【正文】 子軸承， 1cos ?? ef —— 系數(shù)，其值與軸承材料、滾動(dòng)體與消道的接觸形式、結(jié)構(gòu)尺寸等許多因素有關(guān)．查（表 1）可取 ef = ? ? ???? 27/294/39/7 1 0 / 3761 . 5 1 0 4 8 3 4 6 . 6 1 5 0 93721 6 5 0 1 2 / 1 8 0 5 0 1 0hL ?????????? h 壽命校核滿足條件。 ３ .２ .３ .驗(yàn)算軸承壽命 3/ ??????????eh TCRnL ? h n—— 連軸器的轉(zhuǎn)速 r/min 由前面的運(yùn)動(dòng)分析可得： n= 28 8 0 . 0 1 1 1 6 5 0 1 4 5 . 24 n?? ? ? ? ? ?聯(lián)r/min(其中 ? 為軸間角 ) ? —— 軸間角 （ 12176。 50KN m 萬(wàn)向軸的設(shè)計(jì) 第 20 頁(yè) （共 34 頁(yè)） 圖 .11 無(wú)保持架滾針軸承的支承結(jié)構(gòu) 圖 .12 雙列滾針軸承的支承結(jié)構(gòu) 1— 軸叉， 2— 壓蓋， 3— 外套圈， 1— 軸承座蓋， 2— 外套圈， 3— 尼龍墊， 4— 十字軸 4— 十字軸， 5— 滾針， 6— 擋圈 5— 滾針， 6— 保持架， 7— 軸叉， 8— 雙唇密封圈 圖 .13 雙列滾子軸承的支承結(jié)構(gòu) 1— 軸承座蓋， 2— 保持架， 3— 十字軸， 4— 外套圈， 5— 尼龍墊， 6— 碟型彈簧， 7— 隔墊， 8— 軸叉， 9— 滾子， 10— 雙唇密封圈。為了提高承裁能力，可采用雙列短圓柱或三列短圓柱滾子軸承的結(jié)構(gòu)，（圖 13）為一種雙列滾子軸承的支承結(jié)構(gòu)，其滾子端面用碟形彈簧壓緊、可使?jié)L子與軸頸及外圈滾道的接觸均勻，并有利于改善滾子的潤(rùn)滑條件因而能提高軸承的承載能力和 使用壽命。（圖 12）為帶有保持架的雙列滾針軸承的支承結(jié)構(gòu)，采用雙唇密封圈。查書(shū)知經(jīng)過(guò)熱處理工藝的 40的 s? =800MPa=800N/mm2則 ][ ?? = s? /=800/=≥ ?? =；故當(dāng)十字軸選 40Cr 時(shí)滿足條件。 mm R=150mm s=40mm d、 d1 =80mm、 20mm其中 d1 是取的經(jīng)驗(yàn)值 ]2[ 。十字軸軸頸的主要失效形式是軸頸在軸肩處的彎曲強(qiáng)度不足，其彎曲強(qiáng)度條件為 ][)(16 414 ?? ??? ??? ddR sdT e N/mm2 式中 eT —— 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 N 圖 .10 十字軸的結(jié)構(gòu) 目前十字軸都已規(guī)范化因此在設(shè)計(jì)十字軸時(shí)，應(yīng)盡量選用已有系列的結(jié)構(gòu)尺寸，必要時(shí)再校核其強(qiáng)度。 m 萬(wàn)向軸的設(shè)計(jì) 第 18 頁(yè) （共 34 頁(yè)） ?s in2/ 12m a x2 tFRMF ?? （ 17） 3 主要零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 ３ .１十字軸的結(jié)構(gòu)和計(jì)算 十字軸的典型如下圖所示 ,在互相垂直的四個(gè)軸頸的中心，有彼此貫通的供油通道，潤(rùn)滑劑從與兩軸頸成 45176。作用在從動(dòng)軸叉上的附加彎矩達(dá)到最大值。和 180176。 ,270176。 ,180176。時(shí)，作用在主動(dòng)軸叉上的附加彎矩 1M 達(dá)到最大值。作用于從動(dòng)軸叉孔和十字軸頸處的圓周力 RTFt 2/22 ? ，其最大值 方案論證 第 １７ 頁(yè) （共 34 頁(yè)） ?cos/1m ax2 tt FF ? （ 13） 當(dāng)軸間角 ? 不等于零時(shí)，由于主從動(dòng)軸叉的回轉(zhuǎn)平面不在同一平面，因而產(chǎn)生附加彎矩，其值與主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角和軸間角的大小有關(guān)，當(dāng)處于（圖 9） b）所示位置，即當(dāng) 1? ＝ 90176。時(shí)， 從動(dòng)軸上的轉(zhuǎn)矩減小到最小值 ?cos1min2 TT ? N mm（ 11） 當(dāng) 1? =0176。和 270176。 時(shí)十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的效率約為 97～ 99% 。 ~ 40176。 m 萬(wàn)向軸的設(shè)計(jì) 第 １６ 頁(yè) （共 34 頁(yè)） ２ .4十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率與兩軸的軸間角、十字軸支承的結(jié)構(gòu)和材料、加工和裝配精度以及潤(rùn)滑條件等有關(guān)，近似地可按下式計(jì)算： 當(dāng)兩軸的軸間角 ? ＜ 45176。 圖 .7 雙萬(wàn)向聯(lián)軸器的平面布置 a） Z 型布置 —— 平移調(diào)整 選題背景 第 １５ 頁(yè) （共 34 頁(yè)） 圖 .8 雙萬(wàn)向聯(lián)軸器的平面布置 b） M 型布置 —— 角度調(diào)整 如若中間軸與主，從動(dòng)軸的軸間角不相等，即 1? ? 2? ，或三軸的軸線不是位于同一平面時(shí)，就不能保持主、從動(dòng)軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，主、從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)角差和從動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速波動(dòng)現(xiàn)象與各軸線的相對(duì)布置有關(guān)。 3) 主、從動(dòng)軸和中間軸三軸的軸線應(yīng)在同一平面內(nèi)。 雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)是由左右兩單萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)組成， 由于傳動(dòng)中主、從動(dòng)軸相對(duì)位置有變化，因此兩端兩萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)間距離也相對(duì)發(fā)生變化，為適應(yīng)這種變化，采用花鍵聯(lián)接。 圖 .6 雙萬(wàn)向聯(lián)軸器 a)主，從動(dòng)軸線相交 b) 主，從動(dòng)軸線平行 1? ， 2? —— 主，從動(dòng)軸與中間軸的軸間角 50KN為避免從動(dòng)軸產(chǎn)生角速度變化，可采用雙萬(wàn)向聯(lián)軸節(jié)。因此，單萬(wàn)向聯(lián)軸器不宜用于轉(zhuǎn)速高，慣性大，軸間角大而要求轉(zhuǎn)動(dòng)平穩(wěn)的軸系。 時(shí)， 02?? ，而當(dāng)轉(zhuǎn)角 ? 1 位于使主動(dòng)，從動(dòng)角速度相等，即 12 ???時(shí)，從動(dòng)軸的角加速度 2? 達(dá)到最大值。 ， 180176。 從動(dòng)軸角速度的波動(dòng)情況還可以用轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù) δ 表 示 δ = aa tans in1m in2m a x2 ??? ?? （ 6） 圖 5 從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速不均勻系數(shù)與軸間角的關(guān)系 選題背景 第 １３ 頁(yè) （共 34 頁(yè)） 主動(dòng)軸等角速度回轉(zhuǎn)時(shí)，從動(dòng)軸因轉(zhuǎn)速波動(dòng)而產(chǎn)生的角加速度為 2122 12122 )c oss i n1(2 2s i n2s i ns i n ????? a aadtd ???（ 7） 由上式可知從動(dòng)軸的角加速度也是隨主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角 ? 1 周期性地變化，當(dāng) ? 1 =0176?；?270176。 時(shí)，從動(dòng)軸角速度達(dá)到最大值， acos/1m ax2 ?? ? 。 m 萬(wàn)向軸的設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) (共 34 頁(yè) ) 圖 .4 主、從動(dòng)軸角速度比值與主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系 當(dāng) ? 1 =0176。 時(shí)，兩軸的轉(zhuǎn)角差達(dá)到最大值，近似地可用下式表示 Δ 4/2max a?? rad （ 4） 由式（ 1）可得出主，從動(dòng)軸之間的角速度關(guān)系式 11222 c oss in1 c os ??? a a?? rad/s（ 5） 主，從動(dòng)軸角速度 比值與主動(dòng)軸轉(zhuǎn)角的關(guān)系見(jiàn)（圖 4）。兩軸的轉(zhuǎn)角差 Δ ?可用下式表示 Δ ? =? 1 2? =aac o sta n 2sinta n2a rc ta n1221??? （ ） 通 常兩軸間角 α 15176。139。1B 點(diǎn)所對(duì)中心角 39。而從動(dòng)軸叉上 B點(diǎn)實(shí)際轉(zhuǎn)角 ? 2 ，可將 1OB 所在平面轉(zhuǎn)過(guò)角 α 使與 OA所在平面重合，此時(shí) 1OB ，成為 39。139。139。139。A 點(diǎn)，而 0B 點(diǎn)轉(zhuǎn)至 39。 圖 .3 十字萬(wàn)向聯(lián)軸器的傳動(dòng)關(guān)系圖 在垂直主動(dòng)軸 1 的平面上投影，主動(dòng)軸叉上 A 點(diǎn)的軌跡為一實(shí)際大小的圓，從動(dòng)軸叉上 B點(diǎn)的軌跡為一橢圓。 50KN 。一般噪聲為 3040db(A)； d、結(jié)構(gòu)合理，使用安全可靠，壽命長(zhǎng)； e、許用傾角大，可達(dá) 10176。 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器主要應(yīng)用于軋機(jī)主傳動(dòng)和輔機(jī)傳動(dòng)，也適用于起重、礦山、工程、車輛運(yùn)輸、石油、船舶、造紙機(jī)械及其它重型機(jī)械行業(yè)。 25176。 ， G型 ≤5176。 選題背景 第 9 頁(yè) （共 34 頁(yè)） 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器 十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器主要 適用于軋制機(jī)械、起重運(yùn)輸機(jī)械以及其它重型機(jī)械，聯(lián)接兩個(gè)不同軸線的傳動(dòng)軸系。在這里我選用 50KN一般動(dòng)力機(jī)大都借助于聯(lián)軸器與工作機(jī)相聯(lián)接。 m 萬(wàn)向軸的設(shè)計(jì) 第 ８ 頁(yè) （共 34 頁(yè)） （圖 .1） 可移式剛性聯(lián)軸器 在高速重載的動(dòng)力傳動(dòng)中，有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提高軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。利用球籠式萬(wàn)向聯(lián)軸器和球槽式萬(wàn)向聯(lián)軸器也可使兩軸瞬時(shí)速度近似相等。因此，單個(gè)萬(wàn)向聯(lián)軸器不宜用在轉(zhuǎn)速高、兩軸線夾角大的聯(lián)接。萬(wàn)向聯(lián)軸器由兩個(gè)叉形零件和一個(gè)十字形零件聯(lián)接而成。兩軸線最大夾角可達(dá) 45176。剛性可移式聯(lián)軸器利用聯(lián) 軸器工作零件間構(gòu)成的動(dòng)聯(lián)接具有某一方向或幾個(gè)方向的活動(dòng)度來(lái)補(bǔ)償，如牙嵌聯(lián)軸器（允許軸向位移）、十字溝槽聯(lián)軸器（用來(lái)聯(lián)接平行位移或角位移很小的兩根軸）、萬(wàn)向聯(lián)軸器（用于兩軸有較大偏斜角或在工作中有較大角位移的地方）、齒輪聯(lián)軸器（允許綜合位移）、鏈條聯(lián)軸器（允許有徑向位移）等，彈性可移式聯(lián)軸器（簡(jiǎn)稱彈性聯(lián)軸器）利用彈性元件的彈性變形來(lái)補(bǔ)償兩軸的偏斜和位移，同時(shí)彈性元件也具有緩沖和減振性能，如蛇形彈簧聯(lián)軸器、徑向多層板簧聯(lián)軸器、彈性圈栓銷聯(lián)軸器、尼龍栓銷聯(lián)軸器、橡膠套筒聯(lián)軸器等。 ②可移式聯(lián)軸器。選題背景 第 7 頁(yè) （共 34 頁(yè)） 2 方案論證 選擇方案