【正文】 勞強(qiáng)度。 8）計(jì)算中心距 mmmzza n os2 4)5720(c os2 )( 2432 ??? ????? ? 將中心距圓整為 mma 1592 ? 9）按圓整后的中心距修正螺旋角 4242141592 4)5720(a r c c o s2)(a r c c o s 432?????? ?????amzz n? 因 ? 值改變不多，故參數(shù) ?? 、 ?K 、 HZ 等不必修正。 （ 4）大齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 因?yàn)辇X輪齒頂圓直徑大于 160mm，而又小于 500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。 mmdD a 218282462140 ?????? ， mmBC ????? mmD 974 ? (由后面軸設(shè)計(jì)得 )，故 mmDD 43 ???? mmDDD )155218(2/)( 301 ????? ，mmDDD 22)1 5 52 1 8()( 302 ????? 具體參照大齒輪零件草圖 (見下圖 )。 mmd 23480/ 3m in ?? 。則取 mmdI 25? 。 mmd 1 6 2 9/ 1 5 3m in ?? 。則取 mmd 39?? 。 mmd 2 7 ?? 。則取 mmd 55min3 ? 。 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》 P101，取 LT10 彈性套柱銷聯(lián)軸器，其額定轉(zhuǎn)矩2021N 1）傳動(dòng)零件中心線、輪廓線及箱體內(nèi)壁線的確定 二級(jí)圓柱斜齒輪減速器 A=4a, B=2a, C=2a 高速級(jí) mmA 6001 ? mmB 3001 ? mmC 3001 ? 低速級(jí) mmA 6002 ? mmB 3002 ? mmC 3002 ? ： 為避免齒輪與箱體內(nèi)壁干涉，齒輪與箱體的內(nèi)壁應(yīng)留有一定的距離，大齒輪齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離 1? （ ? ?? ），取箱體壁厚 mm8?? ，則 mm101 ?? ，小齒輪端面與箱體內(nèi)壁 2? （ ???2 ），取 mm102 ?? ，兩級(jí)齒輪端面間距 c 要大于 2m(m 為齒輪的模數(shù) )，并不大于 8mm，則取 mmc 8? ，對(duì)于箱體底部的內(nèi)壁位置，由于考慮齒輪潤(rùn)滑及冷卻需要一定的裝油量，并使油中臟物能沉淀，箱體底部?jī)?nèi)壁與最大齒輪頂圓的距離 0b 應(yīng)大于 8mm，并應(yīng)不大于 30mm。 1C 及 2C 為扳手空間所決定的的尺寸， ? 為箱體壁厚。 24 （ 1）擬定軸的裝配方案： （ 2）軸上零件的定位的各段長(zhǎng)度，直徑，及定位（見下圖，從左到右每個(gè)軸端面分別標(biāo)記 1,2,3,4,5,6） 中間軸 ： 因最小軸徑處裝軸承，且由初估最小軸徑 mmd 39?? 選用滾動(dòng)軸承，因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力且受力不大，故選用系列角接觸球軸承。選取標(biāo)準(zhǔn)精度約為 03，尺寸系列7308AC。則 mml 7627821 ???? 。由初估 mmd 3343 ?? 。選取標(biāo)準(zhǔn)精度約為 03，尺寸系列7307AC。 3）因內(nèi)壁線的距離 mml 172? ，齒輪的寬度 B=59mm，即 mml 5965 ?? ，及齒輪端面與箱體內(nèi)壁 2? （ ? ?? ），取 mm102 ?? ，則 mml 931059101 7 254 ?????? ，又 mmh ??? ，則 mmd 4163554 ???? 。參考 d34=85mm。選取標(biāo)準(zhǔn)精度約為 03，尺寸系列 7317AC。 半聯(lián)軸器、齒輪、帶輪與軸采用平鍵連接，即過(guò)盈配合。滾動(dòng)軸承采用軸肩及擋油環(huán)定位。因此求得作為外伸梁的軸的支承跨距為 175mm,外伸長(zhǎng)度為 ，令 A 為帶輪， B， D 為軸承支點(diǎn)， C 為齒輪作用點(diǎn)，則有 BD=175mm， DC=41mm，則 水平面上的支反力： 0121 ??? tNHNH FFF 011 ???? CDFBDF tNH 解得： NFNH ? , NFNH ? 垂直面上的支反力： 0121 ??? rNVNV FFF 02/11 ?????? DFCDFBDF arNV ， (其中 D 為齒輪分度圓直徑 mmd 541 ? ) 28 解得： NFNV ? , NFNV ? ⑶ 求彎矩，繪制彎矩圖（如下圖） mmNFM r ????? 3 3 8 4175/)41134( 11 mmNFM t ????? 8 8 3 4175/)41134( 12 29 ⑷ 合成彎矩： mmNMMM ???? ⑸ 求扭矩： mmNdFMT te ????? .7 6 4 0 0)2/( 11 ⑹ 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 由下面的彎矩圖及高速軸的機(jī)構(gòu)得： 安裝軸承段剖面的合成彎矩最大，而直徑較小，故軸承段剖面為危險(xiǎn)截面。查表得： [ 1?? ]=60MPa 因?yàn)?][ 1?? ??ca ，所以其強(qiáng)度足夠。 2） 截面 I 右側(cè) 抗彎截面系數(shù)： 333 2 8 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù)： 333 8 5 7 mmdW T ???? 截面 I 左側(cè)的彎矩： mmNM ?? 截面 I上的扭矩： mmNT ?? 76400 截面上的彎曲應(yīng)力： M P aWMb ??? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： MP aWTTT ??? 軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。 31 七 、軸承的選擇與計(jì)算 ： 7307AC 角接觸球軸承 ○ 1 兩 個(gè) 軸 承 分 別 受 到 的 總 的 徑 向 力 為 ： NFFF NVNHr 12 11 ??? ，NFFF NVNHr 2 7 72 22 22 ??? 查課本表 137以及設(shè)計(jì)手冊(cè) p78 表 66可知： NCe r 32800, ?? 已知 NFae ? ，則 ○ 2 軸承內(nèi)部軸向力： NFF rd 11 ?? NFF rd 5 4 22 ?? ，因?yàn)?NFNFF ddae 2 7 6 12 ???? ，則： NFFF daea 2 7 621 ??? NFF da 5 4 822 ?? ○ 3 計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷： eFFra ?? ，故查課本 p321 表 135得： , 11 ?? YX eFFra ?? ，故查課本 p321 表 135得： 0,1 22 ?? YX 查課本 p321 表 136可知： 1?pf 軸承 1： NFYFXfP arp 2 8 9)( 11111 ??? 軸承 2： NFYFXfP arp )( 22222 ??? ○ 4 校核壽命： 因 21 PP? ，故僅需要校核軸承 1。 NPP ?? 。 八 、鍵的計(jì)算校核 高速軸上的鍵 帶輪處： 7870 ????? hbL 軸徑 mmd 251 ? ， mNT ?? ， mmbLl 62??? MP aMP ahld T pp 110][ 1 11 ???????? ?? 滿足強(qiáng)度要求?？紤]到減速器的工作載荷不是太大，故潤(rùn)滑油選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油（ GB5903—— 1986），牌號(hào)選 68 號(hào)。軸承的潤(rùn)滑脂選用合成鋰基潤(rùn)滑脂（ SY1413—— 1980）。由于軸承選用了脂潤(rùn)滑，故要防止齒輪的潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承將潤(rùn)滑脂稀釋，也要防止?jié)櫥魅缬统刂袑?rùn)滑油污染。 十 、減速器 的設(shè)計(jì)及 附件 ：由于受集體內(nèi)壁間距的限制，窺視孔的大小選擇為長(zhǎng) 90mm，寬60mm。蓋板周圍分布 6 個(gè) M6 16 的全螺紋螺栓?？紤]到濺油量不大，故選用石棉橡膠紙材質(zhì)的紙封油圈即可。 ：為防止由于機(jī)體密封而引起的機(jī)體內(nèi)氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙及密封處向外滲漏，使密封失靈。由于減速器工作在情節(jié)的室內(nèi)環(huán)境中，故選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的通氣螺塞即可，其規(guī)格為 M22 。為了能達(dá)到迅速放油地效果，選擇放油螺塞規(guī)格為 M20 。 ：為了能隨時(shí)監(jiān)測(cè)油池中的油面高度， 以確定齒輪是否處于正常的潤(rùn)滑狀態(tài)，故需設(shè)置油面指示器。 ：為了方便裝拆與搬運(yùn)，在機(jī)蓋上設(shè)置吊耳，在機(jī)座上設(shè)置吊鉤。考慮到起吊用的鋼絲直徑，吊耳和吊鉤的直徑都取 20mm。定位銷采用圓錐銷，安置在機(jī)體縱向兩側(cè)的聯(lián)接凸緣得結(jié)合面上，呈非對(duì)稱布置。 ： 在機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接凸緣的結(jié)合面上，為了提高密封性能，常涂有水玻璃或密封膠。為了便于拆下機(jī)蓋，在機(jī)蓋地凸緣上設(shè)置一個(gè)起蓋螺栓。其中螺紋長(zhǎng)度為 16mm，在端部有一個(gè) 6mm 長(zhǎng)的圓柱。材料選為 HT150。 名稱 代號(hào) 尺寸 /mm 高速級(jí)中心距 1a 127 低速級(jí)中心距 2a 159 箱座壁厚 ? 8 箱蓋壁厚 1? 8 地腳螺栓直徑 fd 18mm， M20 地腳螺栓數(shù)目 n 4 地腳螺栓通孔直徑 ?d 22 地腳螺栓沉頭孔直徑 0D 26 箱座凸緣厚度 b 12 箱蓋凸緣厚度 1b 12 箱座底凸緣 B 50 箱座底凸緣厚度 2b 20 34 軸承旁連接螺栓直徑 1d 15mm， M16 箱座與箱蓋連接螺栓直徑 2d 12mm， M12 連接螺栓的間距 l 150~200 軸承蓋螺釘直徑 3d M10 視孔蓋螺釘直徑 4d M8 定位銷直徑 d 10mm 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R 20 凸臺(tái)高度 h 結(jié)構(gòu)確定 外箱壁至軸承座端面距離 1l 52 大齒輪齒頂圓與內(nèi)箱壁的距離 1? 10 齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離 2? 10 箱蓋肋板厚度 1m 7 箱座肋板厚度 m 7 軸承蓋外徑 2D 由軸承確定 軸承旁連接螺栓距離 S 2DS? 十一 、 參考資料 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 第四版 吳宗澤 高等教育出版社 2021 機(jī)械設(shè)計(jì) . 第八版 . 濮良貴，紀(jì)名剛 . 高等教育出版社， 2021 機(jī)械原理 . 第七版 . 孫桓，陳作模，葛文杰 . 高等教育出版社， 2021