【正文】 zrBz 9 9 4 0 8)6 6 3 5(3 2 2 7 3 ?????? 機械設(shè)計課程設(shè)計 11 作彎矩、轉(zhuǎn)矩圖 （上圖） 水平彎矩 xM C點 mmNLRM AxCx ????? 9 2 7 7 垂直彎矩 zM C點左 mmNLRM AzCz ??????? C點右 mmNLRM BzCz ????? 1 0 0 8 6 8 039。 2 合成彎矩 CM C點左 mmNMMM CzCxC ???? 9 9 9 2 9 9 222 C點右 mmNMM CzCxC ????? 1 1 2 1 9 9 539。 239。2 轉(zhuǎn)矩 mmNT ?? 532470 機械設(shè)計課程設(shè)計 12 作計算彎矩 Mca 圖 （上圖） 該軸單向工作，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生 的彎曲應力按脈動循環(huán)應力考慮 取 ?? C點左 mmN TMM CCc aC ?? ????? )()()(2222 ? C點右 mmN TMM CCc aC ?? ????? )()()(22239。239。39。 ? D點 mmNTMM DDc aD ??????? 319482)(0)( 2222 ? 校核該軸的強度 根據(jù)以上分析 ， C點彎矩值最大，而 D 點軸徑最小，所以該 軸危險斷面是 C點和 D點所在剖面。 軸的材料為 40Cr 查表 81 pa736MB ?? 查表 83 pa69][ 1 Mb ??? C點軸徑 ? ? mmMdbc a CC 0 8 6 3 331?????? 因為有一個鍵槽 )( ????? mmd C D點軸徑 ? ? mmMdbc a DD 4 0 3 3 331?????? 因為有一個鍵槽 安全mmmmd D )( ????? 精確校核軸的疲勞強度 Ⅰ Ⅸ 均為有應力集中的剖面，均有可能是危險剖面。其中 Ⅰ Ⅲ 剖面計算彎矩相同， Ⅱ 、 Ⅲ 剖面相比較，只是應力集中影響不同。可取應力集中系數(shù)值較大的值進行驗算即可。同理 Ⅶ 、 Ⅷ 剖面承載情況也接近，可取應力集中系數(shù)較大者進行驗算。 校核 Ⅰ 、 Ⅱ 剖面的疲勞強度 Ⅰ剖面因鍵槽引起的應力集中系數(shù) 查 附表 11（插值） ??k ， ??k Ⅱ 剖面因過渡圓角引起的應力集中系數(shù)查 附表 12 5055 ????r dD ??dr 因Ⅰ 、 Ⅱ 剖面主要受轉(zhuǎn)矩作用， ?k 起主要作用 ，按 Ⅰ 鍵槽引起的應力集中系數(shù)計機械設(shè)計課程設(shè)計 13 算 53 2470 3m a x MWT T ????? a x Mma ??? ??? 查表 81 pa3441 M??? pa1991 M??? 查附表 14 ??? ??? 查附表 15 ??? ??? 查表 15 ??? ， ??? 1991 ????????? ?makSS ??????????? 取 ? ? ~?S ， ? ?安全SS ? 校核 Ⅵ、Ⅶ 的疲勞強度 Ⅵ 剖面因配合 (H7/r6)引起的應力集中系數(shù)查 附表 11 ??k ， ??k Ⅵ 剖面因過渡圓 角 引起的應力集中系數(shù)查 附表 12 42 6068 ????r dD ??dr ??k ， ??k Ⅶ 剖面因鍵槽引起的應力集中系數(shù) 查 附表 11 ??k ， ??k 按Ⅵ配合引起的應力集中系數(shù)校核Ⅶ剖面 Ⅵ 剖面承受 的彎矩和轉(zhuǎn)矩分別為： ? ? 82 822/50139139 29 93211NBLLMM C ?????????? ?? Ⅶ剖面產(chǎn)生正應力 m a x MWM ??? a x Ma ?? ?? ， 0?m? Ⅶ剖面產(chǎn)生的扭剪應力及其應力幅、平均應力為 機械設(shè)計課程設(shè)計 14 42 0 3m a x MWT T ????? a x Mma ??? ??? 查附 表 14 ??? ??? 查 附表 15 ??? , ??? 查表 15 ??? , ??? 3441 ??????? ?makS ??????????? 1991 ???????? ?makS ??????????? 2222 ?????????? SS SSS 取 ? ? ~?S ， ? ?安全SS ? 其它剖面與上述剖面相比，危險性小，不予校核 7 低速軸 軸承的選擇及其壽命驗算 低速軸軸承選擇一對 30211圓錐 滾子軸承 條件： d=55mm,轉(zhuǎn)速 n=，工作 環(huán)境多灰塵 ， 載荷稍 有波動， 工作溫度低于 ?10 ， 預 計壽命 hL h 3800030088239。10 ????? 確定軸承的承載能力 查表 213 軸承 30212的 0c =74500N 計算軸承的徑向支反力 NRRR AZAX ??? NRRR BZBX ??? 作彎矩圖 （如前） 計算派生軸向力 S 查表 98 30212軸承 Y=， C=97800 ， e= NYRS ?? 機械設(shè)計課程設(shè)計 15 NYRS 1 2 9222 ?? 21,SS 的 方向如圖 求軸承軸向載荷 NSNSF a 7 4 1 2 92 7 4 3 28 1 6 24 6 6 9 21 ?????? 故 1松 2緊 NFSANSA a 2 5 4 3 2,8 1 6 2 1211 ????? 計算軸承的當量動載荷 P 由 ???? eRA 查表 96 0,1 11 ?? YX 由 ???? eRA 查表 96 , 22 ?? YX 查表 97 ?df 根據(jù)合成彎矩圖取 1,1 21 ?? mm ff ? ? ? ? NAYRXffP md 5 2 3 8 ???????? ? ? ? ?N AYRXffP md ? ???????? 12 PP? ，故按 2P 計算 查表 94 1?tf 機械設(shè)計課程設(shè)計 16 hLhPCfnLhth38 0 6 99 04 3 186 5 00110601039。103106310610????????? ??????????? 故圓錐滾子軸承 30212適用 8 鍵聯(lián)接的選擇和驗算 低速軸上鍵的 選擇與驗算 齒輪處 選擇鍵 18 11 GB10962022A型 ，其參數(shù)為 L=56mm， t=， R=b/2=9mm， k=ht==， l=L2R=562 9=38mm， d=60mm。 齒輪材料為 40Cr，載荷 平穩(wěn) ，靜聯(lián)接 查 表 21 ? ? pa120Mp ?? 安全pa120][ 53247022 MMdk lT PP ???????? ?? 聯(lián)軸器處 選擇鍵 16 10 GB10962022A型， 其參數(shù)為 L=100mm， t=， R=b/2=7mm， k=ht==， l=L2R=1002 7=86mm， d=50mm。 齒輪材料為 45鋼，載荷稍有波動，靜聯(lián)接 查 表 21 ? ? pa120Mp ?? ? ? 532472022 MMdk lT PP ???????? ?? 中間軸上鍵的選擇與驗算 選擇鍵 14 9 GB10962022A型 ，其參數(shù)為 L=100mm， t=， R=b/2=7mm， k=ht=84=4mm， l=L2R=1002 6=86mm， d=50mm。 齒輪材料為 45鋼，載荷 稍有波動，靜聯(lián)接 查 表 21 ? ? pa120Mp ?? 安全pa120][ 50875022 MMdk lT PP ???????? ?? 高速軸上鍵的選擇與驗算 選擇鍵 10 8 GB10962022A型 ，其參數(shù)為 L=70mm， t=5mm， R=b/2=5mm， k=ht=85=3mm， l=L2R=702 5=60mm， d=32mm。 齒輪材料為 45鋼，載荷 稍有波動，靜聯(lián)接 由表 21，查得 ? ? pa120Mp ?? 安全pa120][ 5870522 MMdk lT PP ???????? ?? 9 聯(lián)軸器的選擇 機械設(shè)計課程設(shè)計 17 低速軸軸端處 選擇 TL6聯(lián)軸 器 , GB/T43232022 名義轉(zhuǎn)矩 mNnPT ?????? 3 計算轉(zhuǎn)矩 mNKTT c ????? 8 4 1 0 08 9 3 公稱 轉(zhuǎn)矩 mNTmNT ????? 許用轉(zhuǎn)速 m i n/ i n/4000][ 1 rnrn ??? 減速器低速軸外伸段 mmLmmd 112,451 ?? 從動端 mmLmmd 112,482 ?? 高速軸軸端處 選擇 TL6聯(lián)軸器， GB/T43232022 名義轉(zhuǎn)矩 mNnPT ?????? 3 計算轉(zhuǎn)矩 mNKTT c ????? 公稱轉(zhuǎn)矩 mNTmNT ????? 3 6 5 0 許用轉(zhuǎn)速 m i n/1 4 4 0m i n/3 3 0 0][ 1 rnrn ??? 減速器 高 速軸外伸段 mmLmmd 82,321 ?? 從動端 mmLmmd 82,382 ?? 10 減速器的潤滑及密封形式選擇 減速器的潤滑采用油潤滑，潤滑油選用中負荷工業(yè)齒輪油 GB59031986 油標尺 M16,材料 Q235A 密封圈選用 毛氈 ， JB/ZQ46061986 11 參考文獻 （ 1） 孫志禮 馬興國 黃秋波 閆玉濤 主編《 機械設(shè)計 》 北京：科學出版社， 2022 （ 2） 鞏云鵬 田萬祿 張偉華 黃秋波 主編《 機械設(shè)計課程設(shè)計 》 北京：科學出版社， 2022 （ 3）喻子建 張磊 邵偉平 主編《機械設(shè)計習題與解題分析》 機械設(shè)計課程設(shè)計 18 沈陽：東北大學出版社， 2022 機械設(shè)計課程設(shè)計 1