【正文】 3=36+10=46mm。因軸承同時受 有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。根據(jù)表 153，取 1100 ?A ，于是得 mmmmnPAd 6 01 7 1 0 330m i n ?????? mmd 703 ? NFt ?NFr 6742 ?? NFa ? mmd in ? 29 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 3)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 (1) 擬定軸上零件的裝配方案。 2 中間軸的設(shè)計 ： 已知參數(shù)： P2=， n2=360r/min， T2= ?20?? 1） 求作用在齒輪上的力： mmZmd ????? NNdTF t 14 237013 73 1022 3 21 ???? NNFF ntr 9 0 4 2 720t a n1 4 9 2 3t a n11 ???? ?? 由受力分析和力的對稱性，則中速軸大齒輪的力為 NFt ? ， NFr 6742 ?? ， NFa ? 2)初步確定軸的最小直徑 先按課本式（ 152）初步估算軸的最小直徑。 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力F NFNH ? NFNH ? NFNV ? NFNV ? 彎矩M mmNM H ?? 7 1 0 7 mmNM mmNM VV ?? ?? 總彎矩 mmNM . 221 ??? mmNM .2 6 0 9 5 03 7 3 0 3 34 0 7 1 0 7 222 ??? 扭矩T mNT ?? 361101 28 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 表 軸 1 的支反力及彎扭矩 1）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度： 進行校核時，通常只校核軸上承受的最大彎矩和扭矩的截面的強度。 mmh 3? mml 142 ? mml 984 ? mml 556 ? 26 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 圖 載荷圖 27 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 圖 彎矩圖和扭矩圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖及扭矩圖可以看出截面 c是軸的危險截 面。 4）求軸上的載荷 首先在確定軸承的支點位置，對于 30205 型圓錐滾子軸承， B=13mm ，因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距L2+L3=+=190mm。滾動軸承與軸的周向定位是有過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 3）軸上零件的軸向定位 半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。 d）根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書可以得到： mml 14104322 ??????? mmBBBBBl 22432134324????????????????? mmBeCCl 528159202288216 ????????????? ? 取 mml 556 ? 。 c） 13 段安裝齒輪，根據(jù)課程設(shè)計指導(dǎo)書， 該處齒輪做成 齒 輪 軸。 b)初步選擇滾動軸承。 a)根據(jù)定位軸肩高度 h=(~)d，取聯(lián)軸器左端軸肩高度 h=，故 16 段的直徑 d16=21mm。 3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 （ 1）擬定軸的大致結(jié)構(gòu)及零件裝配。根據(jù)表 153，取 A0=110，于是得： mmmmnPAd 33110m i n ???? 高速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑 d17。 無 283?Z 844?Z mmd mmd 2107043 ?? mma 140? mmb mmb 707521 ?? 23 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 軸的設(shè)計與計算 1 高速軸的設(shè)計 已知參數(shù)： P1=， n1=1440r/min， T1= 1）求作用在齒輪上的力 因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 ，而 NNdTF t .617 8740 . 436 11 022 1 ???? ? NNFF ntr 74604715c o s 20t a 87c o st a n ??????? ? ??? NNFF ta 8 a 7 8 7t a n ??????? ?? 2）初步確定軸的最小直徑 先按課本第 370 頁式（ 152）初步估算軸的最小直徑。 4)幾何尺寸計算 （ 1）計算分度圓直徑： mmmzd mmmzd nn 33 ???? ???? （ 2）計算中 心距 mmmZZa n 1402 (2( 21 ?????? ）） （ 3）計算齒輪寬度： mmdb d 703 ??? ,取 mmbmmb 70,75 21 ?? 表 各齒輪數(shù)據(jù) 齒輪 1 齒輪 2 齒輪 3 齒輪 4 Z 26 104 28 84 m (mm) α 176。t a n( t a n[ 4433 ????? ?????? ? aa ZZ 87 70 ????? ?? ?Z (7)由圖 1025d 按齒輪硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限 MPaH 7601lim ?? ， 大 齒 輪 的 接 觸 疲 勞 強 度 極 限M PaH 5802lim ?? ； (8)由式 1015 計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 834823??? ???????? NN jLnN H (8)由圖 1023 查得接觸疲勞壽命系數(shù)： ?HNK ， ?HNK (9)計算接觸疲勞許用應(yīng) 力： 取失效概率為 10%，安全系數(shù) S=1，由式（ 1014）得 ? ? M P aM P aSK HHNH i m11 ????? ?? MpaZ E ? ?? ? ?? ? ??? ??Z 18 設(shè)計計算 及說明 結(jié)果 ? ? M P aM P aSK HHNH i m22 ????? ?? 取小的許用應(yīng)力值 MPaH 551][ ?? 2)試算小齒輪分度圓直徑 ? ?3223 12 ??????????HHEdHtt ZZZuuTKd ?? ? 55131311 3 7 3 1 2??????? ???????? 3)調(diào)整小齒輪分度圓直徑 圓周速度 v smndv t / 0 0 060 0 0 060 23 ?? ????? ?? (2)齒寬 b mmdb td ?? ? 4)計算實際載荷系數(shù) (1查表 102得 1?AK (2)V=,7 級精度，查圖 108得 ?V (3）齒輪的圓周力 NdT tt 3111 ??? mmNmmNbF tA /1 0 0/7 8 ?? ，查表 103得齒間載荷分配系數(shù) ?? 。 ?HtK (2) 由圖 1020 查得區(qū)域系數(shù) ?HZ (3) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 mNT ?? ； (4) 由表 107 選取齒寬系數(shù) 1?d? ； mmd ? 404521??bb 243?z 724?z ??20? 3?u ?HtK ?HZ mNT ?? 1?d? 17 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 (5) 由表 106 查 得 材 料 的 彈 性 影 響 系 數(shù) MpaZ E ? ； (6)由式 109 計算接觸疲勞強度用重合度系數(shù) ?Z ???? )]h2/(c o sa r c c o s [ *a33a3 ZZ ?? ???? )]h2/(c o sa r c c o s [ *a44a4 ZZ ?? 7 0 )]39。 (2)按圓整后的中心距修正螺旋角 ??? ????? )10426(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 a mZZ n? (3)計算小、大齒輪的分度圓直徑 mmmZd n o s11 ?? ? ??FK ??FK ?FK mmmn ? 261?Z 1042?Z mma 100? ?? ? mmd ? 16 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 mmmZd n c o s22 ?? ? (4)計算齒輪寬度 mmdb d ?? ? ,取 40,45 21 ?? bb 1) 選定齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù) （ 1） 選擇材料及熱處理： 小圓柱選用 40cr，調(diào)質(zhì)硬度為 280HBS，大圓柱齒輪選用 45鋼，調(diào)質(zhì)硬度為 240HBS （ 2） 定齒數(shù)： 小圓柱選 243?z ，大齒輪選 ， 7224334 ???? iZz （ 3） 選 7 級精度 .壓力角為 ?20 。 由式（ 1012）得： ? ? M P aM P aSK HHNH i m11 ????? ?? ? ? MPaMPaSK HHNH 5 2 25 8 i m22 ????? ?? 取較小者，即該齒輪副的接觸疲勞應(yīng)力 MPaH 522][ ?? 2）試算小齒輪分度圓直徑 1d并代入 []H?中較小的值 ? ?3 2d 11 )(12 H ZHHtt ZZZZuuTKd ?? ??????)522 (4 141 2?????????? 3)調(diào)整小齒輪的分度圓直徑 計算齒輪平均分度圓處的圓周速度為： smsmndV /?? ????? ? 齒寬 b: mmdb td ?? ? 計算實際載荷系數(shù) ?HNK ?HNK MPaH 522][ ?? mmd t ? mmb ? smv /? 12 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 （ 1）查表 102 得 1?AK （ 2） V=,7 級精度，查圖 108 得 ?V （ 3）齒輪的圓周力 NdT tt 3111 109 2 ??? ， mmNmmNbF tA /1 0 0/2 1 ?? ，查表 103 得齒間載荷分配系數(shù) ?? 。2239。 （ 2）選齒輪 選 擇 斜 齒 輪 ， 小 齒 輪 選 251?Z ， 大 齒 輪 選100112 ??? ZiZ ，大小圓柱斜齒輪選用 7級精度。 12?i 41?i 32?i 7 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 2. 計算傳動裝置的運動和運動參數(shù) 1）各軸轉(zhuǎn)速：傳動裝置從電動機到工作機有三軸，依次為 3 軸，則： m in/14400 rnn m ?? m in144001 rnn ?? m in/36041440112 rinn ??? m in/1 2 033 6 0223 rinn ??? min/12034 rnn ?? 1n 、 2n 、 3n —— 分別為 3 軸的轉(zhuǎn)速， r/min； 1 軸為高速軸， 3軸為低速機。 6 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) ，總傳動比與各級傳動比 傳動裝置的總傳動比為： 1212 014 40 ??? wmnni 式中： w—— 電動機的滿載轉(zhuǎn)速， r/min； mn—— 工作機的轉(zhuǎn)速， r/min。容量小于工作要求，則不能保證工作機正常工作，或使電動機長期過載，發(fā)熱大而過早損壞；容量過大，則增大成本，并且由于效率和功率因數(shù)低而造成浪費。 2 選擇電動機的容量 標(biāo)準(zhǔn)電動機的容量由額定功率表示。 3 2 兩級 圓柱 齒輪減速器設(shè)計 設(shè)計計算及說明 結(jié)果 傳動方案的擬定及說明 選擇二級展開式援助直齒 斜齒輪減速器。故只要對本傳動機構(gòu)進行分析論證。其載荷變化圖如下： 圖 載荷變化圖 ： 1100