【正文】 動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=84mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取LⅠⅡ=82mm。 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)形式圖 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器基本參數(shù)及主要尺寸型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩Tn許用轉(zhuǎn)速[n]（ r/min）軸孔直徑（dddZ）軸孔長(zhǎng)度mmDmmD1mmBmmSmm轉(zhuǎn)動(dòng)慣量質(zhì)量kgY型J、JZ型LLL1LX31250475030,32,35,388260821607536840,42,45,4811284112 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 ， 低速軸的結(jié)構(gòu)與裝配 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑①滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中141式查得，式中：—聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（） —工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表141按轉(zhuǎn)矩變化小查得， —低速軸的轉(zhuǎn)矩（），：因此： 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003或根據(jù)文獻(xiàn)[7]中表144查得，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。4139。4139。24″=210mm大斜齒輪的圓周力：Ft=2T3d4=2442191210=4211N大斜齒輪的徑向力：Fr=Fttanαncosβ=4211tan20176。 低速軸的設(shè)計(jì) 軸的受力分析：大斜齒輪的分度圓直徑：d4=mnz4cosβ=1022cos13176。由于該減速器沒(méi)有大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附表32查的。 截面IV左側(cè)受載情況根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表154按圓形截面查得，抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面IV左側(cè)的彎矩M：截面IV上的扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。VII、VIII、IX不受扭矩，顯然不需要校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度影響來(lái)看，截面B和D處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載的情況來(lái)看，截面B上的應(yīng)力也是最大的，但是IV截面的彎曲應(yīng)力也比較大，也有過(guò)盈配合，而且還有軸肩對(duì)起疲勞強(qiáng)度的削弱、其左端的直徑在此軸里也算是較小軸，所以可以看出IV截面是此軸最危險(xiǎn)截面。因此，故安全。 按彎扭校核軸的疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面B）的強(qiáng)度。mm；扭矩T=44791N 高速軸的受力分析 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面B是軸的危險(xiǎn)截面。對(duì)于30307型圓錐滾子軸承。 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（）。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表61按查得V帶輪與軸連接的平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，V帶輪與軸配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。=16+85=19mmlⅣⅤ=a+b+c+sl″l39。退刀槽l′=5mm，因?yàn)檩SⅠ小齒輪比軸Ⅱ大齒輪的寬度大5mm。 ⑤，小圓柱齒輪右端面距箱體左內(nèi)壁之間距離a=16mm，軸Ⅱ上的兩個(gè)大小齒輪之間的距離為c=20mm（）。 ④取軸承端蓋的總寬度為20mm。③齒輪因?yàn)辇X根圓到鍵槽處e=，而2mt=2=，因?yàn)閑2mt，所以齒輪應(yīng)該跟軸做成一體的齒輪軸。 左右兩個(gè)滾動(dòng)軸承都采用軸肩進(jìn)行軸向定位。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表131可選30000型圓錐滾子軸承。V帶輪與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度L=63mm，為了保證軸端擋圈只壓在V帶輪上而不是壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段的長(zhǎng)度應(yīng)比L稍短一些，現(xiàn)取lⅠⅡ=61mm。ⅠⅡ軸段右端需制出一軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆絛ⅡⅢ=dⅠⅡ+2hⅡ=25+2=30m式中：hⅡ—軸Ⅱ處軸肩的高度（mm），根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P364中查得定位軸肩的高度hⅡ=~ⅠⅡ=~25=~，故取hⅡ=。根據(jù)文獻(xiàn)[7]中表1514查得帶輪的孔徑dⅠ：dⅠ=25mm由文獻(xiàn)[1]表810中可得 輪槽截面e=15177。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。1739。1739。24″=47mm小斜齒輪的圓周力： Ft=2T1d1=24479147=1906N小斜齒輪的徑向力：Fr=Fttanαncosβ=1906tan20176。 高速軸的設(shè)計(jì) 軸的受力分析：小斜齒輪的分度圓直徑：d1=mnz1cosβ=232cos13176。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)后，可得到較好的切削性能，而且能夠獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，調(diào)質(zhì)后表面硬度可達(dá)220240HBS。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)50～58HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)45～52HRC。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體——軸系部件。10) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：計(jì)算螺旋角系數(shù)Y,因＝1，按＝1計(jì)算得：Y＝1＝1－1＝計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/[]=Y/[]=由于Y/[]較大，用大齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=12) 初算中心距：a=m(z1+ z)/2cos=(31+90)/2cos11176。= ==1/z1tg=1/176。cos20176。= =176。m8) 計(jì)算幾何參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20176。取K=。=z= /cos=90/ cos10176。,現(xiàn)初選=11176。3) 選擇螺旋角β： 按經(jīng)驗(yàn) ，8176。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=31===取大齒輪齒數(shù)z=90，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=z/z1=90/31=。18）齒輪圖： 2. 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，暫定模數(shù)為：m=12) 初算中心距：(24+90)/2cos12176。 10) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：計(jì)算螺旋角系數(shù)Y,因＝1，按＝1計(jì)算得：Y＝1＝1－1＝計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/[]=Y/[]=由于Y/[]較大，用小齒輪的參數(shù)Y/[]代入公式，計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 決定模數(shù)由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù)過(guò)小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。===1/z1tg=1/176。cos20176。= =176。m8) 計(jì)算幾何參數(shù)：tg=tg/ cos=tg20176。取K=。=z= z/cosβ=90/ cos13176。,現(xiàn)初選=13176。3) 選擇螺旋角β： 按經(jīng)驗(yàn) ，8176。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=24===取大齒輪齒數(shù)=90，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=/=90/24=。1. 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。軸壓力的最小值為二、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。于是：V帶的根數(shù)Z為：取4根 由文獻(xiàn)【1】中表83得Z型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=,所以單根v帶的初拉力的最小值（F0）min為：應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0(F0)min。查表85得Kα=。 小帶輪包角α1；由文獻(xiàn)【1】式87計(jì)算輪包角α1為 帶的根數(shù)Z。dd2=255mm，圓整后取250mm 中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 由文獻(xiàn)【1】中式820得得；取 由文獻(xiàn)【1】式822計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表82選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1600mm。3－1 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/傳動(dòng)比12 343. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 電動(dòng)機(jī)所需功率Pca和滿載轉(zhuǎn)速nm 由文獻(xiàn)【1】表87查得工作情況系數(shù)KA=,故 Pca=KAP1= nm=1420r/min