【正文】 9 機械 電子工程 14 軸的設(shè)計 及熱處理 由 已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特 殊要求 ，故 選用 45 號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 。 根據(jù)表【 1】表 得 C＝ 107～ 118 P1=， 又 由 式 d1≧ C179。﹙ P1／ n1﹚ 1／ 3 d1≧﹙ 107～ 118﹚179。﹙ ／ 1160﹚ 1／ 3＝ ～ mm 考慮到軸的最小直徑要 連接 V帶 ，會有鍵槽存在故將估算直徑加大 3％ ～ 5％。取為 ～ 由 設(shè)計手冊知標準直徑為 20mm 確定軸上零件的位置及固定方式 此軸為齒輪軸，無須對齒輪定位。軸承安裝于齒輪兩側(cè)的軸段采用軸肩定位，周向采用過盈配合。 確定各軸段的直徑，由 整體系統(tǒng) 初定各軸直徑。 軸頸最小處連接 V 帶 d1=20mm， d2=27mm，軸段 3處安裝軸承 d3=30mm，齒輪軸段d4=38mm， d5=d3=30mm。 確定各軸段的寬度 由帶輪的寬度確定軸段 1的寬度， B=(Z1)e+2f（由【 1】表 ） B=63mm，所以 b1=75mm；軸段 2 安裝軸承端蓋， b2取 45mm， 軸段 軸段 5安裝軸承，由【 2】附表 查的，選 6206 標準軸承，寬度為 16mm， b3=b5= 16mm；齒輪軸段由整體系統(tǒng)決定，初定此段的寬度為 b4=175mm。 按設(shè)計結(jié)果畫出草圖，如圖 11。 09 機械 電子工程 15 圖 11 由 已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特殊要求 ，故 選用 45 號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 。 根據(jù)表【 1】表 得 C＝ 107～ 118 P2=， 又 由 式 d1≧ C179。 ﹙ P2／ n2﹚ 1／ 3 d1≧﹙ 107～ 118﹚179。﹙ ／ ﹚ 1／ 3＝ ～ mm 由 設(shè)計手冊知標準直徑為 30mm 確定軸上零件的位置及固定方式 此軸 安裝 2個齒輪 ， 如圖 21所示，從兩邊安裝齒輪，兩邊用套筒進行軸向定位，周向定位采用平鍵連接， 軸承安裝于齒輪兩側(cè) ， 軸 向 采用 套筒 定位，周向采用過盈配合 固定 。 確定各軸段的直徑，由 整體系統(tǒng) 初定各軸直徑。 軸段 5安裝軸承， d1=30mm， 軸段 4 安裝齒輪， d2=35mm，軸段 3 對兩齒輪軸向定位， d3=42mm， d4=35mm， d5=d1=30mm。 確定各軸段的寬度 如圖 21 所示， 由 軸承 確定軸段 1的寬度， 由【 2】附表 查的，選 6206 標09 機械 電子工程 16 準軸承，寬度為 16mm， 所以 b1= b5=33mm；軸段 2安裝 的齒輪輪轂的寬為 85mm，b2取 83mm，軸段 4 安裝的齒輪輪轂的寬為 50mm， b4=48mm。 按設(shè)計結(jié)果畫出草圖，如圖 21。 圖 21 處理 由 已知條件知減速器傳遞的功率屬于小功率 ，對材料無特殊要求 ，故 選用 45 號鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理 。 由 【 1】 表 查的強度極限 σb＝ 650MP， 再 由 表 得需用彎曲用力 [σ﹣ 1b]＝ 60MPa。 根據(jù)【 1】表 得 C＝ 107～ 118 P3=， T3＝ n3＝ ／ min 又 由 式 d1≧ C179。﹙ P3／ n3﹚ 1／ 3 d1≧﹙ 107～ 118﹚179。﹙ ／ ﹚ 1／ 3＝ ～ mm 考慮 到軸的最小直徑要安裝聯(lián)軸器，會有鍵槽存在故將估算直徑加大 3％ ～ 5％。取為 ～ 由 設(shè)計手冊知標準直徑為 40mm 確定軸上零件的位置及固定方式 09 機械 電子工程 17 如圖 31 所示， 齒輪的左右兩邊分別用軸肩和套筒對其軸向固定，齒輪的周向固定采用平鍵連接，軸承安裝于軸段 2 和軸段 6 處，分別用軸肩和套筒對其軸向固定， 周向采用過盈配合固定。 確定各軸段的直徑，由 整體系統(tǒng) 初定各軸直徑。 軸頸最小處連接軸承 d1=40mm， 軸段 2軸段 6處安裝軸承 d2=d6=45mm， d3=53mm，軸段 4對齒輪進行軸向定位， d4=63mm， 軸段 5 安裝大齒輪， d5= 56mm。 確定各軸段的寬度 由 聯(lián)軸器 的寬度確定軸段 1 的寬度， 選用 HL 型彈性柱銷聯(lián)軸器 ， 由【 2】附表 查得選 HL3 型號， 所以 b1取 94mm；軸段 2 安裝軸承端蓋 和軸承 ， 由【 2】附表 查的，選 6209 標準軸承，寬度為 b2取 65mm， 由整體系統(tǒng)確定 軸段 3取65mm， b4=，軸段 5安裝的齒輪輪轂的寬為 80mm b5=78mm，軸段 6安裝軸承和套筒， b6=。 按設(shè)計結(jié)果畫出草圖。如圖 31。 畫出軸的受力圖 。（如圖 32） 做水平面內(nèi)的彎矩圖。 （如圖 33） 圓周力 FT＝ 2T3／ d＝ 390530179。 2／ 225＝ 徑向力 Fr＝ Fttanα＝ 179。 ＝ 支點反力為 FHA＝ L2FT／﹙ L1＋ L2﹚＝ 179。 126／﹙ 68＋ 126﹚ ＝ FHc＝ L1FT／﹙ L1＋ L2﹚＝ 179。 68／﹙ 68＋ 126﹚ ＝ BB截面的 彎矩 MHB左 ＝ FHA179。 L1＝ 179。 68＝ MHB右 ＝ FHC179。 L2＝ 179。 126＝ 做垂直面內(nèi)的彎矩圖。 （如圖 34） 支點反力為 FVA＝ L2Fr／﹙ L1＋ L2） ＝ 179。 126／ ﹙ 68＋ 126﹚ ＝ N FVc＝ L1Fr／﹙ L1＋ L2﹚＝ 179。 68／ ﹙ 68＋ 126﹚ ＝ N BB截面的 彎矩 MVB左 ＝ FVA179。 L1＝ 179。 68＝ 09 機械 電子工程 18 MVB右 ＝ FVC179。 L2＝ 179。 126＝ 做合成彎矩圖。 （如圖 3 5） 合彎矩 Me左 ＝ [﹙ MHB左 ﹚ 2＋﹙ MVB左 ﹚ 2 ]1／ 2 ＝ [﹙ ﹚ 2＋﹙ ﹚ 2] 1／ 2 ＝ Me右 ＝ [﹙ MHB右 ﹚ 2＋﹙ MVB右 ﹚ 2 ]1／ 2 ＝ [﹙ ﹚ 2＋﹙ ﹚ 2] 1／ 2 ＝ 求轉(zhuǎn)矩圖。 （如圖 3 6） T3＝ 9550179。 P3／ n3 ＝ 9550179。 ／ ＝ 求當量彎矩。修正系數(shù)α＝ Me＝ [﹙ M﹚ 2＋﹙α T﹚ 2]1／ 2＝ 確定危險截面及校核強度。 σ eB＝ Me／ W＝ ／ 178。（ 50） 3＝ 查 【 1】 表 得知 滿足 σ≦ [σ﹣ 1b] ＝ 60MPa 的條件 故設(shè)計的軸有足夠的強度，并有一定的余量。 圖 31 09 機械 電子工程 19 09 機械 電子工程 20 滾動軸承的選擇 軸 型號 d（ mm） D（ mm） B（ mm） 高速軸 6206 30