【正文】 104 h （ 320） ? 軸Ⅱ上的軸承 選擇 此 軸的軸承也是既受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向載荷，選用 圓錐 滾子軸承，初取d=70 ㎜ , 由 ]2[ 表 選用型號(hào)為 30214 ， 其主 要 參 數(shù) 有： d=70 ㎜ ,D=125㎜ ,T=,Cr=125KN,e=,Y=。 軸承的 校核 1) 計(jì)算軸承的受 力 水平支反力 : R 1H =9530N R 2H =23289N 垂直支反力 : R1v =2248N R2v =7379N 合成支反力 : R1= 2222 2 2 4 89 5 3 011 ??? VH RR=9791N R2= 2222 73792 3 2 8 922 ??? VH RR=24430N 2) 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 : 軸承的派生軸向力 : S1=R1/2Y=9791/(2)＝ 3496N S2=R2/2Y=24430/(2)＝ 8725N 軸承所受的軸向載荷 由 S1=Fa+S1=2120+3496＜ S2， 由 ]4[ 式 (510)得 A1 =Ka +S2 =2120+8725=10845N A2 =S2 =8725N 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 因 A1/R1=10845/9791=＞ e=, 查 ]4[ 表 512 得 ： X1=,Y1= 孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 52 由式 （ 57） :P1r=X1R1+Y1A1=9791+179。 軸的計(jì)算應(yīng)力為： ??c = WMc? = 610? /*2744000=?2 ][? 該軸安全 (5)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度： 孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 50 1） 判斷危險(xiǎn)截面：齒輪左端軸肩處 應(yīng)力 集中。 ? 減 速 箱 軸 Ⅵ 的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 軸的計(jì)算應(yīng)力為： ??c = WMc? = 610? /*1331000=?2 ][? 該軸安全 . (5)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度： 1）判 斷危險(xiǎn)截面：齒輪左端軸肩處應(yīng)力 集中。 2）計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力： 截面右側(cè)彎矩 M=5314588*（ ） /= 截面上的扭矩 T= 抗彎截面系數(shù)為 :W= =133100mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT= =266200mm3 孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 42 截面上的彎曲應(yīng)力 ? b= M/W=扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ? = T/WT=彎曲應(yīng)力幅 : ? a=? b=彎曲平均應(yīng)力 :? m=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 ? a=? m=3）確定影響系數(shù) : 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查得 ? B=600N/mm2, ? 1=275mm2, ? 1=140mm2 軸肩圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) K? ,K? ， 根據(jù) r/d=5/110= D/d=120/110= 由 ]4[ 表（ 45） 經(jīng)插值后可得： K? =, K? = 尺寸系數(shù) ????, ,根據(jù)軸截面為圓截面，查 ]4[ 圖（ 418）得 ? ? =, ?? = 表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù) B? =600N/mm2 和表面加工方法為精車，查 ]4[ 圖（ 419）得?? ?? ?? ，材料彎曲、扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù) ????, ，取 ??? , ?? ?? ? = 由上面結(jié)果可得： S* 2751 ??? ? maK ??? ? ???= S** 14 01 ???? ? maK ??? ? ???= S2222 * ???????? ?SS SSc = 由 ]4[ 表（ 44）的許用安全系數(shù) [S]值，可知該軸安全 ? 減 速箱軸Ⅴ的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 (1)初步估算軸伸直徑 按 ]4[ 式（ 42）初估軸最小直徑，查 ]4[ 表 42取 A=110 P= n2=147r/min 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 39 可得： dmin=A3 nP =1103 147/ = 取 d=100mm (2)軸的結(jié)構(gòu) 圖 411 (3)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1)輸出軸轉(zhuǎn)矩 T=6629180Nmm 下圖中從左到右的長(zhǎng)度尺寸 L1=71mm L2= L3= 2)求作用在斜齒輪上的力 由上可得： ??? 45 tt FF 16778N ??? 45 rr FF 6264N ??? 45 aa FF 3557N 求作用在直齒輪上的力 ???? 766 /2 tt FdTF 2*6629180/230=57645N 766 tan rtr FFF ???? ?=57645*tan20=20981N 3)求垂直面內(nèi)的支承反力和水平面內(nèi)的支承反力 依據(jù)力矩平衡求得： RV1 =13805N RV2 =8624N RH1 =14252N RH2 =25205N 4)作垂直面內(nèi)的彎矩圖和水平面內(nèi)的彎矩圖 孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 40 圖 412 5)求合成彎矩，作合成彎矩圖 M 合 = 22 VH MM ? ,其中各截面處的數(shù)值都標(biāo)在圖上 6)作轉(zhuǎn)矩圖 ?? T= T? = 7)求當(dāng)量彎矩，作當(dāng)量彎矩圖 M?c = 22 )( TM ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 41 圖 413 (4)校核軸的強(qiáng)度 1)校核軸的強(qiáng)度：軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查 2/650 mmNB ?? ，則 ?][? ～ B? 即 58～ 65N/mm2 ,取 ][? =60N/mm2, 直徑 d=120mm。 2） 計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力： 截面右側(cè)彎矩 M=1039240*（ ） /71= 截面上的扭矩 T= 抗彎截面系數(shù)為 :W= =100000mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT= =20xx00mm3 截面上的彎曲應(yīng)力 ? b= M/W=孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 38 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ? = T/WT=彎曲應(yīng)力幅 : ? a=? b=彎曲平均應(yīng)力 :? m=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 ? a=? m=3） 確定影響系數(shù) : 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查得 ? B=600N/mm2, ? 1=275mm2, ? 1=140mm2 軸肩圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) K? ,K? ， 根據(jù) r/d=5/100= D/d=110/100= 由 ]4[ 表（ 45）經(jīng)插值后可得： K? =, K? = 尺寸系數(shù) ????, ,根據(jù)軸截面為圓截面，查 ]4[ 圖（ 418）得 ? ? =, ?? = 表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù) B? =600N/mm2 和表面加工方法為精車，查 ]4[ 圖（ 419）得?? ?? ?? ，材料彎曲、扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù) ????, ，取 ??? , ?? ?? ? = 由上面結(jié)果可得： S* 2751 ??? ? maK ??? ? ???= S** 14 01 ???? ? maK ??? ? ???= S2222 * ???????? ?SS SSc = 由 ]4[ 表（ 44）的許用安全系數(shù) [S]值，可知該軸安全 。 (1)初步估算軸伸直徑 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 按 ]4[ 式（ 42）初估軸最小直徑，查 ]4[ 表 42取 A=110 P= n2=147r/min 可得： dmin=A3 nP =1103 147/ = 取 d=100mm (2)軸的結(jié)構(gòu) 圖 48 (3)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖 1)輸出軸轉(zhuǎn)矩 T=6974100Nmm 下圖中從左到右的長(zhǎng)度尺寸 L1=71mm L2=338mm 2)求 作用在斜齒輪上的力 由上可得： ??? 34 tt FF 16778N ??? 34 rr FF 6264N ??? 34 aa FF 3557N 3)求垂直面內(nèi)的支承反力和水平面內(nèi)的支承反力 依據(jù) 力矩平衡 求得： RV1 =4698N RV2 =1565N RH1 =13865N RH2 =2912N 4)作垂直面內(nèi)的彎矩圖和水平面內(nèi)的彎矩圖 孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 36 圖 49 5)求合成彎矩，作合成彎矩圖 M 合 = 22 VH MM ? ,其中各截面處的數(shù)值都標(biāo)在圖上 6)作轉(zhuǎn)矩圖 ?? T=6947100 T? = 7)求當(dāng)量彎矩，作當(dāng)量彎矩圖 M?c = 22 )( TM ?? 遼寧工程技術(shù)大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 37 圖 410 (4)校核軸的強(qiáng)度 1)校核軸的強(qiáng)度：軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查 2/650 mmNB ?? ，則 ?][? ～ B? 即 58～ 65N/mm2 ,取 ][? =60N/mm2, 直徑 d=110mm。 軸的計(jì)算應(yīng)力為： ??c = WMc? = 610? /*5120xx=?2 ][? 該軸安全 (5)精確校核軸的疲勞強(qiáng)度： 1） 判斷危險(xiǎn)截面： 錐 齒輪左端軸肩處 ，該處應(yīng)力 集中最嚴(yán)重 。 2）計(jì)算危險(xiǎn)截面應(yīng)力： 截面右側(cè)彎矩 M=744157*（ ） /76= 截面上的扭矩 T= 抗彎截面系數(shù)為 :W= =21600mm3 抗扭截面系數(shù)為 WT= =43200mm3 截面上的彎曲應(yīng)力 ? b= M/W=扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力 ? = T/WT=彎曲應(yīng)力幅 : ? a=? b=孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 30 彎曲平均應(yīng)力 :? m=0 扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力的應(yīng)力幅與平均應(yīng)力相等，即 ? a=? m=3）確定影響系數(shù) : 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由 ]4[ 表（ 41）查得 ： ? B=600N/mm2, ? 1=275mm2, ? 1=140mm2 軸肩圓角處的有效應(yīng)力集中系數(shù) K? ,K? ， 根據(jù) r/d=5/70= D/d=70/60= 由 ]4[ 表（ 45）經(jīng)插值后可得： K? =, K? = 尺寸系數(shù) ????, ,根據(jù)軸截面為圓截面，查 ]4[ 圖（ 418）得 ? ? =, ?? = 表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù) B? =600N/mm2 和表面加工方法為精車，查 ]4[ 圖（ 419）得?? ?? ?? ，材料彎曲、扭轉(zhuǎn)的特性系數(shù) ????, ，取 ??? , ?? ?? ? = 由上面結(jié)果可得： S* 2 751 ??? ? maK ??? ? ???= （ 317） S** 1401 ???? ? maK ??? ? ???= （ 318） S2222 * ???????? ?SS SSc = （ 319） 由 ]4[ 表（ 44）的許用安全系數(shù) [S]值，可知該軸安全 . ? 減 速箱 軸 Ⅱ 的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 由 ]4[ 教材表（ 41）查 2/650 mmNB ?? ，則 ?][? ～ B? ， 即 58～ 65N/mm2 ,取][? =60N/mm2。 ? 軸的設(shè)計(jì) ? 減 速箱軸Ⅰ的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料 :選取軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理。孫鷺：可互換截割機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì) 26 ??? abY ??? /c o s* . 則 ?6F? ********1/（ 138*5） = ?7F? 許用應(yīng)力：XR re lTre lTNTF STFF YYYYS Y ??? m inlim][ ? 由 ]1[ 表 8330查 ?STY 2，圖 8318查 ?NTY 1，圖 8324查 ?XY 1，圖 8326查 ?relTY? 1,圖 8325 查 ?RrelTY ，表 8335 知 ?minFS ?limF? 350Mpa。 則 ?][ H? 1120******1/= 滿足強(qiáng)度要求。 ?? npT *u= 則 ??????? 3 23 )()(476a 取 a=345mm 2）確定模數(shù) nm 由 ]1[ 表 834取值 ??? am n ) ( （ ） *345= 取 ?nm 5 3）確定齒數(shù) 6z 7z ??? )1(26 um az n 2*345/[5*(2+1)]=46 ?? 67 uzz *46=92 4） 計(jì)算主要幾何尺寸 分度圓直徑 ?? 66 zmd n 5*46=230mm ?? 77 zmd n 5*92=460mm 齒頂圓直徑 ??? aa hdd 266 230+2*5=240mm ??? aa hdd 277 460+2*5=470mm 齒根圓 直徑 ?????? mchzhdd afb )22(2 **66 *5= ??? fb hdd 277 *5= 齒寬 ??? ab a? *345=138mm 齒寬系數(shù) ??6dbd? 138/230= （ 3）校核齒面接觸強(qiáng)度（根據(jù) ]1[ 表 8310 計(jì)算） 強(qiáng)度條件 ][ HH ?? ?