【正文】 起蓋螺釘?shù)拇_定 為便于開啟箱蓋，在箱蓋側邊的凸緣上裝一個啟蓋螺釘。我們在這里選擇脂潤滑。材料選為 HT150。 采用 A 型普通 鍵 :在這里我們取鍵的材料為鋼。 ~ 31 ~ 求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 arM 和 atM 的最大值 直接相加。 （ 2）．低速軸三 的強度校核 （ 1） 輸入軸上的功率 113. 86 , n 41 1. 43 / m inP k w r??轉 速 轉矩 1 N m?? （ 2） 求作用在齒輪上的力 24343528tnrFNFN??? 圓周力為 tF ， 徑向力為 rF ，壓軸力為 nF 。 ，其工作要求長度為 B=46mm，考慮 到此段的定位要求， 。故我們此段 ~ 29 ~ 的直徑取 48mm。熱處理為調質處理。 則 66 310 10 ( ) ( ) 1060 60 h CrL nP ?? ? ? ?? 年 因此所該軸承符合要求 （ 4）中間軸二 上的 鍵的設計與校核 : 根據(jù) 1140 , 89 .5 9d m m T N m??，裝鍵處的輪轂的長度為 L=46mm， 查表可以 ~ 28 ~ 得到 1d 軸段上采用鍵 b h l??=12 8 40?? 。 求合成彎矩圖： ~ 27 ~ 考慮最不利的情況，把 arM 和 atM 的最大值 直接相加。 段軸連接 6208（ 2 系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為 19mm，而且甩油環(huán)的寬度為 19mm， 定距環(huán)的長度為 20 以及軸承蓋的長度，還考慮到軸承端蓋上的螺釘?shù)娜菀撞鹦叮?并且還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們取此段的長度為 68mm。 2)． 各段長度的確定： ： 6208（ 2 系列）軸承和甩油環(huán) ， 軸承的寬度 為 18mm，而且甩油環(huán)的寬度為 13mm，并且 軸套的長度為 12， 還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們取此段的長度為 345mm。 我們安裝直徑為 40 的齒輪，此時我們取該段軸的直徑為 40mm。 ，我們取軸肩的高度為 （單側），故此段軸的直徑為 38mm。其許用彎曲應力為 ? ?1 70MPa?? ? 。 工作機要求工作在輕微載荷下，可以查得其 pf = 故 m a x 1 .1 9 0 0 .9 9 9 1prp f F N? ? ? ? ? 根據(jù) 1 軸高速軸選軸承為 6205（ 2 系列）深溝球軸承可以查得其 Cr=14KN。311 1 3 0 .7 1 3 9 1 0 1 8 .1 .a r rM F l N m?? ? ? ? ? 求水平面的支承力： （受力簡圖如 a 圖所示） 211256 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4195ttlF F Nll? ? ? ?? 21 1 2 5 0 .6 3 5 9 .1 4 8 9 1 .4 5t t tF F F N? ? ? ? ? 求并繪制水平面彎矩圖： （彎矩簡圖如圖 c 所示） 311 3 5 9 .1 4 1 3 9 1 0 4 9 .9a t tM F l N m?? ? ? ? ? ~ 22 ~ 39。 軸承，以及考慮到軸承的潤滑，我們取該段的長度為 37mm。 2).各段長度的確定： 各段長度的確定從左到右分述如下： ，我們選擇 LT4（ J 型）彈性柱銷聯(lián)軸器 ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 40mm，該段長度定為 40mm。 段軸，考慮到軸肩要有 的圓角，經標準化，定為 30mm。熱處理為調質處理。 [τ ]=30~40MPa ~ 18 ~ 由 表 153 確定 0? =100mm 1 331 m in 013 .9 6= 1 0 0 * = 1 4 .0 1n 1 4 4 0pd ?? (按一個鍵槽 ,軸頸增大 7%) 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 考慮到彈性套柱銷聯(lián)軸器的規(guī)格 , 1 1 m in (1 7% ) 14 .9 9d d m m? ? ? ? 取最小軸徑為： 2min 20d mm? （ 2）中間軸的最小軸徑的確定 選取軸的材料為 40Cr，熱處理為調質。 ｍ 。 (8)鏈輪的分度圓直徑 小鏈輪用 15鋼， z=12 5 .5 1461 8 0 1 8 0s in ( ) s in ( )18pd m mz??? 大鏈輪用 45鋼， z=125 .5 36418 0 18 0sin( ) sin( )45pd m mz??? 五、聯(lián)軸器的選擇 選定聯(lián)軸器的類型 : 選軸的材料為 45 鋼，調質處理。 149a mm? 。 231 2 1 .3 2 6 2 6 3 4 .5 1 8 9 .82 .3 2 4 0 .0 11 3 .5 5 2 2 .5td m m?? ??? ? ? ????? (2)計算圓周速度 11 4 0 .0 1 1 4 4 0 3 .0 1 /6 0 1 0 0 0 6 0 1 0 0 0tdnv m s? ? ??? ? ??? (3)計算齒寬 b 1 1 d m m? ? ? ? ? (4)計算齒寬與齒高之比 模數(shù) 114 0 . 0 12 . 1 0 519tt dm z? ? ? 齒高 h 2 .2 5 2. 25 2. 10 5 4. 73tm? ? ? ? ?mm ?? (5)計算載荷 系數(shù) 查表 10— 2 可查得使用系數(shù)為 Ak = 根據(jù) /v m s? ， 7 級精度，由圖 10－ 8 查得動載荷系數(shù) vk = 1HFkK???? 由表 10— 4 用插值法可查得 7 級精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時， ? ? ，由 ? ? 和 ? 可得 ? ? ；故載荷系數(shù) 1 . 2 5 1 . 0 7 1 1 . 4 1 7 1 . 8 9 5A V H Hk k K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? (6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 10－ 10a 得 3311 / 4 0 .0 1 1 .8 9 5 / 1 .3 4 5 .3 6ttd d K K m m? ? ? ~ 14 ~ (7)計算模數(shù) nm 114 5 . 3 62 . 3 819n dm m mZ? ? ? Ⅲ .按齒根彎曲強度設計 由式 10－ 5 得彎曲強度的設計公式為 3 211 ][2 F SFdn YYZKTm ? ????? 1)確定公式內的計算數(shù)值 (1)由圖 10－ 20c 查得 小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5001 ?? 大齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 3802 ?? (2)由圖 10－ 18 查得彎曲疲勞壽命系數(shù) 1 ? ， 2 ? (3)計算彎曲疲勞許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=，由式 10－ 12 得 111 0 .8 5 5 0 0[ ] 3 0 3 .5 71 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? 222 0 .8 8 3 8 0[ ] 2 3 8 .8 61 .4F N F EF K M P a M P aS?? ?? ? ? (4)計算載荷系數(shù) 1 .2 5 1 .0 7 1 1 .3 5 1 .8 0 5 6A V F FK K K K K??? ? ? ? ? ? (5)查取齒形系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? ， 2 ? (6)取應力校正系數(shù) 由表 10－ 5 查得 1 ? 2 ? (7)計算大小齒輪的][ FSaFaYY?，并比較 ~ 15 ~ 1112222 .8 5 1 .5 4 0 .0 1 4 4 5[ ] 3 0 3 .5 42 .2 6 1 .7 4 0 .0 1 6 4 6[ ] 2 3 8 .8 6Fa S aFFa S aFYYYY???????? 大齒輪的數(shù)據(jù)大 2)設計計算 3 22 1 .8 0 5 6 2 6 2 6 3 0 .0 1 6 2 9 1 .6 2 31 1 9m m m??? ? ?? 對比計算結果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)ｍ大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，可取有彎曲強度算得的模數(shù) ，并就近圓整為標準值ｍ＝2ｍｍ。由表 10— 1 選擇 小齒輪材料 為 40Ｃ r（調質），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45 鋼 (調質 )，硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 Ⅳ .幾何尺寸計算 (1)計算分度圓直徑 11222 3 2 4 68 1 2 1 6 2d Z m m md Z m m m? ? ? ?? ? ? ? (2)計算中心距 12( ) / 2 ( 46 16 2) / 2 10 4a d d m m? ? ? ? ? 將中心距 圓整后取 39。 （ 3)運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用 7 級精度 (GB10095— 88) （ 4)選小齒輪齒數(shù)Ｚ 1＝ 19，大齒輪齒數(shù) Z2＝ i1*Z1＝ 19=,取 Z2=67. Ⅱ .按齒面接觸強度設計 按式（ 10－ 21）試算，即3 21 )][(12HEHdttt ZZuuTkd ??????? 1).確定公式內的各計算數(shù)值 (1)試選 ? (2)計算小齒輪傳遞的轉矩 1 N m?? (3)由表 10－ 7 選取齒寬系數(shù) 1??d (4)由表 10－ 6 查得材料的彈性影響系數(shù) 2/ MPaZ E ? (5) 由圖 10 － 21 ｄ按 齒面 硬 度查 得 小齒 輪的 接 觸疲 勞強 度 極 限MPaH 6001lim ?? ，大齒輪的接觸疲勞強度極限 lim 2 550H MPa? ? (6)由式 10－ 13 計算應力循環(huán)次數(shù) 91 6 0 6 0 1 4 4 0 1 (2 8 3 0 0 1 0 ) 4 . 1 4 7 2 1 0hN n j L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 992 4 .1 4 7 2 1 0 / 3 .5 1 .1 8 4 9 1 0N ? ? ? ? (7)由圖 10－ 19 查得接觸疲勞強度壽命系數(shù) 1 ,HNK ? ?HNK ~ 9 ~ (8)計算接觸疲勞強度許用應力 取失效概率為 1%，安全系數(shù)為 S=1，由式 10－ 12 得 M P aM P aSK HHNH ][ 1lim11 ???? ?? M P aM P aSK HHNH 2 25 5 ][ 2l i m22 ???? ?? 2)計算 (1)試算小齒輪分度圓直徑 td1 ， 帶入 []H? 中較小的值。 m） 高速軸 Ⅰ 的輸入扭矩： 11 1 3 .9 69 5 5 0