【正文】 密封類型的選擇 減速器的密封方式采用氈圈油密封。 由于減速器是一般機(jī)床的齒輪變速箱，根據(jù)機(jī)械設(shè)計手冊表 查得潤滑油可采用代號為 LAN22 的全損耗系統(tǒng)用油 GB 4431989。m，許用轉(zhuǎn)速為 3870r/min，軸孔長度為 112mm，故符合要求，可以使用。選擇 J 型軸孔， A 型鍵，聯(lián)軸器主動端的代號為 LX4 聯(lián)軸器 JA55? 112GB/T501420xx。 (2)、齒輪處的鍵連接壓力為： 4 4 1 2 7 3 5 6 0 1 2 6 . 3 51 . 5 1 . 5 7 0 1 2 3 2p T M P adhl? ?? ? ?? ? ? 1 2 0 ~ 1 5 0p M Pa??????，Pp???????,故強度足夠。 Ⅱ 軸上鍵的校核 齒輪處的鍵連接壓力為： 4 4 3 9 1 7 3 0 1 2 8 . 9 71 . 5 1 . 5 4 5 9 2 0p T M P adhl? ?? ? ?? ? ? 1 2 0 ~ 1 5 0p M Pa?????? ， Pp???????,故強度足夠。20xx0hL h? 39。hhLL，故 滿足要求。 故軸承 I 的壽命 66 331 0 1 0 1 6 9 8 0 02 0 0 0 0 ( ) ( ) 2 0 4 4 3 1 . 5 76 0 6 0 2 8 . 6 5 1 . 5 6 5 9 4 . 1 1Th PfCL h hn f P ?? ? ? ??? 預(yù)期壽命 39。 計 算當(dāng)量載荷 由 10 55 47 .1 3 55 20 0 0. 10aFC ??,查表 得 ? 。 2S +A =+=, 故 2S +A 1S ，因此軸有左移趨勢，但由軸承部件的結(jié)構(gòu)可69800C N? 055200C N? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 30 計算當(dāng)量載荷 校核軸承壽命 知軸承 I 將保持平衡，故兩軸承的軸向力為： 12+AaFS? =, 22aFS? =。 計算軸承軸向力 圖 7 軸承布置及受力圖 由機(jī)械設(shè)計第五版表 查得 7213AC 軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承 I、 II 的內(nèi)部軸向力為 ： 1 1 10 . 7 0 . 7 0 . 7 6 1 5 2 . 0 4 4 3 0 6 . 4 3rS F R N? ? ? ? ? 2 2 20 .7 0 .7 0 .7 4 8 6 0 .2 0 3 4 0 2 .1 4rS F R N? ? ? ? ? 1S 以及 2S 的方向如圖 6 所示。 ? ? ?~15S ? ? ?SS? 合格。 軸 磨 削 加 工 時 的 表 面 質(zhì) 量 系 數(shù) 由 附 圖 查得 : ?? 39。由附表 得 : 抗彎剖 面模量 23233()0 . 122 0 7 . 5 ( 7 0 7 . 5 )0 . 1 7 0 3 0 1 1 4 . 7 32 7 0b t d tWddmm???? ? ?? ? ? ?? 抗扭剖面模量 23T233()0 . 222 0 7 . 5 ( 7 0 7 . 5 )0 . 2 7 0 6 4 4 1 7 . 7 32 7 0b t d tWddmm???? ? ?? ? ? ?? 彎曲應(yīng)力 3 2 2 9 8 2 . 1 6 1 0 . 7 33 0 1 1 4 . 7 3b M M P aW? ? ? ? 1 0 .7 3ab MP a???? 0m? ? 扭剪應(yīng)力 1273560 1 9 . 7 76 4 4 1 7 . 7 3T TT M P aW? ? ? ? / 2 9 .8 9a m T M P a? ? ?? ? ? 對于調(diào)質(zhì)處理的 40Gr 鋼，由表 查得 : 117 5 0 , 3 5 0 , 2 0 0b M P a M P a M P a? ? ???? ? ? : 0. 2 , 0. 1??????查 得 材 料 的 等 效 系 數(shù) 鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)，由附表 查得 : 1. 58 , 1. 78 5KK????。 2 39。 m?? m? ? m? ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 27 校核軸的強度 39。 在垂直平面上： 12 / 2 97 15 .5 3 / 2 48 57 .7 7 NV V tR R F? ? ? ? 軸承 1 的總支承反力 2 2 2 21 1 1 3 7 7 4 . 8 8 4 8 5 7 . 77 6 1 5 2 . 04 NHVR R R? ? ? ? ? 軸承 2 的總支承反力 2 2 2 22 2 2 ( 1 5 3 . 5 6 ) ( 4 8 5 7 . 77) 4 8 6 0 . 2 0 NHVR R R? ? ? ? ? ? 計算彎矩 在水平面上 aa? 剖面左側(cè) 12 37 74 .8 8 73 .1 8 27 62 45 .7 2a H HM R L N m m? ? ? ? ? ? aa? 剖面右側(cè) 39。m。 31d =55mm 32d =60mm 33d =65mm 34d =76mm 35d =82mm 36d =70mm 37d =60mm 31l =110mm 32l =60mm 33l =35mm 錯誤 !未找到引用源。 36l ：比低速級大齒輪輪轂寬度小 2，取為 38mm。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 (3)、各軸段長度確定 錯誤 !未找到引用源。 ：低速級大齒輪處取 70mm。 ：齒輪軸肩處取 82mm。 ：過渡臺階段取 76mm。 ：安裝軸承處取軸徑為 65mm。 ：軸承端蓋處軸段取 60mm。 ：最小軸徑處連接聯(lián)軸器決定，取為 55mm。 (2)、各軸段直徑的確定 圖 5 輸出軸簡圖 如上圖所示，從左到右一次為第 7 段。 Ⅲ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1)、初算軸徑 333 3 . 8 29 7 4 9 . 5 6 m m2 8 . 6 5PdC n? ? ? ? 21d =40mm 23d =54mm 24d =45mm 25d =40mm 21l =38mm 22l =34mm 23l =11mm 24l =24mm 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 (3)、各軸段長度確定 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ：由軸承、擋油環(huán)、套筒決定，最小軸徑處取 40mm。 (2)、各軸段直徑的確定 d16 =42mm 17d =35mm 11l =50mm 12l =63mm 13l =29mm 14l =61mm 15l =34mm 16l =8mm 17l =29mm 2 40mmd ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 23 Ⅲ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 圖 4 中間軸簡圖 如上圖所示，從左到右一次為第 5 段。 17l ：由軸承及擋油環(huán)確定，取 29mm。 ：齒輪軸處，有小齒輪寬度確定，為34mm。 ：過渡軸段由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)等確定，取 61mm。 ：由軸承及擋油環(huán)確定，取 29mm。 ：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，取 63mm。 ：由安裝的帶輪確定，帶輪輪轂寬度常取 ( 2)ld? 故取 50mm。 17d ：滾動軸承處，同樣取軸徑為 35mm。 15d ：齒輪軸段，按所安裝的齒輪取值。 錯誤 !未找到引用源。 錯誤 !未找到引用源。 ：最小直徑，安裝帶輪的外伸段取 25mm。 (2)、各軸段直徑的確定 圖 3 輸入軸簡圖 如上圖所示，從左到右一次為第 7 段。 ? ? 選齒輪軸 腹板式結(jié)構(gòu) ? ? 1D =72mm 2D =280mm 0D =170mm 0? =16mm C=10mm 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 21 第 4 章 軸的設(shè)計計算 . 軸的材料選擇 項 目 計算及說明 結(jié) 果 軸的材料 根據(jù)工作 條件，初選Ⅰ軸的材料為 45 號鋼，Ⅱ、Ⅲ軸為40Cr，均調(diào)質(zhì)處理。 大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于 2ad =200mm,故選擇腹板式結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示。 1D =72mm 2D = 0D = 0? =12mm C=7mm 低速級齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 項 目 計算及說明 結(jié) 果 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 端面模數(shù) tm / cosnm ?? =4/ = 端面壓力角 ta n ta n 20a r c ta n a r c ta nc os c os 12 .45nt ?? ? ???= 端面齒頂高系數(shù) **cosat anhh ?? =1? = 端面頂隙系數(shù) **costncc ?? =? = 齒頂高 *a at th h m? =? = 齒根高 **()f at t th h c m??=（ +） ? = ? ? 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 20 大帶結(jié)構(gòu)設(shè)計 全齒高 afh h h??= += 齒頂圓直徑 112aad d h?? =+2? 4= 齒根圓直徑 112ffd d h?? =? = 由第 4 章軸的計算可知小齒輪處直徑取 d =44mm，則小齒輪處的鍵選擇為 12? 8? 36。 大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 由于 2ad =200mm,故選擇腹板式結(jié)構(gòu)，如圖 2 所示（具體由教材圖 所示）。 分度圓直徑 齒寬 27 34 39 46 中心距 135 170 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計 18 . 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 高速級齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 項 目 計算及說明 結(jié) 果 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 大帶結(jié)構(gòu)設(shè)計 小齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 端面模數(shù) tm / cosnm ?? =3/ = 端面壓力角 ta n ta n 20a r c ta n a r c ta nc os c os 12 .0 1nt ?? ? ???= 端面齒頂高系數(shù) **cosat anhh ?? =1? = 端面頂隙 系數(shù) **costncc ?? =? = 齒頂高 *a at th h m? =? = 齒根高 **()f at t th h c m??=（ +） ? = 全齒高 afh h h??= += 齒頂圓直徑 112aad d h?? =+2? 3= 齒根圓直徑 112ffd d h?? =? = 由第 4 章軸的計算可知小齒輪處直徑取 mind =25mm，則小齒輪處的鍵選擇為 8? 7? 25。 186。 所以： ? ?? ?112112 ( 1 )2 1 1 .0 7 1 .2 1 .1 1 3 .4 2 11 8 9 .8 0 2 .4 5 0 .8 2 0 .9 93 .4 2 3 9 7 7 .8 39 3 1 .8 8H E HHKT iZ Z Z Zi b dM P a??????? ? ? ? ? ?? ? ? ? ????? 故滿足齒面接觸疲勞強度。 (5)、由圖 查得螺旋角系數(shù) ? ? 。 (3)、由圖 查得節(jié)點區(qū)域系數(shù) ? 。 齒面接觸疲勞強度計算 由式（ ）： ? ?222212 ( 1 )H E H HKT iZ Z Z Z i b d???????進(jìn)行校核 式 中各參數(shù)： (1)、 K、 T b、 d i2 值同前。 算得小齒輪運動速度為： 12 ( 6 0 1 0 0 0 c o s ) 0 .4 0 /ntV m z n m s??? ? ? 由教材 P131 圖 查得 KV=， 對其進(jìn)行修正，修正模數(shù) 3 / 3 .9 6n n t V V tm m K K m m??, 根據(jù)教材 P124 表 對其圓整為 4nm mm? 。