【正文】 軸的強(qiáng)度滿足要求齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為MPa取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼，由參考文獻(xiàn)3中表10—6查得： 強(qiáng)度足夠齒輪3處得鍵長于齒輪2處得鍵，故強(qiáng)度也足夠鍵連接強(qiáng)度足夠9．校核軸承壽命（1）計(jì)算軸承的軸向力 由參考文獻(xiàn)2中表10—39查7310C軸承得，N。由參考文獻(xiàn)3中表11—10得7310C軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承2的內(nèi)部軸向力分別為：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果9．校核軸承壽命 外部軸向力：N，各軸向力方向如圖3—2所示 則兩軸承的軸向力分別為 因，故只需校核軸承1的壽命（2）計(jì)算軸承1的當(dāng)量動載荷 由Fa1/C0r=，,由參考文獻(xiàn)3中表11—6知，因，故，則當(dāng)量動載荷為： N（3） 校核軸承壽命 軸承在120℃以下工作，查參考文獻(xiàn)3中表11—7得。對于減速器，查參考文獻(xiàn)3中表11—8得載荷系數(shù) 軸承1的壽命為：已知該減速器三年大修，即：h由LhL’h知軸承壽命足夠軸承壽命足夠 已知高速軸的傳遞功率P1=，轉(zhuǎn)速n1=720r/min，小齒輪分度圓直徑d1=，齒輪寬度b1=70mm。計(jì)算結(jié)果及步驟如下：計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果1. 選擇軸的材料由于減速器功率不大，又無特殊要求，故選擇軸的材料為45鋼并作正火處理。查參考文獻(xiàn)3中表10—1知，MPa，MPaMPa中間軸所傳遞的T1=70030Nmm軸上斜齒圓柱齒輪的圓周力Ft、軸向力Fa、徑向力Fr為：NFt1=Fa1=Fr1=由參考文獻(xiàn)3中表10—3取A=118~107（因軸上受較大彎矩）于是得： mm取mm由于安裝大帶輪處有鍵，故軸需加大4%~5%，則mm取d=25mm軸的構(gòu)想圖如圖3—3(a)所示 （1）軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長，故軸承采用兩端固定方式。按軸上零件的安裝順序，從軸的最細(xì)處開始設(shè)計(jì)。（2）軸段① 軸段①上安裝帶輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪彀軸孔設(shè)計(jì)同步。根據(jù)第二步計(jì)算結(jié)果，考慮到該段軸徑mm計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果取得太小，軸承的壽命可能滿足不了減速器預(yù)期壽命的要求，初定軸段①的直徑d1=30mm，帶輪輪彀的寬度為（~）d1=45~60mm，取帶輪輪彀的寬度L帶輪=50mm，軸段①的長度應(yīng)略小于彀孔的寬度，取L1=48mm(3)密封圈與軸段② 在確定軸段②的軸徑時，應(yīng)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。用軸肩定位，軸肩高度h=(~)d1=(~) 30=~3mm。軸段②的軸徑d2=d1+2(~3)=~36mm，其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度小于3m/s，可選用氈圈油封，查參考文獻(xiàn)1中表9—20選氈圈35 JB/ZQ 4606—1986，則d2=35mm（4）軸承與軸段③及軸段⑦ 考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承，其直徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。先暫取軸承為7408AC，由參考文獻(xiàn)6中表9—9得軸承內(nèi)徑mm，外徑mm，寬度mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑mm，外圈定位內(nèi)徑mm，在軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離mm，故取軸段③的直徑mm。軸承采用脂潤滑，需要用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取，擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)測面凸出箱體內(nèi)壁1~2mm，擋油環(huán)軸孔寬度初定為B1=15mm，則L3=B+B1=(27+15)mm=42mm 通常一根軸上的兩個軸承應(yīng)取相同相同的型號，則d7=40mm，L7=B+B1=(27+15)mm=42mm（5）齒輪與軸段⑤ 該段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，應(yīng)略大于，可初定mm，則由參考文獻(xiàn)2中表10—34知該處鍵的截面尺寸為bh=12mm8mm，輪彀鍵槽深度為t1=，則該處齒輪上齒根圓與彀孔鍵槽頂部的距離為mm，因?yàn)閙m，故該軸設(shè)計(jì)成齒輪軸，則有，mm(6)軸段④和軸段⑥的設(shè)計(jì) 該軸段直徑可略大于軸承定位軸肩的直徑，則mm，齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離為，軸段⑥的長度=d1=30mmL1=48mmd2=35mmmmL3=42mmd7=40mmL7=42mmmmd4=d6=48mmL6=7mm計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果7mm。軸段④的長度為＋mm（7）軸段②的長度 該軸段的長度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度有關(guān)及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承座的寬度為：，由參考文獻(xiàn)1中表15—1知，下箱座壁厚：=7mm8mm，取mm。由參考文獻(xiàn)1中表15—1知： mm，取地腳螺栓為M16。mm，則取軸承旁螺栓直徑為M12，查參考文獻(xiàn)1中表15—2知c1=18mm，c2=16mm，則箱體軸承座寬度L=8+18+16+(5~8)=47~50mm，L=48mm.。mm，則取機(jī)蓋與機(jī)座連接螺栓直徑為M10。mm，則取軸承端蓋直徑為M8。t=(1~)d3=10~12mm，則取軸承端蓋凸緣厚度t=11mm，取軸承端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為mm。為方便在不拆卸帶輪的條件下，可以裝拆軸承端蓋連接螺栓，取帶輪凸緣端面距軸承端面表面距離K=28mm，帶輪采用腹板式，螺栓的裝拆空間足夠。則mm(8)軸上力作用點(diǎn)的間距 軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3=，則由圖3—3(a)所示可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為mmmmL4=105mmmmL=48mmL2=l1=l2=l3=計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果帶輪與軸段①間采用A型普通平鍵連接，查參考文獻(xiàn)2中表10—34的其型號為鍵845GB/1096—2003（1）畫軸的受力簡圖 軸的受力簡圖如圖3—3(b)所示（2）計(jì)算軸支承反力 在水平面上為式中負(fù)號表示與圖中所畫力的方向相反 在垂直平面上為NN軸承1的總支承反力為N 軸承2的總支承反力為(3)畫彎矩圖 彎矩圖如圖3—3(b)、(c)、(e)所示在水平面上，aa剖面右側(cè)為Nmmaa剖面左側(cè)為bb剖面為NmmR1H=R2H=R1V=537NR2V=R1=R2=計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果在垂直面上為合成彎矩，在aa剖面左側(cè)為 aa剖面右側(cè)為 bb剖面為 （4）畫轉(zhuǎn)矩圖轉(zhuǎn)矩圖如圖3—3（f）所示 NmmNmm因bb剖面彎矩大，且有轉(zhuǎn)矩，其軸徑較小，故bb剖面為危險剖面。其抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為剖面的彎曲應(yīng)力為 扭剪應(yīng)力為， 按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算校核，對于單向轉(zhuǎn)動的軸承，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故折合系數(shù)，則當(dāng)量應(yīng)力為 計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果，故aa剖面右側(cè)為危險截面已知MPa，查參考文獻(xiàn)5中表15—6知軸的許用彎曲應(yīng)力MPa，強(qiáng)度滿足要求軸的強(qiáng)度滿足要求 帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，查參考文獻(xiàn)3中表10—6得，強(qiáng)度足夠鍵連接的強(qiáng)度足夠