【正文】 徑向載荷 22 21 42 .0B r B X B ZF F F N? ? ? 當(dāng)量動(dòng)載荷 2142B p B r rP f F N C? ? ?，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命 6 3210 ( ) 3 3 8 5 060 rBhBCLhnP?? 查表 133 得預(yù)期計(jì)算壽命 39。 12022h BhLL??，故安全。 （輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) １． 輸入功率 3 KW? 轉(zhuǎn)速 3 / minnr? 轉(zhuǎn)矩 3 N m?? 2． 第三軸上齒輪受力 322 2 3 7 3 8 6 9 3 1 1 8 . 22 3 9 . 8t TFNd ?? ? ? ta n 31 18 .2 ta n 20 11 35 .0r t nF F a N? ? ? 。 ＝ 3．初定軸的直徑 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 25 軸的材料同上。由式１５－２，初步估算軸的最小直徑 33m in 3 3/ 1 1 2 3 .8 3 4 / 9 7 .9 6 3 8 .1d A P n m m? ? ? 這是安裝鏈輪處軸的最小直徑 kd ，取 1 40kd d mm?? ，查機(jī)械手冊(cè)可得到安裝在 鏈輪孔的軸的長(zhǎng)度 ： 114 ( 0 . 0 1 9 . 5 ) 7 4 . 06 k zdl d m m m m? ? ? ? ?，為保證鏈輪與箱體的距離，取 1 80l mm? 4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) １）擬定軸的結(jié)構(gòu)和尺寸（見下圖） ２）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （ 1）軸段 2 和軸段 7 用來(lái)安裝軸承，根據(jù) 1 40d mm? ，初選型號(hào) 6309 的 深溝球軸承， 參數(shù)基本： 45 100 25d D B? ? ? ? ? 54ad mm? 91aD mm? 基本額定動(dòng)載荷 KN? 基本額定靜載荷 KN? 。由此可以確定 ： 2745d d mm?? 2725l l mm?? （ 2） 為減小應(yīng)力集中 ,并考慮 左 右軸承的拆卸 ,軸段 3和 6的直徑應(yīng)根據(jù) 6309 的深溝球軸承的定位軸肩直徑 ad確定 ,即 36 54ad d d mm? ? ? ，取 6 18l mm? ( 3)軸段 5上安裝低速級(jí)大齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 5d 應(yīng)略大與 6d ,可取 5 58d mm? 。齒輪左端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪右端面上 ,即靠緊 ,軸段 5 的長(zhǎng)度 5l 應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短 ,若轂長(zhǎng)與齒寬相同 ,已知齒寬70b mm? ，取 5 65l mm? 。大 齒輪右 端用軸肩固定 ,由此可確定軸段 4 的直徑 , 軸肩高度 dh ~? ,取4 68d mm? , hl ? ,故取 4 7l mm? 。 (4)取齒輪 左端面與箱 體內(nèi)壁間留有足夠間距 ，取 3 58l mm? （ 5） 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn) ,則可得 1 63L mm? , 2 110L mm? ， 3 mm? （ 6）參考表 15－ 2，取軸端為 45? ，各軸肩處的圓角半徑見 CAD 圖。 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 26 輸出軸的結(jié)構(gòu)布置 、 彎距的計(jì)算 （１）計(jì)算支承反力 在水平面上 0AXM ?? ? ?1 1 2 312 5 4 2 6 . 8tPBX F L F L L LFNLL? ? ? ? ???? X t B XF F F N? ? ? 在垂直面上 2120 , 7 2 1 .7rB Z A Z FLM F NLL? ? ??? 故 113 5 721 .7 413 .3B Z r A ZF F F N? ? ? ? ? （ 2） 計(jì)算彎矩 １）水平面彎矩 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 27 在 C 處， 1 940 .4 63 594 X A XM F L N m m? ? ? ? ? 在 B 處， 3 324 9 180 319 .5B X PM F L N m m? ? ? ? ? ? ? ? ２）垂直面彎矩 在 C 處 1 721 .7 63 454 Z A ZM F L N m m? ? ? ? ? （３）合成彎矩圖 在 C 處 2 2 2 25 9 4 2 5 .2 4 5 4 6 7 .1 7 4 8 2 3 .9C CX CZM M M N m m? ? ? ? ? ? 在 B 處 ， 2 1 8 0 3 1 9 .5B B XM M N m m? ? ? （ 4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩，并作轉(zhuǎn)矩圖 3 T N m? ? ? (CD 段 ) 6． 作受力、彎距和扭距圖 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 28 7．選用校核鍵 １）低速級(jí)大齒輪的鍵 由表６－１選用圓頭平鍵（ A 型） 16 10bh? ? ? 56L mm? 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 29 5k h mm?? 40l L b mm? ? ? 由式６－１， 32 6 4 .5p T M Pakdl? ?? 查表６－２，得 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 2）高速級(jí)鏈輪的鍵 由表６－１選用圓頭平鍵（ A 型） 12 8bh? ? ? 63L mm? mmhk ?? 51l L b mm? ? ? 由式６－１， 32 9 1 .6p T M Pakdl? ?? 查表６－２，得 M Pap 1 2 0~1 0 0][ ?? ][ pp ?? ? ，鍵校核安全 8．按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， B 處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面 根據(jù)式１５－５，并取 ?? 223( ) / 4 5 .6Ba M T W M P a??? ? ? 由表１５－１查得 MPa60][ 1 ??? ， 21[]a???? ，校核安全。 9．校核軸承和 計(jì)算壽命 １）校核軸承 A 和計(jì)算壽命 徑向載荷 22 11 85 .4A r A X A ZF F F N? ? ? 當(dāng)量動(dòng)載荷 p ArP f F N?? 因?yàn)?PCr? ， 校核安全。 該軸承壽命該軸承壽命 6 36310 ( ) 1 5 0 1 060 rAhACLhnP? ? ? ２）校核軸承 B 和計(jì)算壽命 徑向載荷 22 54 42 .5B r B X B ZF F F N? ? ? 當(dāng)量動(dòng)載荷 54 42 .5B p B r rP f F N C? ? ?，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命 6 3310 ( ) 1 5 5 3 0 560 rBhBCLhnP?? 十 .潤(rùn)滑與密封 1．潤(rùn)滑方式的選擇 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 30 因?yàn)?此變速器為閉式齒輪傳動(dòng)，又因?yàn)辇X輪的圓周速度 12v ms? ， 所以 采用將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)滑。 考慮到高速級(jí)大齒輪可能浸不到油，所以在大齒輪下安裝一小油輪進(jìn)行潤(rùn)滑。軸承利用大齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把油濺到箱壁的油槽里輸送到軸承機(jī)型潤(rùn)滑。 2．密封方式的選擇 由于 I， II， III 軸與軸承接觸處的線速度 smv 10? ，所以采用氈圈密封 。 3．潤(rùn)滑 油的選擇 因?yàn)樵摐p速器屬于一般減速器， 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可選用 工業(yè)齒輪油 N200（ SH035792） 。 十 一 .箱體結(jié)構(gòu)尺寸 機(jī)座壁厚 δ δ =+5 8mm 機(jī)蓋壁厚 δ 1 δ 1=+5 8mm 機(jī)座凸緣壁厚 b= 12mm 機(jī)蓋凸緣壁厚 b1= 1 12mm 機(jī)座底凸緣壁厚 b2= 20mm 地腳螺釘直徑 df =+12 地腳螺釘數(shù)目 a250,n=6 6 華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 31 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1= df 機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑 d2 d2=(～ ) df 10mm 聯(lián)接螺栓 d2 間距 L=150～ 200 160mm 軸承蓋螺釘直徑 d3=(～ ) df 7mm 窺視孔螺釘直徑 d4=(～ ) df 6mm 定位銷直徑 d=(～ ) d2 7mm 軸承旁凸臺(tái)半徑 R 10 mm 軸承蓋螺釘分布圓直徑 D1= D+ (D 為軸承孔直徑 ) D11= D12= D13= 軸承座凸起部分端面直徑 D2= D1+ D21= D22= D23= 大齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離 Δ 1 Δ 1 10mm 齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離 Δ 2 Δ 2δ 9 mm 兩齒輪端面距離 Δ 4=5 5 mm df,d1,d2 至外機(jī)壁距離 C1=+(5～ 8) C1f=26mm C11=21mm C12=18mm df,d1,d2 至凸臺(tái)邊緣距離 C2 C2f=22mm C21=17mm C22=15mm 機(jī)殼上部（下部）凸緣寬度 K= C1+ C2 Kf=48mm K1=38mm K2=33mm 軸承孔邊緣到螺釘 d1中心線距離 e=(1～ )d1 13mm 軸承座凸起部分寬度 L1≥ C1f+ C2f+(3～ 5) 52 mm 吊環(huán)螺釘直徑 dq= 13mm 十二 .設(shè)計(jì)總結(jié) 之 前我對(duì)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》這門課的認(rèn)識(shí)是很膚淺的，實(shí)際動(dòng)手設(shè)計(jì)的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)自己學(xué)得知識(shí)太少，而且就算上課的時(shí)候再認(rèn)真聽課，光靠課堂上學(xué)習(xí)的知識(shí)根本就無(wú)法解決實(shí)際問(wèn)題， 必須要靠自己學(xué)習(xí)。 我的設(shè)計(jì)中存在很多不完美、缺憾甚至是錯(cuò)誤的地方，但由于時(shí)間的原因，是不可能一一糾正過(guò)來(lái)的了。盡管設(shè)計(jì)中存在這樣或那樣的問(wèn)題，我還是從中學(xué)到很多東西。首先，我體會(huì)到參考資料的重要性，利用一切可以利用的資源對(duì)設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)是至關(guān)重要的。往往很多數(shù)據(jù)在教材上是沒(méi)有的，我們找到的參考資料也不齊全，這時(shí)參考資料的價(jià)值就立時(shí)體現(xiàn)出來(lái)了。其次，從設(shè)計(jì)過(guò)程中，我復(fù)習(xí)了以前學(xué)過(guò)的機(jī)械制圖知識(shí)， AUTOCAD 的畫圖水平有所提高， Word 輸入、排版的技巧也有所掌握，這些應(yīng)該是我最大的收獲。再次，嚴(yán)謹(jǐn)理性的態(tài)度在設(shè)計(jì)中是非常重要的，采用每一個(gè)數(shù)據(jù)都要有根據(jù)，設(shè)計(jì)是一華中科技大學(xué) 明德厚學(xué)、求是創(chuàng)新 32 環(huán)扣一環(huán)的，前面做錯(cuò)了，后面就要全改，工作量差不多等于重 做。 通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì) ,極大的提高了我們對(duì) 機(jī)械設(shè)計(jì)這門課程的掌握和運(yùn)用，讓我們熟悉了手冊(cè)和國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的使用， 并把我們所學(xué)的知識(shí)和將來(lái)的生產(chǎn)實(shí)際相結(jié)合， 提高了我們分析問(wèn)題并自己去解決問(wèn)題的能力，也提高了我們各個(gè)方面的素質(zhì) ， 有利于我們今后更順利地走上工作崗位。 十 三 .參考文獻(xiàn) 1． 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程》第八版 濮良貴 紀(jì)名剛 主編 高等教育出版社 2022 年 2．《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》 周元康 林昌華 張海兵 編著 重慶大學(xué)出版社 2022 年 3．《機(jī)械設(shè)計(jì)師袖珍手冊(cè)》 毛謙德 李振清 主編 機(jī)械工業(yè)出版 社 1994 年 4．《實(shí)用機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)上》中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化科學(xué)研究院編 中國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械出版 1985 年 5．《機(jī)械原理》第七版 孫桓 陳作模 葛文杰 主編 高等教育出版社年 2022