【正文】 查得軸的許用應(yīng)力 ? ? a601 MP??? 。 C 處最大彎矩值： 8 0 4 7 7 3 3 6 3 0 6 8 22m a x NM C ??? D 處最大彎矩值： 1 2 4 8 8 0 2 0 8 9 3 4 22m a x NM D ??? 轉(zhuǎn)矩圖 T ， 2 1 0 3 02 NTT ?? 。 C 處彎矩： CVM 左 = . m m 4 9 0 4 8 . 2 0 ?????? NF AV 0482d62 3a3 NNFFM AVCV ???????????右 D 處彎矩： 0282 m2a2 NFFM BVDV ??????????左 4 6 0 7 553 NFM BVDV ????????右 繪水平面彎矩圖，如圖所示 HM 。 計算水平面支反力（ XY 平面）： 與上步驟相似，計算得： ? ??? NFAH ， ? ??? NFBH 。 軸的校核 (中間軸 ) 軸的力學(xué)模型建立： （ 1） 計算軸上的作用力： 大錐齒輪 2： 圓周力： ? ? ? ? NTTFFR 2d2 411m11t1t2 ???? ???????? 徑向力： NFFF o 3 2 3c o stan 11ta12r ????? ???? R AVA BC DF a2F r2F t2F a3F r3 F t3R BVF a2F a3F r3R AH R BHF t2F t3121030TM 合M HM VF r2軸 17 軸向力： NFFF o 3 2 3c o stan 1t1r1a2 ????? ???? 斜小圓齒 3： 圓周力： NNTF 61 1021 532t3 ????? 徑向力： NNFF os 20t a ost a nt3r3 ???? ???? 軸向力： NNFF ???? ?? （ 2）計算支反力： 計算垂直面支反力（ XZ 平面） 如圖由繞支點 A 的力矩和 0?? AVM 則： ? ? 0189746262 2rr3 ??????? BVFFF ? ????????? NNF BV 同理： 0?? BVM 。 (3)軸的軸環(huán)段直徑 60mm，長 10mm。參照工作要求并根據(jù) mind =40mm，由課程設(shè)計表 [2]軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承選用型號為 30209，其主要參數(shù)為： d=45 ㎜， D=85 ㎜， T=,B=19mm,C=16mm,所以取其直徑 45mm。 (3)軸的軸環(huán)段直徑 60mm，長 10mm。參照工作要求并根據(jù) mind =40mm，由課程設(shè)計表 [2]軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承選用型號為 30209，其主要參數(shù)為： d=45 媽媽 ， D=85 媽媽 ， T=,B=19mm,C=16mm,所以取其直徑 45mm。 12d ：根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及密封圈標(biāo)準(zhǔn)，取 45mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、定位、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾燃傲慵g的相對位置等要求，參考表 4圖 424[2]，初步設(shè)計軸草圖如下。 低速軸： 33 303m in3 ???? ???PA。取mm35d1min ? 中間軸： nd 33 2022m in ???? ??PA。 確定軸的最小直徑。 根據(jù)步驟 2 和電 機直徑 d 電機 = 42 mm，則選取 LX3 型聯(lián)軸器。對于連接電動機和減速器高速軸的聯(lián)軸器，為了減少啟動轉(zhuǎn)矩，其聯(lián)軸器應(yīng)具有較小的轉(zhuǎn)動慣量和良好的減震性能，故采用 LX 型彈性柱銷聯(lián)軸器（ GB/T5014— 20xx）。按扭轉(zhuǎn)強度初定該軸的最小直徑 mind ，即： nd 3m0minPA? 當(dāng)軸段截面處有一個鍵槽，就將計數(shù)值加大 5%~7%，當(dāng)兩個鍵槽時將數(shù)值增大到 10%~15%。? 大斜齒輪結(jié)構(gòu)草圖 13 表 15 低速級圓柱斜齒輪傳動尺寸 設(shè)計軸的尺寸并校核 軸采用材料 45 鋼，進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。低速級圓柱斜齒輪傳動尺寸見下表。校核，同高速級齒輪一樣，（ 略）。 計算大﹑小齒輪的分度圓直徑： mmmzd n os os33 ???? ?? mmmzd n os os44 ???? ?? 計算齒輪寬度： mmdb d 0 0 0 ???? ? 圓整后取 b=72mm。39。按圓整后的中心距修正螺旋角： ? =arccos 39。 實 際 傳 動 比 342 ??? ，與原分配傳動比 基本一致，相差 %。 設(shè)計計算： 11 mmm 83 14c 2 253t ???? ?????? ? 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，又有齒輪模數(shù) m 的大小要有彎曲強度覺定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以可取彎曲強度算得的模數(shù) mm 并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 ? （摘自《機械原理教程》第二版清華大學(xué)出版社 標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（摘自 GB/T1357— 1987）），而按接觸強度算得分度圓直徑 1d =重新修正齒輪齒數(shù)： 14c osdz n33 ???? ?? 取整 28z3? ，則 324 ???? ，為了使各個相嚙合齒對磨損均勻，傳動平穩(wěn)， 12 zz與 一 般 應(yīng) 互 為 質(zhì) 數(shù) 。查課本 206P 圖 1018[1]得彎曲疲勞壽命系數(shù) , 43 ?? FNFN KK 。, 4433 ???? SaFaSaFa YYYY 。 計算當(dāng)量齒數(shù)： os 24c os 3333 ??? ??zz v os 97c os 3344 ??? ??zz v 查 取 齒 形 系 數(shù) FaY 和 應(yīng) 力 校 正 系 數(shù) SaY 。 10 故載荷系數(shù)： ?????? ?? HHvA KKKKK 按 實際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： mmKKddtt 3333 ???? 計算模數(shù) nm ： nm = mmzd 14c os13 ????? 按齒根彎曲強度設(shè)計： tm ≥ ][c o s2 21213FSFadYYzYKT????? ??? 確定計算參數(shù)，計算載荷系數(shù)： 0 1 ?????? ?? FFvA KKKKK 小齒輪傳遞的扭矩 mmNT ??? 52 101 9 。查課本 215P 圖 1026[1]，得 ??? ， ??? ，則 21 ??? ??? ?? =+=。 齒數(shù) 21zz 33 77 傳動比 1i 分度圓直徑 21dd 99mm 231mm 齒頂圓直徑 2a2a21a11a c o sh2dd c o sh2dd ???? ?? 齒根圓直徑 2f2f21f11f c o sh2dd c o sh2dd ???? ?? 錐距 2221 zz2ms in2 mz ??? ?R 齒寬 21BB 45mm 40mm 9 按式 (10— 13) [1]計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： ? ? 9h11 ?????????? LN ； 8912 ????? NN ； 查教材 10— 19 圖 [1]接觸疲勞壽命系數(shù) ?HNK ， ?HNK 。查課本 201P 表 106[1]得材料的彈性影響系數(shù) aE MPZ ? 。 初選螺旋角β =14? 。 選小齒輪齒數(shù) 243?z ，根據(jù)高速級傳動比 ? ，得低速級傳動比 12 ?? ? ，則大齒輪齒數(shù) ???? izz ，取 2z =97。高速 7 級齒輪傳動的尺寸見表： 表 12 大錐齒輪結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 結(jié)構(gòu)尺寸及經(jīng)驗公式 計算值 錐角 ? 12zzarctan?? ? 錐 距 R 輪緣厚度 ? ? mm10m4~3e n ?? 11mm 大端齒頂圓直徑 ad 榖空直徑 D 由軸設(shè)計而定 50mm 輪轂直徑 1D ?D 80mm 輪轂寬度 L ? ?~1?L 取 55mm 腹板最大直徑 0D 由結(jié)構(gòu)確定 160mm 板孔分布圓直 2D 2 102 DDD ?? 120mm 板孔直徑 0d 由結(jié)構(gòu)確定 12mm 腹板厚度 C ? ? ~ ?? RC 18mm 名稱 計算公式 計算值 法面模數(shù) nm 3 mm 錐角 21?? ?? 大齒輪結(jié)構(gòu)草圖 8 表 13 高速級錐齒輪傳動尺寸 低速級圓柱齒輪傳動的設(shè)計 選定齒輪類型﹑精度等級﹑材料及齒數(shù)，按傳動方案選用斜齒圓柱齒輪傳動。 ? ? ? ?3 aa22121n 4m F SFRR YYKT ?????? =? ?3 222 4 0 1 8 7 3 104 6 1 ??????? ??? = 實 際 mm99d1 ? ， mm3mn ? ，均大于計算的要求值，故齒輪的強度足夠。 當(dāng)量齒數(shù)： 91 33c oszz 11v1 ??? ?， 77c oszz 22v2 ??? ? 分度圓齒厚： 2 ???? ? 修正計算結(jié)果： 由教材 10— 5 表 [1]查得： ?FY ， ?SY ； ?FaY ， ?SaY 。 計算大小齒輪的基本幾何尺寸 分度圓錐角： 小齒輪： ?zza rc c ot 121 ??? 大齒輪： ???? 12 ????? ?? 分度圓直徑： 小齒輪： mm99333zmd 1n1 ???? 大齒輪： mm231773zmd 2n2 ???? 齒頂高： mm3mm31mhh naa ???? ? 齒根高： ? ? ? ? naf ?????? ?? 齒頂圓直徑： 小齒輪： mm5 1 0 49 1 9 o sh2dd 1a11a ??????? ? 大齒輪： o sh2dd 2a2a2 ??????? ? 齒根圓直徑： 小齒輪： o sh2dd 1f11f ??????? ? 6 大齒輪： o sh2dd 2f2f2 ??????? ? 錐距： 23zz2ms i n2 mz 222221 ??????? ?R 齒寬： ????? RR ，（取整） b=41mm。故取整 77z2? 。 計算（按大齒輪） ? ? ? ?3 aa22121t 4m F SFRR YYKT ?????? =? ?3 222 4 0 1 8 6 ??????? ??? = 對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞計算的模 m 大于由齒根彎曲疲勞強度的模數(shù)，又有齒輪模數(shù) m 的大小要有彎曲強度覺定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承