【正文】 45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理（ 210HBS），按照表 142選取 C=112，則 d≥ C mmnp 363 22 ? 考慮到該軸外伸段上面開有鍵 槽對軸的削弱，將加大 35%后，參照表 153彈柱銷聯(lián)軸器，取標(biāo)準(zhǔn)直徑 d=40mm（符合彈性軸銷聯(lián)軸器要求的軸徑規(guī)范）。 彈性柱聯(lián)軸器 HL3 的 Y 型軸孔長度 82mm。 選用 30209 軸承（寬度 ，支承偏距 ，安裝軸肩直徑 52mm）。 斜齒圓柱齒輪的圓周力 徑向力： Ft=112dT = 88 10 0042 ?? =2205N Fr= Ft??costann= 軸向力：（軸線指向外伸段） Fa= Fttan? =2205?176。 將齒輪作用力分解到水平面（圓周力 Ft使軸在 H 面上產(chǎn)生彎曲變形）和垂直面（徑向力 Fr和軸向力 Fa使軸在 V 面上產(chǎn)生彎曲變形）上。 （ 3）計(jì)算合成彎矩，畫出合成彎矩圖 C 左側(cè)出合成彎矩 Nm mMMM CVCHC )(50715 2222 ???????? C 右側(cè)處合成彎矩 Nm mMMM CVCHC 2222 ????????? DC段上的扭矩是 NmmT 2588142 ? ,畫出扭矩圖 由合成彎矩圖和扭矩可見， C處的內(nèi)力最大，按照式（ 143）計(jì)算該處的當(dāng)量彎矩 （對一般的轉(zhuǎn)軸可視起扭矩為脈動循環(huán)性質(zhì)，去扭矩校正系數(shù) ?? ） Nm mTMM e 172583)(75303)( 2222 ?????? ? C 處需要的軸徑 45 鋼調(diào)質(zhì)后抗拉強(qiáng)度有表 141 得到aB MP650?? 。 To get started, select MATLAB Help or Demos from the Help menu. % 4軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 (彎扭組合 ) T1=。 % 兩個(gè)齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 p2=。 % 大齒輪傳遞功率和轉(zhuǎn)速 d1=。hd=pi/180。c=112。 % 按扭轉(zhuǎn)估算軸徑 ,并考慮鍵槽影響 d=round(d0/5)*5。 % 齒輪分度圓壓力角 Ft=round(2021*T1/d1)。 % 齒輪傳遞的徑向力 (N) Fa=round(Ft*tan(beta*hd))。 % 齒寬中心線到 A 軸承支座反力作用點(diǎn)的距離 (mm) L2=46。 % A 支座 H面反力 (N) Fb_h=FtFa_h。 % H 面彎矩 (Nmm) Fa_v=round((Fr*L2+Fa*d2/2)/(L1+L2))。 % B 支座 V面反力 (N) Mc_v1=Fa_v*L1。 % V 面彎矩 2(Nmm) Mc12=Mc_v1Mc_v2。 % 在截面 C的集中力偶矩 (Nmm) Mc1=round(sqrt(Mc_h^2+Mc_v1^2))。 % 合成彎矩 1(Nmm) if Mc1=Mc2 % 確定最大彎矩 (Nmm) Mc=Mc1。 end T2=round(*1e6*p2/n2)。 % 當(dāng)量彎矩 (Nmm) cp=60。 % 按彎扭組合需要軸徑 ,并考慮鍵槽影響 dc=48。 ========== 軸彎扭組合強(qiáng)度計(jì)算 ==========39。 軸的最小直徑 d = % mm \n39。 fprintf(39。,Ft)。 徑向力 Fr = % N \n39。 fprintf(39。,Fa)。 H 面 A支座反力 Fa_h = % N \n39。 fprintf(39。,Fb_h)。 彎矩 Mc_h = % Nmm \n39。 fprintf(39。,Fa_v)。 B 支座反力 Fb_v = % N \n39。 fprintf(39。,Mc_v1)。 彎矩 2 Mc_v2 = % Nmm \n39。 fprintf(39。,Mc12)。 集中力偶值 Mcm = % Nmm \n39。 fprintf(39。,Mc1)。 合成彎矩 2 Mc2 = % Nmm \n39。 fprintf(39。,T2)。 軸危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 Me = % Nm \n39。 fprintf(39。,de)。 軸危險(xiǎn)截面的實(shí)際直徑 dc = % mm \n39。if de=dc 39。 else 39。 end ========== 軸彎扭組合強(qiáng)度計(jì)算 ========== 軸的最小直徑 d = mm 齒輪傳遞的圓周力 Ft = N 徑向力 Fr = N 軸向力 Fa = N H 面 A支座反力 Fa_h = N B 支座反力 Fb_h = N 彎矩 Mc_h = Nmm V 面 A支座反力 Fa_v = N B 支座反力 Fb_v = N 彎矩 1 Mc_v1 = Nmm 彎矩 2 Mc_v2 = Nmm 彎矩突變值 Mc12 = Nmm 集中力偶值 Mcm = Nmm 合成彎矩 1 Mc1 = Nmm 合成彎矩 2 Mc2 = Nmm 大齒輪傳遞轉(zhuǎn)距 T2 = Nm 軸危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩 Me = Nm 彎扭組合強(qiáng)度 需要的軸徑 de = mm 軸危險(xiǎn)截面的實(shí)際直徑 dc = mm ans = 滿足軸的彎扭組合強(qiáng)度要求 五．滾動軸承的壽命計(jì)算（輸出軸上的圓錐滾子軸承 30209） ，初選軸承型號 由于斜齒輪圓柱齒輪傳遞軸向力，一般選用角接觸向心軸承和圓柱滾子軸承。判斷參數(shù) ?e 。 滾子軸承的 310?? ，查表 137 取溫度系數(shù) ?Tf ，查表 138 取沖擊載荷系數(shù) ?Pf ，計(jì)算載荷較大軸承 2 的工作壽命 31066 106010 ?????? ??????????????pf CfnL P rTh=2137012h 遠(yuǎn)大于 10 年工作時(shí)間（ 16 h4800010300 ??? ），可見選用 30209 軸承有足夠工作壽命。 % 5（ 1） 滾動軸承壽命計(jì)算 (圓錐滾子軸承 30209,正裝結(jié)構(gòu) ) Fa_h=1102。 % 兩個(gè)軸承的 H 面徑向載荷(N) Fa_v=1210。 % 兩個(gè)軸承的 V 面徑向載荷(N) Fa=839。 % 斜齒輪軸向載荷和轉(zhuǎn)速 cr=67800。 % 額定動載荷和額定靜載荷(N) e=。 % 判斷參數(shù)和軸向系數(shù) fra=round(sqrt(Fa_h^2+Fa_v^2))。 % B 軸承徑向載荷 (N) sa=round(fra/2/y)。 % B 軸承內(nèi)部軸向力 (N) if Fa+sa=sb % 軸承 B 被壓緊，軸承 A 被放松 Fa_b=Fa+sa。 % 確定松軸承 A 軸向載荷 (N) else % 軸承 A 被壓緊，軸承 B 被放松 Fa_a=abs(Fasb)。 % 確定松軸承 B 軸向載荷 (N) end if Fa_a/fra=e % 軸承 A 軸向載荷與徑向載荷之比 xa=。 % 確定 A 軸承載荷折算系數(shù)Y else xa=1。 end pa=round(xa*fra+ya*Fa_a)。 % 確定 B 軸承載荷折算系數(shù)X yb=y。 yb=0。 % 軸承 B 當(dāng)量動載荷 (N) fp=。 % 計(jì)算軸承 A 壽命 (h) lhb=round(1e6/60/n2*(cr/fp/pb)^(10/3))。 39。 ========== 圓錐滾子軸承 壽命計(jì)算 ==========39。 30209 軸承額定動載荷 cr = % N \n39。 fprintf(39。,c0r)。 判斷參數(shù) e = % \n39。 fprintf(39。,y)。 A 軸承徑向載荷 fra = % N \n39。 fprintf(39。,frb)。 A 軸承內(nèi)部軸向力 sa = % N \n39。 fprintf(39。,sb)。 A 軸承軸向載荷 Fa_a = % N \n39。 fprintf(39。,Fa_b)。 [A 軸承 ]軸向與徑向載荷之比 Fa_e = % \n39。 fprintf(39。,xa)。 軸向載荷系數(shù) ya = % \n39。 fprintf(39。,pa)。 [B 軸承 ]軸向與徑向載荷之比 Fb_e = % \n39。 fprintf(39。,xb)。 軸向載荷系數(shù) yb = % \n39。 fprintf(39。,pb)。 軸承 A 壽命 lha = % h \n39。 fprintf(39。,lhb)。 鍵槽深度和極限偏差：軸 ? ， ? 。 軸頭上的平鍵連接 按照表 21，根據(jù)軸徑 d=53mm，選擇公稱尺寸 b=16mm,h=10mm 的 A 型平鍵，根據(jù)該段軸的長度，選擇鍵的長度為 32mm. 鍵槽寬度和極限偏差：軸 ?N , ?Js 。 按照表 161，根據(jù)靜連接和輕微沖擊載荷，對于鋼制斜齒圓錐齒輪，選擇平鍵的許用應(yīng)力 ? ? MPap 110?? ，則它的擠壓工作應(yīng)力為 ? ? pp MP adhlT ?? ????? ??? )1632(1053 25 581 444 所以，該段軸上的平鍵連接不滿足強(qiáng)度條件。 七．主要零件工作圖和軸系裝配圖 技術(shù)要求 正火處理 220~240HBW。 法向模數(shù) mn 齒數(shù) 2? 壓力角 ? 齒頂高系數(shù) h2 螺旋角 ? 螺旋方向 右 變位系數(shù) ? 精度等級 7? ?2 0 0 0 0 9 5/ ?TGB 中心距及偏差 afa? 配對 齒輪 圖號 齒數(shù) 1? 公差組 檢驗(yàn)項(xiàng)目代號 公差或極限偏 偏差值 徑向跳動公差 rF 齒廓總公差 Fb 單個(gè)齒距極限偏差 Fpt