【正文】 參考圖，由于齒輪的軸徑較小所以要采用齒輪軸的形式。軸肩結(jié)構(gòu)簡單，可以承受較大的軸向力；螺釘鎖緊擋圈用緊定螺釘固定在軸上，在軸上零件兩側(cè)各用一個(gè)擋圈時(shí)，可任意調(diào)整軸上零件的位置，裝拆方便，但不能承受大的軸向力，且釘端坑會(huì)引起軸應(yīng)力集中；當(dāng)軸上零件一邊采用軸肩定位時(shí)，另一邊可采用套筒定位，以便于裝拆；如果要求套筒很短時(shí)，可不采用套筒而用螺母固定軸上零件，螺母也可用于軸端；軸端擋圈常用于軸 端零件的固定；圓錐形軸頭對(duì)中好，常用于轉(zhuǎn)速較高時(shí)，也常用于軸端零件的固定。 = 650Mpa 許用彎曲應(yīng)力 [錯(cuò)誤 !未找到引用源。 由以上條件知減速器傳遞的功率屬小功率，對(duì)材料無特殊要求，故選45 號(hào)鋼并調(diào)質(zhì)處理。高速轉(zhuǎn)軸則還決定于他的振動(dòng)穩(wěn)定性。因鑄造品質(zhì)不易控制，故可靠性不如鋼制軸。軸的毛坯是鑄造成型的，所以易于得到更合理的形狀。常用的合金綱有 12CrNi 12CrNi 20Cr、 40Cr 等。不重要的或受力較小的軸以及一般傳動(dòng)軸可以使用 Q235～ Q275 鋼。常用的碳素鋼有 30～ 50 鋼，最常用的 45 鋼。 軸的材料主要采用碳 素鋼和合金鋼。根據(jù)軸的承載情況可分為轉(zhuǎn)軸、心軸和傳動(dòng)軸三類，此外，還有一種可以把回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)靈活地傳到任何位置的鋼絲軟軸。 軸的計(jì)算 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的零件都要裝在軸上來實(shí)現(xiàn)其回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，大多數(shù)軸還起著傳遞轉(zhuǎn)距的作用。同時(shí)畸變量得到了有效控制（如表 24 所示），連續(xù)生產(chǎn)至今 20200 件，保證了 齒輪軸滲碳淬回火、校直后齒型、齒向畸變的一次交檢合格率高達(dá) 100%，年節(jié)約各種費(fèi)用 90 余萬元人民幣，取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。滲碳淬火齒輪軸的滲碳淬火畸變主要取決于零件的裝爐方式和淬火應(yīng)力，即取決于零件的裝爐方式和滲碳淬火工藝控制。齒輪軸滲碳淬火畸變是滲碳淬火過程中淬火應(yīng)力、裝爐方式共同作用的結(jié)果。 對(duì)于滲碳淬火后的齒輪軸，齒輪軸的 4 個(gè)齒輪都不再精加工了，滲碳淬火后的齒型、齒向的畸變決定了齒輪軸的精度。 2 30～ 43 ≤ ≤ 原工藝 高碳馬氏體 +碳化物 +殘余奧氏體 低碳馬 氏體 + 少量游離鐵素體 80～ 81 27～ 34 ～ ～ 改進(jìn) 工藝 ～ 高碳馬氏體 +碳化物 +少量殘余奧氏體 低碳馬 氏體 + 少量游離鐵素體 81～ 83 28～ 33 ～ ～ 2 、滲碳淬火畸變?cè)蚍治? 齒輪軸的形狀復(fù)雜，齒輪軸的各個(gè)齒輪尺寸及有效直徑相差較大。由表 23 所示的可見，原工藝生產(chǎn)的齒輪軸齒型、齒向跳動(dòng)量、公法線長度變動(dòng)畸變都嚴(yán)重超差。零件裝爐采用垂直擺放裝爐。滲碳溫度為（ 920177。 167。其類型有凸緣式和嵌入式兩種。 軸承蓋 用于發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承蓋 (bearing cap)結(jié)構(gòu)，它包括：一個(gè)用于被接合至發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)件上的接合部分；一個(gè) 支承軸構(gòu)件的蓋側(cè)軸頸部分；一個(gè)芯部構(gòu)件，它用與母材不同的材料做成并在鑄造軸承蓋時(shí)設(shè)置在鑄造模型中，芯部構(gòu)件包括一芯部構(gòu)件側(cè)軸頸部分和設(shè)置在芯部構(gòu)件側(cè)軸頸部分的兩側(cè)的芯部構(gòu)件螺釘孔；其特征為，芯部構(gòu)件側(cè)軸頸部分沿蓋側(cè)軸頸部分設(shè)置，以及芯部構(gòu)件通過在鑄造模型中沿垂直方向包括臺(tái)階部分的鑄造拔模銷設(shè)置成與鑄造模型的表面成離間狀態(tài)；以及芯部構(gòu)件側(cè)軸頸部分的曲率半徑如此做成大于蓋側(cè)軸頸部分的曲率半徑，以使蓋側(cè)軸頸部分與芯部構(gòu)件側(cè)軸頸部分之間的間隙大于芯部構(gòu)件螺釘孔與鑄造拔模銷之間的間隙。 H 面受力分析得 45F154F teH1r ??? H1r ? 0 8 51 2 7 3 . 8 3 5 9FFF H1rteH2r ??? V面受力分析得 2 2 2F45F1 4 3F1 5 4F zreaev1r ?????? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 1 5 4 2 2 22 2 9 9 . 9 21 4 1 1 6451 6 3 7 . 9 6Fr 1 v ????? V1r ? 1 3 2 9 8 0 6 3 7FFFF zr 1 vrer 2 v ????? 2 0 51 2 7 3 . 8 51 8 0 0 . 1 7FFF 222r 1 H2r 1 V1r ????? 2 8 93 0 8 5 . 7 91 1 3 8 . 9 3FFF 222r 2 H2r 2 V2r ????? （ 2）求兩軸承的計(jì)算軸向力 2a1a FF和 對(duì)于圓錐滾子軸承， e=? = ? Y=? == 派生軸向力 8 2 0 5Y2FF 1r1d ???? 2r2d ???? 由 1dF d2ae FF? ，軸承 1 被壓緊，故 1 4 1 1 0 2 7FFF ae2d1a ????? 2d2a ?? （ 3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 21 PP和 因?yàn)? 2 0 5 1 4 4FF 1r 1a ??e 3 28 9 02 7FF 2r 2a ??e 查表的 11 ?? ， 0Y1X 22 ?? ， 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，取 ?f ，則 ）（ a11r11p1 YFXP Ff ?? = 0 3 1 4 2 0 ????? ）（ ）（ a22r22p2 YFXP Ff ?? = ? ? 6 0 2 8 ?? （ 4）驗(yàn)算軸承壽命 查表的， ? 1 8 5 3 0 3 71 5 96010PCn6010L 310363106h ????????? ???????????? 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 所選軸承均大于 15000h，故滿足要求。 2rere ?? 式中， reF —— 徑向載荷。 3 軸軸承進(jìn)行驗(yàn)算 圖 28 3 軸受力分析 （ 1）對(duì)軸 3 進(jìn)行受力分析，將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面，如下圖所示。 1 1 63 6 1 a 3 5 9t a nFF t e 2ae2 ???? ? (253) 式中， ae2F —— 軸向載荷。 圖 26 軸 2 垂直面受力分析 圖 27 軸 2 水平面受力分析 有受力分析可知， 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 312t e 2 ????? （ 251） 式中， te2F —— 齒輪所受的圓周力。 H 面受力分析得 26F84F teH2r ??? H2r ? 3 8 5 8 4FFF H2rteH1r ????? （ 247） V面受力分析得 ）（ 2684F26F84F reaev1r ?????? ? （ 248） 4 9 5 2FFF r 1 vrer 2 v ??? 3 8 5 . 0 89 9 3 . 3 4FFF 222r 1 H2r 1 V1r ????? （ 249） 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 1 28 0 0 . 1 01 4 0 . 7 5FFF 222r 2 H2r 2 V2r ????? （ 249） （ 2）求兩軸承的計(jì)算軸向力 2a1a FF和 對(duì)于圓錐滾子軸承， e=? = ? Y=? == 派生軸向力 1r1d ???? 5 1 2Y2FF 2r2d ???? （ 250） 由 ae2d FF ? 1dF ，軸承 2 被壓緊，故 1d1a ?? 0 9 1 0 2FFF ae1d2a ??? （ 3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 21 PP和 因?yàn)? 5 27 1 02FF 1r 1a ??e 12 04FF 2r 2a ??=e 查表的 0Y1X 11 ?? ， 22 ?? ， 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有中等沖擊載荷，取 ?f ，則 ）（ a11r11p1 YFXP Ff ?? = 9 3 5 2 ??? ）（ a22r22p2 YFXP Ff ?? = ? ? 0 3 0 1 ???? （ 4）驗(yàn)算軸承壽命 查表的 ? ， ? 10PCn6010L310363101161h ????????? ???????????? 10PCn6010L310363102262h ????????? ???????????? 所選軸承均大于 15000h，故滿足要求。 5 20 1 6 o s20t a 5 8 4c o st a nFF 1tere ????? ??? (245) 式中， reF —— 徑向載荷。 1 軸軸承的壽命進(jìn)行計(jì)算： 圖 22 軸 1 受力分析圖 （ 1）對(duì)軸 1 進(jìn)行受力分析，將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 平面，如下圖所示。當(dāng)軸承在承受徑向載荷 Fτ 的同時(shí)，還有不大的軸向載荷 Fn 時(shí)， 可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，或者選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)，分別承擔(dān)徑向載荷和軸向載荷。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承；較大的純軸向載荷可選用推力滾子軸承。而球軸承中則主要為點(diǎn)接觸，宜用于承受較輕的或中等的載荷，故在載荷較小時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。實(shí) 體保持架則選用銅合金、鋁合金或工程塑料等材料。 滾動(dòng)軸承的內(nèi)、外圈和滾動(dòng)體用強(qiáng)度高、耐磨性好的鉻錳高碳鋼制造，常用牌號(hào)如 GCr1 GCr15SMn 等（ G 表示滾動(dòng)軸承綱），淬火后硬度應(yīng)不低于 61HRC～ 65HRC，工作表面要求磨削拋光。 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 動(dòng)接觸來支承轉(zhuǎn)動(dòng)零件的。保持架使?jié)L動(dòng)體等距離分布并減少滾動(dòng)體間的摩擦和磨損。滾動(dòng)體的大小和數(shù)量直接影響軸承的承載能力。滾動(dòng)體是滾動(dòng)軸承中的核心元件，它使相對(duì)運(yùn)動(dòng)表面間的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦。內(nèi)圈、外圈分別與軸頸及軸承座孔裝配在一起。在機(jī)械設(shè)計(jì)中只需根據(jù)工條件選用合適的滾動(dòng)軸承類型和型號(hào)進(jìn)行組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 表 21 3HL 型帶制動(dòng)輪彈性柱銷聯(lián)軸器的主要參數(shù) : 型號(hào) 公稱轉(zhuǎn)矩)( mNTn ? 許用轉(zhuǎn)速? ? )min(rn D )(mm 轉(zhuǎn)動(dòng)慣量 )( 2mkg? 質(zhì)量 m )(kg HL3 630 5000 160 6 167。m，從表中可知其許用轉(zhuǎn)矩為 630N由工作機(jī)工作情況系數(shù)查得 KA=，所以其轉(zhuǎn)矩為 Tca=KAT1= ? ?0 0422KT KTD zD dlzdl??? ? ? (243) 河南科技大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 20 式中， D 0—— 柱銷中心所在圓的直徑； d、 l—— 柱銷直徑和長度； z—— 柱銷數(shù)； [τ]尼