【正文】 洛陽(yáng)理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)論文 36 謝 辭 感謝在這次設(shè)計(jì)工作中王榮先老師給予的精心指導(dǎo) ，并感謝高嚴(yán)平和霍其行同學(xué)在設(shè)計(jì)工作中給予的幫助，我會(huì)更加努力精益求精使自己的設(shè)計(jì)能力不斷提高。 通過(guò)查表計(jì)算得到軸承的潤(rùn)滑適合飛濺潤(rùn)滑，所以為了節(jié)約制造成本，軸承采用飛濺潤(rùn)滑，即利用齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)把潤(rùn)滑油甩到四周壁面上，然后通過(guò)箱體上的溝槽把油引入軸承中去。當(dāng)齒輪的圓周速度 m/s12?v 時(shí)，常將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行潤(rùn)滑如圖 81。由機(jī)械設(shè)計(jì) [2]式（ 61）可得 ][M 1 2 4 1 5 02102 P3P ?? ???????? k ldT 鍵的標(biāo)記為：鍵 C 568? GB/T 10962020。 根據(jù) mm28BA ??D 從機(jī)械設(shè)計(jì) [2] 表 61 中查得鍵的截面尺寸為：寬度mm8?b ，高度 mm7?h 。則 )() 2a1rP1 ???????? FFfP （ 5 9 2 7 ???? FfP 因?yàn)?12 PP? ，所以按軸承 2 的承受力大小驗(yàn)算 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 32 h1 2 0 0 2 8 1 2) 2 8 0 0( 10)(6010 3626n ????? ?PCnL 故所選軸承壽命滿(mǎn)足要求。 表 64 輸出軸危險(xiǎn)截面參數(shù) 載荷 水平面 H 垂直面 V 直反力 F ?F ??F ?F ?F 彎矩 M 2 4 3 5 11H ??Mmm8 1 2 3 6 .7 2 N2H ??M 5 9 2 0 81V ??M 5 9 2 0 82V ??M 總彎矩 2 3 5 1 31 ??M ??M 扭矩 T mmN12432902 ??T （ 4）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和 扭矩的截面的強(qiáng)度，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) [2]式（ 155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸上單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力 M P P )()( 3 222221 ?? ????? W TMca ?? 已選定軸的材料為 Cr40 ，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì) [2 ]表 151 查得MPa70][ 1 ??? 。故 94 212 4329 022 4 3t e 4 ???? dTF 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 28 3 5 4 9 . 1 8 o s 20t a o st a n4ter e 4 ??? ????FF 3 2 a 4 6 9t a nt e 4ae4 ???? ??FF 設(shè)中間軸上軸承 1 和軸承 2 在水平和豎直方向的受力分別為 r5HF 、 r5VF 、r6HF 、 r6VF ，方向如圖 66 所示?，F(xiàn)將危險(xiǎn)截面處的 HM 、 VM 及 M 的值列于下表（表 63）。 中間軸校核 已知大、小齒輪的分度圓尺寸參數(shù) ?d 、 ?d 、??? 、 ??? 、 ?20?? 和輸入軸的轉(zhuǎn)矩 52 ???T 。 0)(2)( 1r 1 H21re11ae1321r 2 H ??????????? LFLLFdFLLLF 0)( r 2 Hr e 1r 1 Hm i nP ????? FFFF 聯(lián)立解得 ?F N1766r2H ??F （ 2） 在豎直方向由 0??M 和 0??F ，列寫(xiě)方程組 0)( 2t e 132r 2 V ????? LFLLF 0te1r1 Vr2 V ??? FFF 聯(lián)立解得 ?F ?F （ 3） 作輸入軸的載荷分析圖 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 23 圖 63 輸入軸載荷分析圖 （ 4）從軸的結(jié)構(gòu)圖彎矩和扭矩圖可以看出軸承 1 的截面處是危險(xiǎn)截面。 （ 6） 根據(jù)中間軸齒輪的定位和輸出軸齒輪和軸承的定位構(gòu) 成封閉的尺寸，確定本段軸的長(zhǎng)度，根據(jù)軸承的安裝確定軸的直徑，故 ?l 、mm79SR ?D 。 （ 3） 第三段軸徑應(yīng)略大于第二段軸徑，因?yàn)樵摱屋S徑和第七段都需要安裝軸承，由課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 66 查取軸承型號(hào)，初選 7214AC 角接觸球軸承軸承，其尺寸為 mm24mm1 2 5mm70 ????? BDd ，故將兩端軸的尺寸分別設(shè)計(jì)為 mm24TS ?l 考慮到大齒輪的定位 mm49PO ?l ， mm70TS ?D 。軸環(huán)的寬度 hb ? ，取 ?l 。 （ 1） 根據(jù)前邊計(jì)算確定了該段軸的的最小軸徑 ?D ，由于該軸受力較大，所以根據(jù)課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 156 初選角接觸球軸承 7308AC。 （ 3） 第三段軸徑應(yīng)略大于第二段軸徑，因?yàn)樵摱屋S徑和 第七段都需要安裝軸承，由課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 66 查取軸承型號(hào)，初選 7307AC 角接觸球軸承軸承，其尺寸為 mm21mm80mm35 ????? BDd ，故 mm21HGDC ?? ll 、mm35HGDC ?? DD 。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)[2]表 153，取 1100?A ，于是得 33330m i n3 ???? nPAd 此 軸徑處有鍵存在，需要將軸徑擴(kuò)大 %)51( m i n33 ??? dd ， 輸出軸最小軸徑處要與聯(lián)軸器相連，查課程設(shè)計(jì)手冊(cè) [1]表 174 選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器（ GB/T 501485） ,聯(lián)軸器的各項(xiàng)參數(shù)均符合要求，聯(lián)軸器的參數(shù)如表洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 19 61 所示。由輸入軸的輸入功率 ?P 、 r/ ?n ，軸的材料選擇 Cr40 ，調(diào)質(zhì)處理。由輸入軸的輸入功率 ?P 、 r/ ?n ，軸的材料選擇 Cr40 ，調(diào)質(zhì)處理。這里只給出計(jì)算結(jié)果；??Z , ??Z 。 ?VK （ 3） 齒輪的圓周力NdTFt 41602211 ???? 。于是有 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 16 14c o o sn11 ???? ?mdz ? 取 321?z ，則 ?z ，取 1112?z 。由表 104 用插值法得 ??HK 。 ?齒根高及其寬高比 b/h: ? ? 6 ????? ?? ntnan mch bhb （ 4）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) FK 根據(jù) v=。 ??? ) o s14a r c t a n ( t a n)c o sa r c t a n ( t a nb ??? t??? o s/ o s/ 22v ??? ?b??? ?? ????? ?? ?Y 3）由式（ 1019），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù) ?Y ??????????? ??Y 4)計(jì)算][ FSaFa?YY o s24c o s 331v1 ??? ??zz o s83c o s 332v2 ??? ??zz ?查取齒形系數(shù)。 取失效概率為 %1 ，安全系數(shù) S=1，由機(jī)械設(shè)計(jì) [2]式 (1014)得 57 0M PaM ][ 1limHN11H ???? SK H?? 53 9M PaM ][ 2limHN22H ???? SK H?? 取 1H][? 和 2H][? 中的較小者作為該齒輪副的接 觸疲勞許用應(yīng)力，即 ][H? = 2H][? =539MPa 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 13 （ 2） 計(jì)算 1） 試算小齒輪的分度圓直徑 1 2 4 1 6 2t1 ?????????? ）（d 2） 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 ?計(jì)算圓周速度 v. m / / s1 0 0060 0 0060 1t1 ?? ????? ?? ndv ?計(jì)算齒寬 b 。 9 8 o sc o s ??? ???Z 5）由機(jī)械設(shè)計(jì) [2 ]表 107 選取齒寬系數(shù) 1d?? 。 2） 由機(jī)械設(shè)計(jì)圖（ 1021）查取區(qū)域系數(shù) ?HZ 3）由式（ 1021)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) ?Z 。 （ 4） 選小齒輪齒數(shù)為 241?z ，大齒輪 齒數(shù) 5 ???z ，取832?z 。 齒輪組 1 設(shè)計(jì) 、精度等級(jí)、材料齒數(shù) （ 1） 選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。根據(jù)r/min14401 ?n ， ?i 和 A 型帶，查機(jī)械設(shè)計(jì) [2]表 85 得 ??P 。 （ 2）由機(jī)械設(shè)計(jì) [2]式（ 822）計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 02d1d2d2d10d0 4 )()(22 a ddddaL ????? ? 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 9 ]7004 )150400()150400(27002[ 2 ????????? ? 由機(jī)械設(shè)計(jì) [2]表 82 選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 mm2300d ?L 。按機(jī)械設(shè)計(jì) [2]式（ 813）驗(yàn)算帶的速度 11 . 31 m / sm / s10 0 060 14 4 015010 0 060 1d1 ?? ???? ?? ndv 因?yàn)?m/s30m/s5 ?? v ，故帶速合適。 表 31 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 參數(shù) 轉(zhuǎn)速 )r/min/(n 功率 kW/P 轉(zhuǎn)矩 mN/ ?T 軸 1 軸 2 軸 3 51 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 8 第 4 章 帶輪設(shè)計(jì)計(jì)算 帶輪設(shè)計(jì)要求 小帶輪和電機(jī)相連接，大帶輪和減速器的輸入軸相連，可知帶輪的輸入功率 ?P ，小帶輪的轉(zhuǎn)速 r/min1440m ?n ，傳動(dòng)比 ?i ，單班制。 圖 22 二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減 速器 洛陽(yáng)理工學(xué)院 機(jī)械設(shè)計(jì)課程 設(shè)計(jì)（論文） 6 第 3 章 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比分配 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比為 wm/nni? （ 31） 式中 mn 為電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 r/min1440?mn ； wn 為執(zhí)行機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)速 51 r /m inr /m in6010 00w ??? D vn ? 所以 ??i 多級(jí)傳動(dòng)中，總傳動(dòng)比為 n321 iiiii ?? （ 32） 其中本傳動(dòng)系統(tǒng)分別經(jīng)過(guò)三級(jí)減速， 1i 為帶輪的傳動(dòng)比， 2i 為第一組齒輪的傳動(dòng)比， 3i 為第二組齒輪的傳動(dòng)比。 將數(shù)據(jù)帶入式（ 21）、（ 22）計(jì)