【正文】 6) 計算軸的垂直平面各支點的受力及彎矩，由上圖可得， 由軸受力平衡得 對右支點取矩得 聯(lián)立方程解得 危險 截面彎矩 N mm 7) 計算合成彎矩 mmNMMM VH ?????? 2 9 5 8 9 92 7 1 1 8 4 1 1 9 2 5 9 222 12 11 mmNMMM VH ?????? 2 6 9 5 7 31 5 9 2 1 21 7 0 6 4 5 222 22 22 2 7 1 1 8 43 9 8 8 x 6 8 .2 5x 6 8 . 2 511 ??? FM NHH1 5 9 2 1 23 0 0 4 x 5 3 .2 5x 5 3 . 2 522 ??? FM NHHNF NH 39881 ? 3004N2 ?F NH0x 5 3 .2 55 3 . 2 5 )( 7 1)5 3 . 2 5716 8 . 2 5( F t2t3 ?????? XFF N HI1 1 9 2 5 91 7 4 1 x 6 8 . 2 5x 6 8 .2 51v1 ??? FM NV 1 7 0 6 4 55 3 3 0 6 x 5 3 .2x 5 3 . 2 5v2 ??? FM NV02t2t1 ??? ? FFFF NHN HI 8）將齒輪危險截面處的各值列于下表 載荷 水平面 v 垂直面 H 支反力 F NFNV 17411 ?, NFNV 330692 ? NFNH 33981 ?, NFNH 30042 ? 彎矩 M 11925v1 ?M N mm 2711841 ?M H N mm 總彎矩 mmNMMMVH ???? 2958992 12 11 mmNMMM VH ???? 2695732 22 22 扭矩 T T2 =166738 N根據(jù)以上數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭動切應(yīng)力為脈動變應(yīng)力，取 ?? ， 又 MM21?，軸的計算應(yīng)力 前選 定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。 從動軸的設(shè)計 ⑴ . 求輸出軸上的功率 P3 ，轉(zhuǎn)速 3n ，轉(zhuǎn)矩 3T P3 = 3n =3T =． m ⑵ . 求作用在齒輪上的力 已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 ? NdTF t 34 34 ????? NFF o ontr 39。3639。2139。t a n14=t a nF =F 44 ???ta MP aW TM 8)()( 3 222121ca ????? ?? 齒輪受力 方向如載荷分析圖所示。 mmxx xn PxdT ][ 10009550 3333m i n ??? ? 因最小直徑與聯(lián)軸器配合，故有一鍵槽，可將軸徑加大 5%， 故可取38mmdmin ? ， 選用聯(lián)軸器 ，輸出最小直徑顯然是聯(lián)軸器處直徑 ， 為了使所選直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適合， 故需同時選取聯(lián)軸器的型號 聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查表 141，考慮到轉(zhuǎn)矩很小， 選取 ?K 按照計算轉(zhuǎn)矩 Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件 ,查手冊，選用 LX3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為 1250000N ⑷ . 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 傳動軸總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖 : (從動軸 ) 1） 各軸段直徑的確定 與聯(lián)軸器相連的軸段是最小直徑，取 mmd 388 ? ；聯(lián)軸器定位軸肩的高度取mmh 3? ，則 mmd 447 ? ；選 30309 型軸承，則 d1 = mmd 456 ? ，右端軸承定mm6 1 5 3 8 7 . 5 N5 x 1 0 0 01 .3 x 4 7 3 .3 73ca ???? TKT A 位軸肩高度去 mmh ? ，則 mmd 545 ? ；與齒輪配合的軸段直徑 mmd 503 ? ，齒輪的定位軸肩高度取 mmh 4? ，則 mmd 584 ? 。 與 之對應(yīng)的軸各段長度分別為 mmL ? ， mmL ? ， mmL 663 ? ，mmL 84 ? ， mmL ? ， mmL ? ， mmL 507 ? ， L8 =60mm 至此，已初步確定軸各段的直徑和長度。 mm 由軸受力平衡得 對右支點取矩 02r4 ??? FFF NVN V I0Mx 1 2 5 .2 51 2 5 . 2 56 9 . 2 5( a4r4 ???? FF N V I 聯(lián)立方程解得 危險截面彎矩 N mm 7) 計算合成彎矩 mmNMMM VH ?????? 3 0 7 5 6 91 6 1 2 6 22 6 1 6 9 3 2222 8）將 齒輪危險截面處的各值列于下表 載荷 水平面 v 垂直面 H 支反力 F NFNV 23281 ?, NFNV 1232 ? NFNH 37821 ?, NFNH 20912 ? 彎矩 M 161262v ?M N mm 總彎矩 mmNMMMVH ???? 3 0 7 5 6 922 扭矩 T T1 =473375N根據(jù)以上數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭動切應(yīng)力為脈動變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力 NF NV ? ?F NV1 6 1 2 6 2 .252 3 2 8 .7 x 6 9 .x 6 9 . 2 51v ??? FM NV02t4 ?? ? FFF NHN HI0x 1 2 5 .2 5)1 2 5 . 2 56 9 . 2 5( r4 ??? FF N HINF NH 37821 ? 2091N2 ?F NH2 6 1 9 0 352 0 9 1 x 1 2 5 . 2x 1 2 5 .2 52 ??? FM NHH 前選定軸的材料為 45 鋼，調(diào)制處理。 第五章 滾動軸承的選擇及計算 主動軸的軸承設(shè)計工作能力計算 由以上軸的受力分析得 軸承的受力分 析圖： ⑴ 計算兩軸承所承受的徑向力 ，有之前計算得 NF NV ?? ??F NV NF NH 4341 ?? 1191N2 ??F NH NF 393a1e ? 計算派生軸向力 MP aW TM 45 5)( x4 73 3730 75 69)( 3 22232ca ????? ??NNH INV FFF 44 .21 2222r1 ?????NNHNV FFF 2222r2 ????? r1a 1t ???? YFF 由受力分析的左端軸承被壓緊 5 3 0 . 43 9 31 3 7 . 4a 1 ea 1 ta1 ????? FFF N NF ta 9 42a2F ?? ⑶計算當(dāng)量動載荷 21 PP、 由 手冊 查得 ?e ,而 eFFeFFrara?????? 2 6 2 1 .24 4 0 .15 3 0 .42211 查 手冊 可得 ,。查 附 手冊得 30305 軸承的 NC 46000? 。 中間軸的軸承設(shè)計工作能力計算 軸承的受力分析圖： 39 r2a 2t ???? YFF ⑴ 計算兩軸承所承受的徑向力 已知 NFNV 17411 ? 3306N2 ?F NV NF ? NF ?? ?Fae Fa2e + ?Fa3e =1085N 計算派生軸向力 由受力分析的左端軸承被壓緊 2 4 8 1 N1 0 8 51 3 9 6aea 1 ta1 ????? FFF N NF ta 13962a2F ?? NF NH 39881 ? 3004N2 ?F NHNNH INV FFF 4351398817411 2222r1 ?????NNHNV FFF 44673004330622 2222r2 ?????136 12 r1a 1t ???? YFF139 72 r2a 2t ???? YFF ⑶計算當(dāng)量動載荷 21 PP、 由手冊查得 30307 型軸承 e= eFFeFFrara??????0 .3 04 4 6 71 3 9 60 .5 74 3 5 12 4 8 12211 查 手冊 可得 ,。查 附 手冊得 30307 軸承的 NC 75000? 。 從動軸的軸承設(shè)計工作能力計算 軸承的受力分析圖： ⑴ 計算兩軸承所承受的徑向力 ⑴ 計算兩軸承所承受的徑 向力 已知 NF NV ? ?F NV NF ? 計算派生軸向力 由受力分析的右被 緊 1388Na1 ta1 ?? FF N NFF ta 1 5 81 5 0 3 .66 5 4 . 6a 4 e2a2F ????? ⑶計算當(dāng)量動載荷 21 PP、 由手冊查得 30309 型 ?e ,而 eFFeFFrara??????1 .0 32 0 9 4 .62 1 5 8 .60 .3 14 4 4 1 .41 3 8 82211 查手冊可得 ,。查 附 手冊得 30307 軸承的 NC 108000? 。 第六章 連接件的選擇及計算 鍵的設(shè)計和計算 ⑴ .主動軸段鍵 裝帶輪處，選 用普通平鍵，根據(jù)軸直徑 mmd 181 ? ， 查 表 61得鍵寬 bx鍵高 =6x6 計 算鍵長，查表 62得鍵的許應(yīng)力 ? ?p 100 Nm? ?，由式 ][4PP dhlT ?? ??得： mmdh Tl P 515844][4 ?????? ? 則鍵長 mmblL 2 . 7261 6 . 7 ????? ，考慮安全因素， 查 [表 61 查得，取mmL 52? 。 鍵標記為：鍵 6 6 25 GB/T 1096— 2021 ⑵ .中間軸段鍵 由于低速級小齒輪段軸直徑與高速級大齒 輪段直徑相等，所以選用鍵的規(guī)格也應(yīng)當(dāng)相同： 選 普通平鍵，根據(jù)軸直徑 mmdd 0453 ?? ，查表 61 得得鍵截面尺寸 8 m m12hb ??? 鍵高鍵寬 查得鍵的許用應(yīng)力 ? ?p 100 Nm? ?， 由式 ][4PP dhlT ?? ??得： mmdh Tl P 1667384][4 ?????? ? 則鍵長 mmblL 2 . ????? ， 考慮安全因素， 查 [表 61 查得，取mmL 36? 。 裝齒輪處，選 普通平鍵，根據(jù)軸直徑 mmd 503 ? ，查 [表 61 查得鍵截面尺寸 1 6 x 1 0 m mhbx ?獎鍵寬 計算鍵長，查得鍵的許用應(yīng)力 ? ?p 100 Nm? ?，由式 ][4 PP dhlT ?? ?? 得： mmdh Tl P 4833754][4 ?????? ? 則鍵長 mmblL 4 7 . 9017 . 93 ????? ，考慮安全因素， 查 [2] P175 表 61查得，取 mmL 50? 。 m，半聯(lián)軸器的孔徑mmd 38? ，半聯(lián)軸器的長度 mmL 82? ,與軸配合的轂孔長度為 mmL 601 ? 。 2 根據(jù)表 54浸油深度推薦值，選取二級圓柱式齒輪減速器類型： 由于低速級周向速度小于 12m/s，采用浸油潤滑， II 級大齒輪浸油高度 fh約為 個齒高但不少于 10mm，該大齒輪齒高 fh =10mm，所以 II 級大齒輪浸油高度取 fh =11mm。所以大齒輪的浸油深度選為sh =50mm。 2. 潤滑油的選擇： 1. 軸伸出端的密封 軸伸出端的密封選擇毛氈圈式密封。 3. 軸承箱體內(nèi)，外側(cè)的密封 （ 1）軸承箱體內(nèi)側(cè)采用擋油環(huán)密封。 4 齒輪潤滑油，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用 LAN15 潤滑油。 3. 密封方法的選取： 選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用悶蓋安裝骨架式旋轉(zhuǎn)軸唇型密封圈實現(xiàn)密封。 軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 因其傳動件速度小于 12m/s，故采用侵油潤油，為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度