【正文】 L? = 10660n（????）??= 10660481（9380988 ）3= 29651h ? 預期壽命（ 3000h） 故軸承的選用是合格的。 軸的校核： 41 / 60 1） 選擇軸的材料 45 號鋼，經調制處理，其機械性能： σ?? = 650MPa， σ?? =360MPa， σ。1 = 300MPa， τ。1 = 155MPa； [σ。1]?? = 60MPa。 2） 初步計算軸徑 選 C=110， dmin = C√????3 = 110 √ = 20???? 考慮到軸端聯(lián)軸器需開鍵槽，將其軸徑增加 4%～ 5%，故取軸的最小直徑為 21mm。 3） 軸上所支撐的零件主要有齒輪 、 軸端聯(lián)軸器以及滾動軸承。 4） 軸傳遞轉矩 T = 106 ???? = 106 = 56000N?mm 按彎矩合成校核如下： 彎矩圖如下： 彎矩 彎矩 , YZ 平面 42 / 60 彎矩 , XZ 平面 圖 分析圖 由以上各圖可以得到最大彎矩為 78N?m（設此處為危險截面） 當量彎矩： 轉矩按脈動循環(huán)變化計算，取 α = ，則 αT = 56 = 34N?m 危險截面當量彎矩為： ??ca = √??2 +(αT)22 = √782 +3422 = 85N?m 強度校核： 考慮鍵槽的影響，查表計算可得， ???? = 10。6??3 所以 σca = ??ca???? = 10。6 = 43MPa [σ。1] = 60MPa 43 / 60 滿足強度校核條件，故此軸的設計符合強度要求。 傳動軸 III 的設計 與校核 軸上受力分析 軸上傳遞的轉矩： T=218Nm 則齒輪的圓周力： Ft=2T1/d1=2T1/z*mn=2180N 齒輪的徑向力： Fr=Ft*tanа =793N 減速箱與輪驅動軸鏈條拉引力（與水平夾角 47。 ）： F1=9550 Pn?r =1638N 水平分力： Fq1 = F1*cos47。 =1117N 豎直分力： Fv1= F1*sin47。 =1198N 減速箱與松土耙軸鏈條拉引力（與水平夾角 25。 ） F1=9550 Pn?r =2056N 水平分力： Fq1 = F1*cos25。 =1863N 豎直分力： Fv1= F1*sin25。 =869N 減速箱與傳送帶主動軸鏈 條拉引力（與水平夾角 11。 ） F1=9550 Pn?r =672N 水平分力： Fq1 = F1*cos11。 =660N 豎直分力： Fv1= F1*sin25。 =128N 計算作用于軸上的支反力 水平面內支反力 RHA=611*35/145=147N RHB=611*110/145=464N 垂直面內支反力 RVA=222*35/145=54N RVB=611*110/145=168N 第三根軸軸承設計： 初選軸承深溝球軸承 6008，基本參數(shù)如下： 44 / 60 Cr=17000N C0r=11800N 查表得 fp=（軸承所受載荷平穩(wěn)） 軸上受力分析： 軸上傳遞的轉矩： T=218Nm 則齒輪的圓周力： Ft=2T1/d1=2T1/z*m=2180N 齒輪的徑向力： Fr=Ft*tanа=793N 計算作用于軸上的支反力 圖 軸三受力分析圖 由上可以求得軸承的受力情況：（中間過程省略） 軸承基本只受徑向載荷 當量動載荷： P1 = Fr1 = √7122 +62722 = 950N P2 = Fr2 = √15542 +336022 = 3700N 因為 P2 P1，故按軸承 2 計算壽命： L? = 10660n（????）??= 10660120（170003700 ）3= 13400h ? 預期壽命（ 3000h） 基本尺寸 /mm|d: 40 基本尺寸 /mm|Ｄ : 68 基本尺寸 /mm|B: 15 安裝尺寸 /mm|da (min): 46 安裝尺寸 /mm|Da (max): 62 安裝尺寸 /mm|ra (max): 1 其他尺寸 /mm|d2 ≈ : 其他尺寸 /mm|D2 ≈ : 其他尺寸 /mm|r (min): 1 基本額定載荷 /kN|Cr: 基本額定載荷 /kN|C0r: 極限轉速 /(r/min)|脂 : 9000 極限轉速 /(r/min)|油 : 11000 重量 /kg|W ≈ : 軸承代號 |60000 型 : 6008 45 / 60 故軸承的選用是合格的。 軸的校核： 1） 選擇軸的材料 45 號鋼，經調制處理，其機械性能： σ?? = 650MPa， σ?? =360MPa， σ。1 = 300MPa， τ。1 = 155MPa； [σ。1]?? = 60MPa。 2） 初步計算軸徑 選 C=110， dmin = C√????3 = 110 √ = 30???? 考慮到軸端聯(lián)軸器需開鍵槽，將其軸徑增加 4%～ 5%，故取軸的最小直徑為 33mm。 3） 軸上所支撐的零件主要有齒輪 、 軸端聯(lián)軸器以及滾動軸承。 4） 軸傳遞轉矩 T = 106 ???? = 106 = 218000N?mm 軸的受力簡圖如下： 圖 軟件分析軸三受力圖 載荷分布 如下表 ： 受力點 位置 徑向力 轉矩 Y X 大小 方向 1 110 mm N N N deg 2 110 mm N m 3 240 mm N N N deg 4 260 mm N N N deg 5 265 mm N m 6 280 mm N N N deg 可求得軸承的受力情況如下表： 軸承 類型 位置 反作用力 Y X 大小 方向 軸向力 1 自由 10 mm N N N deg 46 / 60 2 固定 170 mm N N N deg 按彎矩合成校核如下： 彎矩圖如下： 彎矩 彎矩 , YZ 平面 彎矩 , XZ 平面 47 / 60 圖 分析圖 由以上各圖可以得到最大彎矩為 149N?m（設此處為危險截面） 當量彎矩： 轉矩按脈動循環(huán)變化計算，取 α = ，則 αT = 218 = 130N?m 危險截面當量彎矩為： ??ca = √??2 +(αT)22 = √1492 +13022 = 198 N?m 強度校核： 考慮鍵槽的影響，查表計算可得， ???? = 10。6??3 所以 σca = ??ca???? = 10。6 = [σ。1] = 60MPa 注意此處是以最小軸徑計算的結果，滿足強度校核條件，故此軸的設計符合強度要求。 鍵的設計與校核 本設計多處用到了鍵，包括聯(lián)軸器處、齒輪處等，所有鍵均按軸頸查機械設計手冊進行設計?，F(xiàn)選取第三根減速軸處的鍵進行校核。 此處鍵是靜連接其失效形式是輪轂的側面壓潰。 材料選鋼，由于有輕度沖擊，且該鍵為靜連接。則取 [σp]=110MPa σp = 2Tdkl = 2?21800048??（ 56。14） =48Mpa≤ [σp]= 110MPa 故校驗合格。 齒輪組設計 與校核 48 / 60 齒輪組一 減速比 i= 漸開線圓柱齒輪傳動設計報告 一、設計信息 設計者 Name=董政 設計單位 Comp=華中科技大學 設計日期 Date=2022/6/23 設計時間 Time=14:49:37 二、設計參數(shù) 傳遞功率 P=3(kW) 傳遞轉矩 T=(N m) 齒輪 1 轉速 n1=2500(r/min) 齒輪 2 轉速 n2=(r/min) 傳動比 i= 原動機載荷特性 SF=輕微振動 工作機載荷特性 WF=均勻平穩(wěn) 預定壽命 H=10000(小時 ) 三、布置與結構 結構形式 ConS=閉式 齒輪 1 布置形式 ConS1=對稱布置 齒輪 2 布置形式 ConS2=對稱布置 四、材料及熱處理 齒面嚙合類型 GFace=軟齒面 熱處理質量級別 Q=MQ 齒輪 1 材料及熱處理 Met1=45調質 齒輪 1 硬度取值范圍 HBSP1=217～ 255 齒輪 1 硬度 HBS1=236 齒輪 1 材料類別 MetN1=0 齒輪 1 極限應力類別 MetType1=6 齒輪 2 材料及熱處理 Met2=45正火 齒輪 2 硬度取值范圍 HBSP2=162～ 217 齒輪 2 硬度 HBS2=190 齒輪 2 材料類別 MetN2=0 齒輪 2 極限應力類別 MetType2=7 五、齒輪精度 49 / 60 齒輪 1 第Ⅰ組精度 JD11=7 齒輪 1 第Ⅱ組精度 JD12=7 齒輪 1 第Ⅲ組精度 JD13=7 齒輪 1 齒厚上偏差 JDU1=F 齒輪 1 齒厚下偏差 JDD1=L 齒輪 2 第Ⅰ組精度 JD21=7 齒輪 2 第Ⅱ組精度 JD22=7 齒輪 2 第Ⅲ組精度 JD23=7 齒輪 2 齒厚上偏差 JDU2=F 齒輪 2 齒厚下偏差 JDD2=L 六、齒輪基本參數(shù) 模數(shù) (法面模數(shù) ) Mn=(mm) 端面模數(shù) Mt=(mm) 螺旋角 β =(度 ) 基圓柱螺旋角 β b=(度 ) 齒輪 1 齒數(shù) Z1=24 齒輪 1 變位系數(shù) X1= 齒輪 1 齒寬 B1=28(mm) 齒輪 1 齒寬系數(shù) Φ d1= 齒輪 2 齒數(shù) Z2=125 齒輪 2 變位系數(shù) X2= 齒輪 2 齒寬 B2=24(mm) 總變位系數(shù) Xsum= 標準中心距 A0=(mm) 實際中心距 A=(mm) 中心距變動系數(shù) yt= 齒高變動系數(shù) △ yt= 齒數(shù)比 U= 端面重合度 εα = 縱向重合度 εβ = 總重合度 ε = 齒輪 1 分度圓直徑 d1=(mm) 齒輪 1 齒頂圓直徑 da1=(mm) 齒輪 1 齒根圓直徑 df1=(mm) 齒輪 1 基圓直徑 db1=(mm) 齒輪 1 齒頂高 ha1=(mm) 齒輪 1 齒根高 hf1=(mm) 50 / 60 齒輪 1 全齒高 h1=(mm) 齒輪 1 齒頂壓力角 α at1=(度 ) 齒輪 2 分度圓直徑 d2=(mm) 齒輪 2 齒頂圓直徑 da2=(mm) 齒輪 2 齒根圓直徑 df2=(mm) 齒輪 2 基圓直徑 db2=(mm) 齒輪 2 齒頂高 ha2=(mm) 齒輪 2 齒根高 hf2=(mm) 齒輪 2 全齒高 h2=(mm) 齒輪 2 齒頂壓力角 α at2=(度 ) 齒輪 1 分度圓弦齒厚 sh1=(mm) 齒輪 1 分度圓弦齒高 hh1=(mm) 齒輪 1 固定弦齒厚 sch1=