【正文】 3 5=i 22 ? ? ? ?，取6=83Z 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 60 頁 第 14 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ I. 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由公式 3 211 )][(HEdtt ZuuTKd ?? ???? 進(jìn)行試算 （ 1）試選載荷系數(shù)： Kt= （ 2）轉(zhuǎn)矩 53 10T N m m?? （ 3）選取齒寬系數(shù)： d? =1 （ 4）查得材料的彈 性影響系數(shù)： 2/ PaMZ E ?? （ 5）查得接觸疲勞強(qiáng)度極限： 小齒輪 lim 5 600H MPa? ? ， 大齒輪： lim 6 550H MPa? ? （ 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)： 85160 60 75 .0 8 1 ( 2 8 30 0 15 ) 3. 24 10hN n jL? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 876 3. 24 10 3. 75 8. 6 10N ? ? ? ? ? （ 7）查得接觸疲勞壽命系數(shù)： 5 ? 6 ? （ 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力： 取失效概率為 1%，安全系數(shù) ： S=1。 小齒輪相對(duì)支承非對(duì)成布置時(shí)， ? ? 由 / ? , ? ? 。 載荷系數(shù)： 1 1. 05 1 1. 42 6 1. 49 7A V H HK K K K K??? ? ? ? ? ? ? ? ? （ 6） 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑： 3355 / 1 3 0 .9 1 5 1 .3 4 8 / 1 .3 1 3 2 .5 0 7ttd d K K m m? ? ? ? （ 7） 計(jì)算模數(shù)： 55/ 1 3 2 .5 0 7 2 2 6 .0 2m d Z m m? ? ? ? II. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為： 33 252 ()[]Fa SaFdKT Y Ym Z ??? 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值： （ 1） 根據(jù)齒輪的選擇材料查得： 小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 5 500FE MPa? ? ； 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 6 380FE MPa? ? （ 2） 查得彎曲疲勞壽命系數(shù)： 5 ? ， 6 ? 。 可得： 112 2 7 1 6 3 0 223864t TFNd ?? ? ? ta n 223 8 ta n 20 815r t nF F N?? ? ? ? ? NFa 0? 3． 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 A0=100， 得： 133m i n 017 . 51 0 0 1 9 . 61000Pd A m mn? ? ? ? 其最小直徑顯為安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d12。 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 （ 1）為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求， 12 軸段右端需制出一軸肩，故取 23 段軸徑： d23=27mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑 D=30mm。 （ 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30306，其尺寸為dDT=30mm72mm，故 d34=d78=30mm，且 L34=L78=，查得 30306 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 60 頁 第 18 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 型軸承的定位軸肩高度 h=,取 d45=d67=37mm （ 3）軸段 56 處為聯(lián)軸齒輪段，由齒輪設(shè)計(jì)部分可知： d56=64mm， L56=B1=70mm。 兩支點(diǎn)到齒輪的距離： 1 + 134 +35 174 .75l mm?? 2 35 102 5 142 .75l m m? ? ? ? 計(jì)算水平面支反力： 1 2 1221 2 1( ) 1 2 3 1 .7 8N H N H t N HN H t N HF F F F NF l l F l F N? ? ????? ???? ? ??? 計(jì)算水平面的彎矩： 1212 175837H NH NHM F l F l N m m? ? ? ? 計(jì)算垂直面的支反力： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 60 頁 第 19 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 1 2 1221 2 2( ) 4 4 8 .5 7N V N V r N VN V r N VF F F F NF l l F l F N? ? ????? ???? ? ??? 計(jì)算垂直面的彎矩： 1212 128067V NV NVM F l F l N m m? ? ? ? 計(jì)算總彎矩： 22 217531HVM M M N m m? ? ? ? 6．按彎矩合成應(yīng)力校核強(qiáng)度： 2 2 2 231( ) 2 1 7 5 3 1 (0 . 6 7 1 6 3 0 ) 8 . 6 a0 . 1 6 4caMT MPW ?? ? ? ?? ? ?? 前已選定軸的材料 為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 1[ ] 70 aMP?? ? 。 2的設(shè)計(jì) 軸 2 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖 圖 P2=， 1 277 .78 / m innr? ， 2 247600T N mm?? 已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑： 2 230d mm? 壓力角： ??20n? 。 可得： 23 32 2 2 4 7 6 0 0 532593t TFNd ?? ? ? 33 ta n 215 3 ta n 20 193 8r t nF F N?? ? ? ? ? 選取軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 A0=100， 得： 233m i n 027 . 2 0 31 0 0 2 9 . 6 02 7 7 . 7 8Pd A m mn? ? ? ? 其最小直徑顯為安裝軸承 處軸的直徑 d12。 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。由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承 30308，其尺寸為 dDT=40mm90mm，取 1 2 7 8 40d d mm????，查得30308 型軸承的定位軸肩高度 h=4mm,取 2 3 6 7 48d d mm????。 （ 5）考慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm，小齒輪寬度 B3=100mm.，則： 67 96L mm? ? 。 兩支點(diǎn)到齒輪及兩齒輪間的距離： 1 5+ 16 +50 5L mm?? 2 50 + 10 + mm 3 94 138 .25L m m? ? ? ? 計(jì)算水平面支反力： 1 2 1222 t31 2 3 2 1 3 1 2+ 399 7( ) ( ) 348 1N H N H t N HN H t t N HF F F F F NF l l l F l F l l F N? ? ????? ???? ? ? ? ? ??? 計(jì)算水平面的彎矩： 1 2 21 1 2 3 2( ) 62 14 45H NH NH NHM F l F l l F l N m m? ? ? ? ? ? 122 1 2 3 2 2( ) 96 25 85H NH NH tM F l l F l F l N m m? ? ? ? ? ? 計(jì)算垂直面的支反力： 1 2 112231 2 3 2 2 3 3 31455( ) ( ) 126 7N V N V r r N VN V r r N VF F F F F NF l l l F l l F l F N? ? ? ????? ???? ? ? ? ? ??? 計(jì)算垂直面的彎矩： 121 1 2 3 3 2( ) 2 2 6 2 2 1V NV NV rM F l F l l F l N m m? ? ? ? ? ? 122 1 2 3 2 2( ) 3 5 0 3 5 7V NV NV rM F l l F l F l N m m? ? ? ? ? ? 計(jì)算總彎矩： 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）報(bào)告紙 共 60 頁 第 22 頁 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 裝 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 訂 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 線 ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ ┊ 221 1 1 6 6 1 3 3 9 .4 2HVM M M N m m? ? ? ? 222 2 2 M M N m m? ? ? ? 6．按彎矩合成應(yīng)力校核強(qiáng)度： 22 22121 31() 6 6 1 3 3 9 . 4 2 ( 0 . 6 2 4 7 6 0 0 ) 3 6 . 60 . 1 5 7caMT M P aW ?? ? ??? ? ?? 22 22222 32() 1024363. 17 ( 0. 6 247600) 4 7 . 90 . 1 6 0caMT M P aW ?? ? ??? ? ?? 前已選定軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，查得 1[ ] 70 aMP?? ? 。 1） 判斷危險(xiǎn)截面： 軸 2 的危險(xiǎn)截面為上圖所 示的截面 3 和截面 6，其中截面 6 為高危截面。 2） 截面 6 右側(cè)： 抗彎截面系數(shù)： 3 3 48 11059W d m m? ? ? ? 抗扭截面系數(shù)： 3 3 48 22118TW d m m? ? ? ? 截面 6 右側(cè)的彎矩： 7 7 . 7 5 4 81 0 2 4 3 6 3 3 9 1 9 5 97 7 . 7 5M N m m? ? ? ? 截面 6 上的扭矩： 2 247600T N mm?? 截面上的彎曲應(yīng)力： 391959 3 5 . 4 411059b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 2 247600 = 1 1 . 1 922118T TT M P aW? ?? 軸的材料為 40Cr，調(diào)質(zhì)處理。 軸按磨削加工，表面質(zhì)量系數(shù)為： ?????? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 1?q? ，得綜合系數(shù)值為： 1 1 . 8 9 11 1 2 . 8 30 . 6 9 0 . 9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 1 1 .5 6 11 1 1 .9 70 .8 3 0 .9 2kK ??????? ? ? ? ? ? ? 合金鋼的特性系數(shù)： ?? ?? ?? ， 于是，可計(jì)算安全系數(shù) caS 值如下： 1 335 5 . 3 01 . 8 9 3 5 . 4 4 0 . 2 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 200 K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 25 . 3 0 2 1 . 5 3 5 . 1 4 1 . 55 . 3 0 2 1 . 5 3ca SSSSSS?????? ? ? ? ??? 故安全。 3的設(shè)計(jì) 軸 3 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖（ ） 圖 P2=， 1 75. 08 / minnr? ， 3 880000T N mm?? 畢業(yè)設(shè)計(jì)（