【導(dǎo)讀】設(shè)計(jì)過(guò)程按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)設(shè)計(jì)的。的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行了強(qiáng)度校核。對(duì)用來(lái)加工鏈條板的卷帶料而設(shè)計(jì)的。可保證加工后的產(chǎn)品性能良好，表面光潔度高，板型好，能夠達(dá)到所需的要求。

　　

【正文】 安全系數(shù) SS? — 僅考慮扭矩時(shí)的安全系數(shù) 所以有： )( m a xm a x AFWMS aSS???? （ 59） TSS WTS /max?? ? （ 510） 其中： б S， ? S — 材料的抗彎屈服極限和抗扭屈服極限 (MPa) Mmax， Tmax— 軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大彎矩和最大扭矩（ N m） 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 Famax — 軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大軸向力（ N） W， WT — 危險(xiǎn)截面抗彎截面系數(shù)和危險(xiǎn)截面抗扭截面系數(shù)（ mm3），參閱表154[4]可得其具體數(shù)值 A — 軸的危險(xiǎn)截面面積 (mm2） 參閱表 151[4]可得 б S=355MPa， 所以： ???s? MPa Mmax= Famax=0mm3 56977682 )1168(111816 )(16 2323 ?? ????????? d tdbtdW T ? mm3 所以： 15472653167200355 ???sS ， 5 1 2 7 42 1 3 9 0 0 02 1 3 ???sS 2222 ???????????sssss c a SS SSS 參閱表 151 可得 б B=640MPa 所以： 640355 ???Bs?? 所以： SS=～ SS = 所以： SSca SS 所以，經(jīng)過(guò)上述認(rèn)真的校核計(jì)算，傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用要求。 ② 依照彎扭合成應(yīng)力校核計(jì)算傳動(dòng)軸的強(qiáng)度 ][)()2(4)( 122222?????? ???? W TMWWM Tca （ 511） 其中 : б ca — 軸的計(jì)算應(yīng)力 (MPa) M — 軸受到的彎矩（ N m） T — 軸受到的扭矩（ N m） W — 軸的抗彎截面系數(shù)（㎜ 3）， 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 參閱表 154[4]可知其計(jì)算公式 [б 1]— 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力下軸的許用應(yīng)力， 參閱表 151[4]選擇具體數(shù)值 α — 折合系數(shù)， 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，選取 α =， 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取 α =， 在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取 α =1 在本式中選取 α =1， 33 ddW ?? ? ，因?yàn)椴牧线x擇的是 45 號(hào)鋼，經(jīng)過(guò)了調(diào)質(zhì)處理，所以 [б 1]=60MPa ，軸的計(jì)算應(yīng)力如下所示： 53213 90 00167 20 0 22 ???ca? MPa 〈 ][ 1?? 經(jīng)過(guò)上述校核計(jì)算，可知其各項(xiàng)系數(shù)均滿足設(shè)計(jì)使用條件，所以合格。 T=1650NmA B C DFFR F RR RFR FR(a)(b)(c)(d)(c)(d)(e)(f)(i)a=80 b=80 c=160trrAzAy r CyA0 C0 0CzxzyNmNmNm 圖 52 軸的載荷分析圖 減速器的箱體 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 箱體材料 箱體是減速器的重要組成部件，它是傳動(dòng)零件的基座，應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度和剛度。 選擇鑄鋼 ZG200400]8[ ，該材料韌性及塑性好，但強(qiáng)度和硬度較低，低溫沖擊韌性大，脆性轉(zhuǎn)變溫度低， 導(dǎo)磁、導(dǎo)電性能良好，焊接性能好，但鑄造性能差。適用于負(fù)載不大、韌性較好的零件，如軸承蓋、底板、箱體、機(jī)座等。 確定結(jié)構(gòu)尺寸 δ = +1= 544+1=14mm 箱蓋壁厚 δ 1 =（ ～ 1）δ =（ ～ 1） 14=11～ 14mm，取δ 1 =12mm 箱座加強(qiáng)肋厚 δ ’ = = 14=11mm 箱蓋加強(qiáng)肋厚 δ 1 ’ = 1 = 12=10mm 箱座分箱面凸緣厚 b= = 14=21mm 箱蓋分箱面凸緣厚 b1 = 1 = 12=18mm 平凸緣底座厚 b2 = = 14=33mm 斜凸緣底座厚 b3 = = 14=21mm b4 =（ ～ ）δ = = 14=35mm 地腳螺栓 df = +12= 544+7=26mm 軸承螺栓 d1 = = 26=18mm 聯(lián)接分箱面的螺栓 d2 =（ ～ ） df =（ ～ ） 26=15～ 18mm 取 16mm 軸承蓋螺釘 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 d3 =10mm 檢查孔蓋螺釘 d4 =9mm 吊環(huán)螺釘 d5 =14mm 地腳螺栓數(shù) n=4 個(gè) 凸緣上螺栓凸臺(tái)的結(jié)構(gòu)尺寸 取用 M12 的螺栓 C 20min1 ? mm C 16min2 ? mm D0 =28mm R max0 =5mm rmax =3mm R1 =20mm r1 = = 16=3mm 軸承座孔邊緣至軸承孔外端至箱外端的距離 L8 =（ 1～ ） d1 =（ 1～ ） =（ 1～ ） 18=18～ 22mm 軸承座孔外端至箱外壁 的距離 La =C1 + R1 +（ 2～ 3） =20+20+=43mm 軸承座孔外的直徑凸緣式軸承蓋 D1 =52mm D2 =64mm 軸承螺栓的凸臺(tái)高 h=（ ～ ） D2 =（ ～ ） 64=22～ 29mm 箱座的深度 Hd =36mm 箱體分箱面凸緣圓角半徑 R2 =（δ +C1 + C2 ） =（ 11+20+16） =33mm 箱體內(nèi)壁圓角半徑 R3 ≈δ =11mm 減速器的潤(rùn)滑和密封 減速器的潤(rùn)滑 潤(rùn)滑的主要目的是減小摩擦與磨損。 根據(jù)潤(rùn)滑劑的不同，潤(rùn)滑可分為： ① 流體潤(rùn)滑。指使用的潤(rùn)滑劑為流體，又包括氣體潤(rùn)滑（采用氣體潤(rùn)滑劑，如空氣、氫氣、氦氣、氮?dú)狻⒁谎趸己退魵獾龋┖鸵后w潤(rùn)滑（采用液體潤(rùn)滑劑，如礦物潤(rùn)滑油、合成潤(rùn)滑油、水基液體等）兩種 。 ② 固體潤(rùn)滑 。指使用的潤(rùn)滑劑為固體 ，如石墨、二硫化鉬、氮化硼、尼龍、聚四氟乙烯、氟化石墨等。 ③ 半固體潤(rùn)滑。指使用的潤(rùn)滑劑為半固體，是由基礎(chǔ)油和稠化劑組成的塑性潤(rùn)滑脂，有時(shí)根據(jù)需要還加入各種添加劑。 該減速器采用齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 31 油潤(rùn)滑，其主要潤(rùn)滑方式 為浸油潤(rùn)滑，浸油深度不小于 10mm。根據(jù)滑動(dòng)速度大小，選擇潤(rùn)滑油牌號(hào)為 LCKC齒輪油。 減速器的密封 密封是防止流體或固體微粒從相鄰結(jié)合面片。動(dòng)密封可以分為旋轉(zhuǎn)密封和往復(fù)密封兩種基本類型。按密封件與其作相對(duì)運(yùn)動(dòng)的零部件是否接觸，可分為接觸式密封和非接觸式密封；按密封件和接觸位置又可分為圓周密封和端面密封，端面密封又稱為機(jī)械密封。動(dòng)密封中的離心密封和螺旋密封，是借助機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)給介質(zhì)以動(dòng)力得到密封，故有時(shí)稱為動(dòng)力密封。 （ 1）機(jī)體與機(jī)蓋間的密封 為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處的密封可靠，應(yīng)使聯(lián)接處凸 緣有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精刨，其表面粗糙度不低于 Ra 。也可在機(jī)座凸緣上銑出回油溝，使?jié)B入聯(lián)接面的油重新流回箱底。本設(shè)計(jì)選擇后一種方法。此外，凸緣聯(lián)接螺栓之間的距離一般為 150～200mm，且均勻布置，以保證剖分面的密封性。 （ 2）滾動(dòng)軸承與機(jī)座間的密封 根據(jù)潤(rùn)滑的種類、工作環(huán)境、溫度等，滾動(dòng)軸承密封方法的選擇為接觸式密封。 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 32 第 6章 分軸器的設(shè)計(jì) 為了滿足機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)要求，本設(shè)計(jì)中的分軸器是利用齒輪傳動(dòng)將單根出入軸以兩根軸輸出。 類比同類型機(jī)器，齒輪傳動(dòng)的四個(gè)齒輪均選用材料 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，均為斜齒輪，齒數(shù)均為 z=21，模數(shù) m=4，分度圓直徑 d=85mm，分度圓柱上齒的傾斜角為?? 300,7 級(jí)精度。 該兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，經(jīng)校核，合格。 齒輪軸的校核 . 選擇材料為 45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。 主軸上安裝的零部件從左到右依次為：聯(lián)軸器、軸承蓋、軸承、齒輪、齒輪、軸承、軸承蓋、聯(lián)軸器，軸徑依次為 60mm、 65mm、 70mm、 70mm、 65mm、 60mm，其 中，軸承蓋與軸承處軸徑相同。主軸如圖 所示 求出軸上的轉(zhuǎn)矩 2T ， 3T 16674069895509550 222 ???? nPT N m 333 ???? nPT N m 求作用在齒輪上的力（如圖 ） 周向力 321 ????? dTFF tt N 徑向力 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 33 321130c os 20tan7640c ostan 0021 ????? ??trr FFF N 軸向力 441130tan7640tan 021 ????? ?taa FFF N 確定各段軸徑 由減速器大齒輪軸處聯(lián)軸器的選型可知，該處軸徑為 60mm, D1=280mm,T=3150N m。 聯(lián)軸器由于制造和安裝誤差所產(chǎn)生的附加圓周力為 613280 ????? DTF N 求支反力 ① 在水平面的支反力（如圖 ） 由 ∑ MB=0 022)()( 2121 ???????? dFdFcbFbFdcbR aarrEz N ∑ z=0 得 21 rrEzBz FFRR ??? 773477347734773421 ??????? EzrrBz RFFR N ② 在垂直平面的支反力（如圖 ） 由圖可知 ∑ MB=0 0)()( 21 ?????? cbFbFdcbR rrEy )()(21 ??? ??????? ??? dcb cbFbFR RrEy N 3211?ByR N ③ 由于 0F 的作用，在支點(diǎn) B、 E處的支反力（如圖 ） ∑ MB=0得 0)(00 ???? dcbRaF ??? ????? dbc aFR E N 8 0 31 9 06 1 3000 ????? EB RFR N 作彎矩和轉(zhuǎn)矩圖 ① 齒輪的作用力在水平 面的彎矩圖（如圖 ） BC 段 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 34 2 1 1 ???? bRM BzC N 39。 ?????? dFMM aCC N m CD 段 2 1 1)(3 2 1 1)( 1 ???????????? cFcbRM rBzC N m DE 段 ??????? dRM EzD N m 39。 ???????? dFMM aDD N m ② 齒輪的彎矩圖（如圖 ） BC 段 2 1 1 ???? bRM ByC N m CD 段 2 1 1)(3 2 1 1)( 1 ???????????? cFdcRM rEzD N m DE 段 ??????? dRM EzD N m 由于 0F 作用的彎矩圖（如圖 ） 106)(613)(0 ????????? baFM CO N m 1 6 6)0 9 8 8 (6 1 3)(0 ??????????? cbaFM DO N m ③ 作轉(zhuǎn)矩圖（如圖 ） T1=1667N m T2= m 齊齊哈爾大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 F rF tF a111A B C D E FRa=85 b=88 c=98 d=88 e=851rFaF 1F raFtF2222F a2rFBz EzBy EyBoEoRR681309309681F r 1 2rF R681681R RF o8531136T=6 90N mxy(a)(b)(c)(d)(e)(f)(g)z(h)(i)N mN mN mN mN mN mN mN mT=1379Nm圖 71 軸的載荷分析圖 軸的校核 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)尺寸及彎矩和轉(zhuǎn)矩圖可知，截面 B處彎矩最大，且有齒輪配合與鍵槽引起的應(yīng)力集中，故屬 靜強(qiáng)度校核 的強(qiáng)度條件是 SSSSSS SSSSSSca ??? 22???? （ 71） 式中 SS=～ ，用于高塑性材料（б S/б B≤ ）制成的鋼軸 SS=～ ，用于中等塑性材料（б S