【正文】 43 8. 9 35 15 36 1. 5HIM =? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為： 43 8. 9 6 26 33 .4H I IM =?N.㎜ 作垂直面內(nèi)的彎矩圖（ d）支點(diǎn)反力為： 6 3 1 9 .5 1 5 9 .822rVA FF = = =N 6 159. 8V B r V AF F F= =N Ⅰ — Ⅰ截面左側(cè)彎矩為： 左 35 159 . 8 35 559 1. 3VAVIMF= ? ? N.㎜ Ⅰ — Ⅰ截面右側(cè)彎矩為： 右 35 159 . 8 35 559 1. 3HBVIMF= ? ? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面處的彎矩為： 6 159. 8 6 956V I I V BMF= ? ? N.㎜ 合成彎矩 22HVM M M=+ Ⅰ — Ⅰ截面： 左 左2 2 2 25 5 9 1 . 3 1 5 3 6 1 . 5 1 6 3 4 7 . 2HII V IM M M= + = + = N.㎜ 右 右2 2 2 25 5 9 1 . 3 1 5 3 6 1 . 5 1 6 3 4 7 . 2HII V IM M M= + = + = N.㎜ 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 23 Ⅱ — Ⅱ截面： 2 2 2 29 5 6 2 6 3 3 . 4 2 8 0 2I I V I I H IM M M= + = + = N.㎜ 轉(zhuǎn)矩 9 5 5 0 0 0 0 9 5 5 0 0 0 0 0 . 1 8 4 5 4 3 2 4 . 63 2 . 4PT n 創(chuàng)= = = N.㎜ 求當(dāng)量彎矩 取修正系數(shù)α為 Ⅰ Ⅰ截面： 右 （ ） （ ）2 2 2 25 5 9 1 . 3 0 . 8 5 4 2 3 4 . 6 4 3 7 4 6 . 5eI IM M Ta= + = + ? N.㎜ Ⅱ — Ⅱ截面： （ ） （ ）2 2 2 25 5 9 1 . 3 0 . 8 5 4 2 3 4 . 6 4 3 7 4 6 . 5I I I IM M Ta= + = + ? N.㎜ 確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 Ⅰ — Ⅰ截面：3314 3 7 4 6 . 5 4 3 7 4 6 . 5 280 . 1 0 . 1 2 5eIeI MWds = = = =180。 確定各軸段的長(zhǎng)度 左端齒輪輪轂的寬度為 45 ㎜，為了保證齒輪的端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面間與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有 一定的距離，該間距為 10 ㎜，為了軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為 9 ㎜），并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面幾距箱體內(nèi)壁的距離為 5 ㎜，所以軸段①長(zhǎng)度為 65 ㎜，取軸段②長(zhǎng)度為 25 ㎜。 確定各軸段直徑 如圖所示，軸段（ 1）上安裝軸承，軸段（ 1）必須滿(mǎn)足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取軸徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 22 段（ 1）的直徑為 20 ㎜；用相同的方法確定軸段（ 2）的直徑為 25 ㎜。軸承對(duì)稱(chēng)安裝與齒輪兩側(cè)（齒輪右端軸承安裝與軸段（ 2）上），其軸向用軸套、彈性擋圈及軸承端蓋固定。參考圖，軸段（ 1）上的齒輪從軸的左端裝入，齒輪的左端均用軸套定位，右端采用軸肩固定，這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。由參考文獻(xiàn) [3]表 — 4去標(biāo)準(zhǔn)直徑 1 20d = ㎜ 。又由式（ ）得軸的最小直徑 ( ) 33 0 . 1 7 61 0 7 1 0 8 1 8 . 5 2 13 2 . 4pdc n炒 =?::㎜ 考慮到軸的最小直徑處會(huì)有鍵槽存在，故將估算直徑擴(kuò)大 3%～ 5%，取為 22d 179。由表 查得強(qiáng)度極限 650Bs = Mpa，在由表 地許用彎曲應(yīng)力 [ 1bs ]=60Mpa 。 修改軸的結(jié)構(gòu) 因?yàn)樗O(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕度不大，此軸不必在做修改。 Mpa 查表 得 [ ]1 60bs = Mpa，滿(mǎn)足 [ ]1ebss163。 Mpa Ⅱ — Ⅱ截面：3331 4 8 7 4 . 4 1 7 8 7 4 . 4 9 . 5 20 . 1 0 . 1 2 5eI IeI I MWds = = = =180。 4528 108 141 0t t B XF F R ? ? ? () 0XFM =229。 45 0t r H A H BF F F F + + = 0XF =229。 按彎曲合成強(qiáng)度校核軸徑 畫(huà)出軸的受力圖，如圖（ b）所示： 圓周力為： 243 32021 5 1 1 .1tt TFF d= = =N 356 52 0 0 0 2 1 5 8 0 0 8 7 7 . 836tt TFF d 180。 確定各軸段的長(zhǎng)度 左端齒輪輪轂的寬度為 30㎜，為了保證齒輪的端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面間與箱體內(nèi)壁間應(yīng)留有一定的距離 ，該間距為 10 ㎜，為了軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬度為 9 ㎜），并考慮軸承的潤(rùn)滑，取軸承端面幾距箱體內(nèi)壁的距離為 5㎜，取軸段②長(zhǎng)度為 62 ㎜，軸段①長(zhǎng)度為 20 ㎜。軸兩端最小直徑（軸①）處安裝軸承，其軸向均用軸套固定，周向采用過(guò)盈配合固定。參考圖，齒輪從軸的左端裝入，齒輪的左端用軸套與墊片定位，左端用彈性擋圈固定，這樣齒輪在軸上的位置被 完全確定，齒輪的周向固定采用平鍵聯(lián)接。由參考文獻(xiàn) [3]表 — 4取標(biāo)準(zhǔn)直徑 1 15d = ㎜ 。又由式（ ）得軸的最小直徑 ( ) 33 0 . 1 8 41 0 7 1 0 8 1 2 . 3 3 1 41 1 3 . 5pdc n炒 =?::㎜ 考慮到軸的最小直徑處會(huì)有鍵 槽的存在，故將估算直徑加大 3%～ 5%，取為13 179。由表 查得強(qiáng)度極限 650Bs = Mpa，再由表 得許用彎曲應(yīng)力 [ ]1 60bs = Mpa。 修改軸的結(jié)構(gòu) 因?yàn)樗O(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度裕度不大，此軸不必在做修改。 Mpa 查表 得 [ ]1 60bs = Mpa，滿(mǎn)足 [ ]1ebss163。㎜ 確定危險(xiǎn)截面及校核強(qiáng)度 Ⅰ — Ⅰ截面：334 8 1 0 4 8 1 0 1 4 . 30 . 1 0 . 1 1 5eIeI MWds = = = =180。㎜ 求當(dāng)量彎矩 取修正系數(shù)α為 Ⅰ — Ⅰ 截 面 ： 右 （ ） （ ）2 2 2 23 8 4 7 . 2 0 . 6 4 8 1 2 4 8 1 0eI IM M Ta= + = + ? N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面 : 2 2 2 21 5 9 6 8 2 2 9 . 2 8 3 8 2 . 5I I V I I H IM M M= + = + =N㎜ 合成彎矩 22HVM M M=+ Ⅰ — Ⅰ截面： 2 2 2 27 8 4 2 1 4 7 . 6 2 1 5 5 . 5HII V IM M M= + = + =左 左N㎜ Ⅰ — Ⅰ截面右側(cè)彎矩為： 28 114 28 319 2HBVIMF= ? ? 右 N㎜ Ⅱ — Ⅱ截面的彎矩為： 58 7. 8 14 82 29 .2HIM =? N= = =N 23 32 0 0 0 2 4 6 0 0 5 1 1 .118t TF d 180。該軸段最右端是齒輪軸，其齒寬為 25 ㎜。由參考文獻(xiàn) [2]表 6— 1 選用 6202 型深溝球滾子軸承，軸承與軸周向采用過(guò)盈配合固定，軸向采用彈性擋圈固定。軸承對(duì)稱(chēng)安裝于齒輪的兩側(cè)，其 軸向用軸肩固定。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖（ a） 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 15 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定軸上零件的裝拆順序和固定方式。 : ㎜。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118～ 117。 由于該軸所受的彎矩較小故不需要進(jìn)行彎曲合成強(qiáng)度校核軸徑 Ⅱ的設(shè)計(jì)與計(jì)算 選擇軸的材料確定許 用應(yīng)力 由已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用 45號(hào)鋼并調(diào)質(zhì)處理。由參考文獻(xiàn) [2]表 6—1選用 6002 型深溝球滾子軸承，軸承與軸向采用過(guò)盈配合固定，軸向采用彈性擋圈固定。軸上制動(dòng)器從軸的左端裝入，軸的左端尺寸為最小直徑，制動(dòng)器的軸采用平鍵作軸向固定，采用軸套與右軸肩作周向固定。 設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖 確定軸上零件的位置和固定方式 要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀，必須先確定周上零件的裝拆順序和固定方式。 按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑 根據(jù)表 得 C=118～ 107. 又由式（ ）得軸的最小直徑 33 0 . 2( 1 0 7 1 0 8 ) 5 . 6 61390pdc n炒 =?::㎜ 考慮到軸的最小直徑處要按裝制動(dòng)器，會(huì)有鍵槽的存在，故將估算直徑加大3%～ 5%，取 179。 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 13 軸的設(shè)計(jì) （根據(jù) 參考文獻(xiàn) [1]） Ⅰ的設(shè)計(jì) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由以上條件知減速器傳遞的功率屬小功率，對(duì)材料無(wú)特殊要求，故選用 45 號(hào)鋼并調(diào)質(zhì)處理。 Mpa 故 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 12 1134 .4 M p a [ ] 16 2. 2M p aFFss=? 2230 .8 M p a [ ] 14 6. 2M p aFFss=? 33114. 6M p a [ ] 162. 2M p aFFss=? 44102. 4 M p a [ ] 146. 2M p aFFss=? 5549 .2M p a [ ] 16 2. 2M p aFFss=? 6644 M p a [ ] 14 6. 2M p aFFss=? 即齒根彎曲強(qiáng)度校核合格 v 111 3 .1 4 1 8 1 3 9 0 1 .3 16 0 0 0 0 6 0 0 0 0dnv p 創(chuàng)= = =m/s 333 3 . 1 4 1 8 3 9 7 . 1 4 0 . 1 46 0 0 0 0 6 0 0 0 0dnv p 創(chuàng)= = = m/s 555 3 . 1 4 1 8 1 1 3 . 5 0 . 2 06 0 0 0 0 6 0 0 0 0dnv p 創(chuàng)= = = m/s 由表 可得， 10v163。 Mpa 23 2432 2 1 4 . 6 1 0 0 0 2 . 9 1 1 . 5 4 1 1 4 . 62 0 1 1 8F F SKT YYb m zs 創(chuàng) ?== 創(chuàng) =創(chuàng) Mpa 3 2 24111 1 4 . 6 2 . 3 1 . 7 5 1 0 2 . 42 . 9 1 1 . 5 4F F SFFSYYYYss 創(chuàng)創(chuàng)= = =180。= = = = = Mpa 6 l i m 62466190[ ] [ ] [ ] 1 4 6 . 21 . 3NFF F FFY S ss s s 180。 則校核合格 確定有關(guān)參數(shù)與系數(shù)： 齒形系數(shù) FY ： 由表 得 1 3 52. 19F F FY Y Y= = = 246 2. 30F F FY Y Y= = = 應(yīng)力修正系數(shù) SY ： 由表 得 1 3 5 1. 54S S SY Y Y= = = 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 11 246 1. 75S S SY Y Y= = = 許用彎曲應(yīng)力 []Fs ： 由表 得 lim 1 lim 3 lim 5 220F F Fs s s= = = Mpa lim 2 lim 4 lim 6 190F F Fs s s= = = Mpa 由表 得： = 由圖 得1 2 3 4 5 6 1. 0N N N N N NY Y Y Y Y Y= = = = = = 由公式 得齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力公式為： lim[] NFF FY S ss 180。㎜ 3 335 2( 1 ) 1 1 5 . 8 ( 3 . 5 1 )7 6 . 4 3 7 6 . 4 3 3 0[ ] 1 5 8 2 . 4dHKTd mys + 創(chuàng) +炒 =? 180。= = ? Mpa 由于齒輪材料都選用鋼，由公式 得： 1 331 2( 1 ) 1 1 . 3 8 ( 3 . 5 1 )7 6 . 4 3 7 6 . 4 3 1 3 . 6[ ] 1 5 6 0dHKTd mys + 創(chuàng) +炒 =? 180。= = ? Mpa 555[ ] 1 . 0 4 5 6 0 5 8 2 . 4N L i m nHHZHSs 180。= = ? Mpa 333[ ] 1 . 0 5 6 0 5 6 0N L im nHHZHSs 180。= = = ? 由圖 得接觸疲勞壽命系數(shù)為： 1 = 2 = 3 = 4 = 5 = 6 = 由式 可得： 111[ ] 1 . 0 5 6 0 5 6 0N L im nHHZHSs 180。= = = ? 徐州工程學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 9 3 60 60 39 7. 14 1 ( 20 52 40 ) 1 10 9N n j L h== 創(chuàng)創(chuàng) ?? 34 1 1 0 9 3 1 0 83