【正文】 配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 5. 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉（機(jī)械工業(yè)出版社）表 15— 2，取軸端倒角 c 為 0452? 。 a、 b、 c、 d、 e、 f處 圓叫 半徑依次為 R R R 、 、 R2。如圖 43所示 6. 求軸上的載荷 a. 首 先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，作出軸的計(jì)算簡圖。如 圖 44 所示 ： 確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)〉〉（機(jī)械工業(yè)出版社）表 15— 1中查得，對(duì)于 30313 型圓錐滾子軸承， a=29mm，故其中， mmlll ???? ?????????? ， mmllll vvv ???? ????????????? ???? ???? vvvv lll b. 作用在大斜齒輪上的力 NdTF t ????? NFF ta 18 8 514t a n75 6 0t a n 02 ???? ? 作用在小直齒輪上的力 NdTF t 3 4 4 0 8138/ 3 7 42/2 3/22/ ????? NFF tr 1 2 5 2 320t a n3 4 4 0 8t a n 0// ???? ? 方向如圖 44（ a） 所示 c. 作出水平面受力圖并計(jì)算水平面支反力，如圖 44（ b）所示 0)()( 21/321212 ?????? llFlllFlF tNHt 所以 Nlll lFllFF ttNH 231 09)( 321 1221/2 ???? ???? 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 30 Nlll llFlFF ttNH 3739)( 321 3223/1 ???? ???? 圖 44 二軸的載荷分析圖 d. 求 B、 C面的水平彎矩并作出水平面彎矩圖，如圖 44（ c）所示 mmNlFM tHB .71820215756012 ???? mmNlFM tHC .337198498334083/ ??????? FR/ （ g） (d) (b) (a) FNH2 FNH2 Fr2 FNV1/ FT/ FT2 FNH1 FNV2 Fr/ Ft/ Ft2 Fa D C B A FNV11 FNH1 L1 L2 L3 FNV2 Fr2 MHC T (f) (e) MB MVC MVB FNV1 MC 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 31 e. 作出垂直面受力圖并計(jì)算水平面支反力，如圖 44（ d） 所示 由 0)()( 3/3223211 ??????? lFllFlllF rrNV 得 Nlll lFllFF rrNV 5 48 2)( 321 3/3221 ??? ??? 由 0)()( 1221/3212 ??????? lFllFlllF rrNV 得 Nlll lFllFF rrNV 8389)( )( 321 1221/2 ??? ??? f. 求 B、 C面的垂直彎矩并做出垂直彎矩圖，如圖 44（ e） 所示 mmNlFM rVB .26942095283612 ???? mmNlFM rVC .122725498125233/ ???? g. 求合成彎矩并作合成彎矩圖，如圖 44（ f） 所示 mmNMMM VBHBB .3 4 7 6 2 0??? mmNMMM VCHCC .2 1 4 4 7 3 0???? h． 作轉(zhuǎn)矩圖，如圖 44（ h） 所示 7. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 可以看出截面 C是軸的危險(xiǎn)截面，故只校核截面 C 處的強(qiáng)度 由式 W TM Cca222 )(?? ?? 其中， ?? dW? 故 ? ? M p aM p aca )2 3 7 4 3 (2 1 4 4 7 3 0 1322 ???? ??? ??? 故安全 8. 鍵的校核 大斜齒輪與軸連接處的平鍵 mmmmmmlhb 1251422 ????? 的校核 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 32 按〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉（第 3版）（高等教育出版社） 6— 1 式 ? ?pp kldT ?? ??? 3102 式中， K、 L 所代表意義如前所述 M p ap )22125( 3 ????? ???? 查書（同上）表 6— 2 知， ? ? Mpap )90~60(?? 很明顯， ? ?pp ?? ? 合 適 小直齒輪與軸連接處的平鍵 mmmmmmlhb 1401422 ????? 的校核 同上， ? ?pp k ldT ?? ?????? ????? )22140( 33 合 適 輸出軸即低速軸的設(shè)計(jì) 1. 材料的選擇及熱處理方法 仍選常用材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 2. 初步確定軸的最小直徑 仍按公式 mmnPAd )~( )103~126( 33 220 ??? 故取 mmd ? 此段軸 上安裝軸承， 即承受徑向載荷也承受軸向載荷，初選角接觸軸承，根據(jù)mmd ? ，查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)〉〉表 15— 4， 選 7220C型角接觸軸承，其尺寸為 mmmmmmBDd 341 8 01 0 0 ????? ，故 mmd ? 又考慮到與中間輪的嚙合傳動(dòng)及在箱體內(nèi)的安裝，故取 mml 44? 。 3. 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 確定各軸段直徑及長度 a. 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法前面已述，此處略，結(jié)構(gòu)草圖如 圖 45 所示 b. 左邊軸承右端采用軸肩進(jìn)行軸向定位。查表（同上）知角接觸球軸承 7220C 的定 位 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 33 軸肩高度 mmh 6? ，故取 mmd 112??????? 。 c. 取軸安裝齒輪處的直徑 mmd vv 105??? ，齒輪的右端與軸承之間采用套筒定 位，已知齒輪輪轂寬度為 155mm，為了使左邊套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 mml vv 152??? 。齒輪的左端采用軸肩定位， 軸肩高度 h=（ ~） d=~（ mm） 。取 h=9mm，則軸環(huán)處直 圖 45 三軸的結(jié)構(gòu)簡圖 徑 mmd v 123?????? 。軸環(huán)寬度 hb ? ，取 mml v 15?????? 。 d. 因 ??VV 段安裝軸承 7220C，故 mmd vv 100??? ，考慮到裝配要求，故取 mml vv 55??? 。 e. 又考慮到箱體內(nèi)的裝配要求，故取 mml 166??????? 。 f. 根據(jù)角接觸軸承 7220C的尺寸 mmmmmm 341 8 01 0 0 ?? ，取 mmd vv 98????? ， 軸承端蓋的總寬度仍取 20mm，端蓋的外端面與半聯(lián)軸器的左端面距離仍取 L=300mm，故取mml vv 50????? 。 h. 因輸出軸轉(zhuǎn)矩較大，轉(zhuǎn)速較低，故選用齒式聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 3TKT Aca ? ，查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉（高等教育出版社）表 14— 1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，故選 ?AK ， 則 mmNmmNTKT Aca . 33 ????? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)〉〉 （機(jī)械工 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 34 業(yè)出版社）表 17— 4，選用 CICL9 型聯(lián)軸 器，其公稱轉(zhuǎn)矩 nT 為 。半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 901 ? ，故取 mmd vv 90??????? 。半聯(lián)軸器長度 L=172mm，故半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 mmL 1321 ? ，故 mml vv 132??????? 。 至此，軸的各段直徑及長度已確定完畢。 4. 軸上零件的周向固定 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接，按 mmd vv 105??? ，查 〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)〉〉（機(jī)械工業(yè)出版社）表 14— 24，選平鍵截面 mmmmhb 1628 ???（ GB/T1095—— 1979） 。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 140mm（ 標(biāo)準(zhǔn)鍵長見 GB/T1096—— 1979） ，仍選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6，同樣，半聯(lián)軸器與 軸 連接選用平鍵 mmmmmm 1251425 ?? ，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處軸的直徑尺寸公差為 m6。 5. 確定軸上圓角和倒角尺寸 查〈〈機(jī)械設(shè)計(jì)〉〉（高等教育出版社）表 15— 2，取軸端倒角 C為 0452? a、 b、 c、 d、 e、 f 處圓叫半徑依次為 、 R3.、 、 、 、 。如圖 45 所示 5. 求軸上的載荷 a. 首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)作出軸的計(jì)算簡圖，如圖 46（ a） 所示 由 計(jì)算知各支承點(diǎn)距離為分別為 mmL ??????? mmL 5 ????? 方法如前所述。 作用在大直齒輪上的力 NdTF t ????? NFF tr 2 10 720t a 3 26 4t a n 0 ???? ? 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 35 圖 46 三軸的載荷分析圖 b. 作出水平面受力圖并計(jì)算水平面支反力，如圖 46（ b） 所示 由 0)( 2121 ??? llFlF NHt FNH2 (f) (e) (d) (c) (b) (a) C B A FNV2 Ft Fr FNH1 M2 M1 M2 M1 Fnv2 Fr FNV1 MH FNH2 Ft FNH1 FNV1 L1 L2 L3 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 36 則 NlllFF tNH ?????? NFFF NHtNH ????? c. 計(jì)算水平面彎矩并作出水平面彎矩圖，如圖 46（ c） 所示 mmNlFlFM NHNHH .22886342211 ??? d. 作垂直面受力圖并計(jì)算出垂直面支反力，如圖 46（ d） 所示 由 0)( 2122 ??? llFlF NVr 則 NlllFF rNV 8 8 4 ????? NFFF NVrNV 3 2 6 48 8 4 2 1 0 721 ????? e. 計(jì)算垂直面彎矩并作出垂直面彎矩圖，如圖 46（ e） 所示 mmNlFM NVV . ???? f. 計(jì)算合成彎矩并作出合成彎矩圖，如圖 46（ f） 所示 mmNMMM VH .2 4 3 5 5 2 42121 ??? mmNMMM VH .2 2 9 0 0 1 12222 ??? 6. 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 很明顯，截面 B處是危險(xiǎn)截面 由 W TMca2321 )(?? ?? 如前所述， dW? ?? 則 ? ? M p aM p aca )8 3 8 2 5 8 (2 4 3 5 5 2 4 1322 ???? ?????? 故軸安全 7. 鍵的校核 齒輪與軸的連接處平鍵 mmmmmm 1401628 ?? 的校核，方法如前所述 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 37 ? ?M paM pa k ldT pp )90~60( 105)28140(33??? ?????????? ?? 可見