【正文】 高速軸： mmdDD 11240725 32 ????? 中間軸： mmdDD 11240725 32 ????? 低速軸： mmdDD 1 5 0401 1 05 .32 ????? 聯(lián)軸器的選擇 mmd ? ,所以聯(lián)軸器的計算轉矩 ,3TKT Aca ? 查表 141，取機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 。 齒輪端面與內箱壁距離：， ???2 ?。??2 =16mm。 外箱壁到軸承座端面的距離： 6211 ??? ?? ccl=42mm。 箱座、箱蓋、凸緣的厚度： b=b1= ? ,取 b=b1=12mm 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 38 頁 箱底座凸緣的厚度： b2=? ， b2=20mm 箱座、箱蓋的肋厚： ? ?? mm 取 m=8mm 地腳螺釘?shù)闹睆剑? mmad f 9 10 3 3 ?????? 取 df=20mm；數(shù)目： n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓的直徑： fdd ? ， d1=14； 箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓的直徑： fdd )~(2 ? ，取 d2=10 mm，間距 L=150200mm 軸承蓋螺釘?shù)闹睆剑?fdd )~(3 ? ，取 d3=8 mm； 窺視孔蓋板螺釘?shù)闹睆剑?fdd )~(4 ? ，取 d4=6mm。2114t a n5018t a n ???? ?? 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 36 頁 圖 71 NFFFNdFFFVrrVrarVr2094)209(1885 2121????????????????? NFFFNFFHrtHrtHr341516035018 121?????????? 所以， NFFF HrVrr 1 6 1 71 6 0 3)2 0 9( 221211 ?????? 同理， NFr 40062 ? NFF NFF rd rd 27 2440 11 0016 22 11 ???? ???? 12 4009 dda FNFF ??? NFFF NFF daa da 23 8511 0012 8527 2411 22 ????? ?? 取 , ?? YX 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 37 頁 NFYFXfP arp 3427)()( 11111 ???????? 同理 , NP 52422 ? ??? 316 )(6010 pLhhh 2400083001026 82 430 4)3427102( 10 31036 10 ???????? 該軸可以滿足設計要求 7 箱體的設計及其附件的選擇 箱體的設計 箱座壁厚： ??? a? ，取 mm8?? 。 軸承的強度校核 輸出軸軸承的校核 軸上齒輪受力情況如圖所視 切向力 NdTFt 501810288 33 ????? ? 徑向力 NFFr nt 18854139。 VIVII 軸上的鍵 mmmmhb 1118 ??? ， L=80mm 連接強度計算，根據(jù)式 M P ak ldTp 108 1 82102 33 ??? ?????? 查表得 MPap 110][ ?? ，因為 ][ pp ?? ? ，故鍵槽的強度足夠。 中間軸的設計和相關參數(shù) 中間軸的設計 圖 53 3 5 , 4 9 .2 53 9 , 6 24 6 , 1 63 9 , 9 73 5 , 4 9 .2 5I II I IIII III II IIIIII IV III IVIV V IV VV V I V V Id m m l m md m m l m md m m l m md m m l m md m m l m m???????????????????? 中間軸的相關參數(shù) mNT ?? KWp ? m rn ? Ft = ?222dT 3 ??? ? Fr = Ft Noon os 20t a ost a n ????? Fa = Ft tan? = 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 34 頁 選取軸的材料為 45 剛 ,調質處理，取 1120?A ，于是得 mmnPAd 33220mi n ???? IIIII 軸上平鍵為 mmmmmmLhb 80812 ????? ， IVV 軸上平鍵為 mmmmmmLhb 56812 ????? 。 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角為 ??452 ，各軸肩處的圓角半徑為 輸入軸的設計和相關參數(shù) 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 32 頁 輸入軸的設計 圖 52 3 5 , 3 0 .2 54 1 , 1 46 9 .2 1 , 7 04 1 , 1 2 7 .53 5 , 3 0 .2 53 2 , 5 02 5 , 4 5I II I IIII III II IIIIII IV III IVIV V IV VV VI V VIVI VI I VI VI IVI I VI II VI I VI IId mm l mmd mm l mmd mm l mmd mm l mmd mm l mmd mm l mmd mm l mm???????????????????????????? 輸入軸 (高速軸 )的相關參數(shù) 輸入軸上的功率 p1 ，轉速 n1 ，轉矩 T1 p1 = Kw n1 = r/min T1 = N． M 1d = Ft = ?112dT 3 ??? ? Fr = Ft Noon os 20t a ost a n ????? Fa = Ft tan? = = 選取軸的材料為 45 剛 ,調質處理 ，取 1120?A ，于是得 mmnPAd 33110mi n ???? 。根據(jù) mmd III 50?? 由課程設計 P122 表 1424 查得平鍵截面 mmmmmmLhb 70914 ????? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，；同樣，齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為mmmmmmLhb 801118 ????? 。調質處理。所以 A Ⅱ Ⅲ B 無需校核 .從應力集中對軸的疲勞強度的影響來看 ,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應力集中最嚴重 ,從受載來看 ,截面 C上的應力最大 .截面Ⅵ的應力集中的影響和截面Ⅶ的相近 ,但是截面Ⅵ不受扭矩作用 ,同時軸徑也較大 ,故 不必做強度校核 .截面 C上雖然應力最大 ,但是應力集中不大 ,而且這里的直徑最大 ,故 C 截面也不必做強度校核 ,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核 .由第 3章的附錄可知 ,鍵槽的應力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而 ,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側需驗證即可 . 2 截面Ⅶ左側。 由于 ? 值變化不大，故參數(shù) ?? ， k? ,hz 不必再進行修正 （ 3）計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmzd n 91c os 329c os11 ???? ?? mmmzd n os 365c os22 ???? ?? （ 4）計算齒輪寬度 mm4 6 6 ???? db d? ， 圓整后取 mmBmmB 95,90 12 ?? 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 25 頁 （齒頂圓直徑 nana mhdd *2?? 齒根圓直徑 nnanf mchdd )(2 ** ??? ，1* ?anh * ?nc ） 5 傳動軸承和傳動軸的設計 求出相應的值 (1)求輸出軸上的功率 P3 ，轉速 3n ，轉矩 3T P3 = 3n =3T =． m ⑵ 求作用在齒輪上的力 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 26 頁 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 2d =288 mm 而 Ft = ?232dT N501810288 3 ??? ? Fr = Ft Noon os 20t a n5018c ost a n ????? Fa = Ft tan? =5018 =1285N 圓周力 Ft ，徑向力 Fr 及軸向力 Fa 的方向如圖示 : ⑶ 初步確定軸的最小直徑 先按課本 152 初步估算軸的最小直徑 ,選取軸的材料為 45 鋼 ,調質處理 ,根據(jù)課本 315361 ?表P 取 112?oA 33m in ?? nPAd o 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 ⅡⅠ ?d ,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合 ,故需同時選取聯(lián)軸器的型號 查課本 114343 ?表P ,選取 ?aK mNTKT aca ????? 1 0 3 因為計算轉矩小于聯(lián)軸器公稱轉矩 ,所以 查《機械設計手冊》 11222? 選取 LT7 型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉矩為 1250Nm,半聯(lián)軸器的孔徑 mmL mmLmmdmmd 84 .,50 11 ? ??? ?與軸配合的轂孔長度為 半聯(lián)軸器半聯(lián)軸器的長度故取 ⅡⅠ 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 27 頁 50I IId mm? ? 81I IIl mm? ? 58II IIId mm? ? mml IIIII 50?? 初步選擇滾動軸承 .因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用 ,故選用圓錐滾子軸承 .參照工作要求并根據(jù) mmd 58??ⅢⅡ 選用型號為 30212 型 .其尺寸d D T B=60 110 22 60III IV V II V IIId d m m???? mml IVIII ?? mml VIIIVII ?? mmd VIV 68?? mml VIV 90?? 74V VId mm? ? mml VIV 10?? 64VI VIId mm? ? mml VIIVI 92?? (4) 求軸上的載荷 首先根據(jù)結構圖作出軸的計算簡圖 , 確定頂軸承的支點位置時 , 課程設計 127頁 . 對于 30212型圓錐滾子軸承 ,a=,因此 ,做為簡支梁的軸的支承跨距 . mmmmLL ???? NFLL LF tNH 31 ????? NFLL LF tNH 22 ????? NLLDFLFFarNV 0 9 423231 ???? 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 28 頁 NFFF NVrNV ?????? mNM H ???? 7 2 8 4 1 5 mNLFM NVV ????? 5 20 7 2 8 0 9 4211 mmNLFM NVV ????? 5 5 2 0 9322 mNMMM VH ???? 121 mmNM ?? 傳 動軸總體設計結構圖 : FF NH2F NH1M HFNV2F rM aFNV1M V1M V2M 1M 2F ad MMvt 傳動軸承的校核 (1) 按彎曲扭轉合成應力校核軸的強度 根據(jù) ? d=64mm T= ca? = W TM2321 )(?? =aMP 機械設計課程設計 西安文理學院 2021 級機械設計制造及其自動化 1 班 第 29 頁 前已選軸材料為 45 鋼，調質處理。于是有 os11 ?? nmdz ? ， 取 1221 ????? ，則： 取 56z2? 1z 與 2z 互為