【正文】 112414c o 111???????????????mmmmhbmmmhmmzdmmmddbnttntt?? (4)、計(jì)算縱向重合度 9 0 a n2413 1 a n3 1 1 ????????? ???? ? Zd (5)、計(jì)算載荷系數(shù) 由表 102 查得使用系數(shù) KA =1 根據(jù) V=,7級(jí)精度，由圖 108 查得動(dòng)載荷系數(shù) ?VK ；由表 104查得 ?HK 的計(jì)算公式： )(322322????????????????? bddKH ??? ）（ 由圖 1013查得 K ??F 由圖 103查得 ?? ?? FH KK 所以載荷系數(shù)： ?????? 、?? HHVA KKKKK (6)、按實(shí)際得載荷系數(shù)校正所算得得分度圓直徑 由式 1010a得： mmKKdd tt 3311 ???? (7)、計(jì)算模數(shù) nm 14c os* os11 ??? ?Zdm n ? 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式（ 1017）得 32121][c o s2FsaFan YYdZYKTm ??? ??? ?? 1)、確定計(jì)算參數(shù) (1)、計(jì)算載荷系數(shù) ?????? 、?? FFVA KKKKK (2)、根據(jù)縱向重合度 .??? 從圖 1028 查得螺旋角影響系數(shù) ??Y (3)、計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)： )14( c o s60c o s)14( c o s24c o s33223311??????????ZZZZVV (4)、查取齒形系數(shù) 由表 105查得 ?FaY ?FaY (5)、查取應(yīng) 力校正系數(shù) 由表 105查得 ?SaY ?SaY (6)、由圖 1020c 查得齒輪 1 的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 5001 ?? 齒輪 2 得彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 3802 ?? (7)、由圖 10 18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ?FNK ?FNK (8)、計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安 全系數(shù) S= 由公式 1012 得 M P aSKM P aSKEFFNFEFFNF][][222111???????????? (9)、計(jì)算大、小齒輪 ][ FSaFaYY? 并加以比較 0 1 7 0 ][0 1 4 1 ][222111??????FSaFaFSaFaYYYY?? 通過比較大齒輪的][ FSaFaYY? 數(shù)值大 2)設(shè)計(jì)計(jì)算 3 2121][c o s2FsaFan YYdZYKTm ??? ??? ?? mmm n )14( c o 3 223???? ??????? 對(duì)此計(jì)算結(jié)果，由齒面的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) nm 大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，現(xiàn)取 nm = ,已可滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)要求。 (3)、計(jì)算大，小齒輪的分度圓直徑： mmmZdmmmZdnn o s265c o s o s227c o s2211???????????? (3)、計(jì)算 齒輪寬度 mmddb ????? ? 圓整后取 mmB 601 ? mmB 552 ? 設(shè)計(jì)結(jié)果 中心距a12 模數(shù) nm 螺旋角 ? 齒輪 1 齒數(shù)1Z 齒輪 2 齒數(shù)2Z 傳動(dòng)比 i 齒輪 1 分度圓直徑 1d 齒輪1 的寬度 1B 齒輪 1 分度圓直 徑 1d 齒輪 2 的寬度 2B 95mm ? 27 65 60mm 55mm 根據(jù) GB/T 10085—— 1988的推薦，采用漸開線蝸桿（ ZI） 。蝸桿用鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1,金屬模鑄造。 根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。 4）確定接觸系數(shù) ?Z 先假設(shè)蝸桿分度圓直徑 1d 和傳動(dòng)中心距 a 比值 ,?ad 從《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 1118 中可得 ??Z 。 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 726 0 6 0 1 8 .7 6 ( 3 0 0 1 5 3 6 ) 3 .7 8 1 0hN jn L? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 壽命系數(shù) 8 7710 0 .8 4 6 93 .7 8 1 0HNK ??? 所以， ?? HNH K][? ?][ H? 46 9 26 8 22 7MPa MPa? ? ?。 1）蝸桿 軸向齒距 Pa= mmm 1 3 ????? ,直徑系數(shù) q= 。??? 蝸桿軸向齒厚 mmsa ? 。 驗(yàn)算傳動(dòng)比 2171 711Zi Z? ? ? ,是允許的。 螺旋系數(shù) 5 . 1 91 1 0 . 9 6 31 4 0 1 4 0Y? ? ?? ? ? ? ??? 許用彎曲應(yīng)力 FNFF K??? ][][ ?? 從表 118中查得由鑄錫磷青銅 ZCuSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力 MPaF 56][ ??? 壽命系數(shù) 69710 0 .6 6 83 .7 8 1 0FNK ??? [ ] 56 68 37. 408F M P a?? ? ? ? 1 . 5 3 1 . 2 1 6 0 3 3 1 1 0 2 . 2 2 0 . 9 6 3 3 7 . 11 4 0 5 6 8 8F M P a? ??? ? ? ???；所以彎曲強(qiáng)度是滿足的。 第四章 軸系零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 軸系零件包括軸、鍵聯(lián)接、滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器。 軸是減速器的主要零件之一，軸的結(jié)構(gòu)決定于軸上零件的位置和有關(guān)尺寸。 輸入軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 1． 軸的材料的選擇 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞度，故采用碳鋼制造尤為廣泛。 2． 軸的初步計(jì)算 已知：輸入軸上的輸入功率 P=； 轉(zhuǎn)速 1 / minnr? ； 轉(zhuǎn)矩 1 N mm??； 軸上齒 輪模數(shù) Mn=2； 螺旋角 ? =? 前面已經(jīng)算出軸上齒輪分度圓直徑 : 2 mm? ； 求作用在齒輪上的力 2 2 4 8 2 6 0 17305 5 .7 9t TFNd ?? ? ?； tancos nrt aFF ??? ta n 2 01 7 3 0 6 4 9 .9c o s 1 4 .4 N?? ? ??； tanatFF ??? 17 30 ta n 14 .4 44 4 N? ? ? ?； 圓周力 tF ，徑向力 rF ，軸向力 aF 的方向 如圖 4— 2所示。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩： ca AT KT? ； 由于提升機(jī)的工作效率不大，工作轉(zhuǎn)矩變化小，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)。半聯(lián)軸器的孔徑 1d =38mm，故取 12d? =38mm；半聯(lián)軸器長度Ｌ＝ 82mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 1 60L mm? 。 初步選擇滾動(dòng)軸承 因所選用的齒輪為斜齒輪，則軸承同時(shí)承受有徑向和軸向力的作用，鼓選用單列圓錐滾子軸承。 3；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。 軸承端蓋的總寬度 20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)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 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm，蝸輪與圓柱大齒輪之間的距離為 c=20mm。 至此，已知初步 確定了軸的各段直徑和長度。按 45d? 由手冊(cè) 選用平鍵 為3 2 1 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為 108mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 7 6Hn 。 （ 3） 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取左軸端倒角為 2 45??，右軸端倒角 45??， 2 出處倒圓 R=，其它處倒圓 R=。對(duì)于 32217型的滾動(dòng)軸承，由手冊(cè)查得 a=34mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖 4— 6。 （ 1） 求軸上軸承的支座反力 NHF 和 NVF ，截面 C上的 HM 、 VM 、 M 求軸承的支反力 NHF 和 NVF 312322233 3 .4 1 7 3 0 7 2 4 .77 7 .84 4 .4 1 7 3 0 9 8 7 .37 7 .8tNHtNHFLFNLLFLLL? ? ? ??? ? ? ?? 31232223/2 279/2 raNVraNVF L F DFNLLF L F DLL? ? ????? ? ?? ? ?? 截面 C上的 HM 、 VM 、 M 12 321 N HM F L N m m? ? ? ? 1 1 22 2 32 7 9 4 4 . 4 1 2 3 8 7 . 68 4 3 . 6V N VV N VM F L N m mM F L N m m? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? 則：總彎矩 M 為： 2 2 2 211 3 2 1 7 6 .6 8 1 2 3 8 7 .6 3 4 4 7 8 .9HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 2 2 2 222 3 2 7 7 6 .6 8 8 4 3 .6 3 2 1 8 7 .7HVM M M N m m? ? ? ? ? ? 48260T N mm??； 5．扭矩合成應(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的強(qiáng)度，根據(jù)以上所算得的數(shù)據(jù)，并取 a =，軸的計(jì)算應(yīng)力為： ? ? ? ?222211 3 4 4 7 8 . 9 0 . 6 4 8 . 2 6 2 . 51 3 5 5 6 . 4 6caM a T M P a M P aW? ? ? ?? ? ?＜ ? ?1?? 前已選定軸的材料為 45鋼，由 表 151查得 ? ?1?? =60MPa ，故軸工作安全。 截面上的彎曲應(yīng)力： 1 4 2 8 8 .5 1 .21 1 7 6 4 .9b M M P aW? ? ? ?； 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 1 48260 2 . 0 52 3 5 2 9 . 8T TT M P aW? ? ? ?； 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?a 及 ?a 按附表 32查取。 中間 軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 軸的材料主要是碳鋼和合金鋼。由于碳鋼比合金鋼價(jià)廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)熱處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞度，故采用碳鋼制造尤為廣泛。 （ 1） 初步確定輸入軸的受力計(jì)算： 已知：輸入軸上的輸入功率 39。 11 0. 09T N mm? ??； 前面已經(jīng)算出軸上 蝸桿 分度圓直徑 : 140d mm?1 ； 求作用在蝸桿 上的力 39。按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，初步計(jì)算軸徑， 軸徑計(jì)算公式30 nPAd? 查手冊(cè)可知道 A0=103~126 mm， 取 3 105A? ?d= 取軸頸 d = 24mm (3) 軸承選 取 圓錐滾子軸承 (30000 型 ) 標(biāo)準(zhǔn) =摘自 GB/T 2971994 參照 ISO3551977 單位 =(mm) 軸承代號(hào) =32020 尺寸 \d=45 尺寸 \D=75 尺寸 \T=20 尺寸 \B=19 3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)軸的方案設(shè)計(jì) (2)各段直徑及長度 軸承處直徑： d2~3= 45mm 軸承處長度： L2~3=66 mm 齒輪處的直徑： d1~2=38 mm（齒輪孔徑大于所通過的軸徑） 齒輪處長度： L1~2=54mm , (軸段長度應(yīng)略小于 輪轂長度 ) 擋油環(huán)處： L =18mm 蝸桿齒處： d5~6=117 ㎜ L5~6=117㎜ 軸承與箱體內(nèi)壁距離 s =5 mm 蝸輪與箱體內(nèi)壁距離 a =10mm 1． 確定輸出軸上的功率 P3 ，轉(zhuǎn)速 n3 和轉(zhuǎn)距 T3 。 2． 求作用在軸上的力：已知低速級(jí)齒