【正文】 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 29 第 6 章 校核 鍵的強(qiáng)度校核 鍵 mmmmhb 914 ??? ， L=70mm連接強(qiáng)度計算，根據(jù)式 MP akldTp 333 ??? ?????? 查表得 MPap 110][ ?? ，因為 ][ pp ?? ?? ，故鍵槽的強(qiáng)度足夠。軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承外徑?jīng)Q定。 高速齒輪浸入油里約為 個齒高，但不小于 10mm，低速級齒輪浸入油高度約為 1 個齒高（不小于10mm）， 1/6齒輪。 采用脂潤滑，并在靠近箱體內(nèi)壁處加 封 油板。 軸承蓋外徑： 23(5 ~ )D D d?? （其中， D為軸承外徑， 3d 為軸承蓋螺釘?shù)闹?徑）。 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離：， ???1 ?。??1 =10mm。 定位銷直徑： d=8mm 軸承旁凸臺的半徑： 12Rc? 21, dddf 至箱外壁的距離： mmmmmm ccc f 14,16,26 12111 ??? 21, dddf 至凸緣邊緣的距離： mmmmmm ccc f 16,18,24 22212 ??? 。 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 26 第 5 章 箱體的設(shè)計及其附件的選擇 箱體的設(shè)計 箱座壁厚： 20 .0 2 5 3 8a m m? ? ? ?， 取 mm8?? 箱蓋壁厚： ? ? ~ ?? ?? 　 ，取 mm81?? 。其尺寸為 mmmmmmBDd 188040 ????? 選取各段軸尺寸如下： 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 25 mmdmmdmmdmmdmmd404550454012345????? mmlmmlmmlmmlmml538612345????? 軸上零件的周向定位 齒輪與軸的軸向定位均采用平鍵連接。其尺寸為 mmmmmmBDd 188040 ????? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 23 選取 各段軸尺寸如下： mmdmmdmmdmmdmmdmmd303740604740123456?????? mmlmmlmmlmmlmmlmml8280105601218123456?????? 中間軸的設(shè)計 求中間軸上的功率 2P ，轉(zhuǎn)速 2n ，轉(zhuǎn)矩 2T P2 = 2n =． m 求作用在齒輪上的力 （ 1）已知高速級大齒輪的分度圓直徑為 2d = 而 Ft = ?222dT NmmNm m 17 819 03 7 02 ?? Fa =Ft 7 4 3tan ??? ?? NFF tr os 20t a n1743c ost a n ???? ???? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 24 （ 2）已知低速級小齒輪的分度圓直徑為 1d = 而 Ft = ?122dT NmmNm m 3702 ?? Fa =Ft N1 1 6 a n4 6 1 8t a n ??? ?? NFF tr os 20tan4614c ostan ???? ???? 選取軸的材料為 45剛 ,調(diào)質(zhì)處理，取 1200 ?A ，于是得 mmnPAd 33220m in ???? （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 （ 2）初步選擇角接觸球軸承 根據(jù)工作條件 選用角接觸球軸承。半聯(lián)軸器的孔徑 mmd 301 ? （ 1）擬定軸上零件的裝配方案、 （ 2） 初步選角接觸球軸承 （ 3） 根據(jù)工作條件選用角接觸球軸承。 主動軸的設(shè)計 求主動軸上的功率 1P ，轉(zhuǎn)速 1n ，轉(zhuǎn)矩 1T P1 = 1n =875r/min 1T =． m 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 22 求作用在齒輪上的力 已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 1d = 而 Ft = ?112dT NNm m 18 70 02 ?? Fa =Ft 8 8 2tan ??? ?? NFF tr os 20t a n1882c ost a n ???? ???? 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45剛 ,調(diào)質(zhì)處理，取 1060 ?A ，于是得 mmnPAd 33110m in ???? 根據(jù)聯(lián)軸器的計算公式 3TKT Aca ? ，查 表 141，取 ?AK 。根據(jù) mmd 451 ? 由表 1424查得平鍵截面 mmmmhb 914 ??? ，鍵槽用鍵槽銑刀加工，；同樣，齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為 mmmmhb 914 ??? 。其尺寸為 mmmmmmBDd 211 0 055 ????? 。 （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 21 （ 2）初步選用角接觸球軸承 根據(jù)工作條件選用角接觸球軸承。則有 mmNN m mTKT Aca ????? 1 0 4 5 5 1 35 5 0 2 7 ，選用ＨＬ型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 mmN?630000 。選取軸的材料為 45 剛 ,調(diào)質(zhì)處理，取1060?A ，于是得 mmnPAd 33330m in ???? 。故可取由彎曲強(qiáng)度算得的 模數(shù)并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 4?nm ，而按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑 1d =。 ⑧由式 1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) mmB mmB 838821 ?? 171?z 602?z0?? ?tK ??? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 16 7112711%)151030082(?????????????iNNjLnN h ⑨查圖 1019得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑩計算接觸疲勞許用應(yīng)力，安全系數(shù)為 S=1， ? ? MP aSK HHNH ???? ?? ， MP aSK HHNH 11881100081][ 2lim22 ???? 。 設(shè)計 3211 12 ?????????HEdtt ZuuTKd ?? （ 1)確定公式內(nèi)的各項數(shù)值 ①試選載荷系數(shù) ?tK ③查表 106選取材料的彈性系數(shù)（大小齒輪均采用鍛造）為 MPazE ? ⑤小齒輪 傳遞的轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 51 ⑥表 107選取齒寬系數(shù) ?d? 。大齒輪材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)后表面淬火，心部平均硬度為 240HBS，齒面硬度為 40HRC。 （ 2）輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，速度不高，故選用 7級精度。 （ 2）按圓整后的中心距修正螺旋角 )9632(a rc c os2 )(a rc c os 21 ??? ????? a mzz n? 因為螺旋角變化不大，所以無需修正。于是有 14c os11 ???? ?nmdz ? ， 取 21221 ?????? ，取，則： 幾何尺寸計算 （ 1）中心距計算 o s2 )632(c o s2 )( 21 ?? ????? 。 ⑧由式 1013計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 78112811 %)151030082(8756060???????????????iNNjLnN h ⑨查圖 1019得接觸疲勞壽命系數(shù) , 21 ?? HNHN KK ⑩計算接觸疲勞許用應(yīng)力 ，安全系數(shù)為 S=1， ? ? MP aSK HHNH ???? ?? ， MP aSK HHNH ][ 2lim22 ???? ?? MP aHHH 5522 ][][][ 21 ????? ??? (2)計算 ①計算小齒輪分度圓直徑 td1 ?14?? ?tK ?Hz ??? ?d? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 12 2131 2 1t HEtdHKT ZZud u?? ? ?????? ???? )(225??????????? ②計算圓周速度 v= 100060 11? ndt? = 00 ???? ③計算齒寬 b及模數(shù) ntm .711b 1 ???? td d? 11 zcos?tnt dm ? = 14c o ?? ? ④齒高 mmmh nt ???? ?hb ⑤計算縱向重合度 1 ?????? ???? ? dz ⑥計算載荷系數(shù) K 查表 102得：使用系數(shù) 1?AK .5； 根據(jù) smv ? 、 7級精度，查圖 108得動載系數(shù) ?vK ； 查表 103得 ?? FaHa KK ； 查表 104調(diào)質(zhì)小齒輪支承非對稱布置、 7級精度利用插值法計算得 ??HK 查表 1013根據(jù) ?hb 、 ??HK 得： ??FK 故載荷系數(shù) ?????? ?? HHVA KKKKK ⑦按實際的載荷系數(shù)校正所算得的小齒輪分度圓直徑： mmKKdd tt ???? ⑧計算模數(shù) 25 14c os11 ?????zdm n ? smv /? ?ntm ?K 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 西安文理學(xué)院 2022 級機(jī)械設(shè)計制造及其自動化專業(yè) 13 、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計 ? ?3 21 21 c o s2 F SaFadt YYzYKTm ??? ??? ?? （ 1）確定計算參數(shù) ①計算載荷系數(shù) ?????? ?? FFVA KKKKK ②根據(jù)縱向重合度 ??? ，查圖 1028得螺旋角影響系數(shù) ??Y ③計算當(dāng)數(shù) 14c os 25c os 3311 ??? ??zz v， 14c os76c os 3322 ??? ?zz v ④查取齒數(shù)系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù) 表 105得： 2 0 ,5 6 21 ?? FaFa YY ， 7 7 ,6 0 21 ?? SaSa YY ⑤查圖 1020C按齒面硬度查得齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 M P aM P a FEFE 380,500 21 ?? ?? ⑥查圖 1018得彎曲疲勞壽命系數(shù) 8 , 21 ?? FNFN KK