【正文】 5IIIca MT W ?? ????? ?= 前已選定軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 151查得 ? ? ? ?1160 , caM P a? ? ?????，故安全。但是左截面不受扭矩作用故不用校核。其他截面顯然不要校核，鍵槽的應(yīng)力集中系 數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核齒輪右端處的截面。由表 151查得 640b MPa? ? 1 275MPa? ? ? 1 155MPa? ? ? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 27 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》附表 32查取。軸按磨削加工，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?????? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1q?? ，則綜合系數(shù)為 1 1 .9 1 11 1 2 .8 60 .6 9 0 .9 21 1 .4 6 11 1 1 .8 50 .8 3 0 .9 2kKkK????????????? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 又取碳鋼的特性系數(shù)為 ??? ??? 計(jì)算安全系數(shù) caS 值 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 28 1127523 .42. 86 4. 11 0. 1 015520 .8 62. 78 2. 781. 85 0. 052223 .4 20 .8 615 .5 7 1. 5^ 2 ^ 2 23 .4 ^ 2 20 .8 6 ^ 2amamcaSKSKSSSSSS???????????? ? ??? ? ???? ? ?? ? ? ?? ? ?? ? ? ??? ? ? ? ? ??? 故可知安全。 中間軸（ II 軸）的設(shè)計(jì) 求輸入軸上的功率 P、轉(zhuǎn)速 n和轉(zhuǎn) 矩 T ?? kw ?n =400r/min ?T = 求作用在齒輪上的力 已知小斜齒輪的分度圓直徑為 62d mz mm?? 11111212 2 111380 359262t a n t a n 203592 c os c os 14 21 39。39。 36 39。 tnrtatTFNdF F NF F N????? ? ??? ? ? ??? ? ? ? ? 已 知 圓 錐 直 齒 輪 的 平 均 分 度 圓 直 徑2 22( 1 ) ( 1 ) 73 ( 1 ) R t Rd d m Z m m??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 22222232 2 1 1 1 .3 8 1 3 4 5 .20 .1 6 5 6ta n c o s 2 1 3 4 5 .2 ta n 2 0 c o s 6 5 4 0 39。39。 3 0 39。 4 4 6 .1tmrtatTFNdF F NF F N?????? ? ?? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? 圓周力 1tF 、 2tF ，徑向力 1rF 、 2rF 及軸向力 1aF 、 2aF 的方 62d mz??? =142139。39。選取軸的材料為 40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》 表 153，取 0 110A? ，得 30 4 .6 5 5m in 2 4 .9 3400d A m m??，中間軸最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑 12d? 和 56d? 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （ 1）擬定軸上零件的裝配方案（見圖九） 圖九、中間軸上零件的裝配 222traFNFN??? min ?1230d mm? ?5630d mm? ? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 31 （ 2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）初步選擇滾動(dòng)軸承。 這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表 查得 30306 型軸承的定位軸肩高度 37mm，因此取套筒直徑 37mm。 3）已知圓柱直齒輪齒寬 1 67B mm? ，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)，故取 4563l mm? ? 。則取 12 mm? ? 34 20l mm? ? 56 mm? ? 2335d mm? ?4535d mm? ? 2338l mm? ? 3443d mm? ? 4563l mm? ? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 32 （ 3）軸上的周向定位 圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 23d? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 61查得平鍵截面 1 0 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 32mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hm ；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按 45d? 由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 61 查得平鍵截面 1 0 8b h mm mm? ? ?，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 50mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 76Hm ；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為 k6。所以軸承跨距分別為L(zhǎng)1=， L2=。由圖八可知斜齒輪支點(diǎn)處的截面為危險(xiǎn)截面，算出其彎矩和扭矩值如下： 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNH ? NFNV ? NFNH ? NFNV ? 彎矩 M mmNM H .1 0 6 5 9 01 ?? mmNM H .1 5 8 1 4 02 ??mmNMv .28931 ?? mmNMv .308882 ? 3420l mm? ? mm? ? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 33 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計(jì)算應(yīng)力為 2^ 2 ( ) ^ 2 1 7 1 . 8 5 ^ 2 ( 0 . 6 1 1 1 . 3 8 ) ^ 2 4 3 . 0 10 . 1 0 . 0 3 5 ^ 3ca MT M P aW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料為 40rC （調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 151查得 ? ? ? ?1170 , caM P a? ? ?????，故安全。 中間軸滾動(dòng)軸承計(jì)算 初步選擇的滾動(dòng)軸承為 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30306。 輸出軸軸滾動(dòng)軸承計(jì)算 初步選擇的滾動(dòng)軸承為 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30310. 軸向力 ? ， ? ，Y=， X= 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F NFNH ? NFNV ? NFNH ? NFNV ?? 課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 36 則 , N Fr N?? 則 11222 5 3 1 .4 3 7 4 4 .52 2 1 .71 0 1 4 .4 5 2 9 8 .42 2 1 .7ddFrFNYFrY? ? ??? ? ?? 則 111274 4. 515 64 .5aadadF F NF F F N??? ? ? 則 117 4 4 .5 0 .2 9 42 5 3 1 .4 3arF eF ? ? ? 221 5 6 4 .5 1 .5 4 21 0 1 4 .4 5arF eF ? ? ? 則 11P r 2 5 3 1 .4 3rFN?? 1 2 2P r Y Fa N? ? ? ? ? ? ? 則 1 0 ^ 6 1 0 ^ 6 1 3 0 0 0 0 1 0^ ^ 4 0 . 6 1 0 ^ 66 0 6 0 1 0 9 . 2 3 0 6 5 . 4 3 3rhrCL h L hnP ?? ? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ??? ? ? ?故合格。 50 8 42l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度mmhk ???? 。 2 4 9 .2 4 1 0 3 .5 4 2 3 0 2 2 .3 3 1 1 0ppT k l d m p a m p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故單鍵即可。 45 10 35l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度mmhk ???? 。 2 49. 24 10 4 35 35 20. 1 110ppT k l d m pa M pa??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 故合格。 32 10 22l mm? ? ? ， 鍵 與 輪 轂 鍵 槽 的 接 觸 高 度mmhk ???? 。 2 1 1 1 .3 8 1 0 4 2 2 3 5 7 2 .3 2 1 1 0ppT k l d M p a M p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?故合格。 50 10 40l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 mmhk ???? 。 2 1 1 1 .3 8 1 0 4 4 0 3 5 3 9 .7 8 1 1 0ppT k l d M p a M p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?故合格。 7 0 1 2 5 8l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度課程設(shè)計(jì) 齊齊哈爾大學(xué) 38 mmhk ???? 。 2 4 2 6 .8 9 1 0 4 5 8 4 0 9 2 .0 0 1 1 0ppT k l d M p a M p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?故合格。 5 0 1 6 3 4l mm? ? ? ，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度mmhk ???? 。 2 4 2 6 .8 9 1 0 5 3 4 5 5 9 1 .3 1 1 1 0ppT k l d M p a M p a??? ? ? ? ? ? ? ? ? ?故合格。 輸入軸選 Lx3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000 .Nmm ，半聯(lián)軸器的孔徑 1 30d mm? ，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度82L mm? ，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 為 60mm， Z 型軸孔。 九、潤(rùn)滑與密封 齒輪采用浸油潤(rùn)滑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表 1011和表 1012查得選用 100 號(hào)中負(fù)荷工業(yè)閉式齒輪油（ GB59031995），油量大約為 。由于大圓錐齒輪 4 .2 8 / 2 /v m s m s??，可以利用齒輪飛濺的油潤(rùn)滑軸承，并通過油槽潤(rùn)滑其他軸上的軸承，且有散熱作用，效果較好，當(dāng)然也可用油脂潤(rùn)滑。 十、減速器附件的選擇 由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》選定通氣帽為 36 2M ? ；油標(biāo)為壓配式圓形的油標(biāo) A20JB/T ；外六角油 塞及封油墊 ? ；箱座吊耳，吊環(huán)螺釘為螺釘 GB82588）M16；啟蓋螺釘 M8。通過兩個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有