【正文】 在設(shè)計(jì)過程中，受條件的限制，部分設(shè)計(jì)還是理論上的，要進(jìn)行實(shí)際的運(yùn)用，還有待于樣機(jī)的制作，對(duì)其進(jìn)行 不斷的改進(jìn)，使之趨于完善。 驗(yàn)算軸承的壽命 hnPCL rh 43/106 )/(10 ???? 8000h 由壽命校核結(jié)果可以看出兩軸承的壽命均大于設(shè)計(jì)壽命，故所選軸承合格。 因?yàn)? ??rFF ? 所以 NFP rr ?? 計(jì)算所需的徑向基本額定動(dòng)載荷 對(duì)于圓錐滾子軸承 30208，其徑向 基本額定載荷 ?/16 )10/60()/( htpr nLfPfC ?? (21) 式中 pf — 載荷系數(shù)，查表 [23]815 pf 取 =1； rP — 當(dāng)量動(dòng)載荷， ； tf — 溫度系數(shù)，查表 [23]64 得 tf =1； hL — 基本額定壽命 [24]，本機(jī)預(yù)設(shè)壽命 hL =8000h； 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 n — 軸承轉(zhuǎn)速， 650 min/r ； ? — 壽命指數(shù) [25]，對(duì)滾子軸承 ? =10/3。 滾動(dòng)軸承校核 根據(jù)上述數(shù)據(jù)，可計(jì)算： 圓周力 NdTF t 3 1 ????? 徑向力 NFF tr o s/20t a o s/t a n ??????? ?? 軸向力 NFF t 3 1 7tan ???? ?? 當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 該圓錐滾子軸承受 rF 和 ?F 的作用，必須求出當(dāng)量動(dòng)載荷 P。 9 由附圖查得表面質(zhì)量系數(shù) ?? = ?? = 軸 未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 q? =1 ，則綜合系數(shù)值為 ???? ???? ??kK ???? ???? ??kK 又由碳鋼的特性系數(shù)： ?? = 取 ?? = ?? = 取 ?? = 計(jì)算安全系數(shù) caS ： ??????? ? makS ???? ??? ??????? ? makS ???? ??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ?????? ???? SSSSS ca S= 故安全 鍵強(qiáng)度校核 在本設(shè)計(jì)中脫粒軸傳遞的扭矩最大，根據(jù)要求，需對(duì)脫粒軸的鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核，因載荷均勻分布，根據(jù)平鍵連接的擠壓強(qiáng)度公式： ? ?pp dhlT ?? ?? /4 (19) 式 中： T為轉(zhuǎn)矩（ N 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 抗彎截面系數(shù)： dw? = ? = 32700mm 抗扭截面系數(shù)： dwT ? = ? = 35400mm 截面上彎矩應(yīng)力 M P aWMB ???? 截面上扭矩應(yīng)力 M P awT T ????? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，機(jī)械設(shè)計(jì) [23]表 151 查得 MPaB 640?? MPa1551 ??? 。 軸的校核 軸上載荷的計(jì)算 求軸承上的支反力 垂直面內(nèi)： NFNV 9171 ? NFNV 3142 ? 水平面內(nèi)： NFNH 25181 ? NFNH 8632 ? 畫受力簡圖與彎矩圖，如圖 8所示： 據(jù)第四強(qiáng)度理論且忽略鍵槽影響 ? ? M P aWM 70/ 1 ??? ??? )32/( 322 dWTMM ???? ， 10W ??? 表 4 受力分析 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 Table 4 Stress analysis 載荷 水平面 H 垂直面 V NFNH 25181 ? NFNV 9171 ? 支反力 F NFNH 8632 ? NFNV 3142 ? 彎矩 M mmNFM NVV M a x ???? 1 8 8 8 5 07511 mmNFM NVV M a x ???? 1 8 8 8 5 07511 mmNMMM VH ????? 51m a x22 1m a x1 總彎矩 mmNMMM VH ????? 52m a x22 2m a x2 扭矩 T mmNT ?? 138633 ? ? M P aM P aWMca ??????? ?? ?? ? ? ? M P aM P aWMca ??????? ? ?? ? 軸安全。 1d 分度圓直徑 ； K 為 載荷系數(shù) 。 11 主要部件校核 圓柱齒輪校核 齒面接觸接觸疲勞強(qiáng)度校核，公式如下： ? ?HHEH ZZubduKT ?? ??? 211 /)1(2 (18) 上述式中： u ─齒數(shù)比； EZ ─彈性影響系數(shù)； HZ ─區(qū)域系數(shù) 。 10 滾動(dòng)軸承選用 已知裝軸承處軸徑 mmd 40? ，轉(zhuǎn)速 min/650rn? ，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [22]，選用圓錐滾子軸（ GB/T 2761994 摘錄） , 選型號(hào)為 30208 ， 其 基 本 參 數(shù) 為 ，mmBmmDmmd 18,80,50 ??? 。 查表機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [21]表 41 分別選擇軸 2 段平鍵 b h L=6mm 6mm 20mm、 b hL=10mm 8mm 22mm。平鍵連接具有結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對(duì)中性好等優(yōu)點(diǎn)，因而應(yīng)用廣泛。 平鍵按用途分有畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 三種：普通平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵。采用的套筒、螺母、軸端擋圈作軸向固定時(shí)，應(yīng)把裝零件的軸段長度做的比零件輪轂短 mm3~2 ，以確保螺母等緊靠零件端面。軸上磨削的軸段應(yīng)有砂輪越程槽，車制螺紋軸段應(yīng)有退刀槽。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為了便于軸上零件的拆卸，經(jīng)常把軸做成階梯形。 軸的最小直徑確定 由公式 mmnPCd 3 /? (17) 其中 P —— 該軸傳遞的功率， kw； n —— 該軸的轉(zhuǎn)速， min/r ； C —— 指軸的材料和承載情況確定常數(shù)。 取 221?z ????? uzz 取 702?z 幾何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算分度圓直徑 mmmzd 4422211 ???? mmmzd 14027022 ???? 2）計(jì)算中心距 mmdda 922/1 4 0442/21 ????? 3）計(jì)算齒輪寬度 mmdb d ???? ? 驗(yàn)算 NdTF t ????? mmNmmNbFK tA /100/??? 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 符合要求。 7）計(jì)算大小齒輪的 ? ?FSaFaYY ?/ 并加以比較 ? ? 0 0 9 2 7/???FSaFa YY ? ? ? 0 0 8 9 3 7/7 6 2 ???FSaFa YY ? 小齒輪的數(shù)值大。 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 取彎曲疲勞安全系數(shù) S＝ ，得 ? ? M p aSFKF ENF ?? ?? ? ? M p aSFKF ENF 3 7/222 ?? ?? 4）計(jì)算載荷系數(shù) K ?????? ?? HvA KKKKK 5）查取齒形系數(shù) 由 手冊(cè) [21]查得齒形系數(shù) , 21 ?? FaFa YY 。 按輪齒接觸強(qiáng)度的計(jì)算 根據(jù)公式 ? ?3 2211 / ?? uZuTkd dEtt ???? (14) 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) ?tk ； 2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 : mmNT ?????? 451 5 0/ 3）由 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [20]選取齒寬系數(shù) ?d? ； 4）由 手冊(cè) [20]查得材料的彈性影響系數(shù) MpaZE ? 5）按齒面硬度中間值 HRC52 查 手冊(cè) [20 得大、小齒輪得接觸疲勞強(qiáng)度極限 M p aHH 1 1 7 02lim1lim ?? ?? (15) 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) )1530082(16506060 11 ???????? hjLnN ?? 892 ????N 7)查 設(shè)計(jì)手冊(cè) [19]得接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ?HNK 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為 1％，安全系數(shù) S＝ 1，得 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 ? ? SK HHNH /1lim11 ?? ? ? ? SK HHNH /2lim22 ?? ? 計(jì)算 1）試算小齒輪分度圓直徑 td1 ，代入 H? 中較小的值 ? ?3 2211 / ?? uZuTkd dEtt ???? 0 3 ???????? 2）計(jì)算圓周速度 v smndv t / 0 0 0 0/?????? ? 3）計(jì)算齒寬 b mmdb td ????? ? 4）計(jì)算齒寬與齒高之比 hb/ 模數(shù) ??? zdm tt 齒高 mmmh t ?? ??hb 5） 計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) smv /? ， 7 級(jí)精度，由 手冊(cè) [21]查得動(dòng)載系數(shù) ?vK 。 選取 大 、 小齒輪的材料均為 40Cr，并經(jīng)調(diào)質(zhì)及表面淬火，齒面硬度為 48～ 55HRC。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) [20]可得： ??p ， Ak =， lk =， 0p = ? ?? ? ?????z 圓整后取 V 帶根數(shù) 3?z 單根 V 帶預(yù)緊力的計(jì)算 根據(jù)公式 ? ?? ? 20 / 0 0 qvzvkpkF AcA ???? (11) = ??????? ）（ 畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書論文 1961660126 課件之家的資料精心整理好資料 = 計(jì)算壓軸力 根據(jù)公式 2/sin2 10 ?zFFQ ? (12) 2/sin3 10m ax ?zFFQ ?