【正文】 ） 先按式 (152)初步估算軸的最小直徑。根據(jù)表 153，取1120 ?A ,于是得 mmnPAd 330m in ???? ，因中間軸最小直徑處安裝流動軸承，取標準值 30mm。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 2） 、高速軸的結(jié)構(gòu)設計： a、 擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） b、 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 為了滿足 V 帶輪的軸向定位，Ⅰ Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故取Ⅱ Ⅲ段的直徑 dⅡ Ⅲ =32mm。 ② 初步選擇滾動軸承。參照工作要求并根據(jù) dⅡ Ⅲ =32mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30307，其尺寸為 d D T=35mm 80mm ，故 dⅢ Ⅳ =dⅦ Ⅷ =35mm；而 LⅢ Ⅳ =21+21=42mm， LⅤ Ⅵ =10mm。由手冊上查得 30308 型軸承的定位軸肩高度 h=，因此，套筒左端高度為 ， dⅤ Ⅵ =44mm。 ④ 軸承端蓋的總寬度為 36mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。 至此，已初步確定了軸的各段直 徑和長度。確定軸上圓角和倒角尺寸。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。 兩端滾動軸承采用套筒進行軸向定位。 ② 取安裝大齒輪出的軸段Ⅱ Ⅲ的直徑 dⅡ Ⅲ =50mm；齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。 確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 152，取軸端倒角 ?? ，各圓角半徑見圖 軸段編號 長度（ mm） 直徑（ mm） 配合說 明 Ⅰ Ⅱ 49 45 與滾動軸承 30309 配合，套筒定位 Ⅱ Ⅲ 98 50 與大齒輪鍵聯(lián)接配合 Ⅲ Ⅳ 90 55 定位軸環(huán) Ⅳ Ⅴ 103 50 與小齒輪鍵聯(lián)接配合 Ⅴ Ⅵ 45 45 與滾動軸承 30309 配合 總長度 385mm 4） 、 低速軸的結(jié)構(gòu)設計 擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 機械設計基礎課程設計 20 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，Ⅵ Ⅶ軸段左端需制出一軸肩，故?、?Ⅵ段的直徑 dⅤ Ⅵ =64mm。 ② 初步選擇滾動軸承。參照工作要求并根據(jù) dⅥ Ⅶ =65mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30314，其尺寸為 d D T=70mm 150mm 38mm，故 dⅠ Ⅱ =dⅣ Ⅴ =70mm；而 LⅠ Ⅱ =38mm， LⅣ Ⅴ =38+20=58mm。由表 157 查得 30314 型軸承的定位高度h=6mm，因此，取得 dⅡ Ⅲ =82mm。 ③ 取安裝齒輪出的軸段Ⅲ Ⅳ的直徑 dⅢ Ⅳ =75mm；齒輪的右端與右端軸承之間采用套筒定位。 ④ 軸承端蓋的總寬度為 30mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設計而定）。 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。齒輪與軸的聯(lián)接，選用平鍵為 20mm 12mm 80mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6。軸上安裝的 6306 軸承，從表 12— 6 可知它的復合 作用中心到軸承端面的距離 a=，故可以計算出支點跨距 L ? 206mm，低速級小齒輪作用點 C到左支點 A的距離 L1 ? 62mm。 b. 繪制軸的力學模型圖 初步選定高速級小齒輪為右旋，高速級大齒輪為左旋，根據(jù)中間軸 所受軸向力的最小要求，低速級小齒輪為左旋，低速級大齒輪為右旋，根據(jù)傳動速度的方向，繪制力學模型圖見圖 6— 1a。 由軸上合力 0VF ??校核： 23 415 .99 727 .85 700 .3 184 7 0r bv r av r rF F F F? ? ? ? ? ? ? ? 2. 水平面支反力（ xy 平面）參看圖 6— 1d. 由繞支點 B 的 X 距和 0MBH ?? ，得： 1 2 3 2 3 3 2 3( ) ( ) 100 964 6r ah t tF L L L F L F L L N? ? ? ? ? ? 1 2 / ( ) L L L? ? ? ?N 向下 由繞支點 A 的力矩和 0ahM ?? ，得： 1 2 3 3 1 2 1 2( ) ( ) 5 6 1 6 8 6 .8r bv t tF L L L F L F L L N? ? ? ? ? ? 1 2 / ( ) bhF L L L? ? ? ?N 方向向下。 B 點總支力反力 22 2 4 5 6 .5 4rbF F rb v F rb h? ? ?N。 C 處彎矩：左 1 727 .85 62 451 v ravM F C? ? ? ? ? ? ? ?NN mm? 右13 3 8 4 0 3 9 . 5 32c v r a v a dM F C F? ? ? ? ? ?N mm? 61e C 處彎矩： 1 435 2 62 269 819 .04c h r ahM F L? ? ? ? ? ? ? ?N mm? D 處彎矩： 3 242 6 94 227 579 .64dh r bhM F L? ? ? ? ? ? ? ?N mm? 3. 合力彎矩圖，參看 61f C 處：左 22 2 7 3 5 6 6 .6 8 9 1c c v c hM M M? ? ?N mm? 右 22 2 8 2 6 0 3 .8 8 7c c v c hM M M? ? ?N mm? D 處：左 22 24 08 96 .56 36d d v d hM M M? ? ?N mm? 右 22 2 3 0 9 1 4 .5 6 9d d v d hM M M N m m? ? ? ? 61g。根據(jù)選定的軸的材料 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引用教材表 121 查得1 60[ ]= MPa? 。 機械設計基礎課程設計 26 六 、鍵的選擇和校核 這里只以中間軸上的鍵為例。低速級小齒輪處鍵 2 為 14 9 63 = b h L?? （ t= r=），標記：GB/T10962021；由于是同一根軸上的鍵，傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以只需要校核短的鍵即可。傳遞的轉(zhuǎn)矩 2=? 按所 引 用 教 材 表 128 查 出 鍵 靜 連 接 的 擠 壓 許 用 力 鍵 靜 的 許 用 應 力? ? 130=p M Pa? （ 鍵 、 齒 輪 輪 轂 、 軸 的 材 料 均 為 45 鋼 調(diào) 質(zhì) ）。 機械設計基礎課程設計 27 七 、滾動軸承的選擇與校核。有中間軸的結(jié)構(gòu)設計，根據(jù)21 25 45d d mm?? 選取 6306 其 基 本 參 數(shù) 查 表 1037 ，027 , k N C k N?? 。 2） 軸向載荷 aF 外部軸向力 32 a aF F F N? ? ? ? ? 從最不利受力情況考慮， aeF 指向 A 處（方向向左）；軸承派生軸向力由圓柱滾子軸承的計算公式軸向受力由端蓋支撐。 考 慮 到 轉(zhuǎn) 矩 變 化 很 小 ， 取 ? ，則 a A mT K T N m N m? ? ? ? ? ?按 照 計 算 轉(zhuǎn) 矩 caT 小 于 聯(lián) 軸 器 公 稱 轉(zhuǎn) 矩 為 1250 Nm? ，孔徑38 m i nd ? 182 , 82L mm L mm?? 許用轉(zhuǎn)速 4700 minr ，故適用。=an? 4 軸承旁連接螺栓直徑 1d 075. fd 15 蓋與座連接螺栓直徑 2d () fd 10 連接螺栓 2d 的間距 L 150~200 180 軸承端蓋螺釘直徑 3d (0 4 ~ 0 5)..fd 8 窺視孔蓋螺釘直徑 4d (0 3 ~ 0 4)..fd 6 定位銷直徑 d 2(0 7 ~ 0 8)..d 7 1 2 3ddd 到外箱壁距離 1C 見表 52 12dd 至凸緣邊緣距離 2C 見表 52 軸承旁凸臺半徑 1R 2C 凸臺高度 h 根據(jù)低速級軸承外徑確定，以便于扳手操作為準 12350 4035===ddd 外箱壁至軸承座端面的距離 1l ? ?12 15 ~ 10++CC 機械設計基礎課程設計 30 齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離 1? ?? 12 齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離 2? ?? 18 箱蓋、箱座肋板厚 1,mm 11085085..mm ???? 7 9 軸承端蓋外徑 2D ? ? 35 ~ 5 5+.Dd式中， D 為軸承外徑 6310:150 6308。內(nèi)部軸承采用脂潤滑，參考表152 得，選用滾珠軸承脂（ SY15141982），代號為 ZGN692。 機械設計基礎課程設計 32 十一、 設計小結(jié) 這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級同軸式圓柱斜齒輪減速器的課程設計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設計概念和設計過程的實 踐考驗，對于提高我們機械設計的綜合素質(zhì)大有用處。為我們以后的工作打下了堅實的基礎。 這次的課程設計 ,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設計思想 。鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設計方面的 知識等方面有重要的作用。 本次設計得到了指導老師的細心幫助和支持。 設計中還存在不少錯誤和缺點，需要繼續(xù)努力學習和掌握有關(guān)機械設計的知識，繼續(xù)培養(yǎng)設計習慣和思維從而提高設計實踐操作能力。 [8]《機械設計基礎課程設計指導書（第二版）》，高等教育出版社，陳立德主編，牛玉麗副主編， 2021 年 7 月第二版