【導(dǎo)讀】①用A4紙雙面打印或在A4大小紙上用藍黑色水筆書寫。，左右，頁眉，頁腳）。字符間距為默認值（縮。放100%，間距：標(biāo)準(zhǔn)）；頁碼用小五號字底端居中。關(guān)鍵詞（隔行頂格書寫“關(guān)鍵詞”三字，提煉3-5個關(guān)鍵詞，用分號隔開，正文部分采用三級標(biāo)題；《參考文獻著錄規(guī)則》。設(shè)計帶式運輸機的機械傳動裝置。有輕度振動，用于運輸。故電機與減速箱之間用V帶傳動是合適的。機，常布置在高速級。減速箱采用的是二級圓柱齒輪傳動，其平穩(wěn)。性比直齒輪傳動更為優(yōu)異，性價比高，采用展開式布局。筒，連續(xù)工作，故無經(jīng)常起動、制動和正反轉(zhuǎn)。的交流電，所以選用Y系列三相異步電動機。因其需要直流電源，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格較高。查課程設(shè)計手冊P4表1-5得，V帶傳動效率。750r/min的電動機，因其價格昂貴，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，重量大。用同步轉(zhuǎn)速3000r/min的電機，因其計算出的總傳動比很大。50，故選擇方案2較為合理。

　　

【正文】 +M[ ?FrLCD = 0 解得 FNH1 = FNH2 = ? 軸各段彎矩如下： MAB = ? MBC = ? 57829 MCD = ? 由 水平 彎矩圖知：彎矩最大值出現(xiàn)在 C 截面，其值為M] = ? 垂直 分力 30 ∑Fy = 0 FNV1 + Ft + FNV2 = 0 ∑MB = 0 LBCFt + FNV2LBD = 0 解得 FNV1 = ? FNV2 = ? 取 B 為原點，計算各段彎矩： MBC = ? MCD = ? 從軸的 垂直 彎矩圖知：最大彎矩出現(xiàn)在 C 截面，其值為M]′ = ? Nmm 軸的扭矩圖如下： 從軸的 彎矩圖和扭矩圖可以看出危險截面為 C 截面，現(xiàn)將計算結(jié)果列于下表 ： 載荷 水平面 H 垂直 面 V 支反力 F FNH1 = FNH2 = ? FNV1 = ? FNV2 = ? 彎矩 M M] = ? M]′ = ? Nmm 31 總彎矩 M = √ + = 115975Nmm 扭矩 T T1 = 59125Nmm 2） 按彎扭合成 校核軸的強度 根據(jù)書 p369 式 155及以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 α = ，軸的計算應(yīng)力 σ][ = √M2:(αT)2w = √1159752:(59125)413 = 前已選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由書 p358 表 151 查得[σ。1] = 60Mpa,故 σ][ [σ。1]，故安全。 （ 2）精確校核軸的疲勞強度 1）判斷危險截面 截面 8 的彎矩和扭矩合成后都不是最大的，應(yīng)力集中也不是很大，不需要校核。截面 C 的彎矩和扭矩達到最大，但此處軸徑最大，無需校核。截面 6 都有較大應(yīng)力集中，截面 5彎矩和扭矩更大，故校核截面 5 左側(cè)即可。 2）截面 5左側(cè) 由書 p369 表 154得 抗彎截面系數(shù) W = = 413 = 抗扭截面系數(shù) WT = = 413 = 截面 5左側(cè)彎矩 M = √(210? )2+ (?)2 = 截面 5上的扭矩 T1 = 59125Nmm 截面上的彎曲應(yīng)力 σ\ = MW = = 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τT = T1WT= = 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由書 p358表 151得 σB = 640Mpa σ。1 = 275Mpa ,τ。1 = 155Mpa 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ασ及 ατ按書 p40 附表32 查取。因 r^ = = ,D^ = 。241 = 。用插值法得 32 ασ = ατ = 又由書 p41 附圖 31 得軸的材料的敏性系數(shù)為 qσ = qτ = 故 有效應(yīng)力集中系數(shù)按書 p42 式 34得 kσ = 1+ qσ(ασ ? 1) = 1 + (?1) = kτ = 1 +qτ(ατ ? 1) = 1+ (? 1) = 由書 p42 附圖 32得尺寸系數(shù) εσ = ,由書 p43 附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ετ = ，軸按磨削加工，由書 p44 附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 βσ = βτ = 。軸未經(jīng)表面處理，查書 p44 得 βα = 1，則按書 p25 式 312 及式 314b 得綜合系數(shù)為 Kσ = kσεσ+ 1βσ? 1 = + ?1 = Kτ = kτετ+ 1βτ?1 = + ? 1 = 又由書第 3章 2 節(jié)內(nèi)容知碳鋼的特性系數(shù)為 φσ = ~ 取 φτ = ~ 取 于是，計算安全系數(shù) S][值。按書 p370 式 156 至 158 得 Sσ = σ?1Kσσa:φσσm= :0 = Sτ = τ?1Kττa:φττm= 2 :2= S][ = SσSτ√Sσ2:Sτ2= √: = ? S = 故輸入軸安全。 中間軸強度校核 （ 1）按彎扭合成校核軸的強度 1）查課程設(shè)計手冊 p77 得 a=，傳動零件位于兩軸承之間，故軸承采用正裝。軸的計算簡圖如下： LAB = l1。2 + \1′2 ? 2? ?= 35+ 1072 ?2 ? = 75mm LBC = \1′2 +\22 +l3。4 = 1072 +542 +8 = 33 LCD = l5。6 + \22 ?2? a = 35+542 ? 2? = 水平分力如下 。 ∑MA = 0 Fr1LAB ? FrLAC+ M[ + FNH2LAD = 0 ∑MD = 0 ? FNH1LAD ?FNH1LBD + M[ + FrLCD = 0 解得 FNH1 = ?693N FNH2 = ?283N 各段軸的水平彎矩為： MAB = ?693x MBC = 1111x? 135300 MCD = ? 從軸的水平彎矩圖可以看出，危險截面為 B 截面，其彎矩值為MB = 51975Nmm 垂直 分力如下： 34 ∑MA = 0 ?Ft1LAB ?FtLAC +FNV2LAD = 0 ∑MD = 0 ? FNV1LAD + Ft1LBD +FtLCD = 0 解得 FNV1 = 3675N FNV2 = 3488N 各段軸的水平彎矩為： MAB = 3675x MBC = ?1281x+ 371700 MCD = ?+ 從軸的 垂直 彎矩圖可以看出，危險截面為 B 截面，其彎矩值為MB′ = 275625Nmm 軸的扭矩圖如下： 從軸的彎矩和扭矩圖可以看出，截面 B 是危險截面，計算結(jié)果如下表： 35 載荷 水平面 H 垂直 面 V 支反力 F FNH1 = ?693N FNH2 = ?283N FNV1 = 3675N FNV2 = 3488N 彎矩 M MB = 51975Nmm MB′ = 275625 Nmm 總彎矩 M = √519752 +2756252 = 280483Nmm 扭矩 T T2 = 229219Nmm 2） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 根據(jù)書 p369 式 155及以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 α = ，軸的計算應(yīng)力 σ][ = √M2:(αT)2w = √2804832:(229219)2π37332 。105（ 37?5） 2237= 前已選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由書 p358 表 151 查得[σ。1] = 70Mpa,故 σ][ [σ。1]，故安全。 （ 2）精確校核軸的疲勞強度 1）判斷危險截面 截面 6 處均有應(yīng)力集中，但 3處所受彎矩和扭矩都很大，雖然截面 B所受彎矩和扭矩最大，但應(yīng)力集中不大，故只校核截面 3 兩側(cè)即可。 2）截面 3左側(cè) 由書 p369 表 154得 抗彎截面系數(shù) W = = 373 = 抗扭截面系數(shù) WT = = 373 = 截面 3左側(cè)彎矩 M = √*1111(+ 1072 )? 135300+2+*?1281(+1702 )+371700+2 = 141333Nmm 截面 3 上的扭矩 T2 = 229219Nmm 截面上的彎曲應(yīng)力 σ\ = MW = = 36 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τT = T1WT= = 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由書 p358表 151得 σB = 735Mpa σ。1 = 355Mpa ,τ。1 = 200Mpa 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ασ及 ατ按書 p40 附表32 查取。因 r^ = = ,D^ = 4337 = 。用插值法得 ασ = ατ = 又由書 p41 附圖 31 得軸的材料的敏性系數(shù)為 qσ = qτ = 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按書 p42 式 34得 kσ = 1+ qσ(ασ ? 1) = 1 + (?1) = kτ = 1 +qτ(ατ ? 1) = 1+ (? 1) = 由書 p42 附圖 32得尺寸系數(shù) εσ = ,由書 p43 附圖 33 得 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ετ = ，軸按磨削加工，由書 p44 附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 βσ = βτ = 。軸未經(jīng)表面處理，查書 p44 得 βα = 1，則按書 p25 式 312 及式 314b 得綜合系數(shù)為 Kσ = kσεσ+ 1βσ? 1 = + ?1 = Kτ = kτετ+ 1βτ?1 = + ? 1 = 又由書第 3章 2 節(jié)內(nèi)容知合金 鋼的特性系數(shù)為 φσ = ~ 取 φτ = ~ 取 于是，計算安全系數(shù) S][值。按書 p370 式 156 至 158 得 Sσ = σ?1Kσσa:φσσm= :0 = Sτ = τ?1Kττa:φττm= 2 :2= S][ = SσSτ√Sσ2:Sτ2= √: = S = 故知其 安全。 3）截面 3右側(cè) 37 抗彎截面系數(shù) W = = 433 = 抗扭截面系數(shù) WT = = 433 = 截面 3右側(cè)彎矩 M = 141333Nmm 截面 3上的扭矩 T2 = 229219Nmm 截面上的彎曲應(yīng)力 σ\ = MW = = 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 τT = T1WT= = 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。由書 p358表 151得 σB = 735Mpa σ。1 = 355Mpa ,τ。1 = 200Mpa 于是，計算安全系數(shù) S][值，相關(guān)參數(shù)參照前面步驟。 Sσ = σ?1Kσσa:φσσm= :0 = Sτ = τ?1Kττa:φττm= 0 :2= S][ = SσSτ√Sσ2:Sτ2= √: = ?? = 故知其安全。 輸出軸強度校核 （ 1）按彎扭合成校核軸的強度 1）查課程設(shè)計手冊 p79 得 a=20mm，軸承采用正裝。軸的計算簡圖如下： LAB = T?a +?擋油環(huán) +l套筒 +\2′2 = ? 20+ 11+ +1022 = 38 LBC = \2′2 +l3。4 +l4。5 + ?擋油環(huán) +T? a = 1022 +8 ++ 11+ ? 20 = LCD = a+l6。7 + l7?82 = 20+ 40+822 = 101mm 水平分力如圖： ∑MA = 0 ? Fr2LAB +FNH2LAC = 0 ∑MD = 0 ?FNH1LAC + Fr2LBC = 0 解得 FNH1 = 1177N FNH2 = 627N 軸各段彎矩如下： MAB = 1177x MBC = ?627x+ 133947 MCD = 0 從軸的水平彎矩圖可以看出，危險截面為 B 截面，其彎矩值為MB = 垂直 分力如圖： ∑MA = 0 Ft2LAB +FNV2LAC = 0 39 ∑MC = 0 ? FNV1LAC ?Ft2LBC = 0 解得 FNV1 = ?1724N FNV2 = ?3232N 各段軸的 垂直 彎矩為： MAB = ?3232x MBC = 1724x? 367983 MCD = 0 從軸的 垂直 彎矩圖可以看出，危險截面為 B 截面，其彎矩值為MB′ = ?239976Nmm 軸的扭矩圖如下： 從軸的彎矩和扭矩圖可以看出，截面 B 是危險截面，計算結(jié)果如下表： 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1 = 1218N FNH2 = 586N FNV1 = ?3346N FNV2 = ?1610N 彎矩 M MB = MB′ = ?239976Nmm 總彎矩 M = √ + 2399762 = 255394Nmm 扭矩 T T2 = 2） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 根據(jù)書 p369 式 155及以上數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循