【正文】 22111????????? 3)校核軸承壽命 因 P2P1故只需校核軸承 1查表得： fT= fp= 5310366 8 106010???????????????????????? ?pfcfnL pTh hL h 439。故 bb 左側(cè)為其危險剖面 其彎矩系數(shù)： ? ? ? ?3232312500502650663250232mmdtdbtdW?????????? ?? ? ? ? ?3232325000402640663240216mmdtdbtdW?????????? ?? 彎曲應力： MpaWM Bb 5 ????? 扭切應力： MpaWT T 42 ????? 按彎曲合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù) a=，則當量應力為： ? ? ? ?M pabe 22 2222? ?????? ???? 由表查得 45 鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強度極限 =640Mpa，則由表查得軸的許用彎曲應力 [δ 1b]=60Mpa, [δ 1b],強度滿足要求。39。aHM ?bHM ?39。?????? 垂直面上： mNLFM VaV .1 1 5 4 611 ?????? mNLFM VbV . ????? 合成彎矩圖： mNMMMaaaVaHa??????? 2222剖面左側(cè)： mNMMMaaaVaHa??????? 222239。查表得：大齒均選用的鍵尺寸為 bⅹ hⅹ l=10ⅹ 8ⅹ 38 小齒均選用的鍵尺寸為 bⅹ hⅹ l=10ⅹ 8ⅹ 43 (6） 倒角 兩端倒角為： ⅹ 450 其余見圖 (7） 軸的受力分析 已知：作用在齒輪上的 大齒輪： 圓周力 NdTF 41 2 ?????? 徑向力 NFF r 3 2 420t a n8 9 0t a n 0 ????? ? 法相力 NFF a os890c os ??? ?? 小齒輪： 圓周力 NdTF 360450 42 2 ?????? 徑向力 NFF r 1 3 120t a n3 6 0 4t a n 0 ????? ? 法相力 NFF a os3604c os ??? ?? 1） 畫軸的受力分析圖，軸的受力分析圖如下圖所示： A型 平鍵連接 大齒均 bⅹ hⅹ l=10ⅹ 8ⅹ 38 小齒均 bⅹ hⅹ l=10ⅹ 8ⅹ 43 兩端倒角為：ⅹ 450 大齒輪： 小齒輪： ??F N890?rF N324?aF ??F N3604?rF ?aF 設(shè)計 計 算及說明 結(jié) 果 2)求支撐反力： 水平面上： ? ?NFFFFNLLLdFdFLFLLFFHrrHaarrH4512212123211122323211????????????????? 垂直面上： ? ?? ?NFFFFNLLLLLFLFFVVV)2546(89036041871122321321321????????????????????????? 軸承 1的總反力為： = HF1 N451??HF2 VF1 ??VF2 ? ?NFFFNFFFVHVH22222222221211??????????? 3） 畫彎矩圖： 在水平面上： aa剖面左側(cè)為： mNLFM HaH . ????? aa剖面右側(cè)為： mNdFMMaaHaH. 1 5 0 4 32239。hL?mind設(shè)計 計 算及說明 結(jié) 果 （ 4） 結(jié)構(gòu)設(shè)計 軸的結(jié)構(gòu)如圖所示 1）軸段 I和軸段 V的設(shè)計： 考慮到齒輪有軸向力存在，且有較大的周向力和，故選用圓錐滾子軸承，軸段 I和軸段 VI安裝軸承，其直徑應便于安裝，有復合軸承內(nèi)徑系列，現(xiàn)暫取軸承 30206 查表得： d=30mm,外徑 D=62mm,寬度 B=16mm,T=， 故取 dI=dv=30mm LI=32mm LV=32mm 2） 大齒輪及軸段 II 的設(shè)計： 該軸上安裝齒輪，為了便于齒輪的安裝， dv應略小于 dII， 可初定 dII=36mm，齒輪的分度圓直徑比較小，采用實心式，齒輪寬度b1=40,為了保證套筒能頂?shù)烬X輪的右端面，該處軸徑的長度應比齒輪寬度略短，取 LII=38mm. 3）軸段 III的設(shè)計： 考慮到高低速軸的配合及大小齒輪的定位取 dIII=42mm LIII=32+17+6=55mm 4)小齒輪及軸段 IV設(shè)計： 該軸上安裝齒輪，為了便于齒輪的安裝， dv 應略小于 dIV， 可初定 dIv=36mm，齒輪的分度圓直徑比較小，采用實心式，齒輪寬度b1=45,為了保證套筒能頂?shù)烬X輪的右端面，該處軸徑的長度應比齒輪寬度略短，取 LIv=43mm。 ????? 即滿足使用壽命要求 2. 中軸的設(shè)計與計算 （ 1） 已知條件 中間齒輪的功率為 ， 轉(zhuǎn)速 n2=， 齒輪的分度圓直徑 d1=，小 齒輪的分度圓直徑 d2=50mm。 ??AHM ?FM2 ?AFM 設(shè)計計算及說明 結(jié) 果 8)求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩： ? 9)求危險截面的當量轉(zhuǎn)矩 如圖所示， aa截面最危險，其當量轉(zhuǎn)矩為： ? ?22 TMM ae ??? 如認為軸的扭切應力是脈動循環(huán)應變力，取折合系數(shù) a=，帶入上式可得： ? ? ? ?mN TMM ae . 2222? ????? ? 10） 計算危險截面處軸的直徑 軸的材料選用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 141 查得δ B=650Mp,由表 143查得 [δ 1b]=60Mpa,則： ? ? mmMd be 3 33 1 ????? ?? 考慮到鍵槽對軸的消弱，將 d值加大 5%，故： d=*=24mm32mm 滿足條件 （ 8） 強度的校核 因 aa處剖面左側(cè)彎矩大，同時作用有轉(zhuǎn)矩，且有鍵槽，故 aa左側(cè)為危險截面 其彎曲截面系數(shù)為： ? ? ? ?342323502650663250232mmdtdbtdW??????????? ?? 抗扭截面系數(shù)為： ? ? ? ?342323502650661650216mmdtdbtdWT??????????? ?? 彎曲應力為： MpaWM bb 43 ?????? ?T ?T設(shè)計計算及說明 結(jié) 果 扭切應力為： MpaWTb 4 41 ?????? 按彎扭合成強度進行校核計算，對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù) a=： ? ? ? ?Mp abe 2222? ?????? ???? 由表查得 45 鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強度極限 =640Mpa，則由表查得軸的許用彎曲應力 [δ 1b]=60Mpa, [δ 1b],強度滿足要求。 AHAV MM ? +MAF= 22 ? += MA= M39。2????????????? 5)繪水平面的彎矩圖： MNLFMHAH . ????? 6)F產(chǎn)生的彎矩圖： MNKFM F . ????? aa截面 F力產(chǎn)生的彎矩為： MNLFMFAF . ????? 7)求合成彎矩圖： 考慮最不利的情況，把 與 22 AHAV MM ? 直接相加 MA= 22 AHAV MM ? +MAF= 22 ? += M39。查表得： V帶選用的鍵尺寸為 bⅹ hⅹ l=6ⅹ 6ⅹ 64 （ 6） 倒角 如圖所示，軸的兩端倒角 ，其余圖示。軸段 III 安裝軸承，其直徑應即便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列，現(xiàn)暫取軸承為 6008 ，由此查表得 d=40mm,外徑 D=68mm，寬度 B=15mm,故 dIII=28mm LIII=34mm。故取 LII=34，因其右端面需制出一軸肩故取 dII=24mm。 選用的精度等級為 8級 Ld=1000mm a =333mm 1? =168 Z=6 0F = qF = N 45鋼 小齒輪調(diào)質(zhì)處理 大齒輪調(diào)質(zhì)處理 8級精度 （ 2） 計算傳動的主要尺寸 因為是軟齒面閉式傳動，故按齒面接觸疲勞強度進行計算，其設(shè)計公式為： ? ?3211 12 ???????????HEHdZZuukTd ?? 1）選擇材料及確定許用應力 小齒輪 45鋼，硬度為 250HBS, MpaH 600lim ?? ， MpaFE 450?? 大齒輪 45鋼，硬度為 220HBS, MpaH 600lim ?? ， MpaFE 450?? 取 SF= SH== ZE= ? ? ? ? ???? FFEFF S??? Mpa