【正文】 按 d III? 由 [5]P53 表 41 查得平鍵截面 b 1118???h 鍵槽用鍵槽銑刀加工長為 125mm。齒輪右邊Ⅶ Ⅷ段為軸套定位，軸肩高 h=6mm 則此處 d ⅧⅦ ? =70mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力故選用深溝球軸承，參照工作要求 d ⅣⅢ ? =70mm，由軸承目錄里初選 6214 號其尺寸為 d BD?? =70mm ? 125mm ? 24mm，l IVIII? =24mm 由于右邊是軸肩定位， d ⅤⅣ ? =82mm ， l ⅤⅣ ? =98mm ，d ⅥⅤ ? =88mmmm， l ⅥⅤ ? =12mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為 132mm，為保證軸端 擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸上，故 III 段長度應(yīng)比 L1 略短一些，現(xiàn)取 l III? =132mm. 2） IIIII 段是固定軸承的軸承端蓋 e=12mm。半聯(lián)軸器孔徑 d=63mm，故取 d III? =63mm 半聯(lián)軸器長度 L=142mm，半聯(lián) 軸器與軸配合的轂孔長度l1 =132mm。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca =K 3TA 查 [2]表 141 取 KA =.則： T mmNTK Aca ?????? 63 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查 [5]P99 表 87 可選用 LX4型彈性柱銷聯(lián)軸器。 III 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 50 ，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得 P3 =， n3 =， T3 = 610? N mm? 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 d4 =352mm 而 Ft432dT? = ??? 352 6 10081N Fr =F ??tant 10081 ??? 20tan 3669N 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。 對于Ⅵ的右側(cè) 333 1 7 5 6 mmdW ????? 33 3 5 1 2 mmW t ??? ab MPWM 61690 00 0 ???? aTT MPWT 23560 00 0 ???? 由 [2]表 151 查得 aB MP640?? aMP2751 ??? aMP1551 ??? 由 [2]表 38 查得 ????k ????k 由 [2]附圖 34 查得 ?? ?? ?? 由 [2]中 13?? 和 23?? 得碳鋼的特性系數(shù)，取 ??? ， ??? 故綜合系數(shù)為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 故Ⅵ右側(cè)的安全系數(shù) 為 2751 ??????? ? maKS ???? ??? 2 1 5 51 ????????maKS ??????? 2222 ?????? ???? SS SSS ca S= 故該軸在截面Ⅵ的右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖如圖 74。軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 3） IVV 段為低速級小齒輪的軸向定位，由其寬度為 113mm 可取l VIV? =109mm， d VIV? =56mm 4） VVI 段為軸承同樣選用深溝球軸承 6210，左端用套筒與齒輪定位，取套筒長度為 24mm 則 l VIV? =48mm d VIV? =50mm （ 3）軸上零件的周向定位 兩齒輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。故取l IIIII? =64mm， d IIIII? =56mm。 II 軸的設(shè)計(jì)計(jì) 算 ，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面的計(jì)算得 P1 =， n1 =440 minr ， T 1 = 510? N mm? 已知中間軸大小齒輪的分度圓直徑為 d2 = d3 =108mm 而 F1t212dT? .5327 5??? =767N F1r =F ??tan1t 767 ?? 20tan =279N 同理可解得： F2t422dT? = ??? 108 5 10498N， F2r =F ??tan1t 1730N 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖 72 44 圖 72 現(xiàn)將計(jì)算出的各個(gè)截面的 MH ， MV 和 M 的值如下： F 1NH =1402N F 2NH =1613N F 1NV =2761N F 2NV =864N M 1H =86924N mm? MH2 =103457 mmN? MV =171182N mm? M1 = 522 ?? = ? N mm? M2 =MH2 =103457N mm? T1 = 510? N mm? 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核危險(xiǎn)截面的強(qiáng)度，從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎 矩圖和 45 扭矩圖中可以看出截面 A 是軸的危險(xiǎn)截面。同時(shí)為了保證帶輪與軸之間配合有良好 的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為 67nH ，同樣齒輪與軸的連接用平鍵 14 639?? ，齒輪與軸之間的配合為 67nH 軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。取 l ⅧⅦ ? =46mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。又右邊采用軸肩定位?、酡??d =52mm 所以 l ⅤⅣ ? =139mm， ⅥⅤ ?d =58mm， ⅥⅤ ?l =12mm 4）取安裝齒輪段軸徑為 d ⅦⅥ ? =46mm，齒輪左端與左軸承之間用套筒定位，已知齒輪寬度為 75mm 為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取 l ⅦⅥ ? =71mm。故取 l IIIII? =58mm，因其右端面需制出一軸肩故取 d IIIII? =35mm。 43 2） IIIII 段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的 e=（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù) [2]表 153，取 A0 =110，于是得： dmin =A0 ?? 3311 26mm 因?yàn)檩S上應(yīng)開 2 個(gè)鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大 5%7%故 d=，又此段軸與大帶輪裝配，綜合考慮兩者要求取 dmin =32mm，查 [4]P620 表 1416 知帶輪寬 B=78mm 故此段軸長取 76mm。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 40 m ??? ???? 2 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =4mm，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。由 [2]圖 1013 查得 K ?F =，由 [2]圖 103 查得K ?H =K ?H =1 故載荷系數(shù)： K=Kv ? KA ? K ?H ? K ?H =1 ??? = 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： d1 =dt13tKK? = 3 ? = 8）計(jì)算模數(shù) mn mn11Zd? ? = 按公式： mn3 211 ][2FSaFadYYZKT ?? ?? 39 （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 已知使用系數(shù) KA =1，據(jù) v= sm ， 8級精度。 取失效概率為 1 00 ，安全系數(shù) S=1，有 [ H? ]1 SK HHN 1lim1?? =? 580= [ H? ]2 SK HHN 2lim2?? =? 560= (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑 dt1 ，代入 [ H? ]中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 dt1 ，由計(jì)算公式可得： dt1 ? 23 5 ).6620 ( ?????= 2)計(jì)算圓周速度。 6）由 [2]圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN =； K 2HN =。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知： 2T = 510? N mm? 。由 [2]表 101 選擇小齒輪材料為 45（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，大齒輪的材料為 45 鋼（正火）硬度為 200HBS，兩者硬度差為 40HBS； 4）選小齒輪齒數(shù)為 Z1 =24，大齒輪齒數(shù) Z2 可由 Z2 = 23i 1Z? 得 Z2 =，取 78； 按公式： dt1 ? 23 1 )][(1HHdt ZuuTK ?? ???? （ 1）確定公式中各數(shù)值 1）試選 Kt =。 （ 2）設(shè)計(jì)計(jì)算 m 421 25 ?? ????= 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù) m 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取 m =，已可滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。由 [2]圖 1013 查得 K ?F =，由 [2]圖 103 查得K ?H =K ?H =1 故載荷 系數(shù)： K=Kv ? KA ? K ?H ? K ?H =1 ??? = 7)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mmKKdd tt 3311 ???? 8）計(jì)算模數(shù) mn mn = mmZdm n ??? 按公式： 3 211 ][2FSaFadn YYZKTm ?? ?? （ 1）確定計(jì)算參數(shù) 1）計(jì)算載荷系數(shù)。 已知使用系數(shù) KA =1，據(jù) v= sm ， 8級精度。 取失效概率為 1 00 ，安全系數(shù) S=1，有 [ H? ]1 = SK HHN 1lim1? =? 580=551MP [ H? ]2 = SK HHN 1lim1? =? 560=588MP (2) 計(jì)算 確定小齒輪分度圓直徑 dt1 ，代入 [ H? ]中較小的值 1）計(jì)算小齒輪的分度圓直徑 dt1 ，由計(jì)算公式可得： 23 51 )551 (.74 .751 ??????td = 2)計(jì)算圓周速度。 6）由 [2]圖 1019 取接觸疲勞壽命系數(shù) K 1HN =； 32 K 2HN =。 3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩，由前面計(jì)算可知： T1 = 510? N mm? 。由 [2]表 101選擇小齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)）硬度為 240HBS，大齒輪的材料為 45 鋼（正火）硬度為 200HBS，兩者硬度差為 40HBS； 4 ）選小齒輪齒數(shù)為 Z 1 =24 ，大齒輪齒數(shù) Z 2 可由 Z 2 = 12i 1Z? 得 Z2 =，取 113； 按公式： 23 11 )][(HHdtt ZuuTKd ?? ????? （ 1）確定公式中各數(shù)值 1）試選 Kt =。 （ 2）大帶輪設(shè)計(jì) 大帶輪軸孔取 32mm，由 [4]P622 表 1418 可知其結(jié)構(gòu)為輻板式。所以 2m in0 )(500)( qvvzK PKF ca ?????? ? ? .66)(500 ???? ???? = 應(yīng)使實(shí)際拉力 F0 大于（ F0 ） min 計(jì)算壓軸力 Fp 壓軸力的最小值為： （ Fp ） min =2 ??z （ F0 ） min ? sin2? =2? 5? ? = 帶輪設(shè)計(jì) （ 1）小帶輪設(shè)計(jì) 由 Y160M 電動(dòng)機(jī)可知其軸伸直徑為 d=mm，故因小帶輪與其裝配，故小帶輪的軸孔直徑 d0 =42mm。 （ 3）計(jì)算大 帶輪基準(zhǔn)直徑