【正文】 7 按彎矩合成強度校核軸徑是否合格 做出水平面彎矩圖 支點反力 Ⅰ — Ⅰ截面處彎矩為 Ⅱ — Ⅱ截面處彎矩為 做出垂直面彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面 軸上 所受的轉矩： TⅡ =nP 1000 = 1000 =?m 軸上 作用力： 圓周力： Ft=2TⅡ /d2=2 徑向力： Fr=Fttan20176。 = FHA=FHB=2tF = 支點反力 F=2rF = MHI=FHAC/2= 185/2=?mm MHⅡ = =?mm MVI=FC/2= 185/2=?mm TⅡ=?m Ft =N Fr =N FHA=FHB = F = MHI= N?mm MHⅡ=5N?mm MVI =5N?mm 15 Ⅱ — Ⅱ截面 做出合成彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面合成彎矩 Ⅱ — Ⅱ截面合成彎矩 做出轉矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 MVⅡ =F = =?mm M= 22 VH MM ? MI= 2Ⅰ2Ⅰ VH MM ? = 22 4 9 0 2 6 .8 51 3 4 6 9 8 .5 ? =?mm MⅡ = 2Ⅱ2Ⅱ VH MM ? = 22 1 8 8 1 5 .7 15 1 7 1 2 .8 5 ? =?mm TⅡ = 106P/n =617430N?mm a= d3=55mm MeⅠ = 2Ⅱ2Ⅰ )(aTM ? = 22 61 74 3 0)(14 33 4 6 ? = N?mm MeⅡ = )( 2Ⅱ2Ⅱ aTM ? = 22 617430)(5 5 0 2 9 .5 4 ? = N?mm MVⅡ =N?mm MI =143343.36N?mm MⅡ =4N?mm MeⅠ =397223.42 N?mm MeⅡ =374522.87 N?mm 16 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 σ eⅠ = wMeⅠ =23eⅠ= σ eⅡ = wMeⅡ =23eⅡ= Mpa 查 參考資料 [2]P200 表 114 可知： [σ 1]b=60Mpa 滿足σ e＜ [σ 1]b 的條件，故設計的從動軸有足夠的強 σ eⅠ = σ eⅡ = Mpa σ e ＜[σ 1]b的條件，故設計的從動軸有足夠的強度，設計合理。 按扭轉強度估算軸的最小直徑 軸承的確定 選軸的材料為 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理 查 參考資料 [2]P200 表 113 可知： σ b=650Mpa 參考資料 [2]P200 表 114可知： [σb 1]b=60Mpa 單級齒輪減速器的低速軸為轉軸，輸出端與聯(lián)軸器相接， 從結構要求考慮，輸出端軸徑應最小，最小直徑為： d≥C 查 參考資料 [2]P208 表 118 可得， 45 鋼取 C=118～ 107 則 d≥ （ 118～ 107） 3ⅡnP =（ 118～ 107） 3 =～ 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標準，取 標準值d=35mm 為簡化安裝，選擇兩軸承一致。 要確定軸的結構，須先確定軸上零件的裝配順序和固定方式 確定齒輪從軸的右端裝入，齒輪的右端用軸肩定位，左端套筒固定，這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承對稱安裝于齒輪的兩側，其軸上采用軸肩固定，周向采用過盈配合固定。齒輪左端用用套 筒 固 定 , 右 端 用 軸 肩 定位 , 軸 肩 直徑d5=45+2 45=54mm 滿足齒輪定位的同時 ,還應滿足右側軸承的安裝要求 ,根據(jù)選定軸承型號確定 .右端軸承型號與左端軸承相同 , 取 d6=40mm. 軸段①為裝配軸承，取其長 25mm。為保證齒輪端面與箱體內(nèi)壁不相碰，齒輪端面與箱體內(nèi)壁間就留有一定的間距，取該間距為 2mm,為保證軸承安裝在箱體軸承座孔中（軸承寬18mm），并考慮軸承的潤滑，取軸承端面距箱體內(nèi)壁的距離為 5mm,故取軸段②長度為25mm( 軸承支點距離C=185mm)。 由軸承蓋寬度及裝配要求選擇軸段⑤長度為 47mm；考慮帶輪裝配要求取軸段⑥為 90mm。 選定軸的結構結節(jié) 軸兩端的倒角均為 2 45176。 軸段③④上的圓角均為 2 R2 軸段⑤⑥上的圓角均為 2 R1 T Ⅱ=nP 1000 = 1000 =3N?m 圓周力：Ft=2T Ⅱ/d2=2 1496=3046.55N 徑向力：Fr=Fttan20 176。=N 19 FHA=FHB=2tF=N 支點反力 F= 2rF= MHI=FHAC/2=140903.4N?mm MH Ⅱ=FHA 35.5=54076.44N?mm TⅡ=?m Ft=5N Fr=1108.85N FHA=FHB= F= MI=?mm MⅡ =?mm 作出垂直面彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 作出合成彎矩圖 Ⅰ — Ⅰ截面合成彎矩 Ⅱ — Ⅱ截面合成彎矩 作出轉矩圖如下 MVI=FC/2=N?mm MV Ⅱ=F =7N?mm M=22 VH MM ? MI=2Ⅰ2Ⅰ VH MM ? =149946.31N?mm 20 M Ⅱ =2Ⅱ2Ⅱ VH MM ? =6N?mm TⅡ= 106P/n =146230N?mm a= d3=40mm MVI= ?mm MVⅡ =?mm Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 Ⅰ — Ⅰ截面 Ⅱ — Ⅱ截面 Me Ⅰ =2Ⅱ2Ⅰ )(aTM ? =173729.25N?mm Me Ⅱ =)( 2Ⅱ2Ⅱ aTM ? = 9N?mm σ e Ⅰ = wMeⅠ =23eⅠ=a σ e Ⅱ =wMeⅡ =23eⅡ= 查 參考資料[2]P200表 114可 21 知： [σ 1]b=60Mpa 滿足σ e＜[σ 1]b的條件，故設計的主動軸有足夠的強度，設計合理。 七 鍵聯(lián)接的選擇及校核計算 1．根據(jù)軸徑的尺寸選擇鍵 2．鍵的強度校核 由參考資料[1]P211附表 41中取 小齒輪與軸連接的 2 鍵為：鍵1490 GB109679 大齒輪與軸連高速軸 ( 主動軸 )與 V帶輪聯(lián)接的鍵為：鍵1470 GB109679 接的鍵為：鍵 1290 GB109679 軸與聯(lián)軸器的鍵為：鍵 1270 GB109679 大齒輪與軸上的鍵 ：鍵1290 GB109679 bh=149,L=90, 則 Ls=Lb=76mm Σ p=4T/dhl =＜ [σ R=110Mpa] 因此剪切強度足夠 另外三個鍵均按照以上校核，強度均符合要求。16670 ?????? PCrn = 348016670 ?????? =608490h＞ 21000h 即該軸承符合設計要求 查手冊， 46211 軸承所具有的徑向基本額定動載荷Cr=39200N 查參考資料【 1】 P221 附表 55 對于 角接觸球 軸承 取 ε= 3 由 得， Fr= 取 Pr=Fr= Lh= 229。 (13)外箱壁至軸承座端面的距離 C1＋ C2＋（ 5～ 10） (14)齒輪頂圓與內(nèi)箱壁間的距離：＞ mm 取 10mm (15)齒輪端面與內(nèi)箱壁間的距離：?。?10mm (16)箱蓋，箱座肋厚： m1=10 mm,m2=10 mm (17)高速軸軸承端蓋外徑∶ D= 144mm (18)低速軸軸承端蓋外徑： D=100mm (19)軸承旁連接螺栓距離：盡可能靠近，以 Md1 和 Md3互不干涉為準，一般取 S＝ D2. 十 潤滑與密封 25 1 齒輪的潤滑 采用浸油潤滑，由于為單級圓柱齒輪減速器，速度 ν12m/s ，當 m20 時，浸油深度 h約為 1個齒高，但不小于 10mm，所以浸油高度約為 12mm。 2 潤滑油的選擇 齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設備，選用 GB44389 全損耗系統(tǒng)用油 LAN15 潤滑油。密封圈型號按所裝配軸的直徑確定為 軸承蓋結構尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。 本次設計能夠順利完成，首先要感謝我的母校 — 河南工業(yè)大學化學工業(yè)職業(yè)學院，是她為我們提供了學習知識的土壤，使我們在這里茁壯成長；其實要感謝機電系的老師們，他們不公都會我們專業(yè)方面的知識，而且都會我們做人做事的道理；尤其要感謝在本次設計中給予我大力支持和幫助的張同燕老師，每有問題，老師總是耐心的解答，使我能夠充滿熱情的投入到畢業(yè) 設計中去；還要感謝我的同學們，他們熱心的幫助，使我感到了來自兄弟姐妹的情誼；最后還要感謝相關資料的編著者，感謝您們給我們提供了一個良好的環(huán)境，使本次設計圓滿完成