【正文】 7 ????? ? 圓整后取 mmB 452 ? ； mmB 501 ? 。 小齒輪采用齒輪軸式結(jié)構(gòu)，大齒輪采用孔板式結(jié)構(gòu)。 3）材料選擇。 5）選取螺旋角。 9) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。 11) 由表 106 查得材料的彈性影響系數(shù) aE MPZ ? 。 14) 由圖 1026 差得 ??? ； ??? ；則： ??? ??? ??? 8）由式 1013 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 ?HNK 。 ? ? mmZZuuTKd H EHd tt )518 ( )(12 23 5233 ???? ??????? ?? ?φ Ⅱ2）計(jì)算圓周速度。 mmdb td ????? φ mmzdm otnt 6 2 ????? ? mmmh nt ???? 0 ??hb 4）計(jì)算縱向重合度 ?? 9 0 a n2413 1 a n3 1 o3 ??????? ?? ? zdφ 5）計(jì)算 載荷系數(shù) K 使用系數(shù) AK =1,根據(jù) smv /? ,7級(jí)精度 , 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖 108得 ： 動(dòng)載系數(shù) KV =,由 [2]表 104得 K ?H = 查 [2]表 1013得 : K?F = 查 [2]表 103 得 : K ?H = ?FK =. 故載荷系數(shù) : ????????? ?? HHVA KKKKK 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式 1010a得： d3 =d t3 tkk/3 = = 7）計(jì)算模數(shù) nm 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 8 mmzdm on ???? ? （ 3） 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由 [2]式 1017 ? ?3 2323 c o s2FSaFadnYYzYKTm ??? ??? ?? 1）確定計(jì)算參數(shù) ① 計(jì)算載荷 參數(shù)。 o s24c o s 3311 ??? ov zz ? 3 7 0 814c o s99c o s 3322 ??? ov zz ? ④ 查取齒形系數(shù)。 由圖 1020c 得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 MPaFE 6301 ?? ， MPaFE 3202 ?? ，由圖 1018得，取 ?FNK , ?FNK 。 ? ? aaFEFNF MPMPSK ????? ?? ? ? aaFEFNF MPMPSK ????? ?? ][ 1 11 ???F SaFa YY ? ][ 2 22 ???F SaFa YY ? 大齒輪的數(shù)值大。 （ 4）幾何尺寸計(jì)算 1）計(jì)算中心距。 2） 按圓整后的中心距修正螺旋角 ? = ona mzz )10626(a rc c os2 )(a rc c os 43 ?? ???? 因 ? 值改變不多，故 參數(shù) ?? , ?k ,hz 等不必修正 。 mmdb d 9 2 2 ????? ? 圓整后取 mmB 654 ? ； mmB 703 ? 。 小齒輪采用齒輪軸式結(jié)構(gòu)，大齒輪采用孔板式結(jié)構(gòu)。 mm （ 2） 求作用在齒輪上的力 33 2 2 5 6 8 1 3 0 4 1 3 7 .3 32 7 4 .6 3 6TFNd ?? ? ? 0ta n 2 0 1 5 6 0 .6 3c o s 1 5 .2 2 3tr F?? ta n 112 7atF F N??? （ 3） 初步確定軸的最小直徑。 m 選用 TL9型的彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 1000N （ 4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 11 1）擬定軸的裝配方案（如上圖所示） 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ①根據(jù)聯(lián)軸器的直徑要求，取 mmd 5021 ?? ，為了滿足半聯(lián)軸 器的軸向定位要求， 12軸段右端制作出一軸肩，故取 23段的直徑 23 57d mm? ? 。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。參照工作要求并根據(jù) 23 57d mm? ? ，由軸承產(chǎn)品目錄中初 步選取 0組游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承 7212，其尺寸為 d D T=60 110 22mm，故mmd 6043 ?? 。已知齒輪輪轂的寬度為 78mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 78 47l mm? ? 。 齒輪的右端采用軸肩定位，故取56 73d mm? ? ， mml ?? 。 ⑤根據(jù)右端軸承的軸向定位，取 34 24d mm? ? 。 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 12 3） 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接，按 76?d 由表 61查得平鍵為 20 12 56mm，同時(shí)為了保證在工作條件下鍵的強(qiáng)度，經(jīng)過計(jì)算得，應(yīng)取雙鍵， 0180 對(duì)稱布置，為使齒輪和軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hr，同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為 16 10 56mm，半聯(lián)軸器與軸的配合 為67kH。 ②初步選擇滾動(dòng)軸承。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0組游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列角接觸球軸承 7208，其尺寸為 d D T=40 80 18mm， 12 47l mm? ? ， 56 mm? ? 。在 45段，齒輪的輪轂長度為 56mm，取 mml 5654 ?? 。 4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 倒角為 2mm，倒圓半徑均為 5mm。 m 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 caT 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，但同時(shí)需要滿足另一半聯(lián)軸器需連接與電動(dòng)機(jī)一端，故另一端孔徑為 20mm，所以選用 TL4，其許用半聯(lián)軸器孔徑為 20mm，故取 67 25d mm? ? ，半聯(lián)軸器長度為 42mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 42mm。 23 47l mm? ? 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為 36mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故12 段的長度應(yīng)比轂孔長度略短一些，先取 12 36l mm? ? 。因軸承同時(shí)受到徑向力和軸向力的作用，故選用單列角接觸球軸承。 ③選用齒輪軸，故齒輪處直徑 56 54l mm? ? 。 3）軸上零件的周向定位 聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接，按 12 20d mm? ? 由表 61查得平鍵為 6 624mm，為使齒輪和軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 67nH ，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 k6。 4） 高速 軸承的 校核 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 15 （ 1）做軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（力學(xué)模型） 首先求出軸上受力零件的載荷，并將其分解為水平分力和垂直分力，如圖 51a 所示。 （ 2）做出彎矩圖 根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別按水平面和垂直面計(jì)算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計(jì)算結(jié)果分別做出水平面上的彎矩 HM 圖 `和垂直面上的彎矩 VM 圖；然后按下式計(jì)算總彎矩并做出 M 圖。 由表 3得 ,斜齒輪分度圓直徑 mmd ? 。 查表 151 得 [ 1?? ]=60MPa ca? 〈 [ 1?? ] 此軸合理安全 7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 . ⑴ . 判斷危險(xiǎn)截面 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 嘉興學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院 17 截面 A,Ⅱ ,Ⅲ ,B只受扭矩作用。 抗彎系數(shù) W= 3d = 333? = 抗扭 系數(shù) Tw = 3d = 333? = 截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩 M為 mmNMM ????? 1 截面Ⅳ上的扭矩 1T 為 1T =27590 mmN? 截面上的彎曲應(yīng)力 ??WMb? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力 T? =TWT1 = 590 ? 軸的材料為 45鋼。 由課本 35P 表 151查得： aB MP640?? aMP2751 ??? aMPT 1551 ?? 因 ?dr ? ?dD ? 經(jīng)插入后得 ??? T? = 軸性系數(shù)為 ??q ?q = ?K? =1+ )1( ????q = K? =1+ ?q （ T? 1） = 所以 ??