【正文】 KFbm Y Y?? ， 2t TF d? （ ） (1）對(duì)軸 I 上齒數(shù)為 51 的齒輪進(jìn)行校核 52 2 0 . 8 3 3 2 1 0102t TF d ???? ∴ 51 . 8 6 9 2 0 . 8 3 3 2 1 0 1 4 . 9 6 81 0 2 1 0 2 2tKFbm ? ? ????? 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： ? ? 264 6 6 . 9 3 52 . 3 1 6 1 . 7 0 3FF a S aYY? ??? 比較得： ? ?FtFa SaKFbm Y Y?? 故該齒輪符合要求。 同理校核軸 I上齒數(shù)為 56，模數(shù)為 2 的齒輪經(jīng)行校核，該齒輪符合要求。 綜上該齒輪副符合要求。 圖 齒輪副示意圖 軸的校核 對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。 軸的抗彎斷面慣性矩（ 4mm ） 花鍵軸 42( ) ( )64d b N D d D dI ? ? ? ? ?? （ ） = 42 443 2 . 2 6 8 ( 3 8 3 2 . 2 ) ( 3 8 3 2 . 2 ) 7 . 4 2 1 064 mm? ? ? ? ? ? ? ? ?? 式中 d— 花鍵軸的小徑（ mm） ； D— 花軸的大徑（ mm） ； b、 N— 花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)； 傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 4 1195 5 10 ( N m m )nPM ? ? ?扭 = 10 ? ? ? ?（ Nmm ） （ ） 式中 1P — 該軸傳遞的最大功率（ kw） 。 1n — 該軸的計(jì)算最小轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力 4 32 2 8 . 3 9 1 0 2 . 9 9 6 1 0 ND 5 6t MP ??? ? ? ?扭 （ ） 式中 D— 齒輪節(jié)圓直徑（ mm） ,D=mZ。 齒輪的徑向 力 rP ： ( ) / c o s ( )rtP P t g N? ? ? ? ? ? （ ） 式中 α — 為齒輪的嚙合角，α＝ 20186。； ρ — 齒面摩擦角， ?? ? ； β — 齒輪的螺旋角；β＝ 0 ∴ 30. 5 1. 49 8 10rtPP? ? ? (N) （ ） 花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： m a x228 ,()nj y j yMD d lN K ??? ? ? ???? (MPa) （ ） 式中 maxnM — 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（ N mm? ）； D、 d— 花鍵軸的大徑和小徑（ mm） ； L— 花鍵工作長(zhǎng)度； N— 花鍵鍵數(shù)； K— 載荷分布不均勻系數(shù)， K=～ ； 4228 8 . 3 9 1 0 4 . 6 2 2 0( 3 8 3 2 . 2 ) 8 5 6 0 . 7j y j yM P a?? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ?(MPa) 故此花鍵軸校核合格 圖 花鍵軸示意圖 軸承的選擇 根據(jù)軸承中摩擦性質(zhì)的不同，可把軸承分為滑動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滑動(dòng)軸承）和滾動(dòng)摩擦軸承（簡(jiǎn)稱滾動(dòng)軸承）兩大類。滾動(dòng)軸承由于摩擦系數(shù)小，起動(dòng)阻力 小，而且它已標(biāo)準(zhǔn)化，選用、潤(rùn)滑、維護(hù)都很方便，因此在一般機(jī)器中應(yīng)用較廣。 滾動(dòng)軸承是現(xiàn)代機(jī)器中廣泛應(yīng)用的部件之一，它是依靠主要元件間的滾動(dòng)接觸來(lái)支承轉(zhuǎn)動(dòng)零 件的。滾動(dòng)軸承絕大多數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，并由專業(yè)工廠大量生產(chǎn)制造及供應(yīng)各種常用規(guī)格的軸承。滾動(dòng)軸承具有摩擦阻力小，功率消耗少，起動(dòng)容易等優(yōu)點(diǎn)。 滾動(dòng)軸承由：內(nèi)圈、外圈、滾動(dòng)體、保持架等四部分組成，內(nèi)圈用來(lái)和軸頸裝配，外圈用來(lái)和軸承座孔裝配。通常是內(nèi)圈隨軸頸回轉(zhuǎn)，外圈固定，但也可用于外圈回轉(zhuǎn)而內(nèi)圈不動(dòng)，或是內(nèi)、外圈同時(shí)回轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。當(dāng)內(nèi)、外圈相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，滾動(dòng)體即在內(nèi)、外圈的滾道間滾動(dòng)。軸承內(nèi)、外圈上的滾道有限制滾動(dòng)體沿軸向位移的作用。 選擇軸承類型時(shí)應(yīng)考慮以下的因素： (1）軸承所受的載荷 軸承所受載荷的大小、方向和 性質(zhì)，是選擇軸承類型的主要依據(jù)。對(duì)于純軸向載荷，一般用推力軸承。較小的純軸向載荷可選用推力球軸承；較大的純軸向載荷可選用推力球軸承。對(duì)于純徑向載荷，一般選用深溝球軸承、圓柱滾子軸承或滾針軸承。當(dāng)軸承在承受徑向載荷的同時(shí)，還有不打的軸向載荷時(shí)，可選用深溝球軸承或接觸角不大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承；當(dāng)軸向載荷較大的時(shí)，可選用接觸角較大的角接觸球軸承或圓錐滾子軸承，或選用向心軸承和推力軸承組合在一起的結(jié)構(gòu)，分別承擔(dān)徑向和軸向載荷。 (2）軸承的轉(zhuǎn)速 工作轉(zhuǎn)速對(duì)軸承也有一定的要求，球軸承與滾子軸承相比較，有較高 的極限轉(zhuǎn)速，故在高速時(shí)應(yīng)優(yōu)先選用球軸承。高速時(shí)宜選用相同內(nèi)徑而外徑較小的軸承。外徑較大的軸承，宜用于低速重載的場(chǎng)合。 (3）軸承的調(diào)心性能 軸的中心線與軸承座的中心線不重合時(shí)，或因軸受力而彎曲或傾斜時(shí)，會(huì)造成軸承的內(nèi)、外圈軸線發(fā)生偏斜。滾子軸承對(duì)軸承的傾斜最為敏感，這類軸承在偏斜狀態(tài)下的承載能力可能低于球軸承。 (4）軸承的安裝和拆卸 軸承在長(zhǎng)軸上安裝時(shí)，為便于裝拆，可用內(nèi)圈孔為 1﹕ 12 的圓錐孔的軸承， 用以安裝在緊定襯套上。 總上所述，本人選擇的軸承型號(hào)如下： 軸 I 從左至右分別為深溝球軸承 61808(2 對(duì) ) 61807（ 6對(duì)） 軸承的校核 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 ? ?? ?6101060hCL T hnP????????? ??T 為工作期限（ h） ,對(duì)于一般機(jī)床 ??T取值為 15000— 20200 小時(shí)。 式中 10hL — 額定壽命， C — 額定負(fù)載， P — 當(dāng)量動(dòng)載荷， ??壽 命 系 數(shù) ，對(duì)于球軸承 3?? ，對(duì)于滾子軸承 103?? 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 h m d n Tn T h m df f f f fC P P Cf f f f f? ? ? （ ） 式中 nf — 速度因數(shù)， Tf — 溫度因數(shù)， hf — 壽命因數(shù)， mf — 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí) ? ，力矩載荷較大時(shí) 2mf ? ， df — 沖擊載荷因數(shù) 將 nTh m dffPCf f f? 代入 10hL 中得： 610 1060 h m dhnTf f fLn f f???? ???? 軸 I上的深溝球軸承的校核： 36 510 10 8 2 2 1060 81 65 44 1hL ????? ? ???????(h) ∵ ? ?10hLT? ∴ 故該軸承符合要求。 3563326圖 軸 I 裝配示意圖 傳動(dòng)軸 II各主要零件的設(shè)計(jì) 軸徑的估算 參考《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 — 2得： 3(100 ~ 120)cPd n? ，查《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 — 10 得： V?帶 = ， 取3105cPd n? 由轉(zhuǎn)速圖可得：12 3856i ? ∴ 轉(zhuǎn)速： 12 12 / 56nn i? ? ?(r/min) 1212 / 51nn i? ? ? ?? (r/min) 效率： 212 1 2? ? ??? 查《實(shí)用機(jī)床設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 — 10 得： 角接觸球軸承效率 1? = ，直齒圓柱齒輪效率 2? = 功率： 22 1 1 2 7 . 2 0 . 9 9 0 . 9 8 6 . 9 1 5 6PP ?? ? ? ? ? ?（ kw） 由軸徑確定的公式可知：轉(zhuǎn)速越小軸徑越大，所以只要滿足轉(zhuǎn)速小的地方的軸徑要求，整個(gè)軸都可以滿足要求。 ∴ 2 33226 . 9 1 5 61 0 5 1 0 5 2 0 . 3 6 59 6 9 .6 7 0Pd n? ? ? ? ?(mm) 取 min2 22d ? （ mm） 齒輪的校核 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》得校核齒輪即滿足： ? ?FtFa SaKFbm Y Y?? ， 2t TF d? 對(duì)軸 II 上齒數(shù)為 43 的齒輪進(jìn)行校核 42 2 6 .7 5 1 086t TF d ???? ∴ 51 . 8 6 9 2 0 . 6 7 5 1 0 1 7 . 0 6 08 6 8 6 2tKFbm ? ? ????? 又由計(jì)算齒輪時(shí)的數(shù)據(jù)得： ? ? 3 0 3 . 5 7 7 6 . 1 5 22 . 3 7 1 . 6 8 2FF a S aYY? ??? 比較得： ? ?FtFa SaKFbm Y Y?? 故該齒輪符合要求。 同理對(duì)軸 II 上齒數(shù)為 38模數(shù)為 2，齒數(shù)為 3 2 30模數(shù)為 的齒輪經(jīng)行校核，齒輪都符合要求。 綜上軸 II 上的三聯(lián)滑移齒輪 3 4 39，符合要求，其余兩齒輪也符合要 求。 傳動(dòng)軸的校核 對(duì)于傳動(dòng)軸，除重載軸外，一般無(wú)須進(jìn)行強(qiáng)度校核，只進(jìn)行剛度驗(yàn)算。 軸的抗彎斷面慣性矩（ 4mm ） 花鍵軸 42( ) ( )64d b N D d D dI ? ? ? ? ?? = 42 443 2 6 8 ( 3 6 3 2 ) ( 3 6 3 2 ) 6 . 5 3 4 1 064 mm? ? ? ? ? ? ? ? ?? 式中 d— 花鍵軸的小徑（ mm） ； D— 花軸的大徑（ mm） ； b、 N— 花鍵軸鍵寬，鍵數(shù)； 傳動(dòng)軸上彎曲載荷的計(jì)算，一般由危險(xiǎn)斷面上的最大扭矩求得： 4 22955 10 nPM ??扭 = 10 ? ? ? ?(Nmm) 式中 N— 該軸傳遞的最大功率（ kw） 。 jn — 該軸的最小轉(zhuǎn)速（ r/min） 。 傳動(dòng)軸上的彎矩載荷有輸入扭矩齒輪和輸出扭矩齒輪的圓周力、徑向力，齒輪的圓周力 tP ： ? ?4 32 2 6 . 8 1 1 0 2 . 7 2 4 1 0 ND 5 0t MP ??? ? ? ?扭 式中 D— 齒輪節(jié)圓直徑（ mm） ,D=mZ。齒輪的徑向力 rP ：( ) / c o s 9 0 2rtP P t g? ? ? ? ? ? ?(N) 式中 α — 為齒輪的嚙合角； ρ — 齒面摩擦角； β — 齒輪的螺旋角； 22()0 .1[MTd m m??? ??=20mm，故校核符合要求。 花鍵軸鍵側(cè)擠壓應(yīng)力的驗(yàn)算 花鍵鍵側(cè)工作表面的擠壓應(yīng)力為： m a x228()njy jyMD d lN K ??? ? ? ???? 式中 maxnM — 花鍵傳遞的最大轉(zhuǎn)矩（ N mm? ）； D、 d— 花鍵軸的大徑和小徑（ mm） ； L— 花鍵工作長(zhǎng)度； N— 花鍵鍵數(shù)； K— 載荷分布不均勻系數(shù)， K=～ ； 4228 6 . 8 1 1 0 3 . 0 8 2 0( 3 6 3 2 ) 1 1 6 8 0 . 7j y j yM P a?? ??? ? ? ? ? ???? ? ? ?(MPa) 故此花鍵軸校核合格 202825 圖 軸 II 裝配示意圖 軸承的校核 根據(jù)軸徑等要求，軸 II 所選的軸承 從左至右分別為圓錐滾子軸承 30305 (1對(duì) ) 30304（ 1 對(duì)） 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得滾動(dòng)軸承的校核，即要滿足條件：滾動(dòng)軸承的額定壽命 ? ?? ?6101060hCL T hnP ????????? ??T 為工作期限（ h） ,對(duì)于一般機(jī)床 ??T取值為 15000— 20200 小時(shí)。 式中 10hL — 額定壽命， C — 額定負(fù)載， P — 當(dāng)量動(dòng)載荷， ??壽 命 系 數(shù) ，對(duì)于球軸承 3?? ，對(duì)于滾子軸承 103?? 。 由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》得 h m d n Tn T h m df f f f fC P P Cf f f f f? ? ? 式中 nf — 速度因數(shù)， Tf — 溫度因數(shù)， hf — 壽命因數(shù)， mf — 力矩載荷因數(shù)，力矩載荷較小時(shí) ? ，力矩載荷較大時(shí) 2mf ? ， df — 沖擊載荷因數(shù) 將 nTh m dffPCf f f? 代