【正文】 初選螺旋角β＝ 14176。因齒輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式為宜。 = Z2=Z2/cos 3 β =100/cos 3 14。 = （ 4） 計(jì)算載荷系數(shù) K 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v=,7 級(jí)精度， 查得動(dòng)載系數(shù) KV= 由表 7— 8 查得 Kβ = 由表 10— 3 查得 Kɑ=。 3． 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算 即 d1≥ ? ?3 21聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵 鍵 C 10*80 GB10951979 t=6mm h=10mm 齒輪：選普通平鍵 鍵 20*90 GB10951979 t= h=12mm 1 )畫軸的受力 簡(jiǎn)圖 ２）計(jì)算支承反力 在水平面上 NFFF tHH 2 4 024 4 8 1221 ???? 在垂直面上 NFFF rvv 1 52/1 6 3 12/21 ???? 551?d 622?d 653?d 704?d 765?d 776?d 657?d 331010925639827654321???????lllllll 目的 過程分析 結(jié)論 29 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 總支承反力 NFFFF vH 22212121 ?????? 3 )畫彎矩圖 mmNLFMM HHH .1882022121 ???? 目的 過程分析 結(jié)論 30 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) mmNLFMM vvv .6 8 5 0 23112 ???? 故 mmNMMMM vH ????? 20xx81212121 4）畫轉(zhuǎn)矩圖 6 校核軸的強(qiáng)度 C 剖面左側(cè)，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 C 剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面 32323 3 4 3 0 0702 )( )( mmd tdbtdW ?? ????????? 32323 6 8 6 0 0702 )( )( mmd tdbtdW T ?? ????????? mp aWMba 4 3 0 02 0 0 2 8 1 ???? ?? 0?m? mpaWTTT 11??? m paTma ??? ??? 軸的材料為 45 剛 , 調(diào) 質(zhì) 處 理 . 由 表 151 查得 mpaB 640?? , mpa2751 ??? , mpa1551 ??? .截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按附表 32 查取 .因 ??dr , ??dD ,經(jīng)插值后可查得 ??? , ??? 又由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)為??q , ??q ,故有應(yīng)力集中系數(shù)按式 (附 34)為 )()1(1 ??????? ??? ?qk )()1(1 ??????? ??? ?qk 由附圖 32 得尺寸系數(shù) 。??? 由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34 得 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ,即 1?q? ,則按式 312 及 312a 得綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 由 ? 31 及 ? 32 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 目的 過程分析 結(jié)論 中 間 軸 的 設(shè) 于是 ,計(jì)算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158)則得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 軸校核安全 軸承選用 6307 深溝球軸承，校核安全 26 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? ~22 ?????? SSSSSS ca???? 故安全 7 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 m paW TMca 39)(22 ??? ?? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa,因此 ][ 1?? ??ca ,故安全 . 8 校核鍵連接強(qiáng)度 高速齒輪 : m pahld Tp 65)1250(844 21 79 8044 3 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 低速齒輪 : m pahld Tp )1290(844 21 79 8044 3 2 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 9. 校核軸承壽命 軸承載荷 軸承 1 徑向 : NFFr ?? 軸向 : NFF aa 5841 ?? 軸承 2 徑向 : NFFr ?? 軸向 : 02?aF 因此 ,軸承 1 為受載較大的軸承 ,按軸承 1 計(jì)算 壽命（ｈ）為 28084?hL 目的 過程分析 結(jié)論 中間 軸的 設(shè)計(jì) 及其 軸承 eFF ra ??? ,查表 135 得 X=1,Y=0,按表 136, ~?pf ,取 27 裝置、 鍵的 設(shè)計(jì) ?pf,故 NYFXFfP arp )( ??? , hPCnL rh 2 8 0 8 4)(6010 36 ?? 查表 133 得預(yù)期計(jì)算壽命 hh LL ??1200` （輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 目的 過程分析 結(jié)論 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) １．輸出軸上的功率 m in/, 33 rkwP ?? 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 41 102 8 7 ２．求作用在車輪上的力 NaFFNdTFntrt1 6 3 120t a n4 4 8 1t a n4 4 8 1336 102 8 7 413?????????? ３．初定軸的最小直徑 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。??? 由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34 得 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ,即 1?q? ,則按式 312 及 312a 得綜合系數(shù)值為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 由 ? 31 及 ? 32 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 19 目的 過程分析 結(jié)論 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 于是 ,計(jì)算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158)則得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? ~22 ?????? SSSSSS ca???? 故安全 7 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 m paW TMca )(22 ??? ?? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa,因此 ][ 1?? ??ca ,故安全 . 8 校核鍵連接強(qiáng)度 聯(lián)軸器 : m p ahld Tp )2828(724 6 3 0 0 044 1 1 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 齒輪 : m p ahld Tp 19)1056(836 6 3 00 044 1 1 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強(qiáng)度足夠 . 9. 校核軸承壽命 軸承載荷 軸承 1 徑向 : NFFr ?? 軸向 : NFF aa ?? 軸承 2 徑向 : NFFr ?? 鍵校核安全 20 輸入 軸的 設(shè)計(jì) 及其 軸承 裝置、 鍵的 設(shè)計(jì) 軸向 : 02?aF 因此 ,軸承 1 為受載較大的軸承 ,按軸承 1 計(jì)算 eFF ra ??? 3 11 按表 136, ~?pf ,取 ?pf 按表 135 注 1,對(duì)深溝球軸承取 ?f ,則相對(duì)軸向載荷為 ???CFf a 在表 135 中介于 ~ 之間 ,對(duì)應(yīng)的 e 值為 ~,Y值為 ~ 線性插值法求 Y 值 8 ) 8 ()( ?? ?????Y 故 NYFXFfP arp 1 6 7 4) 1 3 1 ()( ??????? hPCnL rh 2 7 1 5 9)1 6 7 41 9 5 0 0(9 7 060 10)(6010 3636 ????? 查表 133 得預(yù)期計(jì)算壽命 hh LL ??1200` 軸校核安全 軸承選用 6006 深溝球軸承，校核安全 壽命（ｈ）為 27159?hL 2．２軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì) 目的 過程分析 結(jié)論 中 間 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 1. 中間軸上 的功率 m i n/ 1 1n轉(zhuǎn)速, 22 rkwP ?? , 轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 42 。 軸 孔 直徑 為 mm20 ，軸孔長(zhǎng)度 L＝ 38ｍｍ ,J 型軸孔 ,C 型鍵 ,聯(lián)軸器主動(dòng)端的代號(hào)為 LX1 20*38 GB/T501420xx,相應(yīng)地 ,軸段 1 的直徑 mmd 201 ? ,軸段 1 的長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器主動(dòng)端軸孔長(zhǎng)度略短 ,故取 mml 351 ? 選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處 理 目的 過程分析 結(jié) 論 4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ； 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 ： （ 1）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 1－ 2 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高選用 LX１型彈性柱銷聯(lián)軸器 軸的尺寸（ｍｍ）： 15 輸 入 軸 的 設(shè) 計(jì) 及 其 軸 承 裝 置 、 鍵 的 設(shè) 計(jì) 度 dh ~? ,故取 2 段的直徑 mmd 262 ? 。其他有關(guān)尺寸參看大齒輪零件圖。 0 3 7 o ?? ????= 取 mn= 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) n