【正文】 十一、 設(shè)計小結(jié) 這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級圓錐 圓柱齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。密封防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦А．?dāng)齒輪圓周速度 smv /12? 時，圓錐 齒輪浸入油的深度至少為半齒寬，圓柱齒輪一般浸入油的深度為一齒高、但不小于 10mm，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嗾n程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 39 離≥ 30~50mm。 輸出軸選選 Lx3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000 .Nmm ，半聯(lián)軸器的孔徑 1 40d mm? ，半聯(lián)軸器長度 112L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 84mm， Z 型軸孔。 八、 聯(lián)軸器的選擇 在軸的計算中已選定了聯(lián)軸器型號。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 校核圓柱齒輪處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 16 10 50b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 輸出軸鍵計算 校核聯(lián)軸器處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 12 8 70b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 校核圓柱齒輪處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 10 8 50b h l mm mm mm? ? ? ? ? 接觸長度 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 中間軸鍵計算 校核圓錐齒輪處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為10 8 32b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長 度39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 10 39。 校核圓錐齒輪處的鍵連接 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 37 該處選用普通平鍵尺寸為 10 8 45b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。則鍵聯(lián)接的強度為： 33 []2 1 0 39。 七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 輸入軸鍵計算 校核聯(lián)軸器處的鍵連接 該處選用普通平鍵尺寸為 8 7 5 0b h l mm mm mm? ? ? ? ?，接觸長度 39。 軸向力 ? ， ? ， Y=， X= 則 121923 , 2819Fr N Fr N?? 則 11221923 5062 2 1. 92819 7422 2 1. 9ddFrFNYFrY? ? ??? ? ?? 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNH ? NFNV ? NFNH ? NFNV ? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 35 則 1112506 9 5 3 .6aadF F NF F F N??? ? ? 則 11506 0 .2 6 31923arF eF ? ? ? 229 5 3 .6 0 .3 3 82819arF eF ? ? ? 則 11Pr 19 23rFN?? 1 2 2P r 2819 2939XFr Y Fa N? ? ? ? ? ? ? 則 1 0 ^ 6 1 0 ^ 6 5 9 0 0 0 1 0^ ^ 0 . 8 4 1 0 ^ 66 0 6 0 4 3 6 . 3 6 2 9 3 9 3rhrCL h L hnP ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ? 故合格。 六 、 軸承的校核 輸入軸滾動軸承計算 初步選擇的滾動軸承為 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30308 ，其尺寸為40 90 D T mm mm mm? ? ? ? ?，軸向力 ? ，? ， Y=， X= 則 1268 6. 55 , 20 72 .4Fr N Fr N?? 則 mmNMv .407463 ?mmNMv .672704 ? 總彎矩 22 67270158140 ??M = 扭矩 T ?T = 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNH ? NFNV ? NFNH 19672 ? NFNV ? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 34 1122 2 2 2 2 ddFrFNYFrY? ? ??? ? ?? 則 22128 0 6 .6 96 0 9 .5a d aadF F F NF F N? ? ??? 則 118 0 6 .6 9 1 .1 76 8 6 .5 5arF eF ? ? ?， 226 0 9 .5 0 .2 9 42 0 7 2 .4arF eF ? ? ? 則 1 1 1P r 68 5 80 9 16 46XFr Y Fa N? ? ? ? ? ? ? 22P r 2 0 7 2 .4rFN?? 1 0 ^ 6 1 0 ^ 6 9 0 8 0 0 1 0^ ^ 5 . 1 4 1 0 ^ 6 1 0 ^ 66 0 6 0 9 6 0 2 0 7 2 . 4 3rhrCL h hnP ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?故合格。 L3= 做出彎矩和扭矩圖（見圖八）。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為 245??，軸肩處的倒角可 按 適當(dāng)選取 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，在確定支點時查得 30310 型的支點距離 a=。 4）齒輪距箱體內(nèi)比的距離為 a=16mm，大錐 齒輪于大斜齒輪的距離為 c=20mm，在確定滾動軸承的位置時應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s=8mm。 2）取安裝齒輪的軸段 2 3 4 5 35d d mm????，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長 42L mm? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取 2338l mm? ? ，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度? ，故取 4h mm? ， 則軸環(huán)處的直徑為 34 43d mm? ? 。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求 并根據(jù)1 2 5 6 2 4 .2 1d d m m????，由《機械設(shè)計課程設(shè)計》表 中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30306，其尺寸為 30 72 20 .75d D T mm mm mm? ? ? ? ?，1 2 5 6 30d d mm????。? 2 ? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 30 向如圖八所示 圖八、中間軸受載荷圖 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。3639。39。 2 0 1 .7ta n sin 2 1 3 4 5 .2 ta n 2 0 sin 6 5 4 0 39。 3 0 39。39。t a n 3592 t a n 14 21 39。 36 39。 （ 3） 截面左側(cè) 抗彎截 面系數(shù) 333 6 6 3 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 333 3 3 2 7 mmdWt ???? 截面右側(cè)彎矩 mNMMM VH . ??? 截面上的扭矩 IIIT = 截面上的彎曲應(yīng)力 102713 6 . 1 71 6 6 3 7 . 5b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 390920 1 1 . 7 533275TTT M P aW? ??? ? ? 過盈配合處取 ????? ??? ? 則 ??? ? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為又取碳鋼的特性系數(shù)為111 3 .1 4 1 3 .2 30 .9 2111 2 .5 1 1 2 .60 .9 2kKkK????????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 計算安全系數(shù) caS 值 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 29 11275 155 22 ^ 2 ^ 2 ^ 2 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ???? ? ?? ? ? ??? ? ? ?? ???故可知安全。因 63rd ??，63 ??，經(jīng)插值后查得 ?? ? ?? ? 又由《機械設(shè)計（第八版）》附圖 32可得軸的材料敏感系數(shù)為 ?? ?? 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 . 8 2 ( 2 . 1 1 1 ) 1 . 9 11 ( 1 ) 1 0 . 8 5 ( 1 . 5 4 5 1 ) 1 . 4 6kq? ? ?? ? ???? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ? 由《機械設(shè)計（第八版）》附圖 32 的尺寸系數(shù) ?? ? ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ? 。 （ 2） 截面右側(cè)校核 抗彎截面系數(shù) 333 5 0 0 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 333 0 0 0 mmdWt ???? 截面右側(cè)彎矩 mNMMM VH . ??? 截面上的扭矩 IIIT = 截面上的彎曲應(yīng)力 102713 4 . 1 12 5 0 0 4 . 7b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 390920 7 . 8 25 0 0 0 . 9 4TTT M P aW? ??? ? ? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。中點處雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑比較大，故也不要校核。 精確校核軸的疲勞強度 （ 1） 判斷危險截面 由彎矩和扭矩圖可以看出齒輪中點處的應(yīng)力最大，從應(yīng)力集中對軸的影響來看，齒輪兩端處過盈配合引起的應(yīng)力集中最為嚴(yán)重，且影響程度相當(dāng)。做出彎矩和扭矩圖（見圖六）。 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，在確定支點時查得 30310 型的支點距離 a=23mm。可求得 ??87l ??54l 86mm （ 3）軸上的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均 采用平鍵連接，按 67d? 課程設(shè)計 齊齊哈爾大學(xué) 25 由《機械設(shè) 計（第 八版）》表 61 查 得平鍵 截面1 6 1 0b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 50mm，同時為保證齒 輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為67nH；同樣半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵 1 2 8 7 0mm mm mm??，半聯(lián)軸器與軸的配合為67kH，滾動 軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 m5。軸環(huán)寬度 ? ，取 568l mm? ? 。 3） 齒