【正文】 （ 1） 擬定軸上零件的裝配方案 （ 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 20 ①為了滿足皮帶輪的軸向定位要求， Ⅱ 軸段需制出一軸肩，故 27mm， 選取配合長度93 , 27l m m m md?? ????。 所有剪力彎矩圖如下： 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 18 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 19 第七章 蝸桿軸的設(shè)計(jì)與 校核 求作用在軸上的力 因?yàn)槲仐U上所受的力與蝸輪上所受的力大小相等方向相反，所以 有 11212 2 TF F Nd ?? ? ? ?， 1 2 1 ta n 367 7 ta n 20 133 8r r aF F F N?? ? ? ? ? 1 312 2 109880 10ta TF F Nd ??? ? ? ?? 選擇軸材料、確定許用應(yīng)力 對材料無特殊要求，故選 45 鋼調(diào)質(zhì)處理。 已知： 11212 2 TF F Nd ?? ? ? ?， 1 2 1 ta n 367 7 ta n 20 133 8r r aF F F N?? ? ? ? ? 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 16 112 312 2 109880 10ta TF F Nd ??? ? ? ?? ① 求出垂直面的 支承反力 222178 2 45778 2raVdFFFN? ? ???? ；2 2 1 13 38 45 7 88 1V r VF F F N? ? ? ? ? ② 求水平面的支承反力 12 3617 18092HHF F N? ? ? ③ 繪制垂直彎矩圖 2 78 69aV VM F N m? ? ? ? ；39。 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)簡圖，分別按水平方向和垂直方向計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別作出水平面上的彎矩圖和垂直面 上的彎矩圖，然后計(jì)算出總彎矩并作出總彎矩圖。 此外滾動軸承與軸的定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為n6。查表取得平鍵截面尺寸，對于 ① 聯(lián)軸器與軸的周向定位的平鍵尺寸為 b h l=18 11 90,半聯(lián)軸器與軸的配合為 76Hk 。 ⑤ 考慮軸 VII 段與軸承和端蓋之間的配合選取30VIIL mm? 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。查手冊得 7012C 的定位軸肩高度為 4mm，所以68VId mm?。根據(jù)工作需求 ， 選取 標(biāo)準(zhǔn)精度級的角接觸球軸承 7012c,其尺寸為 d D B= 130 31，故 60III VIId d mm??,其長度由軸承寬度和套筒長度決定，取75IIIL mm?。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）結(jié)構(gòu)方案如下 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 14 7 8654321L1 L2 L3 圖 軸的結(jié)構(gòu)圖 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， Ⅰ — Ⅱ 軸段需制出一軸肩，取 Ⅰ 處的直徑為 50mm,左端用軸段擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直 徑 ， 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 ,為了保證軸端擋圈 只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故 Ⅰ 段的長度 取IL=102mm. ② 取軸 II 段直徑為 56mm ，其長度根據(jù)軸承端蓋厚度和拆卸聯(lián)軸器所需空間來確定，因此，取69IIL mm? ③ 初步選擇滾動軸承。 mm 按照計(jì)算扭矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱扭矩的 條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T50142020 或手冊，選用 LX4 型的彈性柱銷聯(lián)軸器 。 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 13 第六章 蝸輪軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 初步確定軸的最小直徑 蝸輪軸的材料用 45 鋼調(diào)質(zhì)處理，計(jì)算出最小軸直徑為 ： ? ?33m in 118 C m mn? ? ? 算 出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的處軸的直徑 12d? （圖 ），為了 使所選的軸直徑 12d? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故虛同時選取聯(lián)軸器型號。 熱平衡計(jì)算： 箱體散熱面積 為：1. 75 1. 75 100 100aAm? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 取室溫0t為20度 ，且通風(fēng)散熱條件較好，可取表面?zhèn)鳠嵯禂?shù)? ?215 /k w m C? ?,由下式計(jì)算油溫1t： ? ? ? ?110100 0 1 100 0 1 20 7015 t C C Ck SA ?? ? ?? ? ? ? ? ?? 符合要求。 46 3 33 .6F F F NK M P a??? ? ? ? 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 11 計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力F?查表 得 2 ?,所以有： ? ? 3 c os 3 5 588 .3 c os 11. 31 2 11. 580 320 8F F FkT Y M P ad d m ??? ? ? ?? ? ? ? ??? 故齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核合格。 18 0 6 15 5H H H Nk M P a M P a??? ? ? ? 確定模數(shù)和蝸桿分度圓直徑 取載荷系數(shù) K= 由式 可得： ? ?2 22 3 31223480 1038 1554330Hm d k T m mZmm??? ??? ? ? ? ??? ???????? 查表 選取225376m d mm? 得 m=8 1 80d mm? 蝸輪分度圓直徑 8 40 32 0d m Z m m? ? ? ?中心距為 12 80 320 20202d m Za m m? ?? ? ? 計(jì)算蝸桿螺旋線升角? 1 2a r c ta n a r c ta n ? ? ? ? 按齒根彎曲強(qiáng)度校核 查表 渦輪材料的基本許用彎曲應(yīng)力為? ?39。 確定蝸輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 2 N m?? 確定許用接觸應(yīng)力? ?H? 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)9260 60 25 1 120 00 10hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ，壽命系數(shù)為：78710 10HNk ???。蝸輪用鑄錫青銅ZCuSn10P1,砂型 鑄造。 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 9 帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定 （ 1）小帶輪的設(shè)計(jì) 因?yàn)? ﹤1d=100mm﹤ 300mm, 所以選用腹板式。 驗(yàn)算小帶輪的包角 1? 211 120180 57. 3 180 57. 3 166 120506dd? ??? ? ? ? ? ? ? ? 計(jì)算帶的根數(shù) Z 由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) 13— 15得：? ?00C LPZ P P K K?? ??, 因?yàn)? 940 / minnr?，1 100d mm 由表 13 — 3 得0 kw?，由? ?21 245 100 d ? ? ???，查表 135 得0 kw??，查表 132 得 ? 所以? ? ??? ? ? 取 3 根 v 帶。 符合? ? ? ?1 2 0 1 2d d d d?? ? ? ? 所以取? ? ? ? 2120 1 202 158 824d ddL d d m m?? ??? ? ? ? ? 查表確定，選帶的基準(zhǔn)長度為 1600mm。 求 V帶基準(zhǔn)長度dL和中心距 ?。 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑 （ 1）初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 由表 139，1d應(yīng)大于 75mm，現(xiàn) 取小帶輪基準(zhǔn)直徑 1d =100mm 則? ?2 2 100 1 245 m m? ? ? ? ?。 《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)說明書 5 第三章 各軸的運(yùn)動及動力參數(shù)計(jì)算 傳動比的分配 （ 1）總傳動比 940 wni n? ? ? （ 2）分配傳動裝置各級傳動比 取 V帶傳動的傳動比為 01i =2，則減速器的傳動比為1 i? ? ?. 運(yùn)動和動力參數(shù)計(jì)算 （ 1）電動機(jī)軸 O 軸 dPP?0 =, wo nn? =940r/min 0 0 22. 4940T N m? ? ? ? (2) 蝸桿軸 Ⅰ軸 101 ???PP = =, 101 inn? =470r/min, 111 9550 N