【正文】 20 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù) [2]表 153，取 A0 =118，于是得： dmin =A030311 ? =19mm 因?yàn)檩S上應(yīng)開 2個鍵槽，所以軸徑應(yīng)增大 5%7%故 d=，又此段軸與大帶輪裝配，綜合考慮兩者要求取 dmin =22mm，查[4]P620 表 1416知帶輪寬 B= 55mm。 設(shè)計(jì) （ 1） 擬定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，選用 [2]圖 151的裝配方案 I II III IV V VI VII VIII （ 2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1） III段是與帶輪連接的其 d III? =22mm， l III? =55mm。 2） IIIII段用于安裝軸承端蓋，軸承端蓋的總寬度為 20mm（由減速器及軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的拆卸及便于對軸承添加潤滑油的要求，取端蓋與 III段右端的距離為 30mm。故取 l IIIII? =50mm，因其右端面需制出一軸肩故取 d IIIII? =29mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力和徑向力故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并據(jù) d IIIII? =29mm，由軸承目錄里初選30207號其尺寸為 d BD?? =35mm? 72mm? d IVIII? =35mm。又右邊套筒長取 所以 l IVIII? ===51mm 4）取安裝齒輪 段軸徑為 d VIV? =40mm，齒輪左端與左軸承之 ‘mmd 22min ? d III? =22mm l III? =55mm l IIIII? =50mm d IIIII? =29mm d IVIII? =35mm l IVIII? =51mm 21 間用套筒定位，已知齒輪寬度為 52mm為是套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于齒輪寬度故取 l VIV? 48mm。齒輪右邊 VVI 段為軸肩定位，軸肩高 h? ，故取h=4mm則此處 d VIV? =48mm。寬度 b? l VIV? =10mm 5） VIVII段右邊為軸承用軸肩定位 ，因?yàn)檩S承仍選用圓錐滾子 30207 所以 d VIIIVII? =35mm，所以此處軸肩高h(yuǎn)? 取 h=5mm 故 d VIIVI? =45mm 軸肩寬度 b? ，取 l VIIVI? =8mm， l VIIIVII? =22mm （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪，帶輪與軸之間的定位均采用平鍵連接。按 d III? 由 [5]P53 表 41查得平鍵截面 b 78???h 鍵槽用鍵槽銑刀加工長為 45mm。同時 為了保證帶輪與軸之間配合有良好的對中性，故選擇帶輪與軸之間的配合為 67nH ，同樣齒輪與軸的連接用平鍵 12 368?? 齒輪與軸之間的配合為 67nH 軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考 [2]表 152 取軸端倒角為 2 ??45 .個軸肩處圓覺角見圖。 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖 d VIV? =48mm l VIV? =10mm d VIIVI? =45mm l VIIVI? =8mm d VIIIVII? =35mm l VIIIVII? =22mm 22 面面 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 C 是軸的危險截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面 C處的 MH ， MV 和 M的值 如下： F 1NH =440N F 2NH =444N F 1NV =208N F 2NV =124N MH =27720N mm? M1V =13104N mm? M 2V =7788N mm? M1 = 22 1310427720 ? =30661N mm? M2 = 22 778827720 ? =28793N mm? T1 = 410? N mm? ca? = 23 進(jìn)行校核時，通常只校核危險截面的強(qiáng)度，則根據(jù) [2] 式 155及上面的數(shù)據(jù)，取 ? =，軸的計(jì)算應(yīng)力 W TMca2321 )(?? ?? =322 )(30661 ? ?? = 前面選用 軸的材料為 45鋼，調(diào)制處理，由 [2]表 151 查得 [ 1?? ]=60Mp， ][ 1?? ??ca ，故安全。 III軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 ，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 由前面算得 P3 =， n3 =76 minr ， T3 = 510? N mm? 已知低 速級小齒輪的分度圓直徑為 d3 = 而 Ft =332dT = 5?? =4338N Fr =F??costan nt=4338??? 20tan =1625N Fa =Ft tan? =4338 ?? =1044N 現(xiàn)初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理據(jù) [2]表 153，取 A0 =112，于是得： dmin =A0 3333 ??nP = 顯然 最小直徑處安裝聯(lián)軸器，為使所選軸直徑 d III? 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)。故同時選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca =K 3TA 查 [2]表 141取 KA =： T mmNTK Aca ?????? 4 4 0 7 0 53 按計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件查 [5]P99 表 87 mmd in ? d IIIII? =45mm l III? =82mm d IIIII? =45mm l IIIII? =50mm d IVIII? =50mm l IVIII? =5mm d VIV? =66mm 24 可選用 LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器。其公稱轉(zhuǎn)矩為 1250000N mm? 。半聯(lián)軸器孔徑 d=40mm，故取 d III? =40mm 半聯(lián)軸器長度 L=112，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度 L1 =84mm （ 1）擬定軸上零件的裝配方案 通過分析比較，選用 [2]圖 158的裝配方案 I II III IV V VI VII VIII （ 2）據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 1） 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位， III右端需制出一軸肩故IIIII 段的直徑 d IIIII? =45mm；左端用軸端擋圈定位取軸端擋圈直徑 D=46mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為84mm，為保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在 軸上，故 III段長度應(yīng)比 L1 略短一些，現(xiàn)取 l III? =82mm. 2） IIIII 段 是固定軸承的軸承端蓋取其寬度為 20mm。據(jù)d IIIII? =45mm可取 l IIIII? =50mm。 3）初選軸承，因?yàn)橛休S向力和徑向力故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并據(jù) d IIIII? =45mm，由軸承目錄里初選30210號其尺寸為 d BD?? =50mm? 90mm? 故 d IVIII? =50mm。又右邊套筒長取 20mm所以 l IVIII? =20+=. 4）取安裝齒輪段軸徑為 d VIV? =54mm， 已知 齒輪 寬為 65mm取 l VIV? =63mm。 齒輪右邊 VVI 段為軸肩定位，軸肩高h(yuǎn)? ，故取 h=6mm則此處 d VIV? =66mm。寬度 b? 取 l VIV? =10mm l VIV? =10mm d VIIVI? =60mm l VIIVI? =8mm l VIIIVII? =21.75mm d VIIIVII? =50mm 25 5） VIVII段右邊為軸承用軸肩定位，因?yàn)檩S承仍選用圓錐滾子 30210 所以 d VIIIVII? =50mm，所以此處軸肩高h(yuǎn)? 取 h=5mm 故 d VIIVI? =60mm 軸肩寬度 b? ，取 l VIIVI? =8mm， l VIIIVII? = （ 3）軸上零件的周向定位 齒輪， 半聯(lián)軸器與軸之間的定位均采用平鍵連接。按d III? 由 [5]P53 表 41 查得平鍵截面 b 812???h 鍵槽用鍵槽銑刀加工長為 63mm。 選擇半聯(lián)軸器 與軸之間的配合為 67kH ，同樣齒輪與軸的連接用平鍵 16 10? 齒輪與軸之間的配合為 67nH 軸承與軸之間的周向定位是用過渡配合實(shí)現(xiàn)的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。 （ 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 參考 [2]表 152 取軸端倒角為 2 ??45 .個軸肩處圓覺角見圖。 先作出軸上的受力圖以及軸的彎矩圖和扭矩圖 如圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看出截面 C