【正文】 設計時應注意運動的協(xié)調性這次課程設計提高了我們綜合運用機械設計課程理論的能力，培養(yǎng)了分析和解決一般機械運動實際問題的能力，并使所學知識得到進一步鞏固、深化和擴展，對以后專業(yè)的學習也奠定了堅實的基礎 。在設計過程中同時也需繪制簡圖，這就要求具有較好的 CAD 繪圖技術。起蓋時，先擰動此起蓋螺釘頂起箱蓋。銷 A635。油塞直徑為 20mm。 油塞與排油孔為將箱體內的廢油排出，在箱體座面的最低處應設置一排油孔，箱座底面也做成向排油孔方向傾斜的平面。主要的尺寸如圖 41。 起吊裝置起吊裝置用于減速器的拆卸和搬運。 通氣器由于傳動件工作時產(chǎn)生熱量，使箱體內溫度升高、壓力增大，所以必須采用通氣器溝通箱體內外的氣流，以平衡內外壓力，保證減速器箱體的密封性。窺視孔平時用蓋板蓋住，稱為窺視孔蓋。 窺視孔和窺視孔蓋窺視孔是為了觀察運動件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)，潤滑油也可以由此注入。設計鑄造箱體結構是應考慮箱體的剛度、結構工藝性等幾個方面的要求。聯(lián)接中輪轂材料的強度最弱，由表可以查得 MPap10]σ[= 確定鍵的工作長度鍵的工作強度 mbLl 26836?? 強度計算 由公式可得： ppp MPadhlT ][.]σ[≤43????所以所選的鍵聯(lián)接強度足夠。因為 ,所以按照軸承 2 的受力驗算12P5000 h?????`363016 .592)(4.)( hh LpL所以所選軸承的壽命足夠。受力分析可知：由第二章的設計計算可知圓周力 NdTIt ???徑向力 FFttr ???軸向力 tta 0122所以 NdFFarvr ???r ? 12?3820N?21v5208N2rrr圖 31 求兩軸承的計算軸向力 和1aF2對于角接觸球軸承，按表可知軸承派生軸向力 ,? Nd ??? NFd35412*+所以軸承 1 被放松，軸承 2 被壓緊。3)截面 C抗彎截面系數(shù) . mdW???抗扭截面系數(shù) .7062T彎矩 M 及彎曲應力為 mN?? MPab ??扭矩 及扭矩切應力為3T= 50???過盈配合處的 ，由表可得， ，== ， ==21按照磨削加工，由圖可得表面質量系數(shù)為 =τσβ軸未經(jīng)表面強化處理，即 ，由公式可得綜合系數(shù)為1= ???所以 C 截面的安全系數(shù)為?????? ?????故安全足夠。因σατr/d=2/44= , D/d=50/44=,經(jīng)插值后可以查得=， =又由表可得軸的材料的敏感系數(shù)為 ,=故有應力集中系數(shù)按照下試計算 )8.(201)α(1σσ ?????k 2973ττ由圖可以查得尺寸系數(shù)為 ，由圖可以查得扭轉尺寸系數(shù)為 。由表可查得 ,278,6401MPaaB=σ1τ155MPa。故只要校核截面Ⅴ的左側截面和 C 截面即可。截面 IV 的應力集中的影響和截面 V 的相近，但是截面 IV 不受到扭矩作用，故截面Ⅵ不需要校核。][σ1ca19 精確校核軸的疲勞強度1)判斷危險截面截面 A，Ⅱ，Ⅲ，B 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過渡配合所引起的應力集中均將削弱軸的疲勞強度，但是由于軸的最小直徑是按照扭轉強度較為寬裕確定的，所以截面 A，Ⅱ，Ⅲ，B 均無需校核。按照公式及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取 ，=α MPaWTMca )2906(35248)( 322321 ????????前面已經(jīng)選定了軸的材料為 45 鋼，調質處理，由表查得 ?，F(xiàn)將計算出的截面 C 處的 , ，T 及 M 的值列于下表，如表 21 所示。 mNmNMHV ??????? 960192圖 26185)求扭矩，并畫出扭矩圖，如圖 27 所示。 02)(2332 =+LFdLFraNV所以 146? mM?583LF3217圖 243)根據(jù)水平面受力圖求垂水平支座約束反力，并畫出水平面內的彎矩圖，如圖 25 所示。根據(jù)軸的計算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩mmL15..532??圖。已知 , ，NFt7692?r0NFa2087?在確定軸承的支點位置時，從手冊中查取 a 值，對于 7208AC 型角接觸球軸承從手冊中查得 a=9mm。滾動軸承與軸的周向定位是由配合來保證，此處軸的直徑的公差為 m6。3)軸上零件的周向定位齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接，查表得齒輪上的平鍵截面 bh=18mm11mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 36mm。m83=Δm20Δ?⑤考慮到齒輪左端面距箱體內表面需留一定距離，所以有 =16 mm ，Il?=22 mm 。④齒輪端面，軸承端面應與箱體內壁保持一定的距離。VIl?③取安裝齒輪的軸段的直徑為 65mm，齒輪左端面與左邊的軸承采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為 45mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段的應略短于齒輪輪轂的的寬度，故取 40mm。軸承型號為 7212AC，其尺寸為 ，故該mTDd2106???軸段的直徑為 60mm。=VIl?②初選滾動軸承。左端用軸承擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=60mm。半聯(lián)軸器的長度 L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 。in聯(lián)軸器的計算轉矩 ，查表可得，考慮到轉矩變化很小，故取3TKAca==AK1046084???? mN?按照計算轉矩 應該小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件，查手冊，選用 HL4 型ca彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉矩為 1046084 。MPaB640=σMPa60][1=σ 按照扭轉強度估算最小軸徑由表查得 ,由公式可得120A mm???33min 軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的軸的直徑。14 軸Ⅲ的設計 求出作用在齒輪上的力低速級大齒輪分度圓直徑 ?圓周力 7403N??NdTFt .0468253徑向力 2791N?1costanβsαatr軸向力 2022N? 選擇軸的材料及確定許用應力選取 45 鋼并經(jīng)調質處理，由表查得硬度為 217~255HBS。各軸肩處的圓角半徑為 。滾動軸承與軸的周向定位是由過盈配合來保證的，此時軸的直徑公差為 k6。2) 軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接，由表查得平鍵的截面 mhb812??鍵槽用鍵槽銑刀加工，鍵槽的長度為 42mm 。 軸的結構設計1)擬定軸上零件的裝配方案，如圖 a 所示13圖 a2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度①滾動軸承的型號為 7208AC，其尺寸為 ，mBDd1804???②為了滿足帶輪的軸向定位要求，III 軸段右端需制出一軸肩，故有=32mm , =36mm ，軸承的左端用軸承的軸端擋圈定位，Id?Id?IIIIV 段為軸承的安裝位置，軸承的安裝直徑 d=40 ，所以有=40mm，軸承的右端需要用套筒來定位高速小齒輪， 同時，在確定IV滾動軸承的位置時，軸承端面應距箱體內壁一段距離取 s=8 ，同時，考慮到箱體的厚度， =2* =2*32=64 mm，Il?Id?=50 mm ， =18+8+22=48 mm，齒輪左端面距內壁的距離為 22 Il?Vmm， 套筒的長度 L=8+22=30 mm，小齒輪的齒寬 d=49，為了便于齒輪軸向定位，所以取 =45 mm ，取VIl?齒輪的安裝直徑 =44 ，同時 =50 mm ,因為角接觸球軸承的內VId?VId?擋圈半徑 =47 ，即定位軸肩高度為 h= 所以取 =47 , VII1DIdVIII 段為軸承的安裝位置，所以=40 mm , =12mm， =8+8=16 mm =B=18 mm 。為了便于所選的軸的直徑 與mind軸承的孔徑相適應，故需要同時選取軸承的型號?？估瓘姸?，許用彎曲應力 。Δ 幾何尺寸計算1)計算中心距 mmZan .)81(βcos2)(1 ???????將中心距取 a=136mm2)把圓整后的中心距修正螺旋角 ??????? )81(arcos2)(arcosβ1nz因 值變化不多 ，故參數(shù) ， ， 等不必修正。?limH?MPa102li⑧由式可得，計算應力循環(huán)次數(shù)= ，103681460601 ???hjLn 957. 923.?n⑨由圖取接觸疲勞壽命系數(shù) ,.?HNK32HN⑩計算接觸疲勞許用應力取失效概率為 1％，安全系數(shù) S=1，由式可得 ][lim1???23932li2 ??計算接觸應力 PaHH 90210572][][1?????1) 計算① 計算小齒輪分度圓直徑 ，有計算公式得td1 mdt ).( 21 ????② 計算圓周速度= =?sm/1.60π③ 計算齒寬 b 及模數(shù) ntb= ??15cos?nth= mmt ?hb④計算縱向重合度 ???????Zd⑤計算載荷系數(shù) K已知使用系數(shù) ,根據(jù) V=,7 級精度。176。4)選小齒輪齒數(shù)為 ，則大齒輪齒數(shù)為 。2)材料選擇及熱處理方法所設計的