【正文】 表15鍵的部分數(shù)據(jù)軸的直徑鍵寬鍵高(bh)軸深 t轂深t鍵的長度L64181156⑦確定軸段查參考文獻[2]表61，選取滾動軸承6212，其數(shù)據(jù)如表14：表14 滾動軸承6212的數(shù)據(jù)軸承代號基本尺寸安裝尺寸6212dDB601102269101基本額定動載核基本額定靜載荷極限轉(zhuǎn)速Cr/KN/KN脂潤滑8000④軸段根據(jù)滾動軸承確定，即==60mm.取=12mm,為使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)該比軸承寬度B與之和大一些，現(xiàn)令其大2mm,則LV=L套筒+B+2=12+22+2=44mm⑤軸段根據(jù)④中分析，應(yīng)該比大齒輪寬度略短一些，故=2=662=64mm因為軸肩為非定位軸肩，故軸肩高度無特殊要求，取=2mm,則=+2=60+22=64mm=55mm==60mm.LV=44mm=64mm=64mm⑥判斷軸是否要做成齒輪軸大齒輪內(nèi)徑==64mm；齒根圓直徑df=m()=2()=311mm確定鍵的型號尺寸，查參考文獻[2]表41，選取普通平鍵A型，其中t1=,則查參考文獻[1]圖1036a，知齒根圓到鍵槽底部距離e為：e=df/2(/2+t1)=311/2(64/2+)=2m=4mm,可見偏差較大，故應(yīng)將齒輪和軸應(yīng)該分開，不必齒輪軸。2確定=（：左軸承端蓋的寬度；：聯(lián)軸器轂孔到左軸承端蓋的距離）軸承端蓋的主要數(shù)據(jù)要根據(jù)裝配圖確定。應(yīng)該根據(jù)軸段上的軸承端蓋中的密封圈確定，故現(xiàn)確定密封圈尺寸。聯(lián)軸器計算轉(zhuǎn)矩，查參考文獻[1]表141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，工作機為運輸機，故取工作情況系數(shù)則計算轉(zhuǎn)矩：=481300= 半聯(lián)軸器的選擇：按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)該小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查參考文獻[2]表87，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩Tn=，半聯(lián)軸器的孔徑=48mm，故取=48mm，半聯(lián)軸器的長度L1=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L=84mm查參考文獻[1]可以確定軸段的軸伸長度為82mm① 軸段因為≥=。③安裝軸呈階梯狀，右軸承和右軸承端蓋依次從右面裝入；齒輪，齒輪套筒，左軸承，左軸承端蓋和聯(lián)軸器依次從左面裝入。鍵槽用鍵槽銑刀加工，同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與d2=316mmFt=Fr =Fn=dmin=軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸連接時，半聯(lián)軸器與軸的配合為。4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）軸的零件定位，固定和裝配①固定單級減速器中大齒輪也應(yīng)該安裝在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用套筒定位，右面用軸肩定位；左軸承用套筒和軸承端蓋固定，右軸承用軸肩和軸承端蓋固定；聯(lián)軸器在最左端，用軸肩和軸端擋圈固定。cos20=3按扭矩初步確定軸的最小直徑按參考文獻[1]初步估算軸的最小直徑，軸選用的材料為45號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為217~255HBS，選取240HBS。徑向力Fr =FtⅡ輸出軸（低速軸Ⅱ）的設(shè)計計算齒輪機構(gòu)參數(shù)如表1038400h,合格k=l=42mmσp=,安全Ⅱ輸出軸（低速軸Ⅱ）的設(shè)計計算齒輪機構(gòu)參數(shù)如表10表10 齒輪機構(gòu)參數(shù)z2m(mm)齒寬1582201B2=661 求輸出軸上的功率,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩前面已經(jīng)求得：(2)鍵連接的強度校核根據(jù)工作件查參考文獻[2]表62的強度校核公式，按輕微沖擊設(shè)計選取靜連接時需用擠壓應(yīng)力，對于鍵850GB10962003有：鍵與輪轂的接觸高度：k==7= 鍵的工作長度：l=Lb=508=42mm 鍵的擠壓應(yīng)力：σp=2T 帶輪/d1lk=2104800/(3042) =可見,故安全。10 鍵的選擇和校核（1）根據(jù)前面分析，選用圓頭A型普通平鍵，根據(jù)其所在軸段的直徑=30mm，查參考文獻[2]④根據(jù)參考文獻[2]，求軸承應(yīng)該有的基本額定動載荷值：則按照參考文獻[1]表132，較充裕地選擇C=47500的深溝球軸承6406。fp=Fa/Fr=0＜e。 軸向動載荷系數(shù)Y=0，根據(jù)參考文獻[2]得=1+0 =。齒輪徑向Fr=9軸承的選擇與校核（1）根據(jù)前面設(shè)計，選取左右軸承都為深溝球軸承6208，查本設(shè)計任務(wù)書表8得：基本額定動載荷Cr=, 查參考文獻[1]~，取fp=。Fn=FNV1=FNV2==104800mmW，安全8 精確校核軸的疲勞強度判斷危險截面截面A、C、D只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過渡配合引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直接選取較寬裕，故截面A、C、D均無需校核，截面B雖然應(yīng)力較大，但由于是齒輪軸，相當于軸的直徑最大，故截面B也不必校核。根據(jù)查參考文獻[1]以及前面第5步中的數(shù)據(jù)，又軸單向旋轉(zhuǎn)，扭矩切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，齒輪軸取最小直接d=21mm,T1=Ft=Fr=法向力：Fn= ① 求垂直面的支承反力FNV1===FNV2=FNV1=②求水平面的支撐反力外力F作用方向與帶的布置有關(guān)，在未有具體確定前，按最不利的情況考慮。左右軸承端蓋的具體尺寸待以后查參考文獻[2]表1110，并結(jié)合箱體共同確定。根據(jù)對稱性，軸段與軸段尺寸一樣，即==；==46mm⑦確定軸段==40mm.④軸段軸肩Ⅲ為定位軸肩，查參考文獻[2]，定位軸肩高度=（~）=(~)40mm=(~)mm,取=3mm,，則=+2=（40+23）=46mm,暫取.故暫時取==61mm.因為軸承端蓋的部分數(shù)據(jù)需要根據(jù)與之相配合的軸承，故先選擇軸承。確定鍵：查參考文獻[2]表41選取軸段Ⅰ上的鍵為普通平鍵A型。帶輪槽截面尺寸如表7L=60mmL=58mm輪輻式d1=58mmB=56mmL輪=60mm=L=58mm表7 帶輪槽截面尺寸槽型A基準寬度bd基準線上槽ha基準線下槽深hf槽間距e=15177。查參考文獻[3]表810選取帶輪槽間距e=15mm。確定大帶輪寬度B 及輪轂寬度L：因為大帶輪基準直徑=375mm≥=21=,又≤300mm，故做成輪輻式。=35mm=30mm表6 軸端單孔擋圈數(shù)據(jù)軸徑公稱直徑螺釘緊固軸端擋圈≤DHLdd1CD1螺釘（GB/T891）圓柱銷（GB/T119）35，取=3545512113M616A3122確定軸段Ⅰ的長度確定軸伸長度：查參考文獻[1]圖814知道d1=30mm的軸對應(yīng)的長軸伸L=60mm,短軸伸L=58mm,極限偏差為j6。dmin=,合適。=40mm暫取=42mm==422mmdf=61mmt1=e==2m圖3 軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖（2）重新確定各軸段直徑和長度①1確定軸段Ⅰ和軸段Ⅱ的直徑和考慮到需由右軸承端蓋中的密封圈確定，故現(xiàn)確定密封圈尺寸，定出，再由=（~）得出。軸呈階梯狀，左軸承和左軸承端蓋一次從左面裝入；右軸承﹑右軸承端蓋和大帶輪依次從右面裝入。5 采用齒輪軸重新設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)（1）軸的零件定位，固定和裝配 ①單級減速器中仍將齒輪安裝下在箱體中央，相對兩軸承對稱分布。因為軸肩，為非定位軸肩，軸肩高度可以任意取，現(xiàn)取，則=42mm。（2）確定軸各段直徑和長度①軸段Ⅰ因為=,所以暫取=30mm.②軸段Ⅱ軸肩為定位軸肩，查參考文獻[1]，定位軸肩高度=（~）則=+2=（~）=（~36）mm,暫取=35mm③軸段Ⅲ查參考文獻[2]表61，選取滾動軸承6208，其內(nèi)徑為40mm,滾動軸承與軸的周向定位采用過渡配合。皮帶輪在右端，用軸肩和軸端擋圈固定。cos20=3按扭矩初步確定軸的最小直徑按參考文獻[1]初步估算軸的最小直徑，根據(jù)小齒輪的材料要求，齒輪軸也選用與小齒輪一樣的材料，即40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為241~268HBS。徑向力Fr=Ftn1=nⅠ=320r/min。m=2mmZ1=33Z2=158d1=66mmd2=316mm.a=191mm.=66mm=為補償齒輪軸向未知誤差，應(yīng)該使小齒輪寬度大于大齒輪寬度，一般b1=b+(5~10)mm,所以此處=（4）幾何尺寸計算①計算分度圓直徑：d1=z1m=332=66mm。小齒輪的齒數(shù)：Z2=33=158。/=大齒輪數(shù)值大，取大值。YFa2=。查參考文獻[1]圖1018取彎曲疲勞壽命系數(shù)。查參考文獻[1]表102得使用系數(shù)；查參考文獻[1]表104，用插值法查8級精度小齒輪相對支承對稱不知，接觸疲勞強度計算用的齒向載荷分布系數(shù)。查參考文獻[1]表103得直齒輪齒間載荷分配系數(shù)的要求。④齒面粗糙度查參考文獻[2]表913，得Ra≤～ ⑤確定齒數(shù)取小齒輪齒數(shù)為=20，傳動比為i齒 =，則大齒輪齒數(shù)為==96（2）按齒面接觸疲勞強度設(shè)計由設(shè)計計算公式參考文獻[2]進行試算，即 [1]確定公式內(nèi)各計算數(shù)值①試選載荷系數(shù)Kt=②計算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩T1=③查參考文獻[1]表107選取齒寬系數(shù)=1④查參考文獻[1]表106的材料彈性影響系數(shù)=Ra≤～=20=96Kt=T1==1=⑤查參考文獻[1]圖1021d，按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強度極限同理，小齒輪接觸疲勞強度極限⑥查參考文獻[2]計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)小齒輪：N1=60n1jLh=60x320x1x(8x16x300) =大齒輪：=/=⑦查參考文獻[1]圖1019，選取接觸疲勞系數(shù)⑧計算接觸疲勞許用應(yīng)力齒輪和一般工業(yè)齒輪按一般可靠度要求，選安全系數(shù)S=1，失效概率為1%。根據(jù)參考文獻[1]P192的要求，大，小齒輪均屬軟齒面，二者硬度差為30大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為217Pca/ kαzv+qv2=應(yīng)使實際初拉力②計算軸上壓力壓軸力最小值：(Fp)min=2z(F0)sin=（11）計算結(jié)果查參考文獻[2]，選用3根V帶