【正文】 mmN? 截面上的彎曲應(yīng)力 b MW 72900? ９ ＝ ＝ 12500136617＝ 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 3T TT 1410990W 145800?＝ ＝ 25 00515180＝ 軸的材料為 Gr40，調(diào)質(zhì)處 理。 聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩 1caT TKA? 查表 141 考慮轉(zhuǎn)矩變化小，故取 ?AK mmNTK A .7 7 2 7 7 05 1 5 1 8 3ca ???? 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì) JB/ZQ43861986選用 KL7 J 型尼龍塊聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩 取 40d6 ? mm,軸孔長(zhǎng)度 L6=84mm E 段：軸與氈圈油封和凸緣軸承蓋配合 5d =45mm，由凸緣軸承蓋厚度取 20mm,考慮螺釘好安裝取軸承蓋與聯(lián)軸器 20mm,軸承寬度選深溝軸承 6209 尺寸d 198545 ????? BD 及 齒輪的安裝配合， 4 齒輪右端到深溝球軸承左端距離為 ???? 和為了 4 齒 輪 軸 向 定 位 緊 固 伸 進(jìn)2mm, mmL ..2020205 ?????? 451?d mmL 311 ? mmd 502 ? mmL ? mmd 583 ? mmL 83 ? mmd 504 ? mmL 684 ? 5d =45mm mmL ? 40d6 ? mm L6=84mm mmL 335? mml 1621 ? mml 1002 ? 21 D 段 :齒輪 4 安裝確定 mmd 504 ? ：由齒輪寬度 70 和軸向固定去掉 2mm,所以mmL 682704 ??? C 段：軸肩高 mmdh ?? 取 h=4mm,所以 mmhdd 58243 ??? .軸肩長(zhǎng)mmhl ?? 所以 mmL 83 ? B 段：由于 A 段是軸承和擋油圈所以 B 段為 A 段軸向定位取 mmd 502 ? ，取 3 軸的兩軸承之間距離 S==171mm,B 段為 S 除去 E段的 4 齒輪右端到深溝球軸承左端距離為 ,D 段的 68mm， C 段 8mm 和 A 段擋油套 10mm 所以mmL 7 12 ??????? A段：和深溝軸承 6209 尺寸 d 198545 ????? BD 裝配，擋油圈 10，外伸 2mm 所以451?d ， mmL 31210191 ???? 所以總長(zhǎng) mmLLLLLLL ????????????? (4)軸的校核 1）求軸上荷載 a由機(jī)械手冊(cè)圓錐滾子軸承 30205 查得 a=,畫出受力圖 A，圖中 mmLLLBLl )2( 43211 ?????????????? mmBlSl ??????? b求水平軸支反力 Nll lFFNll lFFtNHtNH1 9 7 5262 1623 1 9 41 2 1 9262 1003 1 9 42111221241?????????? 畫水平彎矩圖 B c)求垂直支反力 Nll lFFNll lFFrNVrNV719262 1621 1 6 3444262 1001 1 6 32111221241??????????畫垂直彎矩圖 C 由 22 VH MMM ?? 畫出總力矩圖 D 由 T= 畫扭矩圖 E NFNFNHNH1975121921?? NFNFNVNV71944421?? T= MMNM H .197500? mmNM V .71900? mmNM .210180? 22 (d) 由圖可知彎矩和扭矩圖可知危險(xiǎn)截面MMNlFM NHH .19750022 ?? mmNlFM NVV .7 1 9 0 022 ?? mmNMMM VH .2 1 0 1 8 022 ??? 用三強(qiáng)度理論計(jì)算彎扭合成強(qiáng)度條件為 ][)2(4)( 12 ???? ??? WTWMca 由 表 154 查得危險(xiǎn)截面 W= 33 mmd ? 由扭轉(zhuǎn) 切應(yīng)力較平穩(wěn)及靜應(yīng)力取 ?? ，軸材料取小齒輪材料選用 40Cr 由表 151 查得 Mpa70][ 1 ??? 所以 ][)2(4)( 12 ????? ??? MpaWTWMca=70Mpa 該軸滿足強(qiáng)度 2^ 2 ( ) ^ 2 1 7 1 . 8 5 ^ 2 ( 0 . 6 1 0 1 . 8 8 ) ^ 2 4 2 . 5 40 . 1 0 . 0 3 5 ^ 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 40rC （調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 151 查得? ? ? ?1170 , caM P a? ? ?????，故安全。 d＜ 100mm 故最小直徑加大 6%，所以 %)61( 2 m in ??? =。 d＜ 100mm 所以 .123d2min ? mm。 因?yàn)檩斎胼S的最小直徑與聯(lián)軸器連接，所以同時(shí)滿足聯(lián)軸器型號(hào)。 2)設(shè) 計(jì)計(jì)算 mmYYZKTmFSFdn 1 ][2 23 232 ????????? ? ?? 對(duì)比計(jì)算結(jié)果 ,齒面接觸疲勞強(qiáng)度模數(shù) m 大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，由于齒輪模數(shù) m主要取決彎曲強(qiáng)度承載能力 ,而齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定承載能力，所以取彎曲強(qiáng)度的模數(shù) 圓整為標(biāo)準(zhǔn) m=,則按接觸強(qiáng)度的分度圓直徑 3d = 來(lái)計(jì)算出小齒輪齒數(shù) 3 ??? mdz 2 ???? izz 所以 1294 ?z 3) 幾何尺寸計(jì)算 mmmn ? 283?z 1294 ?z 13 a) 計(jì)算齒輪的 分度 圓直徑 ???? mzd mm mmmzd ???? b)齒根圓直徑 mmmhdd aa 752 *313 ??? mmmhdd aa 2 72 *44 ??? c) 計(jì)算中心距 mmdda 43 ????? d)計(jì)算齒輪寬度 mmdb d 707011 ???? ? 取 mmB 702 ? mmB 751 ? (4)齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與后面軸設(shè)計(jì)結(jié)合 由軸設(shè)計(jì)可知小圓柱齒輪和軸設(shè)計(jì)一體，大圓柱齒輪 mmdmm a 500160 4 ?? 采用腹板式，軸孔徑 mmD 504 ? 腹板外直徑 mmmdD a 300)14~10(0 ??? ，腹板內(nèi)直徑mmDD 43 ?? , 挖 空 位 置 mmD DD 19021 30 ?? ? , 挖孔 直經(jīng)mmDDD 60))(~25( 302 ??? ,倒角長(zhǎng) n==2mm,倒圓角 r=5mm,腹板厚度 c=（ ~） b=20mm, 五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 及校核 1. 1 軸的設(shè)計(jì) （ 1） 作用在齒輪上的力 由于 1 軸上是錐齒輪 i n20t a n1474s i nt a nF o s20t a n1474c o st a nF 501402211a111r1111??????????????????ttmtFFdTF （ 2）初算軸的最小直徑 1） 按齒輪軸設(shè)計(jì)，軸的材料取與高速級(jí)小齒輪材料相同， 40Cr 調(diào)質(zhì)處理，查 703?d mm mmd ? mmd a 753 ? mmd a ? mma ? mmB 751 ? mmB 702 ? mmD 3000 ? mmD 853 ? mmD 1901 ? mmD 602 ? n=2mm r=5mm c=20mm N198FN499FN1474a1r11???tF 14 表 153，取 1000 ?A ，按式（ 152） 33 110m in ????? npA （ 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1） 確定軸各段直徑 A 段 : 軸 1為輸入軸，最小直徑處跟聯(lián)軸器孔直徑上有鍵槽。093 43 ?? HNHN KK 趨勢(shì)效率 1%，疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)取 S=1，由式（ 1012）得 M p asKM p axsKHNHHNH][][4lim443lim33?????????? (2)計(jì)算 a)試算小錐齒輪大端分度圓直徑 ,代入 ][H? 較小值 3 223 )][(HEdtZuuKTd ?? ?? )539 ( 672 3 2 ?????? mm b)計(jì)算圓周速度 v= 100060 23? nd tπ = 100060 ? ??π = 93 ??N 94 ??N mmd t ? V= 11 c)計(jì)算齒寬 b mmdb td ???? ? d)計(jì)算齒寬與齒高比 13zdm tt ? = = h= tm = = ??hb \e)計(jì)算載荷系數(shù) K 由表 10— 2 已知載荷平穩(wěn)，所以取 KA=1 根據(jù) v=,8 級(jí)精度，由圖 10— 8 查得動(dòng)載系數(shù) KV= 直齒輪 1?? ?? FH KK 由表 10— 4 用插值法 查得 8級(jí)精度小齒輪相對(duì)支撐非對(duì)稱布置時(shí) KHB = 由 ?hb， KHB= 插圖 1013 得 ??FK 故載荷系數(shù) K= ?? HHVA KKKK =1 1 = f)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（ 10— 10a）得 d1= 331 ???tt KKdmm g) 計(jì)算模數(shù) m m11zd? = 。 (2) 齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 mmR 110? mmb 321 ? mmb 322 ? ?? 176。 2)計(jì)算法向模數(shù) 3 22121 ][1)( 4FFaRRSaYYuzKTm ??? ??? = 1 6 1 )(5 0 1 4 222 ???