【正文】 根據(jù)上例高速軸的分析，低速軸的受力情況跟高速軸的一 樣，只是力的大小有所變化，所以還是用高速軸的模型進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。 m (1)確定作用在軸上的載荷： 大齒輪分度圓直徑 d2= 圓周力 Ft=NdT 22 3 ?? 徑向力 Fr=176。 ?? tgtgaF t ? 軸向力 Fa= Fttgβ = 176。 支承反力 FRBH =FRCH == = 截面齒輪中心截面的彎曲力矩 MIH=FRBH b= 74= a=148mm b=74mm c=74mm T= N mm 25 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 支承反力 FRBV=Ncb cFdFra 7474 74 ?? ???? FRCV=NFb ar 2d?????? 齒輪中心截面的彎曲力矩 M180。 b= 74=180。 c= 74=WI = ′222IH2? ??MM IVN180。 mm 軸上的扭矩 T= N從圖中可以判斷齒輪中心截面彎矩值最大，而軸外伸段截面 (安裝聯(lián)軸器 )承受純扭，所以對這兩個(gè)危險(xiǎn)截面進(jìn)行計(jì)算。則 ?? ?][ ][ 01bb???60/= FRBV= FRCV= M180。 mm M180。IH= WI = Nmm M180。WI = Nmm [σ 0b]= ?? 26 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 齒輪中心截面處的當(dāng)量彎矩 )270268()(M ′′ 22221????? TM WI ? N mm 故軸齒輪中心截面處的直徑 dⅠ = ][ ′ 331bⅠ ???Mmm 有一個(gè)鍵槽，則增大 5%得 ＜ 55mm 滿足設(shè)計(jì)要求； 軸外伸段截面處的直徑 dⅡ = ][ ′ 331bⅠ ???Mmm 有一個(gè)鍵槽，則增大 5%得 ，也滿足設(shè)計(jì)要求。 mm mmd ? 滿足設(shè)計(jì)要求 mmd ? 滿足設(shè)計(jì)要求 hL 38400? 7010AC kNCr ? Ft= Fr= Fa = 27 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 NdFaFrF vr 2721 ?? ???? NFFF vrrvr ????? NF tHrHr ??? NFF HrVr ?? NFFF HrVr ??? （ 2）求兩軸承的計(jì)算軸向力 Fs1和 Fs2 由表 146 查得軸承的內(nèi)部軸向力為： NF rs 11 ???? NF rs 22 ???? 因?yàn)? 12 sas FFF ????? 所以軸承 1 為壓緊端，而軸承 2 為放松端。故當(dāng)量動(dòng)載荷為： NFYFXP ar ??????? NF ar ?????? 由于 P1P2,軸承壽命計(jì)算時(shí)應(yīng)以 P1代入計(jì)算。 低速軸軸承壽命計(jì)算 已知，采用 八 年兩班制工作，所以需要壽命： hL 3 8 4 0 03 0 0828 ????? 選用 7210AC 軸承，由表 146 得：kNCr ? （ 1）求軸承受的徑向載荷 Fr1和 Fr2 已知大齒輪上的力： 圓周力 Ft= 徑向力 Fr= 軸向力 Fa= 小 齒輪分度圓直徑 d= NdFaFrvr 2721 ?????? NFFF vrrvr ????? NFF tHrHr ??? NFF HrVr ??? NFFF HrVr ??? NP ? 1?tf ?pf 3?? 軸承符合要求38400h?? hL kNCr ? Ft= Fr= Fa= Nvr ? NF vr NNF Hr Hr ? NF ? 29 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 （ 2）求兩軸承的計(jì)算軸向力 Fs1和 Fs2 由表查得軸承的內(nèi)部軸向力為： NF rs 11 ???? Nrs .. 22 ?? 因?yàn)? 12 sas FNNFF ????? 所以軸承 1 為壓緊端，而軸承 2 為放松端。故當(dāng)量動(dòng)載荷為： NFYFXP ar ??????? NFYFX ar ?????? 由于 P1P2,軸承壽命計(jì)算時(shí)應(yīng)以 P1代入計(jì)算。 NF ? NF NFaa ?? X1= Y1= X2=1 Y2=0 NP ? ? 1?tf 1?pf 3?? 30 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 6. 其它零件的選擇及鍵的強(qiáng)度校核 鍵的選擇與校核 高速軸外伸端處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。選擇材 料為40Cr 鋼，查表 【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力 [σ p]=100~120Mpa,取 [σ p]=110Mpa。 （ 2）校核鍵連接的強(qiáng)度。 低速軸外伸端處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。選擇材料為 45 鋼，查表【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力 [ σ p]=100~120Mpa, 取 [ σ p]=110Mpa 。 （ 2）校核鍵連接的強(qiáng)度。 h hLh38400363482? ? 軸承符合要求 選鍵 1070 GB/T 10962022 高速軸鍵的 強(qiáng)度合格 選鍵 121000 GB/T 10962022 低速軸鍵的 強(qiáng)度合格 31 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 低速軸大齒輪連接處 （ 1）選擇鍵連接的種類和尺寸。選擇材料為 45 鋼，查表【 1】 1228，鍵靜聯(lián)接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力 [ σ p]=100~120Mpa, 取 [ σ p]=110Mpa 。 （ 2）校核鍵連接的強(qiáng)度。 6. 2 聯(lián)軸器的選用 由表 1414 查找， 高速軸 最終選用型號(hào)為 LX2Y 的彈性套柱銷聯(lián)軸器。 由表 1414 查找， 低速軸 最終選用型號(hào)為 LX3Y 的彈性套柱銷聯(lián)軸器。 6. 3 鑄鐵減速箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸 減速箱為一級(jí)圓柱減速箱，由【 1】 30 頁表 41 計(jì)算列出下表： 箱座厚度 δ +1=170+1=≤8 箱蓋壁厚 δ1 +1=≤8 箱座凸緣厚度 b b==8=12mm 箱座凸緣厚度 b1 b1==15mm 箱座凸緣厚度 b2 b2==8=20mm 地腳螺釘直徑 df df=+12=135+12= 地腳螺釘數(shù)目 a≤250mm， n≤4 選鍵 1650 GB/T 10962022 低速軸鍵的 強(qiáng)度合格 32 計(jì) 算 及 說 明 主 要 結(jié) 果 軸承旁連接螺栓直徑 d1 =1 =，取 M16 箱蓋與座連接螺栓直 徑 d2 (~)df=(~)1 =8~ ，取 M12 連接螺栓 d2的間距 l 150~200mm， 考慮到軸較短，最后取值為 130mm 軸承端蓋螺釘直徑 d3 (~)df=(~)1 =~，取 M10 檢查孔蓋螺釘直徑 d4 (~)df=(~)1 =~，取 M8 定位銷直徑 d (~)d2=(~)8 =~，取 df 凸臺(tái)及凸緣的結(jié)構(gòu)尺寸 C1=22mm C2=20mm d1 凸臺(tái)及凸緣的結(jié)構(gòu)尺寸 C1=22mm C2=20mm d2 凸臺(tái)及凸緣的結(jié)構(gòu)尺寸 C1=18mm C2=16mm 軸承旁臺(tái)半徑R1 R1=C2=20mm 凸臺(tái)高度 根據(jù)低速級(jí)軸承座外徑確定 ,以便于扳手操作為準(zhǔn) 外箱壁至軸承座端面的距離 l1 C1+C2+5=22+20+8=50mm 齒輪頂圓與內(nèi)箱之間的距離 Δ1 Δ1=8=， 取 10mm 齒輪端面與內(nèi)箱之間距離 Δ2 Δ2δ小齒輪 15mm，大齒輪 15mm 箱蓋、箱座肋厚 m1≈=10= m≈=8= 軸承端蓋外徑D2 D0+=105+25=130mm，取 130mm D 大 +=115+25=140mm，取 140mm 軸承旁連接螺栓距離 S≈D2=140mm 及 130mm， 兩軸承座中間的螺栓在軸承座的中線上 軸承端蓋凸緣厚度 =10=12mm 33 7． 技術(shù)要求 1. 裝配前，應(yīng)將所有零件清洗干凈，機(jī)體內(nèi)壁涂防銹油漆 。mmjbn ? 3. 檢驗(yàn)齒面接觸斑點(diǎn)，按齒高方向，較寬的接觸區(qū) bc1 不少 于 50%，較窄的 接觸區(qū) bc2 不少于 30%；按齒長方向，較寬、較窄的接觸區(qū) bc1與 bc2 均不少于 50%，必要時(shí)可用研磨或刮后研磨以改善接觸情況。 5. 減速器機(jī)體、密封處及剖分面不得漏油。 6. 機(jī)座內(nèi)裝 LAN68 潤滑油至規(guī)定高度。 8. 參考文獻(xiàn) 【 1】王大康，盧頌峰，北京工業(yè)大學(xué)出版社，《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 》 ， 2022，第14 次印刷 【 2】楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生，高等教育出版社，《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》， 2022， 第14 次印刷 【 3】程志紅，唐大放，東南大學(xué)出版社，《機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)》 .2 次印刷 34 9． 設(shè)計(jì)小結(jié) 對這次僅僅兩周的機(jī)械零件設(shè)計(jì)課程，我一開始是充滿期待，中間過程中是充滿恐懼的，在最后完成之后看到自己的設(shè)計(jì)、繪畫的成圖之后心情是非常激動(dòng)的。 這門課雖然只有兩周，但是任務(wù)量是非常巨大的 。畫圖的過程更是對同學(xué)們的三維立體能力的嚴(yán)格考驗(yàn)，因?yàn)橐嬕恍┎课坏钠拭鎴D，一不注意就會(huì)出現(xiàn)定位錯(cuò)誤，造成其他許多部位的錯(cuò)誤，會(huì)給自己帶來很到的修改量。草圖的繪畫是簡單的，在繪制過程中，發(fā)現(xiàn)一些小的問題并改正，以便最后三視圖的繪制。在繪制的過程中，那些部件的小圖和細(xì)節(jié)都是需要注意的，它們都是有嚴(yán)格要求的，不是自己想當(dāng)然畫出來的。我就是在繪制的過程中一不注意把軸承旁螺釘?shù)亩ㄎ欢ㄥe(cuò)了，所以在后面花費(fèi)了大量的修改。 在這個(gè)設(shè)計(jì)過程中，我們不只是簡單的按步驟套公式計(jì)算數(shù)據(jù)，我們要知道 35 其中的原理，要在畫圖形的過程中要發(fā)揮自己的空間想象能力，有自己的獨(dú)特設(shè)計(jì)，要高高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求自己。雖然兩周的設(shè)計(jì)課生活有點(diǎn)苦，但是促使我克服困難、高效率學(xué)習(xí)，提高了我的學(xué)習(xí)能力和三維立體空間想象能力，發(fā)現(xiàn)了樂趣，使我收獲了許多在其他課程中學(xué)不到的東