【正文】 板孔分布圓直徑 1D ? ?2D 301 DD ?? 板孔直徑 2D ? ?? ?302 ~ DD ?? 腹板厚度 C ? ?~ ? 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 5 法面壓力角 n? ?20 螺旋角 ? ? 齒數(shù) 1Z 2Z 22 88 傳動(dòng)比 2i 4 24 表 24 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)尺寸 分度圓直徑 1d 2d 83 336 齒頂圓直徑 naa mhdd ??? 211 naa mhdd ??? 222 93 346 齒根圓直徑 ? ? naf mchdd ?? ??? 211 ? ? naf mchdd ?? ??? 222 中心距 ? ??cos2 21 ZZma n ?? 280 名稱 計(jì)算公式 結(jié)果 /mm 法面模數(shù) nm 5 法面壓力角 n? ?20 螺旋角 ? ? 齒數(shù) 3Z 4Z 31 95 傳動(dòng)比 3i 分度圓直徑 3d 4d 122 371 25 的2.6軸的 設(shè)計(jì) [7] 軸的材料選擇和最小直徑估算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭矩強(qiáng)度法進(jìn)行最小直徑估算，即 30min npAd ?，初算軸徑時(shí)，若最小直徑軸段開有鍵槽，還要考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，當(dāng)該軸段截面上有 一個(gè)鍵槽時(shí)， d增大 5%7%，兩個(gè)鍵槽時(shí)， d增大 10%15%，0A 值由表 144確定： 118A01? ， 114A02? ， 110A03? ， 106A04? 高速軸 mmnpAd 33 1101/mi n1 ???，因高速軸最小直徑處安聯(lián)軸器，沒(méi)有一個(gè)鍵槽，則 ? ? ? ? mmdd %71/m i n1m i n1 ?????? ， 取整為 38mm， mmnpAd 332202m in2 ??? ，安裝滾動(dòng)軸承， 取標(biāo)準(zhǔn)值 mmd 50min2 ? 齒頂圓直徑 naa mhdd ??? 233 naa mhdd ??? 244 132 齒根圓直徑 ? ? naf mchdd ?? ??? 233 ? ? naf mchdd ?? ??? 244 中心距 ? ??cos2 43 ZZma n ?? 齒寬 53 ??bB bB?4 127 122 26 mmnpAd 333303m in3 ??? ，安裝滾動(dòng)軸承， 取標(biāo)準(zhǔn)值 mmd 70min3 ? mmnpAd . 6 334404mi n4 ??? ， 取 mmd 95min4 ? 1．高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）各軸段直徑的確定 21d ：最小直徑， 滾動(dòng)軸承處軸段 ， mmdd 38m in221 ?? 。滾動(dòng)軸承取 30210，其 尺寸結(jié)構(gòu)為 mmmmmmmmBTDd ??????? 22d ：錐齒 輪軸段， mmd 6022 ? 23d ：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求， mmd 4823 ? 24d ：圓柱齒輪軸段， mmd 4224 ? 25d ：滾動(dòng)軸承處軸段， mmdd 382125 ?? （ 2）各軸段長(zhǎng)度的確定 21l ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定， mml 4521 ? 22l ：圓錐齒輪的寬度 , mml ? 23l ：軸環(huán)寬度， mml 1023 ? 24l ：由圓柱齒輪的轂孔寬度 mm117B2 ? ， mml 11524 ? 25l ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定， mml 4525 ? （ 3）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由表 101 查出，圓柱齒輪處鍵 ),7(1101118 mmrmmtlhb ??????? ，錐齒輪處鍵選用 ）（ mmrmmtlhb ,71101118 ??????? ，齒輪輪轂與軸的配 27 合選為 67160 nH? ；滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合，此軸轂 的直徑公差選用 650m? ，查表 719，各軸肩出處的圓角半徑見圖 f18，查表 719，各側(cè)角為 C2，參考表 1710，各軸段表面粗糙度見圖 f18 2． 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 3． （ 1）各軸段直徑的確定 31d ：最小直徑，滾動(dòng)軸承處 軸段 ， mmdd 53m in331 ?? 。滾動(dòng)軸承取 30214，其尺寸結(jié)構(gòu)為 mmmmmmmmBTDd 2 570 ??????? 32d ：低速小齒 輪軸段， mmd 6832 ? 33d ：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求， mmd 7933 ? 34d ：高速級(jí)大齒輪軸段， mmd 6834 ? 35d ：滾動(dòng)軸承處軸段， mmd 5335 ? （ 2）各軸段長(zhǎng)度的確定 31l ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定， mml 5031 ? 32l ：由低速 級(jí)小齒輪 mm122B3 ? 的轂孔寬度確定 , mml 12032 ? 33l ：軸環(huán)寬度， mml 1033 ? 34l ：由高速級(jí)大齒輪的轂孔寬度 mm83B4 ? ， mml 8134? 35l ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定， mml 5035 ? （ 3）細(xì)部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì) 由表 101查出，高速級(jí)大齒輪處鍵),.09(1001422 mmrmmtlhb ??????? ，低速級(jí)小輪處鍵選用）（ mmrmmtlhb ,.091401422 ??????? ，滾動(dòng)軸承與軸的配合采用過(guò)渡配合，此軸段的直徑公差選用 670m? ，查表 719，各軸肩出處的圓角半徑見圖 f18，查表 719，各側(cè)角為 C2 3．低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 28 （ 1）各軸段直徑的確定 41d ： 滾動(dòng)軸承處軸段， mmdd 72m in441 ?? 。滾動(dòng)軸承取 30219，其尺寸結(jié)構(gòu)為 mmmmmmmmBTDd ??????? ：低速級(jí)大齒輪軸 42d 段， mmd 10542 ? 43d ：軸環(huán)，根據(jù)軸向定位要求， mmd 9543 ? 44d ：錐齒 輪軸段 ， mmd 7244 ? 45d ：滾動(dòng)軸承處軸段， mmd 7245 ? （ 2）各軸段長(zhǎng)度的確定 31l ：由滾動(dòng)軸承，擋油盤及裝配關(guān)系等的確定， mml 6041 ? 32l ：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬度 mm162B4 ? 確定 , mml 16042 ? 33l ：軸 環(huán)寬度， mml 1043 ? 軸的校核 以中間軸為例： 軸的力學(xué)模型的建立 [12] 軸上里的作用點(diǎn)位置和指點(diǎn)跨距的確定 齒輪對(duì)軸的力作用點(diǎn)按簡(jiǎn)化原則應(yīng)在齒輪寬度的重點(diǎn)，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點(diǎn)位置，軸上的 30214 軸承，從表 126可知它的負(fù)荷中心到軸承外斷面的距離a=，故可計(jì)算出支點(diǎn)跨距和軸上各力作用點(diǎn)相互位置尺寸。支點(diǎn) mml 334? （實(shí)際 ），低速級(jí)小齒輪的力作用點(diǎn) C到支點(diǎn) A距離 mml 1071 ? （實(shí)際 ），兩齒輪的力作用點(diǎn)之間的距離 mml 1482 ? （實(shí)際 ），高速級(jí)大齒輪的力作用點(diǎn) D到右支點(diǎn) B的距離 mml 793 ? （實(shí)際 ）。 繪制軸的力學(xué)模型圖 初步選定高速級(jí)小齒輪右旋，高速級(jí)大齒輪左旋，根據(jù)中間軸左受軸向力最小的要求，低速級(jí)小齒輪的為右旋，低速級(jí)大齒輪為右旋，根據(jù)要求的傳動(dòng)速度方向，控制的軸力學(xué)模型圖 55。 29 圖 25 軸力學(xué)模型圖 計(jì)算軸上的作用力 齒輪 3： NdTFF tt 904112 32223 ?????? （ 232） NFF nrr os ostantan23 ???? ???? NFFF taa 0 9 0 4tan223 ????? ?? 齒輪 4：： NdTF t 3434 ????? NFF nrr os 20t a ost a nt a n44 ???? ???? NFF ta 5 8 8 2 5 8tan44 ???? ?? 計(jì)算支反力 垂直面的支反力（ XZ 平面） 繞支點(diǎn) B的力矩和 ? ?0BVM ，得 ? ? ? ?N LLLF RAV 8 7 3 791 4 81 0 75 5 5 9 8 9 25 5 5 9 8 9 2321?? ???????? 30 方向向下 同理由繞支點(diǎn) A的力矩和 ? ?0AVM ，得 ? ? ? ?? ?NdFdFLFLLFLLLFaaarR B V2222443314213321???????? ????????????????（ 233）? ? ? ?N LLLF R B V 8 4 3 2 8 3 6 6 2 8 3 6 6 9 321?? ???????? （ 234） 方向向下 由軸上的合力 ? ?0VM 校核： ??????? RR A VR B V FFF 計(jì)算無(wú)誤 水平面支反力（ XY平面） 繞支點(diǎn) B的力矩和 ? ?0BVM ，得 ? ? ? ?? ?? ? NLLFLFLLLF ttR A H 32433321 ?????? ????? （ 235）? ? ? ?N LLLF R A H 1 7 8 4 2 7 6 0 8 2 7 6 0 8 3 321? ?????? 方向向下 同理由繞支點(diǎn) A的力矩和 ? ?0AHM ，得 ? ? ? ?? ?? ? NLLFLFLLLF ttR B H 43 58 21314321 ?????? ????? ? ? ? ?N LLLF R B H 7 3 7 8 8 0 4 3 6 8 0 4 3 6 1 321? ?????? 方向向下 由軸上的合力 ? ?0HF 校核： 31 03 2 7 3 7 1 7 8 41 4 8 2 5 0 9 0 443 ???????? RBHRAHRtt FFFF 計(jì)算無(wú)誤 1． A點(diǎn)總支反力 NFFF R A HR A VRA 2222 ????? （ 236） B點(diǎn)總支反力 NFFF R B HR B VRB 2222 ????? 繪制轉(zhuǎn)矩彎矩圖 垂直面內(nèi)的彎矩圖 C處彎矩： mmM CV ??????? N 3 0 7 5 1 0 . 5 1107 2 3 7 3 .9 3LF 1R A V左 （ 237） mmdMaCV????????????2N1 0 0 2 9 3 4 . 5 5 2 5 8 8 7 32FLF 441R A V右 D處彎矩： mmdMaDV???????????? 22FLF 333R B V右 mmM DV ??????? N 3 0 3 6 2 2 .2 879 3 8 4 3 .3 2LF 3R B V右 水平面內(nèi)的彎矩圖 C處彎矩： mmM CH ??????? 6N 2 3 3 0 9 6 0 .7071 2 1 7 8 4 . 6 8LF 1R B H D處彎矩： mmM DH ??????? 3 3 N 1 3 7 2 8 8 7 .8797 1 7 3 8 7 8 .3 2LF 3R B H 合成彎矩圖 C處： mmM C ?? ???? N32 51 15 7 30 96 75 10MM222CH2CV 左左 mmM C ?? ???? 375 68 309 029 34MM222CH2CV 右右 D處： mmM D ?? ???? 82 66 1 72 88 41 12MM222DH2DV 左左 mmM D ?? ???? 06 06 0 72 88 36 22MM222DH2DV 右右 32 轉(zhuǎn)矩 ： mmNTT III ??? 9 1 2 8 83 因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，折算小數(shù) ?? mmNT ???? 1 3 7 3 3 4 62 2 8 8 9 1 ? C處： mmM ???? 5N2 3 5 1 1 5 7 .3 2F CC 左左 mmM C??????? 22232C ?右右 D處： mmM??????? 22232D ?左左 mmM ???? DD 右右 彎扭強(qiáng)度校核 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和最大轉(zhuǎn)矩的界面（即危險(xiǎn)界面 C）的強(qiáng)度： MP adM C 33C ??????? 右右?? （ 238） 根據(jù)選定的軸的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引用教材表 151查得 ? ?