【正文】 dm?????=28092440=因?yàn)?[бF2] 合格 2F? 各軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算 蝸桿軸分析與強(qiáng)度校核1 蝸桿的設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算 (a).軸結(jié)構(gòu)圖（b）.軸受力圖 (C).水平受力圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 45 12tan()tavF?????= ??2Td=24256490??=24256490/400=????=(185+56)/370=????=(56)/370= (d)水平面彎矩圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 46 185RMF???= mN?139。ar?=56= mN?(e)垂直面受力圖12tanRtF???=tan20==???==?(f)垂直面彎矩圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 47 2185RMF???=185=?=?(g)合成彎矩圖 21M???= =?2139。?= =.??軸徑的校核由于所謂的不變的轉(zhuǎn)矩只是只是理論上可以這樣這樣認(rèn)為，實(shí)際上機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不可能完全均勻，而且有扭矩振動(dòng)的存在，故為安全考慮，常按脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算軸選用合金剛，所以對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 б[1b]為90Mpa。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 48 校核軸徑蝸桿齒根直徑 12()f adhcm????=1122(1+)10=[()]MDb????= = 因?yàn)?D 因此合格 1fd 蝸輪軸的分析和強(qiáng)度校核（a） 軸結(jié)構(gòu)圖（b） 軸受力圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 49 (C) 水平面受力圖對(duì)齒輪進(jìn)行受力分析： y=sincosRtFa??=2631804+34052= (d) 水平面受力圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 50 ??????=(+200)/175=39。tayRFF?????=(+)/175= (e) 水平面彎矩圖（f） 垂直面受力圖=39。39。/RrFF??(g) 垂直面彎矩圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 51 (h) 合成彎矩圖軸徑的校核由于所謂的不變的轉(zhuǎn)矩只是只是理論上可以這樣這樣認(rèn)為，實(shí)際上機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不可能完全均勻，而且有扭矩振動(dòng)的存在，故為安全考慮，常按脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算，軸選用合金剛，所以對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 б[1b]為 90Mpa。軸徑 [()]MDb????= =?因?yàn)?D 因此合格 1fd 齒輪軸的分析與強(qiáng)度校核：（a） 軸結(jié)構(gòu)圖：河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 52 （b） 軸受力圖(C) 兩齒輪的受力分析（1）左邊齒輪的受力分析 （2）右邊齒輪的受力分析根據(jù)前面蝸輪蝸桿分析得知：河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 53 = =34052NtanrF??t 1t2TFd??r =28092440/250= ==134/250 a== =?? Fx=Fr*sinasincosxrtFa??Ft*cosa=34052 =**cos32. cosinytrFa???t=34052+ =+sin32= (d) 水平面受力圖對(duì)兩個(gè)軸承的水平面所受力計(jì)算=1RF2(57093.).5yyF????= (.).?河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 54 =(57093.).5yyRFF??????=((570+)+)/(540+2)=(e)水平面彎矩圖（f）垂直面受力圖對(duì)兩軸承的垂直面受力分析=0N1239。39。RF?（g）合成彎矩圖軸徑的校核由于所謂的不變的轉(zhuǎn)矩只是只是理論上可以這樣這樣認(rèn)為，實(shí)際上機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不可能完全均勻，而且有扭矩振動(dòng)的存在，故為安全河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 55 考慮，常按脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算，軸選用合金剛，所以對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 б[1b]為 90Mpa。軸徑 [()]MDb????= =因?yàn)?D 因此合格 1fd 滾筒軸分析與強(qiáng)度計(jì)算（a） 軸結(jié)構(gòu)圖（b） 軸受力圖(C)對(duì)齒輪受力分析河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 56 =28092440/250=??=134/250 a=?==???cosiytrFa?=+=???==0N（c） 水平面受力圖=39。yR????河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 57 = ???=)39。(39。RtRyFF???=(+)=(e)水平面彎矩圖（f） 垂直面受力圖1239。39。0RFN?(g)合成彎矩圖軸徑的校核河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 58 由于所謂的不變的轉(zhuǎn)矩只是只是理論上可以這樣這樣認(rèn)為，實(shí)際上機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)不可能完全均勻，而且有扭矩振動(dòng)的存在，故為安全考慮，常按脈動(dòng)轉(zhuǎn)矩計(jì)算，軸選用合金剛，所以對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力 б[1b]為 90Mpa。= =[()]MDb?????因?yàn)?D 因此合格 fd 軸承的選用和強(qiáng)度的校驗(yàn)蝸桿軸上軸承的選用和計(jì)算由于蝸桿上同時(shí)受有軸向力和徑向力且機(jī)器受有較大的力矩負(fù)荷所以選用圓錐滾子軸承其特點(diǎn)為1. 可同時(shí)承受以徑向負(fù)荷為主的徑向和軸向載荷。2. 不宜用來承受純軸向負(fù)荷。當(dāng)成對(duì)配置使用時(shí)，可以承受純徑向負(fù)荷，可調(diào)整徑向和軸向間隙3. 可以限制軸的一個(gè)方向的軸向位移。軸承的選擇：由于選用圓錐滾子軸承則類型代號(hào)為 3；軸的直徑選用 60mm，所以其內(nèi)徑代號(hào)為 12尺寸系類代號(hào)選擇由兩位數(shù)組成分別為寬度（或高度）代號(hào)（由于其為向心軸承所以為寬度系類代號(hào)）和直徑代號(hào)根據(jù)要求可以選用以下幾個(gè)軸承:其技術(shù)參數(shù)見表 33。30312 31312 32022 32212 32312 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 59 32912 表 33 各軸承的技術(shù)參數(shù)為：外形尺寸 mm 基本額定負(fù)荷 KN 計(jì)算系數(shù) 軸承代號(hào)d D T B rC0re Y 0Y重量KG30312 60 130 31 162 125 1 31312 60 130 31 122 32022 60 95 23 23 54 1 32212 60 110 28 125 102 32312 60 130 46 215 180 1 附加軸向力 ：sF12rY??30312 =6924/(2)= 1S=6924N2139。39。rRF??31312 =6924/(2)=32022 =6924/(2)=32212 =6924/(2)=2308N1SF32312 =6924/(2)=??河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 60 30312 =(2)= 2Fs=39。39。rR??31312 =(2)=32022 =(2)=32212 =(2)=32312 =(2)=?30312 =+=31312 =+=32022 =+=?32212 =2308+= 1sa32312 =+=由于 都大于 所以軸承 2 上的力都為 軸1saF?2s 21asaF??承 1 上的力為 。沖擊載荷系數(shù)的計(jì)算：考慮為中等沖擊所以沖擊系數(shù) =，其接觸角 =35 則df??e=tan = ?1/arF30312 =er由表 得知 X=1 Y=031312 =e 1/arF河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 61 X=1 Y=032022 =e 1/arFX=1 Y=032212 =2308/6924=e 1/arX=1 Y=032312 =e 1/arFX=1 Y=02/arF30312 =e 2/arF由表 得知 X= Y= 31312 =e 2/arX= Y=32022 =e 2/arFX= Y=32212 =e 2/arX= Y=32312 =e 2/arFX= Y=當(dāng)量動(dòng)載荷為30312 =6924=()draPfxFy???31312 =6924=河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 62 32022 =6924=()draPfxFy???32212 =6924=32312 =6924= 111()drafxy30312 222rPF???= (+)=31312 222()drafxy= (+)=32022 222()draPfxFy???= (+)=32212 222()drafxy=(+)=32312 222()draPfxFy???= (+)=由于 P2P1 所以只對(duì)軸承 2 進(jìn)行強(qiáng)度校核1067(/)rhCPLn???30312 210(/)rh?= =1446h10/367(2/)3?河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 63 31312 21067(/)rhCPLn???= =10/367(2/54.)3?32022 21067(/)rhCPLn???= =10/367(2/48.)3?32212 21067(/)rhCPLn???= =10/367(2/48.)3?32312 21067(/)rhCPLn???= =10/367(2/4.)3?根據(jù)上面的計(jì)算結(jié)果由于 32312 的質(zhì)量比較重而且 30312 的結(jié)構(gòu)尺寸比較合理所以選用軸承 30312。蝸輪軸上軸承的選用和計(jì)算由于蝸輪上同時(shí)受有軸向力和徑向力所以選用角接觸球軸承其特點(diǎn)為，也可以承受較大的軸向載荷。，可以限制軸（外河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 64 殼）在兩個(gè)方向的軸向位移。 а 越大，承受軸向載荷的能力越大。極限轉(zhuǎn)速較高。一般應(yīng)成對(duì)使用.軸承的選擇：由于選用角接觸球軸承則類型代號(hào)為 7；軸的直徑選用 90mm，所以其內(nèi)徑代號(hào)為 18尺寸系類代號(hào)選擇由兩位數(shù)組成分別為寬度（或高度）代號(hào)（由于其為向心軸承所以為寬度系類代號(hào)）和直徑代號(hào)根據(jù)要求可以選用以下幾個(gè)軸承：各軸承的技術(shù)參數(shù)見表34.7018 7218 7318 表 34 各軸承的技術(shù)參數(shù)為： 外形尺寸 mm 基本額定負(fù)荷KN 軸承代號(hào)d D B 2*B rC0r7018 90 140 24 48 54.853.87218 90 130 33.531 122 90.57318 90 190 43 86 238 300取 e=??河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 65 7018 = 1sF== 21139。39。rRF??7218 ==7318 ==??7018 = 2sF= 2239。39。rR?7218 ==7318 ==根據(jù)前面對(duì)齒輪的受力分析可知 ==+= 小于2sa? 1sF所以 = = 1s==??1/orC7018 =（由表 得，e=） =e 取 x=1 y=0/arF7218 =（由表 得，e=）河南理工大學(xué)本科畢業(yè)論文 66 =e 取 x=1 y=0/arF7318 =（由表 得，e=）