【正文】 f ,取 ?pf 按表 135 注 1, 對深溝球軸承取 ?f ,則相對軸向載荷為 ???CFf a 在表 135 中介于 ~ 之間 ,對應的 e 值為 ~,Y 值為 ~插值法求 Y 值 )()( ?? ?????Y 故 NYFXFfP arp 1674)()( ??????? hPCnL rh 27159)167419500(97060 10)(6010 3636 ????? 查表 133 得預期計算壽命 hh LL ??1200` 軸校核安全 軸承選用 6006 深溝球軸承，校核安全 壽命（ｈ）為 27159?hL 2．２軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設計 目的 過程分析 結(jié)論 中 間 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 1. 中間軸上的功率 m i n/, 22 rkwP ?? 轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)矩 mmNT ??? 42 ２．求作用在車輪上的力 高速大齒輪 : NFFNaFFNdTFtantrt o sc o stan11114221?????????????????? 低速小齒輪 : NaFFNdTFntrt 7 0 520t a n4 6 8 7t a n4 6 8 793 224122?????????? ３．初定軸的最小直徑選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。 高速齒輪：選普通平鍵 鍵 12*50 GB10951979 t=5mm h=8mm 低速齒輪：選普通平鍵 鍵 12*90 GB10951979 t=5mm h=8mm 1)畫軸的受力簡圖 第 24 頁 共 33 頁 目的 過程分析 結(jié)論 中 間 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 ２）計算支承反力 在水平面上 NLLL LLFLFF ttH 3291)( 321 321321 ??? ????? NFFFF HttH 6 3 91212 ???? 在垂直面上 ? ??? ?????? NLLL LLFdFLFFM rarv )(2,0 321 321113212 故 NFFFF vrrv 1 0 9 11212 ???? 總支承反力 NFFF vH 2221211 ????? NFFF vH 2222222 ????? 3 ) 畫彎矩圖 mmNLFMM HHH .1 9 0 8 7 8583291111,1 ?????? mmNLFM vv . ????? mmNdFLFMavv .2786121111, ????? mmNLFMM HHH . 9 2 9 9 ,22 ?????? mmNLFMM vvv . 7 8 2 0 9 132,22 ?????? 故 mmNMMM vH ???? 9 2 9 0 0)()( 2,12,11 mmNMMM vH ???? 0 5 8 7 522222 4 ) 畫轉(zhuǎn)矩圖 6 校核軸的強度 低速小齒輪剖面，因彎矩大，有轉(zhuǎn)矩，還有鍵槽引起的應力集中，故低速小齒輪剖面為危險剖面 32323 )544( )( mmd tdbtdW ?? ????????? 第 25 頁 共 33 頁 目的 過程分析 結(jié)論 中 間 軸 的 設 計 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 32323 )544( )( mmd tdbtdW T ?? ????????? m paWMba ???? ?? 0?m? mpaWTTT ??? m paTma ??? ??? 軸 的 材 料 為 45 剛 , 調(diào)質(zhì)處理 . 由 表 151 查得mpaB 640?? mpa2751 ??? , mpa1551 ??? . 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù) ?? 及 ?? 按附表 32 查取 . 因 ??dr , ??dD ,經(jīng)插值后可查得 ??? ??? 又由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q ??q 故有應力集中系數(shù)按式 (附 34)為 )()1(1 ??????? ??? ?qk )()1(1 ??????? ??? ?qk 由附圖 32 得尺寸系數(shù) 。 根據(jù)表１５－３，取 112??A 于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑 mmnPAd 48/3 33m in ?? ? 這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑 21?d ，由于此處開鍵槽，取 mmd in ??? ，聯(lián)軸 器 的 計 算 轉(zhuǎn) 矩 1TKT Aca ? 查表 141 取 ?AK ，則mmNTKT Aca ?????? 41 查《機械設計手冊》（軟件版），選用 GB50141985中的 HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 1250N半聯(lián)軸器的孔徑 mm55 ，軸孔長度 L＝ 84ｍｍ ,J型軸孔 ,C型鍵 ,聯(lián)軸器主動端的代號為 HL4 55*84 GB50141985,相應地 ,軸段 1 的直徑 mmd 551 ? ,軸段 1 的長度應比聯(lián)軸器主動端軸孔長度略短 ,故取 mml 841 ? ４．軸的結(jié)構(gòu)設計 １）擬定軸上零件的裝配方案（見前圖） ２）根據(jù)軸向 定位的要求確定軸的各段直徑和長度 第 28 頁 共 33 頁 目的 過程分析 結(jié)論 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 （１）為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，１－２軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 dh ~? ,故?。捕蔚闹睆?mmd 622 ? （ 2）初選型號 6313的深溝球軸承 參數(shù)如下 3314065 ????? BDd KNCr ? KNC r ?? 故 mmdd 6573 ?? 軸段 7的長度與軸承寬度相同 ,故取 mml 337 ? ( 3 )軸段 4 上安裝齒輪 ,為便于齒輪的安裝 , 4d 應略大與 3d ,可取mmd 704 ? .齒輪左端用套筒固定 ,為使套筒端面頂在齒輪左端面上 ,即靠緊 ,軸段 4 的長度 4l 應比齒輪轂長略短 ,若轂長與齒寬相同 ,已知齒寬mmb 95? ,故取 mml 924 ? ( 4 )齒輪右端用肩固定 ,由此可確定軸段 5 的直徑 , 軸肩高度dh ~? ,取 mmd 765 ? , hl ? ,故取 mml 105 ? 為減小應力集中 ,并考慮右軸承的拆卸 ,軸段 6的直徑應根據(jù) 6313深溝球軸承的定位軸肩直徑 ad 確定 ,即 mmdd a 776 ?? ( 5 )取齒輪端面與機體內(nèi)壁間留有足夠間距 H,取 mmH 12? ,取軸承上靠近機體內(nèi)壁的端面與機體內(nèi)壁見的距離 S=8mm,取軸承寬度 C=設計手冊可查得軸承蓋凸緣厚度 e=10mm,取聯(lián)軸器輪轂端面與軸承蓋間的距離 K= mmlsHlmmlbHsBlmmKeBsCl10)(56)(39)(56432???????????????? 取齒輪齒寬中間為力作用點 ,則可得 mmL ? , mmLL 8432 ?? 6）鍵連接。??? 由附圖 33 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ??? 由附圖 34 得 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理 ,即 1?q? ,則按式 312 及 312a 得綜合系數(shù)值為 第 31 頁 共 33 頁 ??????? ???? ??kK 目的 過程分析 結(jié)論 輸 出 軸 及 其 軸 承 裝 置、 鍵 的 設 計 ??????? ???? ??kK 由 ? 31 及 ? 32 得碳鋼的特性系數(shù) ~??? , 取 ??? ~??? , 取 ??? 于是 ,計算安全系數(shù) caS 值 ,按式 (156)~(158)則得 2751 ??????? ? maKS ??? ? ??? 1551 ??????? ? maKS ??? ? ??? ~22 ?????? SSSSSS ca???? 故安全 7 按彎矩合成應力校核軸的強度 對于單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸 ,通常轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理 ,故取折合系數(shù) ?? ,則 m paW TMca 14)(22 ??? ?? 查表 151 得 [ 1?? ]=60mpa,因此 ][ 1?? ??ca ,故安全 . 8 校核鍵連接強度 聯(lián)軸器 : m pahld Tp )21680(1655 75 28 7044 1 3 ???? ???? 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強度足夠 . 齒輪 : m pahld Tp )2090(2055 752 87 044 1 3 ???? ???? 軸校核安全 軸承選用 6313深溝球軸承，校核安全 壽命（ｈ）為 7849843?hL 第 32 頁 共 33 頁 查表得 ? ? mpap 150~120?? . ? ?pp ?? ? 故強度足夠 . 目的 過程分析 結(jié)論 輸出 軸及 其軸 承裝 置、 鍵的 設計 9 校核軸承壽命 eFFra ??? 02384011,查表 135 得 X=1,Y=0 按表 136, ~?pf ,取?pf ,故 NYFXFfP arp )( ??? , hPCnL rh 7849843)(6010 36 ?? 查表 133 得預期計算壽命 hh LL ??1200` 九 .潤滑與密封 目的 過程分析 結(jié)論 潤 滑 與 密 封 1．潤滑方式的選擇 因為潤滑脂承受的負荷能力較大、粘附性較好、不易流失，齒輪靠機體油的飛濺潤滑