【正文】 mm ，故取 37? ?II IIIl mm 。 ④取圓錐齒輪距箱體內壁之距離 9?a mm ，考慮到軸承采用脂潤滑，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內壁一段距離s ，取 7?s mm ，已知滾動軸承寬度 T=17mm， 根據上圖 可取 44?CDl mm ， 47? ?VI VIIl mm ，又因為 2 88??BC CDl l mm，取91?BCl mm 。進而可以確定 軸Ⅳ Ⅴ段的長度。 mmLL BCVIV 79342291172112 ?????????? 故取 mmL VIV 79?? 。 至此，經過步驟①②③④基本確定了軸的各段直徑和長度，各參數如下圖所示： 高速軸的參數值 參數名稱 參數符號 軸的截面（ mm） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ Ⅶ 軸段長度 l 28 37 15 79 15 47 軸段直徑 d 28 31 32 40 32 28 軸肩高度 h — 4 4 2 — 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯軸器與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據文獻 1 中表 41 按 16? ?IV Vd mm 查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面 55? ? ?b h mm mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為25?L mm ，同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hk ；同樣，按 ?IId 查得聯軸器與軸機械設計課程設計 26 / 33 連接的平鍵截面 55? ? ?b h mm mm鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為20?L mm ；滾動軸承和聯軸器與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為 k6。 公差說明： k6 滾動軸承和聯軸器與軸的周向定位是由過度配合來實現。 由前面的軸的計算知： （ 1） ? 28 的軸段與聯軸器相連 對于 k6，根據文獻 4查表 34得：下偏差 ei=0 文獻 4查表 3 2 標準公差的數值查得： IT6=13 m? 所以：下偏差 es=ei+IT=0+13=+13 m? =+ （ 3） 32? 的軸段與軸承相連 同理可得該軸段的上下偏差分別為： 0和 + 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據文獻 1 中表 122 查得，取軸端倒角為 2 45??，各軸肩處的圓角半徑見高速軸的結構與裝配圖。 六． 軸承的壽命校核 為軸承的壽命與所受載荷的大小有關，工作載荷越大，引起的接觸應力也就越大，因而在發(fā)生點蝕破壞前經受的應力變化次數也就越少，亦即軸承的壽命越短。而低速軸的軸承所承受的載荷最大，故只需校核該軸的軸承的壽命。 低速軸齒輪的載荷計算 由之前的低速級齒輪設計可知： 分度圓直徑： d=304 mm 圓周力： Ft=3728N 徑向力： Fr=1357N 軸向力： NFa 0? 軸承的徑向載荷計算 低速軸上的深溝球軸承，其基本額定動載荷NCr 71500? ，基本額定靜載荷 NCor 44800? 。NFNF RR 356,678 21 ??機械設計課程設計 27 / 33 軸承的當量動載荷計算 計算派生軸向力： NFF sA 46111 ?? NFF sA 24222 ?? 初算當量動載荷 rP39。 67846111 ??RAFF 。 22 ??RAFF 查表 105深溝球軸承判斷系數 e的最大值為 所以： eFFRA? ，由此得： ?? XX 6311 號軸承的相對軸向載荷11 , YCF orA 所以?? =2 同理可得： 22?Y NFYFX AR 11111r ??????? NFYFX AR 22222r ??????? 計算軸承壽命 由條件知：軸的工作溫度為常溫，載荷較為平穩(wěn)。 所以：由表 107，表 108 查得： .1,1 ?? pt ff 由上圖知，6311 深溝球軸承的額定動載 NCr 71500? . 故： L10h1=16667200 (17150011302 )3=107 h L10h1=16667200 (1715001683 )3=107 h 所以該對軸承的壽命為 107 h 故軸承絕對安全。 七． 鍵聯接強度校核計算 機械設計課程設計 28 / 33 高速軸上鍵的校核 聯軸器與軸連接的平鍵： 對于鍵 ??? Lhb 5 5 20??mm mm mm， 已知： T1= m h=5mm l=Lb=15mm d=28mm 于是得， σp = 2T1103hl^ =23981051528= MPa[σp]=125MPa 故該鍵安全。 齒輪輪轂與軸連接的平鍵：對于鍵 5 5 25??mm mm mm， 已知： T1= m h=5mm l=Lb=20mm d=28mm 于是得 σp = 2T1103hl^ =23981052028=[σp]=125MPa 故該鍵安全。 中間軸上鍵的校核 圓柱齒輪與軸連接的平鍵：對于鍵 8 7 40??mm mm mm已知：T2= m h=7mm l=Lb=408=32mm d=23mm 于是 得 σp = 2T2103hl^ =214749073223 =[σp]=125MPa 故該鍵安全。 圓錐齒輪與軸連接的平鍵：對于鍵 8 7 16??mm mm mm已知： T2= m h=7mm l=Lb=168=8mm d=23mm 于是 得 σp = 2T2103hl^ =21474907823 =[σp]=125MPa 故該鍵安全。 低速軸上鍵的校核 半聯軸器上的鍵： 561118 ????? Lhb 則： mmbLl 381856 ????? σp = 2T3103hl^ =2566630561138=[σp]=125MPa 機械設計課程設計 29 / 33 故 該鍵 是 安全。 直 齒 圓 柱 齒 輪 上 的 鍵 ： 56919 ????? Lhb 則：mmbLl 371956 ????? σp = 2T3103hl^ =256663056937=[σp]=125MPa 故：該鍵安全。 八． 潤滑方式，潤滑劑以及密封方式的選擇 齒輪的滑方式及潤滑劑的選擇 齒輪潤滑方式的選擇 高速軸小圓錐齒輪的圓周速度： V1= πn1^1601000=71068601000 = m/s 中間軸大圓錐齒輪和小圓柱齒輪的圓周速度： V2= πn2^2601000=180270601000 = m/s V3= πn3^3601000=18076601000 =低速軸大圓柱齒輪的圓周速度： V4= πn4^4601000=4576601000 = 取 ? ? smvvvvv /, m a x4321 ?? ,一般來說當齒輪的圓周速度 2/?v m s 時，宜采用油潤滑；當 12 /?v m s 時，應采用浸油潤滑。故此減速器齒輪的潤滑應將齒輪浸于油池中，當齒輪傳動時，既將潤滑油帶到潤滑處，同時也將油直接甩到箱體壁上利于散熱。 滾動軸承的潤滑方式及潤滑劑的選擇 滾動軸承潤滑方式的選擇 高速軸軸承 : d 高 n1=32710 = 104 min/102 5r?? 中間軸軸承： d 中 n2=20180 = min/102 5r?? 低速軸軸承： d 低 n3=5545 = 103 min/102 5r?? 故三對軸承均應采用脂潤滑。 滾動軸承潤滑劑的選擇 滾動軸承潤滑可選用滾珠軸承脂。 密封方式的選擇 滾動軸承的密封選擇 滾動軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內用封油環(huán)防止機械設計課程設計 30 / 33 減速器內的油液飛濺到軸承內。 箱體的密封選擇 箱體部分面上應用水玻璃或密封膠密封。 九． 減速器箱體結構尺寸 名稱 符號 結果 機座壁厚 1 3a? ?? 8 機蓋壁厚 1 3a? ?? 8 機座凸緣厚度 b= 1? 12 機蓋凸緣厚度 ?? 12 機座凸底緣厚度 2 ?? 20 地腳螺釘直徑 fd =+12= M20 地腳螺釘數目 n 4 軸承旁連接螺栓直徑 1 fdd? M16 機蓋與機座連接螺栓直徑 2( ~ ) ~ fdd?? M10 聯接螺栓 d2 的間距 l=150~200 180 軸承端蓋螺釘直徑 3 ( ~ ) ~ fdd?? M8 窺視孔蓋螺釘直徑 4 ( ~ ) ~ fdd?? M8 定位銷直徑 2( ~ )7 ~ 8dd?? 8 df、 d d2 到外機壁距離 C1(27,23,17) 27,23,17 d d2 至凸緣邊緣距離 C2(21,15) 21,15 軸承旁凸臺半徑 R1= C2(21,15) 21,15 凸臺高度 h=20mm 外機壁至軸承座端面 l1=C1 +C2+ （ 8~12 ） 46 機械設計課程設計 31 / 33 距離 =44~48 大齒輪頂圓與內機壁距離 △ 1＞ ? 12 齒輪端面與內機壁距離 △ 2＞ ? 10 機蓋、機座肋厚 m1≈ 1? ， m2≈ ? 7 軸承端蓋外徑 D2=+10 135,148,223 軸承端蓋凸緣厚度 t=(1~)d3 9 軸承旁聯接螺栓距離 S≈ D2 135,148,223 十． 設計小結 通過這次對圓錐圓柱二級減速器的設計，使我們真正的了解了機械設計的概念，在這次設計過程中，反反復復的演算一方面不斷的讓我們接進正確，另一方面也在考驗我們我們的耐心，思維的嚴密性和做研究的嚴謹性。我想這也是這次設計我們是喲應該達到的。這些讓我感受頗深。通過三個星期的設計實踐，我們真正感受到了設計過程的謹密性，為我們以后的工作打下了一定的基礎。 機械設計是機械這門學科的基礎的基礎，是一門綜合性較強的技術課程，他融匯了多門學科中的許多知識，例如，《機械設計》，《材料力學》，《工程力學》，《機械設計課程設計 》等，我們對先前學的和一些未知的知識都有了新的認識。也讓我們認識到，自己還有好多東西還不知道，以后更要加深自己的知識內涵，同時，也非常感謝老師對我們悉心的指導，得已讓我們能更好的設計。 十一 .參考文獻 ： 機械設計課程設計 32 / 33 [1] 劉揚、銀金光 . 機械設計課程設計 . 北京交通大學出版社， [2]銀金光、劉揚 .機械設計 .第 1 版 .清華大學出版社 ，