【正文】 11 ????? ? 徑向力 NFF tr 6 820t a 2 8 6t a n ????? ?? 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 18 在垂直面上： 02 0 457,0 2 ?????? NVr FFM 解得： mmNM v ???? 3 7 9 1 7 在水平面上：020457,0,0221 ????? ?????NHtNHNHt FFM FFFF 解得 mmNM H ???? 危險(xiǎn)截面在安裝齒輪處 333 215032 mmdW ???? ? mmNMMM VH ?????? 69 42123 368 2222 ? ? ? ? MP aMP aW TMca 1212 ????????? 所以軸安全。 61高速軸的校核 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，根據(jù)計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩圖。為保證定位要求，半聯(lián)軸器左端用一套筒定位，軸段 ⑦ 的長(zhǎng)度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長(zhǎng)度略短 3~2 mm，軸段⑦總長(zhǎng)為 mmL 827 ? 。軸承端蓋的寬度為，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。所以軸段 ⑤ 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑mmd 455 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位。 軸段 ③： 齒輪的左端采用軸肩定位， 軸肩高度則軸環(huán)處直徑軸環(huán)寬度 軸段 4：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度其直徑確定為：mmd 502 ? 。所以軸段 ① 直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 mmd 451 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位。預(yù)選軸承型號(hào)為 6309 深溝球軸承。半聯(lián)軸器輪轂總長(zhǎng)度mmL 112? ，（ J 型軸孔），與軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度為 mmL 841 ? 。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 3TKT Aca ?? ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，根據(jù)工作 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 17 情況選取 ?AK 。 4）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： （ 1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位，如圖 323。 53低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1）、求Ⅰ軸上的功率 KWp ? 轉(zhuǎn)速 m in/ ?n 轉(zhuǎn)矩 m in/ ?T 2）、計(jì)算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩：3363 nPT ?? 圓周力： NdTF t 33 ????? ? 徑向力： NFF tr 6 7 13 6 3 9 5 9 120t a n ?????? 3）、初步估算軸的直徑： 選取 45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。所以軸段⑤直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 16 mmd 305 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位。 軸段 3:齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度則軸環(huán)處直徑軸環(huán)寬度 軸段 4：為安裝齒輪部分 mmd 364 ? ，齒輪的右端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 77mm,為了使擋油盤的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長(zhǎng)度 mmL 734 ? 。所以軸段①直徑應(yīng)為軸承內(nèi)圈直徑 mmd 302 ? ；為保證軸承的軸向定位用擋油盤定位。預(yù)選軸承型號(hào)為 6306 深溝球軸承。： 該軸（中間軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位。硬度為 217~255HBS查表取 A0=112 根據(jù)公式計(jì)算軸的最小直徑，并 加大 3%以考慮鍵槽的影響，軸結(jié)構(gòu)如圖 322所示。 167。 軸段 4：取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一定距離 s,取已知滾動(dòng)軸 承寬度為在軸承左側(cè)有一擋油盤，取其長(zhǎng)度為，則此段軸的長(zhǎng) 取其直徑為 軸段 5：齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 則軸環(huán)處直徑軸環(huán)寬度 軸段 6：為安裝齒輪部分 mmd 284 ? ，齒輪的左端與軸承之間采用擋油盤定位，已知齒輪輪轂寬度為 56mm,為了使套筒的端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，取其長(zhǎng)度 mmL 524 ? 。寬度 mmB 17? 。 軸段 3:為支撐軸頸，用來(lái)安裝軸承。 軸段 2：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸 肩有一定的高度其直徑確定為： mmd 232 ? 。 （ 2）確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度： 軸段 1:為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段①直徑為 1 20d? mm。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 1TKT Aca ?? ，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，根據(jù)工作情況選取 ?AK ，則： mNTKT Aca ?????? 根據(jù)工作要求選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為 TL4,與輸入軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑 mmd 201 ? ，因此選取軸段①的直徑為 mmd 201 ? 。 4）、 .軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： （ 1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案： 該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由擋油盤定位，如圖 321。 51高速軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1)、求Ⅰ軸上的功率 KWp ? 轉(zhuǎn)速： min/r9601 ?n 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 13 轉(zhuǎn)矩 min/ ?T 2)、計(jì)算作用在齒輪上的力： 轉(zhuǎn)矩：1161 nPT ?? 圓周力： NdTF t 31 ????? ? 徑向力： NFF tr 6 83 6 3 9 2 8 620t a n ?????? 3）、初步估 算軸的直徑： 選取 45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。 3)幾何尺寸計(jì)算 （ 1）計(jì)算分度圓直徑 =m=243mm=72mm =m=643mm=192mm 計(jì)算中心距 a=mm=132mm （ 3）計(jì)算齒輪寬度 b=172mm=72mm 取 72mm， 77mm。 因此，大齒輪的數(shù)值大。由表 105查得 =， =。由表 105查得 ， 。 m= 167。 根據(jù) v=， 7級(jí)精度，由圖 108查得動(dòng)載系數(shù) ； 直齒輪， 1； 由表 102查得使用系數(shù) 1； 由表 104用插值法的 7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， 。 b== 4)計(jì)算齒寬與齒高之比。 2)計(jì)算圓周速度 v。 計(jì)算齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： （ 1836510） = = 7）由圖 1019取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ； 8）計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力。 由表 106查得材料的 彈性影響系數(shù) 。 mm = N 167。由教材《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版，表 101選擇小齒輪材料為 40（調(diào)質(zhì)）， 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 11 硬度為 280HBS；大齒輪材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬度差為 40HBS。 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 傳動(dòng)方案為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)。 3)幾何尺寸計(jì)算 計(jì)算分度圓直徑 =m==51mm =m==177mm 計(jì)算中心距 a=mm=114mm 計(jì)算齒輪寬度 b=151mm=51mm 取 51mm， 56mm。 因此，大齒輪的數(shù)值大。由表 105查得 =， =。由表 105查得 ， 。 mmm= 湖南工學(xué)院 （天行） 機(jī)械工程學(xué)院 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì) 10 167。 根據(jù) v=， 7 級(jí)精度，由圖 108查得動(dòng)載系數(shù) ； 直齒輪， 1； 由表 102查得使用系數(shù) 1； 由表 104用插值法的 7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)， 。 b== 4)計(jì)算齒寬與齒高之比。 = 2）計(jì)算圓周速度 v。 計(jì)算齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 60609601（ 1836510） = = 7）由圖 1019取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù) ； 8）計(jì)算接觸疲勞需用應(yīng)力。 由表 106查得材料的彈性影響系數(shù) 。 mm= N 167。 1)選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 2)運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故用 7 級(jí)精度（ GB1009588） 3)材料選擇： 由機(jī)械設(shè)計(jì)第九版書本“表 101 常用齒輪材料及其力學(xué)性能”可選小齒輪材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為 280HBS，大齒輪材料為 45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 240HBS，二者材料硬差為 40HBS。 23 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)參數(shù)設(shè)計(jì) 傳 動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下： 0軸 —— 電動(dòng)機(jī)軸 m in9600 rn ? kwp ? mNnpT ???? 000 1軸 —— 減速器中間軸 m in9600101 rinn ?? kwpp 2 9 ???? ? mNiTT ?????? ? 2軸 —— 減速器中間軸 m 312 rinn ??? kwpp 9 ???? ? mNiTT ??????? 0 ? 3軸 —— 減速器低速軸