【正文】 8 窺視孔蓋螺釘直徑 d4 6 定位銷直徑 d 6 至外機壁距離 c1 至凸緣距離 c2 軸承旁凸臺半徑 R1 凸臺高度 h 外機壁軸承座端面距離 l1 內(nèi)機壁軸承座端面距離 l2 大齒輪頂圓與內(nèi)機壁距離 ?1 11 齒輪端面與內(nèi)機壁距離 ?2 10 機蓋、機座肋厚 m m 軸承端蓋外徑 D2 136 軸承端蓋凸緣厚度 e 10 軸承旁連接螺栓距離 s 蝸桿 軸的設(shè)計 (1) 選擇軸的材料 因為傳遞功率不大，并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)無特殊要求，故選用常用材料 45 鋼，調(diào)制處理。考慮到 軸段 1 上安裝聯(lián)軸器，因此軸段 1 的設(shè)計應與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進行。由參考文獻 [2]查表 取 K=，則計算轉(zhuǎn)矩 TC = KT = 103 3960 N m 所選電機為 Y132S6，軸的直徑 D=38mm，有參考文獻 [1]查表 得，選擇彈性柱銷聯(lián)軸器 LX3 3860 GB/T 50142021， 相應的，取軸段 1 直徑 d1 = 30mm，軸段 1 的長度應比聯(lián)軸器軸孔長度略段，則軸段 1 的長度為 58mm， 2) 密封圈與軸段 2。 由參考文獻 [2]圖 計算得軸肩高度 h ≈ (~)d = (~)30 = ~3mm d2 = d6 = d1+ 2 h = 30+2 (~3) = ~36mm 考慮到露天環(huán)境，采用唇形密封圈， 由參考文獻 [1]表 ， 唇形密封圈 的軸徑d = 35mm，所以 d2 = 35mm； 3) 軸段 3 和軸段 5 上 安裝軸承，尺寸由軸承確定。暫取軸承型號為 30208，由參考文獻 [1]表 ，軸承內(nèi)徑 d = 40mm，外徑 D = 80mm，軸肩定位直徑 da min = 47mm，因為軸承的極限轉(zhuǎn)速為 6300rpm，所以選用脂潤滑。 4) 軸段 4 為蝸桿螺旋線和退刀槽部分， 同時用于軸向固定軸承，因此初選軸徑d4 = 47mm， 為防止蝸輪與機體內(nèi)壁相干涉，初取該軸段長 l4 = 180mm，其中，由表 1 得蝸桿幾何尺寸螺旋線部分長度 L=90mm。為避免聯(lián)軸器不與機體外壁相碰，而且便于軸承蓋上的螺栓退出，聯(lián)軸器輪轂端面與軸承端蓋間應有足夠的間距 K，可取 K=20mm，考慮到機體壁厚以及軸承座的影響，故取 l2 = 54mm。取齒輪齒寬中間及半聯(lián)軸器輪轂寬中間為力作用點，則可得跨距 L1 = 92mm， L2 = 109mm， L3 = 109mm。聯(lián)軸器及齒輪與軸的周向連接均采用 A 型普通平鍵，分別為鍵 8 56GB/T10962021。 Ft = 2T1d1= 2 10480 N = 650N Fa = 2T2d2= 2 105 N = 3140N Fr = Fatanα= 3140tan20176。1b = 55Mpa 式中： MII—— IIII 截面處彎矩， MII = ?mm； T—— IIII 截面處轉(zhuǎn)矩， T = ?mm； W—— 抗彎剖面模量，由參考文獻 [1]表 得 W = = = 27311mm3； WT—— 抗扭截面模量，由參考文獻 [1]表 得 WT = = = 54621mm3； α—— 根據(jù)轉(zhuǎn)矩性質(zhì)而定的折合系數(shù)，對于不變的轉(zhuǎn)矩， α = ； [?]。1b = 55MPa。 2) 軸的安全系數(shù)校核計算 彎曲應力： ?b = MIIW = 13744727311 = ?a = ?b = ?m = 0 扭剪應力： τT = T1WT= 10454621 = τa = τm = τT2 = = 由參考文獻 [1]式 、 、 ， Sσ = ?。1Kτβετ τa +Ψττm= + = 200 S = Sσ ?Sτ√Sσ2 +Sτ2= 200√ +2021 = 19 ≥ [S] = ~ 式中： Sσ—— 只考慮彎矩時的安全系數(shù)； Sτ—— 只考慮轉(zhuǎn)矩時的安全系數(shù)； ?。1—— 材料對稱循環(huán)的彎曲疲勞極限和扭轉(zhuǎn)疲勞極限，由參考文獻 [1]表 ， 45 號鋼調(diào)制處理， ?。1 = 155MPa； Kσ、 Kτ—— 彎曲時和扭轉(zhuǎn)時軸的有效應力集中系數(shù)，由參考文獻 [1]表 、表 ，Kσ = ， Kτ = ； εσ、 ετ—— 零件的絕對尺寸系數(shù)，由參考文獻 [1]表 ， εσ = ， ετ = ； β—— 表面質(zhì)量系數(shù)， β = β1β2β3，由參考文獻 [1]表 、表 ， β = ； Ψσ、 Ψτ—— 彎曲時和扭轉(zhuǎn)時軸的平均應力折算為應力幅的等效系數(shù)，由參考文獻 [1]P205，Ψσ = ， Ψτ = ； ?a、 ?m—— 彎曲應力的應力幅和平均應力， ?a = ， ?m = 0； τa、 τm—— 扭轉(zhuǎn)剪應力的應力幅和平均應力， τa = τm = ； [S]—— 許用疲勞強度安全系數(shù)，由參考文獻 [1]表 ， [S] = ~； 校核通過。 對于軸段 1 和軸段 7 上的鍵 ?p = 2T1kld = 2 10472 (56? 8)30= ≤ [?]p = (100~120)MPa 校核通過。 計算軸承的軸向力 由參考文獻 [1]表 查得查得 30206 軸承內(nèi)部軸向力計算公式，則軸承 I、 II 的內(nèi)部軸向力分別為 FS1 = Fr12Y = 327(2 ) = 109N FS2 = Fr22Y = 1155(2 ) = 385N FS FS2的方向如圖 2 所示。 2) 計算當量動載荷 由參考文獻 [1]表 得 e = ，因 Fa2FR2 =32491155= ?? 由參考文獻 [1]表 得 X = ， Y= = 15176。 ㈠ 渦輪軸的校核 (1) 選擇軸的材料 因為傳遞功率不大，并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)無特殊要求，故選用常用材料 45 鋼，調(diào)制處理?？紤]到軸段 1 上安裝聯(lián)軸器，因此軸段 1 的設(shè)計應與聯(lián)軸器的設(shè)計同時進行。由參考文獻 [2]查表 取 K=，則計算轉(zhuǎn)矩 TC = KT= 103 18Nm 有參考文獻 [1]查表 得，選擇 金屬滑塊 聯(lián)軸器 4590 JB/ZQ 43841997， 相應的，取軸段 1 直徑 d1 = 45mm，軸段 1 的長度應比聯(lián)軸器軸孔長度略段，則軸段 1 的長度為 88mm， 2) 密封圈與軸段 2。 由參考文獻 [2]圖 計算得軸肩高度 h ≈ (~)d = (~)45 = ~ d2 = d6 = d1 + 2 h = 45+ 2 (~) = ~54mm 考慮到露天環(huán)境，采用唇形密封圈， 由參考文獻 [1]表 ， 唇形密封圈 的軸徑d = 52mm，所以 d2 = 52mm； 3) 軸段 3 和軸段 6 上 安裝軸承，尺寸由軸承確定。暫取軸承型號為 30211，由參考文獻 [1]