【導讀】成部件的設計及校核方法。件模型庫、總裝配庫的構(gòu)建方法。部傳動部件，進行裝配干涉分析、應力應變分析、運動仿真，最終生成二維的工程圖。導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致。含我為獲得及其它教育機構(gòu)的學位或?qū)W歷而使用過的材料。明并表示了謝意。以贏利為目的前提下，學校可以公布論文的部分或全部內(nèi)容。其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻。的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法。律后果由本人承擔。涉密論文按學校規(guī)定處理。

　　

【正文】 見下圖 ） ②根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，由文獻【２】表 151 中初步選取 0 基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30206，其尺寸為 mmmmmmTDd ????? 。 dmmd 3030 6521 ?? ?? ， 這對軸承均采用套筒進行軸向定位。 取安裝齒輪的軸段， mmd 3532 ?? 錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 22 頁 共 51 頁 轂長 ~ ? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應略短于輪轂長，故取 mm40L 32 ?? ，齒輪的右端采用軸肩定位 軸肩高度 ? ，故取 mmh ? ，則軸環(huán)處的直徑為 mm42d 43 ?? 。取 mm12L 43 ?? 。 已知圓柱斜輪齒寬 mm72B1 ? ，由于結(jié)構(gòu)上的需要，將其設計為齒輪軸，軸段應略短于輪轂長，故取 mm76L 54 ?? ，在齒 輪右端再設一軸肩，取 mm35d 54 ?? ， mm50L 65 ?? 。 ③軸上的周向定位 圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 23d? 由文獻【１】表 61 查得平鍵截面mmmmhb 810 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 32mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 6kH7 ； ④確定軸上圓角和倒角尺寸 ，取軸端倒角為 2 45?? 圖 軸的結(jié)構(gòu)分布圖 d12=30mm d23=35mm d34=42mm d45=35mm d56=30mm L12=30mm L23=40mm L34=12mm L45=76mm L56=50mm 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 23 頁 共 51 頁 至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和度。 (5) 按彎扭合成應力校核軸的強度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ?? ，軸的計算應力 M P a60030. 1 )()( 3 22222 ?? ????? W TMca ?? 前已選定軸的材料為 40rC （調(diào)質(zhì)），由文獻【１】表 151 查得 ? ? ? ?117 0 , caM P a? ? ?????， 故安全。 (6) 精確校核軸的疲勞強度 ①判斷危險截面 截面 5 左右側(cè)受應力最大 ②截面 5 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 333 70 . 1dW mm???? 抗扭截面系數(shù) 333T .2 dW mm???? 截面 5 右側(cè)彎矩 M 為 5 1 3 5 2M ?? 截面 5 上的扭矩為 mmN95740T ?? 截面上的彎曲應力 M P 7 0 01 5 1 3 5 2 . 4 ??? WMb? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 M P 4 0 09 5 7 4 0T T2 ??? Wb? 軸的材料為 40rC ，調(diào)質(zhì)處理。由表 151 查得 117 3 5 , 3 5 5 , 2 0 0B M P a M P a M P a? ? ???? ? ?。 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按文獻【１】附表 32 查取。因 ??d ， ??d ，經(jīng) 查 值后查得 ?? ?? ?? ， 又由文獻【１】附圖 31 可得軸的材料敏感系數(shù)為 , ???? 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 24 頁 共 51 頁 故有效應力集中系數(shù)為 . 8511)(q1k . 8211)(q1k ??????? ??????? ）（ ）（??? ??? ?? 由 文獻【１】附圖 32 的尺寸系數(shù) ??? ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 。 軸按磨削加工，由文獻【１】附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1q?? ，則綜合系數(shù)為 ?????????????????????????? 又取合金鋼的特性系數(shù) , 5?????? 計算安全系數(shù) caS 值 1 . SSSSS21 7 . 70 . 0 521 7 . 71 . 6 0200KS00 . . 1 2355KS2222cam1m1??????????????????????????????????????????? ③截面 5 左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 333 . 1dW mm???? 抗扭截面系數(shù) 333T .2 dW mm???? 截面 5 右側(cè)彎 M 為 5 1 3 5 2M ?? 截面 5 上的扭矩為 mmN95740T ?? 截面上的彎曲應力 M P 2 8 7 . 51 5 1 3 5 2 . 4 ??? WMb? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 M P 5 7 59 5 7 4 0T T2 ??? Wb? 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 25 頁 共 51 頁 過盈配合處的 k??? ，由文獻【１】附表 38 用插值法求出，并取 ????? ，于是得 ???? ???? ， 中間 軸按磨削加工，由文獻【１】附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 故得綜合系數(shù)為 ?????????????????????????? 計算安全系數(shù) caS 值 1 . SSSSS21 1 . 20 . 0 521 1 . 21 . 9200KS00 . 13 5 . 32 . 3 5355KS2222cam1m1??????????????????????????????????????????? 故可知安全 。 減速器高速軸Ⅲ的設計 (1) 求輸出軸上的功率 3p 、轉(zhuǎn)速 3n 和轉(zhuǎn)矩 3T kwp ? min/723 rn ? mNT ??? 33 (2) 求作用在齒輪上的力 已知圓柱直齒輪的分 度圓直徑 mmd 4893 ? 而 NFFNdTFtrt 1 6 720t 5 8 0t an 5 8 04 8 9 101 1 2 022 333??????????? 圓周力 tF 、徑向力 rF 及軸向力 aF 如圖 (3) 初步確定軸的最小直徑 ①先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 26 頁 共 51 頁 據(jù)文獻【１】表 153，取 0 112A? ，得 mmnPAd 33330m i n ???? ， 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑 12d ，為了使所選的軸直徑 12d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。 ②聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 3TKT Aca? ，查文獻【１】表 141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 ? ，則 mmNTKT Aca ????? 4 3 7 5 6 73 3 6 5 9 ③查文獻【２】表 171，選 HL3 型彈性柱銷 聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 630000 mmN? ，半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 451 ? ，故取 mmd 4521 ?? ，半聯(lián)軸器長度 mmL 112? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 84mm。 FFFFFFMM 圖 軸的載荷分析圖 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 27 頁 共 51 頁 (4) 軸的結(jié)構(gòu)設計 擬定軸上零件的裝配方案（見圖 ） ①根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， 12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段的直徑mmd 5032 ?? ,長度 42mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 841 ? ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 12 段的長度應比 1L 略短些，現(xiàn)取 mml 8221 ?? 2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù) mmd 5032 ?? ，由文獻【２】表 151 中初步選取 0 基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30310，其尺寸為 5 0 1 1 0 2 9 . 2 5d D T m m m m m m? ? ? ? ?，算上擋油環(huán)長度，取 mmdmmd 5055 8743 ?? ?? ， 。左端軸承 采用擋油環(huán)進行軸向定位。齒輪左端以及軸承的定位采用擋油環(huán)，已知齒輪輪轂的寬度為 80mm，為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取 mml 7676 ?? ， mmd 6076 ?? 。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 ? ，故取 mmh 5? ，則軸環(huán)處的直徑為 mmd 7065 ?? 。軸環(huán)寬度 ? ，取 mml 1065 ?? 。 ②軸上的周向定位 齒輪、半 聯(lián)軸器的周向定位均采用平鍵連接，按 67d? 由文獻【１】表 61 查得平鍵截面mmmmh 1118b ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 56mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67kH ；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵 mmmmmm 70914 ?? ，半聯(lián)軸器與軸的配 合為 67kH ，滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 r6。 (5) 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2 45??。 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 28 頁 共 51 頁 圖 軸的結(jié)構(gòu)與裝配 (6) 按彎扭合成應力校核軸的強度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ?? ，軸的計算應力 M P . 1 )3 36 59 ( 03 72 7)( 3 22212 ?? ????? W TMca ?? 前已選定軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），由文獻【１】表 151 查得 ? ? ? ?116 0 , caM P a? ? ?????，故安全。 (7) 精確校核軸的疲勞強度 ①判斷危險截面 截面 7 左右側(cè)受應力最大 ②截面 7 右側(cè)抗彎截面系數(shù) 333 . 1dW mm???? 抗扭截面系數(shù) 333T 5 0 0 .2 dW mm???? 截面 7 右側(cè)彎矩 M 為 0 3 7 2 7M ?? 截面 7 上的扭矩 2T 為 mmN336590T ?? 截面上的彎曲應力 M P 2 5 0 01 0 3 7 2 7 . 6 ??? WMb? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 陜西理工學院畢業(yè)設計論文 第 29 頁 共 51 頁 M P 5 0 0 03 3 6 5 9 0T T ??? Wb? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表 151 查得 116 4 0 , 2 7 5 , 1 5 5B M P a M P a M P a? ? ???? ? ?。 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按文獻【１】附表 32 查取。因 ??d ， ??d ，經(jīng) 查 值后查得 ?? ?? ?? ， 又由文獻【１】附圖 31 可得軸的材料敏感系數(shù) 為 , ???? 故有效應力集中系數(shù)為 . 8511)(q1k . 8211)(q1k ??????? ??????? ）（ ）（??? ??? ?? 由文獻【１】附圖 32 的尺寸系數(shù) ??? ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 。軸按磨削加工，由文獻【１】附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 1q?? ，則綜合系數(shù)為 ?????????????????????????? 又取碳鋼的特性系數(shù) , 5?????? 計算安全系數(shù) caS 值 1 . SSSSS21 3 . 50 . 0 521 3 . 51 . 9 81 5 5KS00 . . 82 7 5KS2222cam1m1??????????????????????????????????????????