【正文】 2～217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217162=55；比希望值略小些，可以初步試算。與原要求僅差()/=%，故可以滿足要求。20176。4) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)，查齒形系數(shù)：z= 1 /cos=31/ cos11176。=由[1]P200表105線性差值求得：5) 選擇齒寬系數(shù)：由于減速器為展開式雙級齒輪傳動(dòng)，所以齒輪相對支承只能為非對稱簡支結(jié)構(gòu)，故齒寬系數(shù)不宜選得過大，參考[1]表85，～，現(xiàn)選=6）選擇載荷系數(shù)： 參考[1]P106表83，由齒輪承受中等沖擊載荷，～。7）計(jì)算II號齒輪軸上的扭矩TII: N/ cos11176。=sin= sincos= sin11176。 = =176。=9) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：區(qū)域系數(shù)： Z==彈性影響系數(shù): Z=K＝１　?。?MPa S=許用接觸應(yīng)力： 小齒輪分度圓直徑：計(jì)算法面模數(shù)m:m=cosd/z=cos11176。= mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=123 mm13) 修正螺旋角β：按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正β：14) 計(jì)算端面模數(shù)：15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：　　　16) 計(jì)算齒面上的載荷：齒輪的主要參數(shù)高速級低速級齒數(shù)24903190中心距118123法面模數(shù)端面模數(shù)螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b52446860齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值11齒頂高系數(shù)齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值當(dāng)量齒數(shù)分度圓直徑齒頂高齒根高齒全高齒頂圓直徑齒根圓直徑 基圓直徑4617559171三、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過軸承和機(jī)架連接。軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。根據(jù)傳動(dòng)軸的制造材料（45鋼），毛坯類型可采用型材和鍛件，現(xiàn)選用鍛件；毛坯采用自由鍛造。1739。cos13176。24″=713N小斜齒輪的軸向力：Fa=Fttanβ=1906tan13176。24″=450N 初步確定軸的最小直徑先按文獻(xiàn)[1]式（152）初步估算軸的最小直徑。根據(jù)文獻(xiàn)[1]表153，取A0=120，于是得：dmin=A03P1n1=120=輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝V帶輪處，為了使軸直徑dⅠⅡ與V帶輪的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取V帶輪的型號。、f=9mm，所以由求帶輪寬的公式B=（z1）e+2f可得帶輪的寬為：B=z1e+2f=4115+29=63mm 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案已在前面分析了，軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)與裝配圖如下： 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和長度①滿足帶輪的軸向定位要求。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=35mm。②步選擇滾動(dòng)軸承。根據(jù)文獻(xiàn)[7]中表1224中參照工作要求并根據(jù)dⅡⅢ=30mm，由軸承產(chǎn)品目錄中可初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承320/32，參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d32D58T17C13aB17 320/32型圓錐滾子軸承DT=32mm58mm17mm，故dⅢⅣ=dⅧⅨ=32mm；而lⅢⅣ=lⅧⅨ=17mm。由手冊上查得320/32型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取dⅢⅣ=dⅧⅨ=38mm。由前面齒輪設(shè)計(jì)知小齒輪的齒寬為45，所以lⅥⅦ=45mm，齒輪兩端需要開退刀槽，取規(guī)格為55mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與V帶輪右端面間的距離l=30mm（），故取lⅡⅢ=50mm?？紤]到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm。所以嚙合時(shí)大齒輪的左端距離小齒輪的左端距離會(huì)相差2~3mm，取該長度為l″=3mm，所以：lⅦⅧ=a+sl39。=16+65+20+835=101mm至此，經(jīng)過步驟①②③④⑤已初步確定了軸的各段直徑和長度，軸的參數(shù)參數(shù)符號軸的截面（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧⅨ軸段長度6150171015齒寬451917軸段直徑2530323828齒輪直徑3832軸肩高度—13——3— 高速軸的參數(shù)值 軸上零件的周向定位 V帶輪與軸的周向定位采用圓頭普通平鍵連接。 確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表152查得，取軸端倒角為。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取值。因此。B點(diǎn)總彎矩為MP=97470mm。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中155式查得，式中：—B截面的計(jì)算應(yīng)力（MPa）—折合系數(shù)，該高速軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P373應(yīng)取折合系數(shù) —抗彎截面系數(shù)（mm3），根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表154按圓形截面查得∴ 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)[1]151查得。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 截面A受扭矩和彎矩，但是彎矩不是很大，雖有鍵槽，但是由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，且選帶輪孔徑時(shí)再次略有擴(kuò)大了軸的直徑，所以A截面不需要校核。其他齒輪因?yàn)榕c軸為一體的，且其直徑也很大，雖然彎矩也比較大，可以不需校核。所以只需校核IV截面左側(cè)即可。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表151查得。因，經(jīng)差值后可查得，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附34式查得有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖32和附圖33查得尺寸系數(shù)： 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)： 軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中的附表38用插值法可求得，并取軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中312式及314b式可得綜合系數(shù)，又根據(jù)文獻(xiàn)[1]中P25和P26查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，根據(jù)文獻(xiàn)[1]中156式和158式查得，式中：， 故可知該高速速軸的截面Ⅳ左側(cè)過盈配合情況的強(qiáng)度是足夠的。至此，高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。4139。cos13176。24″=1577N大斜齒輪的軸向力：Fa=Fttanβ=4211tan13176。24″=1026N 初步確定軸的最小直徑先按文獻(xiàn)[1]式（152）初步估算軸的最小直徑。根據(jù)文獻(xiàn)[1]表153，取A0=120，于是得：dmin=A03P3n3=120= 輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號。由下表可知，選取半聯(lián)軸器孔徑，故取，半聯(lián)軸器的長度，與軸配合的轂孔長度。ⅠⅡ軸段右端需制出一軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆絛ⅡⅢ=52mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=55mm。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。參照工作要求并根據(jù)dⅡⅢ=52mm，由軸承產(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33011，其尺寸為dDT=55mm90mm27mm，故dⅢⅣ=dⅦⅧ=55mm；而lⅢⅣ=27mm。由于手冊上查得33011型軸承的定位軸肩高度h=，因此，取dⅣⅤ=62mm。已知齒輪輪輪轂的寬度為60mm，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此齒段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取lⅥⅦ=56mm。軸環(huán)寬度b≥，取lⅤⅥ=12mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm（），故取lⅡⅢ=50mm。根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表61按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7k6。 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)[1]中表152查得，取軸端倒角為。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊中查取a值。因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距L2+L3=125mm+62mm=187mm?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的MH、MV及M的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力FNH1=FtL3(L2+L3)=421162187=1396NmmFNV1=FrFNV2=1577478=1099NFNV2=FrL2Ma（L2+L3）=1577125107730187=478N 彎矩MMH=FtL2L3L2+L3=421112562187=174520Nmm MV2=MV1Ma=65357107730=42373N+65357178。mmM2=174520178。=179590Nmm 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(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C）的強(qiáng)度。+αTⅢ178。+（442191）178。因此σca[σ1],故安全。從應(yīng)力集中對在后i丶疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面C上的應(yīng)力最大，截面VII的應(yīng)力集中的影響和截面VI的相近，但截面VII不受扭矩作用