【正文】 mml 103 ? 。 軸段 1： 軸段 1 為安裝軸承位置，因?yàn)?mmd 371 ? ， 查《機(jī)械工程師電子手冊(cè)》初選型號(hào)為 6008的滾動(dòng)軸承，基本幾何尺寸為 156840d ????? BD ，基本額定動(dòng)載荷 KNr 17C ? ，基本額定靜載荷 KNCor ? , , mmda 46? mmDa 62? ,所以，取 mml 151? ； 軸段 2： 因?yàn)檩S肩 h=(~)d，所以無(wú)特殊說(shuō)明以下各軸段直徑均按 5mm 擴(kuò)大，直徑擴(kuò)大 2h。大帶輪、平鍵和螺栓分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。由《機(jī) 械設(shè)計(jì)手冊(cè)》第四版第二卷表 6119 查得：A=115(以下軸均取此值 ) （ 2） 初步確定軸的最小端直徑 mmnPAd 33m i n ?????????? （ ） 考慮到軸端有鍵槽，軸徑應(yīng)增大 4％ ~5％ ，取 mmd 471 ? ； （ 3） 軸上零件的定位、固定和裝配 二級(jí)減速器中可將高速齒輪安排在箱體右側(cè)，相對(duì)于軸承不對(duì)稱(chēng)分布，齒輪左側(cè)由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。 由吉林大學(xué)出版社出版的《 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》164 頁(yè)表 9 171 頁(yè)表 93 查得： 2/650 mmNb ?? ， ? ? mpab 651 ??? ，則 ? ?bee dMWM 13 33e ???????? ?? 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 18 滿(mǎn)足！ 1) 計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑 ? ? mmMdbe 3 331??????? （ ） 由 mm516 ?d 可知： I軸設(shè)計(jì)合格。 NFF t o s20t a n2631c o st a n 0 0r ???? ?? 式中，直齒輪壓力角 020?? ，直齒輪的螺 旋角 00?? 003161t an ???? ?ta FF () ② 計(jì)算支承反力 根據(jù)平面平行方程式可求： 在水平面（ H 面）上： NLL LFF tAH 62 0 .54026 3132 3 ?????? () NFFF AHtBH 2 0 0 86 2 32 6 3 1 ????? 在垂直面 (V面 )上： 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 16 NLL LFFM rAVB .,0 32 3 ???????? NFFF AVrBV 7 2 32 2 4 7 ????? 總支承力： NFFF AVAHA 6 625 01 7 63 88 1 2922 ????? NFFF BVBHB 2134522729403206422 ????? ③ 計(jì)算彎矩 水平面 (H 面 )彎矩： mNmmNLFM AHAH . 4 3 5 3 07 2 32 ????? mNNLFM BHBH . 1 3 2 0 0 83 ????? 垂直面 (V 面 )彎矩： mNmmNLFM AVAV . 9 2 3 3 02 2 42 ????? mNmmNLFM BVBV . 9 2 8 2 33 ????? 合成彎矩： mNmmNMMM AVAHA . 5 6 6 2 192 9 2 3 29 4 3 5 1 2222 ?????? mNmmNMMM BVBHB .96..7964342928181324 2222 ?????? ④ 計(jì)算扭矩： mNTT I ..998?? 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 （ 6） 作受力、彎矩 、扭矩圖 圖 53 Ｉ軸受力、彎矩 、扭矩圖 （ 7） 按彎、 扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知， C 處承受最大彎矩和扭矩，并且有應(yīng)力集中，故 c 截面為危險(xiǎn)截面，因?yàn)?BA MM ? ；校核哪一側(cè)結(jié)果相同，在此以 MB為主。 軸段 5： 齒輪左端用軸肩固定，則：取 61d5? , hl ? ,取 mm10l5 ? 軸段 6： 軸段 6上安裝齒輪，初定 5146 ??dd ，齒輪右端采用套筒固定，為使套筒端面 頂在齒輪左端面上 ,即靠緊 ,軸段 6的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短 ,若轂長(zhǎng)與齒寬相 同 ,已知齒寬 671?b ,故取 656?l 。 軸段 2： 軸段 2處為安裝軸承端蓋的位置，為滿(mǎn)足帶輪軸向定位要求，１軸段右端需為軸肩，故取軸段 2的直徑 31d2? 取 。 （ 3） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸段 1： 已知軸的最小端直徑 26d1? ,查《機(jī)械設(shè)計(jì) 手冊(cè)》可知： 15N/15J 型輪槽的帶輪總寬度寬度 8minmin ?? fl 初定軸段 1長(zhǎng)度 1301?l 因?yàn)?h=(~)d，所以無(wú)特殊說(shuō)明以下各軸段軸肩均按 5mm 擴(kuò)大。軸承分別以軸肩和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，軸通過(guò)兩端軸承實(shí)現(xiàn)軸向定位。由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 57頁(yè)表 51查得標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，取 42?m ③ 確定中心距： mmzzma 1 7 62 612742 43 ?????? ④ 計(jì)算齒寬： mmab a 171 7 ???? ? ，取 mmbmmb 75,67 43 ?? ⑤ 兩輪的分度圓直徑：mmmzdmmmzd2244611084274433 ???? ???? ⑥ 校核彎曲強(qiáng)度：32323 2 zbm YKTF FS??32424 2 zbm YKTF FS?? 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 71 頁(yè)圖 519 查得： ?FSY ?FSY 代入上式 ? ? 32 53 FM P aF ?? ???? ?????? ? 42 54 .98627471 FM P aF ?? ???? ????? 彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足。 初算中心距 mmac 170? （ 2） 確定基本參數(shù)，計(jì)算主要尺寸 ① 選擇齒數(shù)：取 273 ?Z ，則 . 7 ???? uZZ ,取 614 ?Z 。 查吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 72 頁(yè)圖 5 73 頁(yè)圖 521，分別可知： 表 42 低速齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限 低速 類(lèi)別 接觸疲勞極限 彎曲疲勞極限 3 小 齒 輪 3limH? =550MPa 3limF? =190MPa 4 大 齒 輪 4limH? =530MPa 4limF? =180MPa 由吉林大學(xué)出版社出版的《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 71頁(yè)表 56查得： ?HS , ?FS 故 許用接觸應(yīng)力 ? ? M P aSHHH5 5 5 03lim3 ??? ?? ? ? M P aSHHH5 4 4 04lim4 ??? ?? 許用彎曲應(yīng)力 ? ? M P aSFFF . 1 1903lim3 ??? ?? 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 ? ? M P aSFFF. 4 ??? ?? 按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算中心距 ? ? ? ?3 223351 uKTHuaa?? ?????????? （ ） 取 ? ? ? ? M PaHH 5 4 04 ?? ?? ； 低速級(jí)小輪轉(zhuǎn)矩 2T mmT 562 1 1. ????? 取齒寬系數(shù) ?a? ， ?? uid 由于原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，平穩(wěn)微沖擊支持不對(duì)稱(chēng)布置，故選級(jí) 7 精度 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 69 頁(yè)表 55 選 ?K 。 ⑤ 兩輪的分度圓直徑：mmmzd mmmzd 2457522 11 ?? ?? 校核彎曲強(qiáng)度：12111 2 zbm YKTF FS??22222 2 zbm YKTF FS?? 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 10 由《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 71 頁(yè)圖 519 查得： ?FSY , ?FSY 代入上式得：? ? MPaFMPaF 4 3 528373 12 51 ????? ????? ??? ? MPaFMPaF 4 2 228373 22 52 ????? ????? ?? 彎曲強(qiáng)度滿(mǎn)足。／ 2) ＝ 選用 5 根 A－ 1120GB／ T11544－ 1997 的 V 帶 中心距 軸上壓力 帶輪直徑 200mm 和 120mm 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) 8 第 4 章 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) （ 1） 選擇齒輪材料、確定許用應(yīng)力 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 67頁(yè)表 54，可知：高速級(jí)小齒輪選用 45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 220HBS；大齒輪選用 45鋼，軟齒面，正火熱處理，齒面硬度為 200HBS。 5179。／ 2) （ ） ＝ 2179。 z179。 V＋ qV2＝ 軸上壓力 FQ為 FQ＝ 2179。 KL＝ （ ） 圓整得 Z=5 求初拉力 F0 及帶輪軸的壓力 FQ 設(shè)計(jì)結(jié)果 查 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 表 71表取得 q＝ ／ m F0＝ 500179。＞ 120176。 176。 （ ） ＝ 180176。－﹙ dd2－ dd1﹚／ a 179。（ 120+200）／ 2＋（ 200120） 2／ 4179。 320 224≤ a≤ 640 一般取 a0=（ 1～ ） d2=200～ 240 所以初定中心距 a0=220mm L0＝ 2a0＋π﹙ dd1＋ dd2﹚／ 2＋﹙ dd2－ dd1﹚ 2／ 4a0 ＝ 2179。 1440/60000 ＝ ／ s 在 5～ 25 m／ s 范圍內(nèi) 確定 V 帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 和實(shí)際中心距 a 按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求初定中心距 ﹙ dd1＋ dd2）≤ a ≤ 2﹙ dd1＋ dd2﹚ （ ） 179。 1000 ＝ 179。 dd1179。 1440／ ＝ 參考機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)選取標(biāo)準(zhǔn)值 dd2＝ 200mm 則實(shí)際傳動(dòng)比 i， i ＝ dd2／ dd1＝ 200／ 120＝ 主動(dòng)輪的 轉(zhuǎn)速誤差率在177。 dd2＝ dd1179。 P 額 =178。 ? = Nm? 9550 IVIV IVPT n??=9550179。 = 各軸轉(zhuǎn)矩 9550 IIII IIPT n??=9550179。 = kW ?ⅢP ＝ ⅢP 179。 ＝ 則各軸的輸出功率： ?ⅠP ＝ ⅠP 179。 η 4=179。 ＝ ⅣP ＝ ⅢP 179。 3? ＝ 179。 ＝ ⅢP ＝ ⅡP 179。 3? ＝ 179。 ＝ ⅡP ＝ Ⅰp 179。 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn) 動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) （ 1） 各軸轉(zhuǎn)速 減速器高速級(jí)軸為Ⅰ，中速軸Ⅱ，低速級(jí)軸為Ⅲ，滾筒軸為軸Ⅳ，則： ?n ＝ 0/inm ＝ 1440/＝ Ⅱn ＝ 1/?、?in ＝ ＝ Ⅲn ＝ Ⅱn / 2i ＝ Ⅳn = Ⅲn = r/min （ 2） 按電動(dòng)機(jī)額定功率 edP 計(jì)算各軸輸入功率 ⅠP ＝ edp 179。 1i () 式中 10,ii 分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。 n＝（ 16～ 160）179。 ＝ ～ 13584r/min。 電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 dP =wP /η () = = kw （ 3） 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率 edP 選定電動(dòng)機(jī)的額定功率 edP = kw 選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 wn = r/min 經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍， V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i ＝ 2～ 4，二級(jí)圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比 i ＝ 8～ 40，則總傳動(dòng)比合理范圍為 i ＝ 16～ 160，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n ＝ i 179。 179。 179。 2/1000= kw () wn =60179。 （ 2）考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 原始數(shù)據(jù) 運(yùn)輸帶工作轉(zhuǎn)矩為： 500Nm 則：運(yùn)輸帶曳引力 F（ N） = 2 2 2 2104 5 05 0 022 3 ????dT N 運(yùn)輸帶速度 V（ m/s）： 2 滾筒直徑 D (mm)： 450 新鄉(xiāng)職業(yè)技術(shù)學(xué)