【導(dǎo)讀】六、傳動零件的設(shè)計計算------------------------------------------------------6. 個工作日，小批量生產(chǎn)，兩班制工作，運(yùn)輸鏈速度允許誤差為±5%。數(shù)z=10；運(yùn)輸鏈鏈節(jié)距p=60mm。傳動比，無彈性滑動和整體打滑現(xiàn)象，可在惡劣的環(huán)境下工作。大，否則加工困難。運(yùn)輸鏈鏈節(jié)距鏈輪鏈輪齒數(shù)。鏈，按《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》P18. 減速器，則總傳動比合理范圍為'1675ai?。根據(jù)以上選用的電動機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動機(jī)型號為Y132S1-2。據(jù)指導(dǎo)書P17表2-3，取鏈傳動3i?鏈（鏈傳動單級傳動比

　　

【正文】 4 0 m m 8 0 m m 1 8 m md D T? ? ? ? ?， 34 20mml ? ? 。左端軸承采用軸 min mm? 12 35d mm? ? 23 40mmd ? ? 1255l mm? ? 34 40mmd ? ? 34 20mml ? ? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 25頁 肩進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計 手冊 》查得 6208 型軸承的定位軸肩 直徑 47mmad ? ，因此取 45 47mmd ? ? ；齒輪右端和右軸承之間采用擋油環(huán)定位，已知齒輪輪轂的寬度為 58mm，為了使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 67 56mml ? ? ，67 45mmd ? ? 。 齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度 ? ，故取 4mmh? ，則軸環(huán)處的直徑為 56 53d mm? ? 。軸環(huán)寬度 ? ，取 568mml ? ? 。 3）軸承端蓋的總寬度為 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 20mml? ，故取 2335mml ? ? 4） 4 5 7 84 0 m m , 3 5 m mll????。 （ 3）軸上的周向定位 齒輪、小鏈輪的周向定位均采用平鍵連接， 因?yàn)?67 45mmd ? ? ，由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 61 查得平鍵截面 14m m 9m mbh? ? ?，鍵槽用鍵槽 銑刀加工，長為 40mm，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 76Hm ；同樣，小鏈輪與軸的連接，選用平鍵 10 8 35mm mm mm??，半聯(lián)軸器與軸的配合為76Hm ，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 6k 。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 2 45?? 求軸上的載荷 表 軸上載荷系數(shù) 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1 1062NHFN? 1 156NVFN? 2 1872NH ? 2 1399NV ? 彎矩 M N m?? 1 N m?? 2 N m 總彎矩 22122 0 2 . 3 7 3 5 . 3 6 2 0 5 . 4 32 0 2 . 3 7 9 8 . 6 9 2 2 5 . 1 5M N mM N m? ? ? ?? ? ? ? 扭矩 T 4 N m?? 45 47mmd ? ? 67 56mml ? ? 67 45mmd ? ? 56 53mmd ? ? 568mml ? ? 2335mml ? ? 457840mm35mmll ?? ?? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 26頁 圖 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)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(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力 2 2 2 223( ) 2 2 5 . 1 5 (0 . 6 1 6 6 . 7 4 ) 1 4 . 8 10 . 1 0 . 0 5 5ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 151 查得 ? ? ? ?116 0 , caM P a? ? ?????，故安全。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 （ 1）判斷危險截面 截面 7 右側(cè)受應(yīng)力最大 （ 2）截面 7 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 330 . 1 ^ 3 0 . 1 4 5 9 1 1 2 . 5 m mWd? ? ? ? 抗扭截面系數(shù) 3 3 30 . 2 0 . 2 4 5 1 8 2 2 5 m mTWd? ? ? ? 截面 7 右側(cè)彎矩 M 為 ? ? ? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 27頁 81499M N mm?? 截面 7 上的扭矩 2T 為 4 166740T N mm?? 截面上的彎曲應(yīng)力 81499 8 .9 4 M Pa9 1 1 2 .5b MW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 2 166740 9 .1 5 M P a18225TTTW? ? ? ? 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(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按《機(jī)械設(shè)計（第八版）》附表 32 查取。因 = ? ， 55= ? ，經(jīng)插值后查得 , ?????? 又由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》附圖 32 可得軸的材料敏感系數(shù)為 , ???? 故有效應(yīng)力 集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 . 8 2 ( 2 1 ) 1 . 8 21 ( 1 ) 1 0 . 8 5 (1 . 3 2 1 ) 1 . 2 7kq? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》附圖 32 的尺寸系數(shù) ?? ? ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 。 軸按磨削加工，由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》附圖 34 得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 1 1 .8 2 11 1 2 .5 80 .7 3 0 .9 21 1 .2 7 11 1 1 .5 60 .8 6 0 .9 2kKkK????????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 又取碳鋼的特性系數(shù) , ?????? 計算安全系數(shù) caS 值 318225mmTW ? 81499N mmM ?? 4 166740T N mm?? ? ? ? ? , ?????? , ???? ???? ?????? ???? , ?????? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 28頁 11275 0155 1 1 22 9 7 ^ 2 ^ 2 9 ^ 2 7 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ??? 故可知 安全。 2 1 .7 91 0 .5 79 .5 1 1 .5caSSSS????? ?? ? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 29頁 八、 滾動軸承的選擇及校核計算 計算輸入軸軸承 （ 1）已知 n=2920r/min 兩軸承徑向反力： FR1=FR2= 初選兩軸承為 角接觸球軸承 70000AC 型 根據(jù)教材 P322 表 137 得軸承內(nèi)部軸向力 FS= 則 FS1=FS2== （ 2） ∵ FS1+Fa=FS2 Fa=0 故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取 1 端為壓緊端 FA1=FS1= FA2=FS2= （ 3）求系數(shù) x、 y FA1/FR1=FA2/FR2=根據(jù)教材 P321 表 135 得 e= FA1/FR1e x1=1 FA2/FR2e x2=1 y1=0 y2=0 （ 4）計算當(dāng)量載荷 P P2 根據(jù)教材 P321 表 136 取 fP= 根據(jù)教材 P320 式 138a 得 P1=fP(x1FR1+y1FA1)=(1+0)= P2=fp(x2FR1+y2FA2)=(1+0)= （ 5）軸承壽命計算 ∵ P1=P2 故取 P= ∵ 角接觸球軸承 ε=3 根據(jù)手冊得 7206AC 型的 Cr=23000N 由教材 P320 式 135a 得 Lh=16670/n(ftCr/P)ε=16670/(123000/)3 =1047500h48720h ∴ 預(yù)期壽命足夠 根據(jù)相同原理，可得： 表 位置 型號 標(biāo)準(zhǔn) 中間 軸 圓錐滾子軸承（ 320xx） GB/T2971994 低速 軸 深溝球 軸 承（ 6208） GB/T2761994 FR1=FR2= Fa=0 x1=1 x2=1 y1=0 y2=0 P1= P2= P= Cr=23000N Lh=1047500h 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 30頁 九、 鍵 連接 的選擇及校核計算 輸入軸與齒輪采用 軸徑 1 22mmd ? 軸段長 38mm 查手冊 P51 選用 A 型平鍵，得： 8 7 L 20bh? ? ? 即： 鍵 820 GB/T109620xx 12mml L b? ? ? 1 mT ? 查《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 62 得 1 0 0 ~ 1 2 0 M P ap?????? 根據(jù) 教材 P106 式 61 得 4 / 4 1 7 5 0 0 / 2 2 7 1 2 3 7 . 8 8 M p a ppT d h l?? ??? ? ? ? ? ? ?? 中間軸 與齒輪 連接 采用平鍵 連接 1）與錐齒輪的連接 軸徑 2 30mmd ? 軸段長 35mm 查手冊 P51 選用 A 型平鍵，得： 10 8 L 25bh? ? ? 即：鍵 825 GB/T109620xx 15mml L b? ? ? 2 mT ? 查《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表 62 得 1 0 0 ~ 1 2 0 M P ap?????? 根據(jù)教材 P106 式 61 得 4 / 4 4 3 3 7 0 / 3 0 8 1 5 4 8 . 1 9 M p a ppT d h l?? ??? ? ? ? ? ? ?? 2）圓柱直齒輪的連接 軸徑 3 30mmd ? 軸段長 56mm 查手冊 P51 選用 A 型平鍵，得： 10 8 L 40bh? ? ? 即：鍵 1040 GB/T109620xx 30mml L b? ? ? 2 mT ? 查《機(jī)械 設(shè)計（第八版）》表 62 得 1 0 0 ~ 1 2 0 M P ap?????? 根據(jù)教材 P106 式 61 得 4 / 4 4 3 3 7 0 / 3 0 8 3 0 2 4 . 0 9 M p a ppT d h l?? ??? ? ? ? ? ? ?? 輸出軸與齒輪 2 連接 用平鍵 連接 軸徑 1 45mmd ? 軸段長 56mm 8 7 L 20bh? ? ? 3 7 .8 8 M p app????? ?? 10 8 L 25bh? ? ? 4 8 .1 9M p app????? ?? 10 8 L 40bh? ? ? 2 4 .0 9M p app????? ?? 10 8 L 35bh? ? ? 機(jī)械基礎(chǔ)綜合課程設(shè)計設(shè)計計算說明書 第 31頁 查手冊 P51 選用 A 型平鍵，得： 10