【正文】 。 dⅠ Ⅱ =dⅤ Ⅵ =30mm ②為了使封油環(huán)可靠地夾緊圓柱齒輪和圓錐齒輪，與圓柱齒輪配合的軸Ⅱ Ⅲ段應(yīng)小于其齒寬 2mm ，與圓錐齒輪配合的軸Ⅳ Ⅴ段也應(yīng)小于其輪轂 2mm 。應(yīng)兩齒輪都采用軸肩定位，故其中間應(yīng)有一軸環(huán)，其軸肩高度 h Ⅲ =h Ⅳ =（ ～ ） d Ⅱ Ⅲ =（ ～ ） 33 =～ mm 取 hⅢ =hⅣ =，則軸環(huán)的寬度 LⅢ Ⅳ ≥ Ⅲ = = mm，故取 4? ?III IVl mm 至此，經(jīng)過(guò)步驟①②③基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖 所示，并歸納為下表 所示， 中間軸的參數(shù)值 參數(shù)名稱 參數(shù)符號(hào) 軸的截面（ mm） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 軸段長(zhǎng)度 l 64 67 4 28 64 軸段直徑 d 30 33 37 33 30 軸肩高度 h — — 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圓頭普通平鍵連接。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 40?L mm ，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故與圓柱齒輪配合的軸的直徑尺寸公差為 6k ；查得圓錐齒輪與軸連接的平鍵截面 87? ? ?b h mm mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 16?L mm ，與圓錐齒輪配合的軸的直徑尺寸公差也為 6k 。 高速軸的設(shè)計(jì) （ Ⅰ 軸） 軸端齒輪的分度圓直徑 由上述前面的中高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)可知： 小圓錐齒輪的大端分度圓直徑： d1 = 68 mm 軸的材料的選擇 取軸的材料為 45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理。其計(jì)算公式為： 0?ca AT KT 式中： caT — 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩（ ?Nmm ） AK — 工作情況系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn) 1 中表 111 按轉(zhuǎn)矩變化小查得， ?AK 0T — 高速軸的轉(zhuǎn)矩（ ?Nmm ），由表 36 可知：T0=39810 N mm 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，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142021 查得 (即上表），選用 HL1 型彈性柱銷聯(lián)軸器。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 擬定軸上零件的裝配方案 ①滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度 1 30?L mm ，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不是壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)比 1L 稍短一些，現(xiàn)取 28? ?I IIl mm 。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用， 由 表 102可選 3型圓錐滾子軸承。為了加工的方便性，取與小圓錐齒輪配合的軸Ⅵ Ⅶ段的直徑與與Ⅰ Ⅱ處相同，即mmdd IIIVI IVI 28?? ?? 則軸肩mmddhv V I IVIVIV 22 28322 ????? ?? 。有上表可知 320/32型 軸 承 的 定 位 軸 肩 高 度 ， 取 mmHh VIV 4?? ，則mmd VIV 402432 ????? ③取軸承端蓋的總寬度為 23?b mm端 蓋。 ④取圓錐齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 9?a mm ，考慮到軸承采用脂潤(rùn)滑，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 7?s mm ，已知滾動(dòng)軸承寬度 T=17mm， 根據(jù)上圖 可取 44?CDl mm ， 47? ?VI VIIl mm ，又因?yàn)?2 88??BC CDl l mm，取91?BCl mm 。 mmLL BCVIV 79342291172112 ?????????? 故取 mmL VIV 79?? 。根據(jù)文獻(xiàn) 1 中表 41 按 16? ?IV Vd mm 查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面 55? ? ?b h mm mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為25?L mm ，同時(shí)為了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 76Hk ；同樣，按 ?IId 查得聯(lián)軸器與軸機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 26 / 33 連接的平鍵截面 55? ? ?b h mm mm鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為20?L mm ；滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為 k6。 由前面的軸的計(jì)算知： （ 1） ? 28 的軸段與聯(lián)軸器相連 對(duì)于 k6，根據(jù)文獻(xiàn) 4查表 34得：下偏差 ei=0 文獻(xiàn) 4查表 3 2 標(biāo)準(zhǔn)公差的數(shù)值查得： IT6=13 m? 所以：下偏差 es=ei+IT=0+13=+13 m? =+ （ 3） 32? 的軸段與軸承相連 同理可得該軸段的上下偏差分別為： 0和 + 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn) 1 中表 122 查得，取軸端倒角為 2 45??，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)高速軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖。而低速軸的軸承所承受的載荷最大，故只需校核該軸的軸承的壽命。NFNF RR 356,678 21 ??機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 27 / 33 軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷計(jì)算 計(jì)算派生軸向力： NFF sA 46111 ?? NFF sA 24222 ?? 初算當(dāng)量動(dòng)載荷 rP39。 22 ??RAFF 查表 105深溝球軸承判斷系數(shù) e的最大值為 所以： eFFRA? ，由此得： ?? XX 6311 號(hào)軸承的相對(duì)軸向載荷11 , YCF orA 所以?? =2 同理可得： 22?Y NFYFX AR 11111r ??????? NFYFX AR 22222r ??????? 計(jì)算軸承壽命 由條件知：軸的工作溫度為常溫，載荷較為平穩(wěn)。 七． 鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 28 / 33 高速軸上鍵的校核 聯(lián)軸器與軸連接的平鍵： 對(duì)于鍵 ??? Lhb 5 5 20??mm mm mm， 已知： T1= 齒輪輪轂與軸連接的平鍵：對(duì)于鍵 5 5 25??mm mm mm， 已知： T1= 中間軸上鍵的校核 圓柱齒輪與軸連接的平鍵：對(duì)于鍵 8 7 40??mm mm mm已知：T2= 圓錐齒輪與軸連接的平鍵：對(duì)于鍵 8 7 16??mm mm mm已知： T2= 低速軸上鍵的校核 半聯(lián)軸器上的鍵： 561118 ????? Lhb 則： mmbLl 381856 ????? σp = 2T3103hl^ =2566630561138=[σp]=125MPa 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 29 / 33 故 該鍵 是 安全。 八． 潤(rùn)滑方式，潤(rùn)滑劑以及密封方式的選擇 齒輪的滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 齒輪潤(rùn)滑方式的選擇 高速軸小圓錐齒輪的圓周速度： V1= πn1^1601000=71068601000 = m/s 中間軸大圓錐齒輪和小圓柱齒輪的圓周速度： V2= πn2^2601000=180270601000 = m/s V3= πn3^3601000=18076601000 =低速軸大圓柱齒輪的圓周速度： V4= πn4^4601000=4576601000 = 取 ? ? smvvvvv /, m a x4321 ?? ,一般來(lái)說(shuō)當(dāng)齒輪的圓周速度 2/?v m s 時(shí)，宜采用油潤(rùn)滑；當(dāng) 12 /?v m s 時(shí)，應(yīng)采用浸油潤(rùn)滑。 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑方式及潤(rùn)滑劑的選擇 滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑方式的選擇 高速軸軸承 : d 高 n1=32710 = 104 min/102 5r?? 中間軸軸承： d 中 n2=20180 = min/102 5r?? 低速軸軸承： d 低 n3=5545 = 103 min/102 5r?? 故三對(duì)軸承均應(yīng)采用脂潤(rùn)滑。 密封方式的選擇 滾動(dòng)軸承的密封選擇 滾動(dòng)軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內(nèi)用封油環(huán)防止機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 30 / 33 減速器內(nèi)的油液飛濺到軸承內(nèi)。 九． 減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸 名稱 符號(hào) 結(jié)果 機(jī)座壁厚 1 3a? ?? 8 機(jī)蓋壁厚 1 3a? ?? 8 機(jī)座凸緣厚度 b= 1? 12 機(jī)蓋凸緣厚度 ?? 12 機(jī)座凸底緣厚度 2 ?? 20 地腳螺釘直徑 fd =+12= M20 地腳螺釘數(shù)目 n 4 軸承旁連接螺栓直徑 1 fdd? M16 機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑 2( ~ ) ~ fdd?? M10 聯(lián)接螺栓 d2 的間距 l=150~200 180 軸承端蓋螺釘直徑 3 ( ~ ) ~ fdd?? M8 窺視孔蓋螺釘直徑 4 ( ~ ) ~ fdd?? M8 定位銷直徑 2( ~ )7 ~ 8dd?? 8 df、 d d2 到外機(jī)壁距離 C1(27,23,17) 27,23,17 d d2 至凸緣邊緣距離 C2(21,15) 21,15 軸承旁凸臺(tái)半徑 R1= C2(21,15) 21,15 凸臺(tái)高度 h=20mm 外機(jī)壁至軸承座端面 l1=C1 +C2+ （ 8~12 ） 46 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 31 / 33 距離 =44~48 大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 1＞ ? 12 齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離 △ 2＞ ? 10 機(jī)蓋、機(jī)座肋厚 m1≈ 1? ， m2≈ ? 7 軸承端蓋外徑 D2=+10 135,148,223 軸承端蓋凸緣厚度 t=(1~)d3 9 軸承旁聯(lián)接螺栓距離 S≈ D2 135,148,223 十． 設(shè)計(jì)小結(jié) 通過(guò)這次對(duì)圓錐圓柱二級(jí)減速器的設(shè)計(jì)，使我們真正的了解了機(jī)械設(shè)計(jì)的概念，在這次設(shè)計(jì)過(guò)程中，反反復(fù)復(fù)的演算一方面不斷的讓我們接進(jìn)正確，另一方面也在考驗(yàn)我們我們的耐心，思維的嚴(yán)密性和做研究的嚴(yán)謹(jǐn)性。這些讓我感受頗深。 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械這門學(xué)科的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)，是一門綜合性較強(qiáng)的技術(shù)課程，他融匯了多門學(xué)科中的許多知識(shí)，例如，《機(jī)械設(shè)計(jì)》，《材料力學(xué)》，《工程力學(xué)》，《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 》等，我們對(duì)先前學(xué)的和一些未知的知識(shí)都有了新的認(rèn)識(shí)。 十一 .參考文獻(xiàn) ： 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 32 / 33 [1] 劉揚(yáng)、銀金光 . 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) . 北京交通大學(xué)出版社， [2]銀金光、劉揚(yáng) .機(jī)械設(shè)計(jì) .第 1 版 .清華大學(xué)出版社 ，