【正文】 = Nm 2 求作用在齒輪上的 力 : 已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 : d1 = 60 mm 則 : Ft = 2T 1d 1 = 2 100060 = N Fr = Fttanα ncosβ = tan200cos160 = N Fa = Fttan? = tan160 = N 3 初步確定軸的最小直徑 : 先初步估算軸的最小直徑。帶輪的寬度： B = (Z1) e+2 f = (51) 18+2 8 = 88 mm，為保證大帶輪定位可靠取： l12 = 86 mm。大帶輪右端距箱體壁距離為 20，取 :l23 = 35 mm。為能順利地在軸端 IIIIV、 VIIVIII 上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取 :d34 = d78 = 25 mm；因軸既受徑載荷又受軸向載荷作用，查軸承樣本選用： 30205 型單列圓錐滾子軸承，其尺寸為 :d D T = 25 52 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，取 :l34 = mm。型軸承的定位軸肩高度： h = 3 mm，故取：d45 = d67 = 31 mm。由于 :d1≤ 2d56 ，所以小齒輪應(yīng)該和輸入軸制成一體，所以 :l56 = 65 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則 : l67 = s+a = 10+8 = 18 mm l45 = b3+c+a+s = 95+12+10+8 = 125 mm l78 = T = mm 5 軸的受力分析和校核 : 1）作軸的計算簡圖（見圖 a） : 根據(jù) 30205 圓錐滾子軸承查手冊得 a = mm 帶輪中點距左支點距離 L1 = (88/2+35+)mm = mm 齒寬中點距左支點距離 L2 = (65/2++)mm = mm 齒寬中點距右支點距離 L3 = (65/2+18+)mm = mm 2）計算軸的支反力： 水平面支反力（見圖 b）： FNH1 = FtL3L2+L3 = + = N FNH2 = FtL2L2+L3 = + = N 垂直面支反力（見圖 d）： FNV1 = FrL3+Fad1/2FQ(L1+L2+L3)L2+L3 = + 60/ (++)+ = N FNV2 = FrL2Fad1/2+FQL1L2+L3 = 60/2+ + = N 3）計算軸的彎矩，并做彎矩圖： 截面 C處的水平彎矩： MH = FNH1L2 = Nmm = 76143 Nmm 截面 A處的垂直彎矩： MV0 = FQL1 = Nmm = 99058 Nmm 截面 C處的垂直彎矩： MV1 = FNV1L2 = Nmm = 204784 Nmm MV2 = FNV2L3 = Nmm = 49439 Nmm 分別作水平面彎矩圖（圖 c）和垂直面彎矩圖（圖 e）。 4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖 g）。必要時也對其他危險截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進行強度校核。軸的彎扭受力圖如下： II軸的設(shè)計 1 求中間軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n2和轉(zhuǎn)矩 T2： P2 = KW n2 = r/min T2 = Nm 2 求作用在齒輪上的力 : 已知高速級大齒輪的分度圓直徑為 : d2 = 268 mm 則 : Ft = 2T 2d 2 = 2 1000268 = N Fr = Fttanα ncosβ = tan200cos160 = N Fa = Fttan? = tan160 = N 已知低速級小齒輪的分度圓直徑為 : d3 = 90 mm 則 : Ft = 2T 2d 3 = 2 100090 = N Fr = Fttanα ncosβ = tan200cos150 = N Fa = Fttan? = tan150 = N 3 確定軸的各段直徑和長度 : 先初步估算軸的最小直徑。取高速大齒輪的內(nèi)孔直徑為： d23 = 40 mm，由于安裝齒輪處的軸段長度應(yīng)略小于輪轂長度，則： l23 = 58 mm，軸肩高度： h = = 40 = mm，軸肩寬度： b≥ = = mm，所以： d34 = d56 = 46 mm， l34 = mm。 截面 B、 C處的合成彎矩： M1 = M2H1+M2V1 = 156567 Nmm M2 = M2H2+M2V2 = 296610 Nmm 作合成彎矩圖（圖 f）。 5）按彎扭組合強度條件校核軸的強度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險截面 B）的強度。根據(jù)公式（ 144），取 ? = ，則有： ?ca = McaW = M21+( )α T2 2W = 1565672+( ) 1000 2 403 MPa = MPa≤ [???] = 60 MPa 故設(shè)計的軸有足夠的強度，并有一定的裕度（注：計算 W時，忽略單鍵槽的影響）。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設(shè)計（第八版）》表 153，取 :A0 = 112，得 : dmin = A03 P 3n 3 = 1123 = mm 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器直徑處 d12，所以同時需要選取聯(lián)軸器的型號，聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩 :Tca = KAT3，查《機械設(shè)計（第八版）》表 141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 :KA = ，則 : Tca = KAT3 = = Nm 由于鍵槽將軸徑增大 4%，選取聯(lián)軸器型號為 :LT9 型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑50 mm，軸孔長度 84 mm，則： d12 = 50 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠取： l12 = 82 mm。 4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度： 初選軸承的類型及型號。由軸承樣本查得 30211 型軸承的定位軸肩高度為： h = mm，故取： d45 = 64 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。 截面 C處的合成彎矩： M1 = M2H+M2V1 = 319560 Nmm M2 = M2H+M2V2 = 230982 Nmm 作合成彎矩圖（圖 f）。 5）按彎扭組合強度條件校核軸的強度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn) 矩的截面（即危險截面 C）的強度。根據(jù)公式（ 144），取 ? = ，則有： ?ca = McaW = M21+( )α T3 2W = 3195602+( ) 1000 2 643 MPa = MPa≤ [???] = 60 MPa 故設(shè)計的軸有足夠的強度，并有一定的裕度（ 注：計算 W時，忽略單鍵槽的影響）。 = 806 = 74 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為 : T = 39。 2 中間軸鍵計算： 校核高速大齒輪處的鍵連接： 該處選用 普通平鍵尺寸為： b h l = 12mm 8mm 50mm，接觸長度 :l39。d[?F] = 8 38 40 120/1000 = Nm T≥ T2，故鍵滿足強度要求。 = 8018 = 62 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為 : T = 39。 (2) 校核聯(lián)軸器處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為： b h l = 14mm 9mm 70mm，接觸長度 :l39。d[?F] = 9 56 50 120/1000 = 756 Nm T≥ T3，故鍵滿足強度要求。 2 中 間軸的軸承設(shè)計計算 : (1) 初步計算當(dāng)量動載荷 P: 因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表 125查得徑向動載荷系數(shù) X和軸向動載荷系數(shù) Y 分別為： X = 1， Y = 0 所以 : P = XFr+YFa = 1 +0 = N (2) 求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值 C為 : C = Pε 60n 1106L h = 10/3 60 106 52800 = 11721 N (3) 選擇軸承型號 : 查課本表 115，選擇 :30207 軸承， Cr = KN，由課本式 113 有： Lh = 10660n 1??? ???CP 10/3 = 10660 ?????? 100010/3 = 106≥ Lh 所以軸承預(yù)期壽命足夠。 第十部分 減速器及其附件的設(shè)計 1 箱體（箱蓋 ）的分析： 箱體是減速器中較為復(fù)雜的一個零件，設(shè)計時應(yīng)力求各零件之間配置恰當(dāng)，并且滿足強度，剛度，壽命，工藝、經(jīng)濟性等要求，以期得到工作性能良好，便于制造，重量輕，成本低廉的機器。這是因為鑄造的減速箱剛性好 ,易得到美觀的外形 ,易切削 ,適應(yīng)于成批生產(chǎn)。 箱體加強筋厚 ?39。 = 10 mm ??????????39。 = ?? = 10 = 取 ??39。油的深度為： H+h1： H = 30 mm h1 = 34 mm 所以： H+h1 = 30+34 = 64 mm 。密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為Ra=，密封的表面要經(jīng)過刮研。并勻均布置，保證部分面處的密封性。通過兩個星期的設(shè)計實踐，使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認識 .為我們以后的工作 打下了堅實的基礎(chǔ)。 這次的課程設(shè)計 ,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想、訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論 ,結(jié)合生產(chǎn)實際反應(yīng)和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識等方面有重要的作用。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助。 參考文獻 1 《機械設(shè)計（第八版）》 高等教育出版社。 3 《機械零件手冊》 天津大學(xué)機械零件教