻(xiàn) [2]式（ 134）知滾子軸承 310?? 。因?yàn)?21PP〈 ，所以按軸承 2的受力大小校核 hh LhPCnL ???????????????????? 5 2 5 9 9 95 0 7 06 3 0 0 4 060 106010 310626 ? 故所選軸承滿足壽命要求。 (三 )低速軸上軸承的壽命校核 已知參數(shù) rn ? ， hL h 4 8 0 0 0103 0 082 ?????? 。 查參考文獻(xiàn) [1]可知深溝球滾子軸承 6309 的基本額定動(dòng)載荷 C=46800N。 1rF 和 2rF 由圖 4 及表 5可知， NNFFFNNFFFNFNFNFNFNHNVrNHNVrNHNHNVNV1 9 8 21 8 6 26781 0 3 89753351 8 6 2,975678,335222221222212112121?????????????? 2. 求軸承當(dāng)量載荷 21 PP和 由于軸承只承受純徑向動(dòng)載荷 rF 的作用，按參考文獻(xiàn) [2]式（ 139a）得，當(dāng)量動(dòng)載荷rdFfP? 。由于軸承有輕微沖擊，查參考文獻(xiàn) [2]表 136，取 ?pf ，則 NNFfP NNFfP rp rp 7819 4510 11 ???? ???? 由參考文獻(xiàn) [2]式（ 134）知滾子軸承 3?? 。因?yàn)?21PP〈 ，所以按軸承 1 的受力大小校核 hh LhPCnL ???????????????????? 2840 69 1060103626 ? 故所選軸承滿足壽命要求。 (四 )軸承的密封方式 內(nèi)密封：由于軸承用油潤滑，為了防止齒輪捏合時(shí)擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤。 外密封：在減速器 的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水份從外伸段與端蓋間隙進(jìn)入箱體，所有選用唇型密封圈。 同時(shí)各軸承的端部均采用端蓋密封 第六部分 鍵的校核 （一）高速軸上鍵的校核 高速軸外伸端處鍵的校核 已知軸與聯(lián)軸器采用鍵聯(lián)接，傳遞的轉(zhuǎn)矩為 mNT .?? ， 軸徑為 mmd 25???? ，寬度 b=8mm,高度 h=7mm，鍵長(zhǎng) L=30mm。 聯(lián)軸器、軸和鍵的材料皆為 45 鋼，有輕微沖擊，由參考文獻(xiàn) [2]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 [ p? ]=100～ 150Mpa,取其平均值， [ p? ]=125Mpa。鍵的工作長(zhǎng)度 l=Lb=25mm8mm=17mm,鍵與聯(lián)軸器鍵槽的接觸高度 k==?7mm= [2]式（ 61）可得 125][ 33 ????? ?????pp MP ak ldT ??Mpa 故擠壓強(qiáng)度足夠。 （二）中速軸上鍵的校核 1）中速軸上小齒輪處鍵的校核 已知軸和齒輪 采用鍵聯(lián)接，傳遞的轉(zhuǎn)矩為 mNT .?? ， 軸徑為 mmd 43??ⅢⅡ ，寬度 b=12mm,高度 h=8mm,鍵長(zhǎng) L=72mm。齒輪，軸和鍵的材料 皆為 45 鋼，有輕微沖擊，由參考文獻(xiàn) [2]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 [ p? ]=100～ 150Mpa,取其平均值，[ p? ]=125Mpa。 鍵 的 工 作 長(zhǎng) 度 l=Lb=72mm12mm=60mm, 鍵 與 齒 輪 鍵 槽 的 接 觸 高 度k==?8mm=4mm. 由參考文獻(xiàn) [2]式（ 61）可得 MP aMP ak l dT pp 110][ 33 ????? ????? ?? 故擠壓強(qiáng)度足夠。 2）中速軸上大齒輪處鍵的校核 已知軸和齒輪 采用鍵聯(lián)接，傳遞的轉(zhuǎn)矩為 mNT .?? ， 軸徑為 mmd 45??ⅤⅣ ，寬度b=14mm,高度 h=9mm,鍵長(zhǎng) L=46mm。齒輪，軸和鍵的材料 皆為 45 鋼，有輕微沖擊，由參考文獻(xiàn) [2]表 62 查得許用擠壓應(yīng)力 [ p? ]=100～ 150Mpa,取其平均值， [ p? ]=125Mpa。鍵的工 作 長(zhǎng) 度 l=Lb=46mm14 mm=32mm, 鍵 與 齒 輪 鍵 槽 的 接 觸 高 度k==?9mm= [2]式（ 61）可