【正文】 高速軸鉛垂面內(nèi)支反力：計算與說明主要結(jié)果（4）、計算軸的彎矩，并畫出彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖A．鉛垂面彎矩齒輪所在截面處彎矩有突變，故：左截面：右截面：支點A處：B．水平面彎矩分別作出鉛垂面和水平面上的彎矩圖，如圖5（c）、（e）所示。九 軸的強度校核計算1. 高速軸（1）、計算齒輪受力齒輪1的圓周力：齒輪1的徑向力：齒輪1的軸向力：（2）、畫受力簡圖假定帶輪壓軸力的方向垂直向下，軸的轉(zhuǎn)向向右看為順時針方向，齒輪嚙合點的位置在上方，對于零件作用于軸上的分布力或轉(zhuǎn)矩均當成集中載荷作用于軸上零件寬度的中點（后面的受力分析均作此假設），則根據(jù)斜齒圓柱齒輪傳動的受力分析方法可知各分力的方向如圖所示。低速軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩T4= N查標準得其公稱尺大帶輪與高速軸間鍵：鍵8X40 GB/T 1096中間軸與其上大齒輪間鍵：鍵B12X32GB/T 1096低速軸與其上大齒輪間鍵：鍵B20X28 GB/T 1096計算與說明主要結(jié)果寸：寬度b=16 mm，高度h=10 mm。故采用雙鍵結(jié)構(gòu)后，每個鍵所受擠壓應力為：從而滿足了強度條件，其設計是合理的。對稱布置。m，由此可得該鍵所受擠壓應力為：故該鍵強度過低，由于受到軸段長度限制，該鍵不適合再作加長處理。該軸段長度l=34 mm，故根據(jù)標準，可取鍵長L=28 mm,其有效長度為l=L=28 mm。3. 低速軸與其上大齒輪間鍵的設計與計算低速軸上大齒輪與低速軸連接處軸頸d=70 mm,初步選用B型鍵，采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，在靜載荷下其許用擠壓應力[σP]為125~150Mpa，取[σP]=135MPa。中間軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩T3= N查標準得其公稱尺寸：寬度b=12 mm，高度h=8 mm。m，由此可得該鍵所受擠壓應力為：該鍵滿足強度條件，其設計是合理的。該軸段長度l=58 mm，故根據(jù)標準，可取鍵長L=40 mm，其有效長度為l=Lb=(408)mm=32 mm。其主要尺寸如下表所示：表3. GICL3型鼓形齒式聯(lián)軸器主動端基本尺寸型號軸孔類型鍵槽類型d1LD2GICL3Y型A型5511295滾動軸承選型結(jié)果：高速軸：30207中間軸：30208低速軸：30213低速軸與工作機間聯(lián)軸器:GICL3聯(lián)軸器計算與說明主要結(jié)果八 鍵連接的選擇及計算1. 大帶輪與高速軸間鍵的設計與計算大帶輪與高速軸連接處軸頸d=24 mm,初步選用A型鍵，采用45鋼調(diào)質(zhì)處理，在靜載荷下其許用擠壓應力[σP]為125~150Mpa，取[σP]=135MPa。七 聯(lián)軸器的選擇及計算1. 低速軸與工作機之間的聯(lián)軸器由于軸的轉(zhuǎn)速較低，傳遞的轉(zhuǎn)矩較大，又因為減速器與工作機常不在同一機座上，要求有較大的軸線偏移補償，因此選用承載能力較高的剛性可移式聯(lián)軸器，此處選用GICL型鼓形齒式聯(lián)軸器。初步設計其結(jié)構(gòu)如下圖所示：高速軸最小軸頸：d2min=24mm中間軸最小軸頸：d3min=40 mm低速軸最小軸頸：d4min=55 mm計算與說明主要結(jié)果圖4. 低速軸結(jié)構(gòu)設計5. 初選滾動軸承根據(jù)傳動特征：載荷平穩(wěn)，中載低速，有軸向和徑向載荷，初選圓錐滾子軸承，選擇型號結(jié)果如下表所示。初步設計其結(jié)構(gòu)如下圖所示：圖2. 低速軸結(jié)構(gòu)設計（2）、中間軸取C=110，則：在該軸段與齒輪相配處開有一個鍵槽，故應將dmin增大5%，得dmin= mm,再根據(jù)設計手冊查標準尺寸，并考慮到滾動軸承的選型，取d3min=40 mm。4. 初算軸的直徑及軸結(jié)構(gòu)的初步設計 已知，最小軸徑的初算公式為，軸的材料均選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得其許用應力[σ1]b=60MPa , C=118~107。對于低速軸上的大齒輪4，因為da4≥200 mm，所以做成腹板式結(jié)構(gòu)， 其中，dh==*70mm=112mm，δ=12mm，c==*36mm= mm，d0= mm，d=。（5）、齒輪結(jié)構(gòu)設計齒頂圓直徑：齒根圓直徑：高速級齒輪設計結(jié)果： ， d3= , d4=b3=41mm , b4=36mmda3= , da4=df3= , df4=b3=41 mm , b4=36mm mn=3 mm , , a=165mm ， v=對于中間軸上的小齒輪3，從鍵槽底面到齒根的距離x過小，故將其做成齒輪軸。取重合度系數(shù)。（4）、驗算輪齒齒面接觸疲勞強度根據(jù)螺旋角查得節(jié)點區(qū)域系數(shù)。調(diào)整螺旋角：計算分度圓直徑：計算圓周速度：符合估計值。YFa3= ,YFa4= 。B．初步選用8級精度C．初選參數(shù)初選：，, Z4=Z3u=≈72，齒寬系數(shù)。 YN3=YN4=1。（1）、選擇齒輪的材料及熱處理方式大小齒輪均采用45鋼表面淬火，齒面硬度40~50HRC，取45HRC。3. 低速級傳動齒輪的設計計算 kW， r/min，轉(zhuǎn)矩T3=286444 N對于中間軸上的大齒輪2，因為da2≥200 mm，所以做成腹板式結(jié)構(gòu)，其中，dh==*43mm=，δ=8mm，c==*42mm= mm，d0= mm，d=。（5）、齒輪結(jié)構(gòu)設計齒頂圓直徑：齒根圓直徑：大齒輪齒寬：b2=42mm小齒輪齒寬：b1=47mm齒頂圓直徑：da1=da2=計算與說明主要結(jié)果高速級齒輪設計結(jié)果： ，d1= mm , d2= mmda1= , da2=df1= , df2=b1=47 mm , b2=42mm mn= mm , , a=130mm ， v=對于高速軸上的小齒輪1，從鍵槽底面到齒根的距離x過小，故將其做成齒輪軸。（4）、 驗算輪齒的彎曲疲勞強度計算當量齒數(shù):查圖得，齒形系數(shù)：，；應力修正系數(shù)：。螺旋角系數(shù)為：；σHP=σHP2 =550MPa，因此，有： 故：取標準模數(shù)mn= mm，則中心距圓整后取a=130 mm。彈性系數(shù)。B. 選用8級精度C. 初選參數(shù)初選參數(shù)：，Z２＝Z１u=30≈140， , 齒寬系數(shù)。（2）、確定許用應力A. 確定極限應力σHlim和σFlim許用接觸應力σHlim1=580MPa，σHlim2=550MPa；許用彎曲應力σFlim1=220MPa，σFlim2=210MPa。（1）、選擇齒輪的材料及熱處理方式小齒輪:45鋼,調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度230HBS。帶的根數(shù)：Z=2初拉力：F0=壓軸力：FQ=小帶輪：頂圓直徑：da1=輪轂長度：L1=45mm