【正文】 李金平 10120227 2022 年 6 月 28 日 。在設(shè)計(jì)的過程中每一步我們要多問自己一個(gè)為什么，這樣我們才能收獲更多。還有就是書上的例圖用的箱座上的吊鉤都是兩個(gè)的，但是在 3 畫三維設(shè)計(jì)圖的主視圖過程中，我發(fā)現(xiàn)如果是這樣的話游標(biāo)尺是拔不出來的，所以我就把箱座上的吊鉤設(shè)計(jì)成了四 個(gè)，這樣游標(biāo)尺就在兩個(gè)吊鉤的中間，不會(huì)影響它的拔出；在畫圖過程中，還有計(jì)算或者查表時(shí)的不注意，導(dǎo)致一個(gè)數(shù)據(jù)的錯(cuò)誤或應(yīng)用等等其他一些問題，雖然花費(fèi)了我許多的時(shí)間，導(dǎo)致我連著近一周都熬到凌晨 2 點(diǎn)左右，但是我收獲了很多，發(fā)現(xiàn)了其中的樂趣，增加自己學(xué)習(xí)能力和求知的渴望，看著自己把問題一個(gè)個(gè)解決，會(huì)有一種成就感。在繪制過程中要充分發(fā)揮自己的空間想象能力，不然一些零件部位的定位會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。其實(shí)耗費(fèi)時(shí) 間最長，最消耗精力的是三視圖的繪制，在三視圖中，沒有一個(gè)尺寸是隨便畫的，它都是有根據(jù)計(jì)算或查表得來的。 其實(shí)一開始的設(shè)計(jì)、計(jì)算相對來說是最簡單的，不過還是要合理選擇軸承型號，不然使用壽命會(huì)不滿足要求，這樣的話必須要重新選擇、計(jì)算、驗(yàn)證，直至滿足壽命要求為止。我們不僅僅要自己選擇材料、參數(shù)等等來自己設(shè)計(jì)減速器，還要把自己設(shè)計(jì)的減速器的三視圖按照規(guī)定的尺寸手繪到 A1 圖紙上。 在大二的時(shí)候?qū)W過 AutoCAD 和工程制圖這兩門課，又在平時(shí)幫機(jī)械設(shè)計(jì)系的同學(xué)畫一些圖形，我感覺制圖繪圖過程是非常有趣，它不僅僅訓(xùn)練了你的繪圖能力，在三視圖的時(shí)候更培養(yǎng)了你的空間立體三維想象能力。軸承用 ZN3 鈉基 脂潤滑。剖分面可以涂密封漆或水玻璃，但不得使用墊片。 4. 固定調(diào)整軸承時(shí)，應(yīng)留軸向間隙 ~。 2. 裝配后，應(yīng)檢查齒輪齒側(cè)間隙。軸孔直徑選用 40mm。軸孔直徑選用 32mm。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵 1650 GB/T 10962022 合適。 工 作 長 度l=Lb=5016=34mm ，鍵與鍵槽的接觸高度 k== 10=5mm。主動(dòng)軸外伸端 d4=55mm,長 63mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵 16 50 GB/T 10962022， b=16mm， h=10mm， L=50mm。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇 鍵 12100 GB/T 10962022 合適。 工 作 長 度l=Lb=10012=88mm，鍵與鍵槽的接觸高度 k==8=4mm。主動(dòng)軸外伸端 d1=40mm,長 110mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵12 100 GB/T 10962022， b=12mm， h=8mm， L=100mm。 [σ p]=???? ???? 11kldT [σ p] 故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵 1070GB/T 10962022 合格。工作長度l=Lb=7010=60mm，鍵與鍵槽的接觸高度k==8=4mm。主動(dòng)軸外伸端 d1=32mm,長80mm，考慮到鍵在軸中部安裝，查表【 1】 1227，選鍵 1070 GB/T 10962022， b=10mm， h=8mm， L=70mm。 （ 4）軸承壽命計(jì)算 已知，軸承工作溫度低于 100℃ ，由表 168 得： 1?tf 已知， 工作時(shí)存在輕微震動(dòng) ，由表 169 得： 1?pf 已知選用 角接觸向心球 軸承，由 表課查 得： 3?? 代入得： hhPfCfnL pth38400363482352022106010 366???????? ??????????????? 所以，所選軸承符合要求。故NFF NFFF sa asa 21 ?? ??? （ 3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1和 P2 由 【 2】表 1611 查得 e=，而 111a ???? eF r 222a ???? er 查表可得 X1=， Y1=； X2=1， Y2=0。 NF vr ? Nvr NNF Hr Hr ?? NF ? NFaa ? X1= Y1= X2=1 Y2=0 NP ? 28 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 （ 4）軸承壽命計(jì)算 已知，軸承工作溫度低于 100℃ ，由表得： 1?tf 已知， 工作時(shí)輕微震動(dòng) ，由表得： ?pf 已知選用 角接觸向心球 軸承，由 查表 得： 3?? 代入得： hPfCfnL pt252022146060106010 366???????? ??????????????? 所以，所選軸承符合要求。故NF NFF sa asa 21 ?? ?? （ 3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 P1和 P2 由表 146查得 e=，而 111a ???? eF r 222a ??? er 查表可得 X1=， Y1=； X2=1， Y2=0。 5． 軸承的壽命計(jì)算 高速軸軸承壽命計(jì)算 已知，采用 八 年兩班制工作，所以需要壽命： hL 3 8 4 0 03 0 0828 ????? 選用 7010AC 軸承，由【 1】 177 頁表 146 得： kNCr ? （ 1）求軸承受的徑向載荷 Fr1和 Fr2 已知小齒輪上的力： 圓周力 Ft= 徑向力 Fr= 軸向力 Fa= 小 齒輪分度圓直徑 d= mmNM ?? ′1 ′ 2 ?N mm 軸外伸段截面處的當(dāng)量彎矩 )(′ 22 ???? TTM ?? N180。 mm M180。180。IH = （ 3）計(jì)算齒輪中心截面、軸外伸段截面的直徑 已知軸的材料為 45（調(diào)質(zhì)熱處理） ,其σ B=650MPa； [σ1b]=60MPa， [σ 0b]=。 m 畫出軸的當(dāng)量彎矩圖。WI= ′′222IH2 ??? MM IVN mm M180。 mm 合成彎矩 M180。IH =FRCV mm M180。IH =FRBV m Ft= Fr= Fa= FRBH = FRCH = MIH= mm 垂直面中的計(jì)算簡圖如圖 14所示。 = （ 2）確定支點(diǎn)反作用力及彎曲力矩 水平面中的計(jì)算。20176。受力簡圖還是一樣，如下圖 14所示： mmL 634 mmK 452 ?L 832 ? mm105 ?L ? L ? 24 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 圖 14 低速軸的簡化及簡化圖 圖 a=148mm， b=74mm， c=74mm， T= N 軸長 ④ 此處安裝齒輪 ，為了保證定位可靠， mmd 452 ? 4m/sm/s ??v 選取氈圈 45 mmd 503 ? mmd 554 ? mmd 645 ? mmd 506 ? mmL 1101 ? 23 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 24 大齒BL ? 已知 B 大齒 =65，所以： mm632654 ??? 軸長 ② 此段長度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承蓋等零件有關(guān)。 軸徑 ⑥ mmdd 5036 ?? 。 軸 段 ④ 此軸段用于安裝大齒輪，根據(jù)【 1】 P97 表 910 取大于 55mm 的標(biāo)準(zhǔn)值，則取 mmd 554 ? 。 mmd 401 ? 軸 段 ② 根 據(jù) 聯(lián) 軸 器 的 軸 向 定 位 要 求 ， 定 位 軸 肩 為4 m m~2 .8=400 .1 )~( 0 . 0 7=0 .1 )d~( 0 . 0 7=h 1 mmd ? NFNFrt11?? mmd 401 ? 22 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 又考慮到密封圈的標(biāo)準(zhǔn)， 取 mmd 452 ? 該處軸的圓周速度 4m/sm/s 22 ???????? ?? ndv 故可選用氈圈油封，由【 1】 P206 表 179，選取 氈圈 45 JB/ZQ4606— 1997。 根據(jù)零件的安裝和固定要求，軸應(yīng)該分為六段： 軸段 ① ：安裝聯(lián)軸器； 軸段 ② ：軸 身 ； 軸段 ③ ：安裝軸承； 軸段 ④ ：安裝大齒輪； 軸段 ⑤ ：軸肩； 軸段 ⑥ ： 安裝 軸承。軸承采用兩端固定，脂潤滑，通過擋油環(huán)和軸承 蓋固定。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器靠軸肩向固定。軸的輸入功率為 P1=，轉(zhuǎn)速 n2=； 由【 2】 245 頁表 142， 取 C=115。 mm 故齒輪中心截面處的直徑 dⅠ =mmM ][ ′ 331bⅠ ??? 滿足設(shè)計(jì)要求； 軸外伸段截面的直徑 dⅡ = ][ ′ 331b2 ???Mmm 有一個(gè)鍵槽，則增大 5%得 ，也滿足設(shè)計(jì)要求。 mm [σ 0b]=120MPa ?? 20 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 ?? ?][ ][ 01bb???70/120= 齒輪中心 截面處的當(dāng)量彎矩 )88848()(M ′′22221? ???? TM WI ? N 180。 mm M’ WI= 180。IH = 則 MIH= N m 畫出軸的當(dāng)量彎矩圖，從圖中可以判斷齒輪中心截面彎矩 值最大，而軸外伸段截面承受純扭，所以對這兩個(gè)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。WI= ′′222IH2 ???IVN mm M180。 mm 合成彎矩（圖 1c） M180。IH =FRCV mm M180。IH =FRBV m Ft= Fr= Fa= FRBH = N FRCH = N 19 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 垂直面中的計(jì)算簡圖如圖 12所示。 支承反力 FRBH =FRCH == = N 齒輪中心截面的彎曲力矩 MIH=FRBH b= 72= N ?? tgtgaF t ? 軸軸向力 Fa= Fttgβ = 176。 m (1)確定作用在軸上的載荷： 圓圓周力 Ft=NdT 22 1 1 ?? 徑徑向力 Fr=176。由表 161 查得軸承端蓋凸緣厚度 3 ???? de 。 軸長 ④ 和 ⑥ 觀察裝配圖可以得到： 2264 ???