【正文】 標準值m=，確定中心距： a=（+）=（25+125）= （19） 齒寬 b=a== （20）取 =38mm =45mm校核輪齒彎曲強度：查表得= ,= 。= ,=齒輪彎曲強度（按最小齒寬計算） （21） （22）計算齒輪的圓周速度: （23）查表知選取8級精度齒輪是合適的。表3 齒輪的結構參數(shù)Table 3 The structural parameters of the gear單位（mm）小齒輪大齒輪齒數(shù)z25125分度圓直徑d模數(shù)m齒頂高h齒根高h齒頂圓直徑d齒根圓直徑d齒寬4538 軸的設計以及校核（1）選擇軸的材料和熱處理方式選擇軸的材料為45鋼，正火處理，其機械性能查表得， （2）初算軸的最小直徑選C=110,則主動軸軸的最小直徑為 （24）軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，需開鍵槽，故將最小軸徑增加5％。此段軸的直徑和長度應與聯(lián)軸器相符，聯(lián)軸器選用LT1型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為12mm,與軸配合部分長度為20mm，故軸輸入端直徑去12mm。 （25）從動軸軸的最小直徑顯然是安裝鏈輪的直徑，需開鍵槽，故將最小軸徑增加5％。取整為20mm。（3）主動軸的結構設計：①軸上零件的定位、固定和裝配。單級減速器中，可將此輪安排在箱體的中央，相對兩軸承對稱布置。兩軸承以軸肩定位，而周向固定則采用過度配合或過盈配合，聯(lián)軸器用軸肩進行軸向定位，而用A型平鍵周向固定。②確定軸的各段直徑和長度:Ⅰ段為軸的輸入端直徑為12mm，其長度應比聯(lián)軸器軸孔的長度略短一些，取L=18mmⅡ段軸軸徑d=21mm，（由機械手冊查得輪轂孔的倒角=，取軸肩高度h=，故d=+2h=12+2=21mm，考慮通過帶有密封的軸承端蓋的軸段長度，應根據(jù)軸承端蓋的厚度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應有一定距離來確定，由此取Ⅱ段軸長度為=55mm。 Ⅲ、Ⅴ段軸直徑d=25mm，主要是按軸承內(nèi)徑尺寸系列來確定。初選軸承類型為深溝球軸承，型號為6305，其內(nèi)徑為25mm，寬度為17mm，故=19mm,=17mm。 Ⅳ段軸與齒輪一體基軸直徑去d=30mm，齒寬為45mm，留一定的軸肩距各10mm，故=65mm。 圖7 齒輪軸的強度校核Fig7 The strength check of the gear shaft主動軸的強度校核：軸的支撐跨度為L=82mm計算齒輪受力： 圓周力 = =21000/= （26）徑向力 Fr=Fttanα=tan200= （27）軸向力：由于選深溝球軸承①求水平面支反力 （28） ②繪制水平面彎矩圖 10（） （29）③求垂直面支反力：由得 （30） /82= 由得 （31） = （32）④繪制垂直面彎矩圖：截面C左側彎矩 82/2=10（） （33） 右側彎矩 82/2=10（） （34）⑤繪制合成彎矩圖:根據(jù) （35）10（）⑥繪制彎矩圖 （） （36）⑦繪制當量彎矩圖 （37）由當量彎矩圖和結構圖可知，C處是危險截面，此處可將軸的扭矩剪應力看做脈動循環(huán)，取則C截面：10（）⑧強度校核 （MP）＜=55（MP） （38）故軸的強度足夠。（4）從動軸的結構設計：①軸上零件的定位、固定和裝配。單級減速器中，可將此輪安排在箱體的中央，相對兩軸承對稱布置齒輪右邊以軸肩定位，左邊用套筒進行軸向固定，其周向固定靠A型平鍵做周向固定。兩軸承分別以以軸肩定位，而周向固定則采用過度配合或過盈配合，鏈輪用軸肩進行軸向定位，而用A型平鍵周向固定。②確定軸的各段直徑和長度:Ⅰ段軸安裝鏈輪，所選的鏈輪的輪轂直徑d=20mm，輸入端直徑為20mm，其長度L=25mm。 Ⅱ段軸軸徑d=28mm，（由機械手冊查得輪轂孔的倒角=，取軸肩高度h=4mm，故d=+2h=20+24=28mm，考慮通過帶有密封的軸承端蓋的軸段長度，應根據(jù)軸承端蓋的厚度，并考慮到鏈輪和箱體外壁應有一定距離來確定，由此?、蚨屋S長度為=55mm。 Ⅲ段軸直徑d=30mm，主要是按軸承內(nèi)徑尺寸系列來確定。初選軸承類型為深溝球軸承，型號為6306，其內(nèi)徑為30mm，寬度為19mm。 考慮齒輪端面、軸承端面和箱體內(nèi)壁應有一定的距離，則取套筒長度為14mm。安裝齒輪軸段的長度應比輪轂的寬度小2mm，則Ⅲ段軸的長度=2+14+19=35mm。 Ⅳ段軸，d=35mm，=382=36mm。 Ⅴ段軸直徑為= 47mm ，=40mm。主要考慮到該段同時給齒輪和軸承定位，根據(jù)要求得到相應的直徑，該段的長度與套筒長度相同=14mm。 Ⅵ段軸徑d=30mm，=19mm。圖8 軸的強度校核Fig8 The strength check of the shaft計算齒輪受力，圓周力 = =21000/= （39）徑向力 Fr=Fttanα=tan200= （40）軸向力：由于選深溝球軸承鏈輪的圓周力齒數(shù)選為21 選用08A鏈條 節(jié)距p= 轉速為n=720r/min = （41） F== （42）軸上載荷 = （43）在軸承A處的彎矩 10（） （44）①求水平面支反力 （45）②繪制水平面彎矩圖 10（） （46）③求垂直面支反力：由得 （47） /82= 由得=④繪制垂直面彎矩圖：截面C左側彎矩82/2=10（）右側彎矩82/2=10（）⑤繪制合成彎矩圖:根據(jù) （48）10（）⑥繪制彎矩圖10（）⑦繪制當量彎矩圖 （49）由當量彎矩圖和結構圖可知，A處是危險截面，此處可將軸的扭矩剪應力看做脈動循環(huán)，取則M=M+T=10（）⑧強度校核 （MP）＜=55（MP） （50）故軸的強度足夠。(5)傳動軸的結構設計確定軸的各段直徑和長度:Ⅰ段軸安裝一個鏈輪，與減速箱輸出軸端安裝的鏈輪參數(shù)相同，傳動比為1，所選的鏈輪的輪轂直徑d=20mm，輸入端直徑為20mm，其長度L=24mm。Ⅱ段軸直徑d=25mm，長度為20mm。Ⅲ、Ⅶ是按軸承內(nèi)徑尺寸系列來確定。初選軸承類型為深溝球軸承，型號為6306，其內(nèi)徑為30mm，寬度為19mm。軸直徑為30mm，主要是按軸承內(nèi)徑尺寸系列來確定。初選軸承類型為深溝球軸承，型號為6306，其內(nèi)徑為30mm，寬度為19mm。Ⅴ段軸是一段較長的光軸，直徑為40mm，長度為299mm 。 Ⅷ段軸安裝雙排鏈輪和，直徑凸輪盤直徑為為20mm，長度為78mm。圖9 傳動軸的結構圖Fig9 A configuration diagram of the drive shaft 滾動軸承的選型及驗算 計算主動軸軸承（1）選型，因軸只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。根據(jù)工作要求輸入端的直徑，選取型號為6305，其尺寸為dDB=256217（mm）。（2）驗算 ①根據(jù)條件，軸承預計壽命 3000~8000h其中Cr= Cr= Fr= Ft=②計算當量動載荷P,對于只受徑向載荷的軸承 P= 查表得= P=③計算軸承壽命,查表得，壽命指數(shù) 8000h （51）故滿足壽命要求 計算從動軸軸承（1）選型，因軸只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承。根據(jù)工作要求及輸入端的直徑，選取型號為6306，其尺寸為dDB=307219（mm）。（2）驗算 ①根據(jù)條件，軸承預計壽命 3000~8000h其中Cr= 。 Fr=。 Ft=②計算當量動載荷P,對于只受徑向載荷的軸承 P= 查表=,P=③計算軸承壽命,查表得，壽命指數(shù) ＞8000h （52）故滿足壽命要求 鍵聯(lián)接的選擇及校核（1）從動軸上的鍵①選型，由于齒輪不是安裝在軸端，故選用在鍵槽中軸向固定較好的圓頭普通平鍵。根據(jù)該軸段直徑為35mm，查表得鍵的截面尺寸：bh=108（mm）。由輪轂長度（38mm）并參照鍵的長度系列，取鍵長L=25mm。②校核，由表中查得鋼輪轂鍵槽的許用擠壓應力。鍵的接觸長度，輪轂與鍵的接觸高度 ＜135MPa （53）故鍵強度符合要求 聯(lián)軸器的選擇在減速器輸入軸與汽油機之間聯(lián)接用的聯(lián)軸器因軸的轉速較高、傳遞轉矩較低，查表得選用TL1型號的軸孔直徑為12的彈性套柱銷聯(lián)軸器，公稱轉矩 =16 Nm ，取載荷系數(shù)K=，則計算轉矩 （54）選用TL2型彈性套柱銷聯(lián)軸器，公稱轉矩 =16 Nm。采用J型軸孔，A型鍵軸孔直徑d=12mm，軸孔長度L=20mm。表4 TL2型彈性套柱銷聯(lián)軸器有關參數(shù)Table 4 TL2elastic sleeve pin coupling parameters型號公稱轉矩T/(Nm)許用轉速n/（r）軸孔直徑d/mm軸孔長度L/mm外