熱處理車間傳送設(shè)備的展開(kāi)式雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器.doc

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) - 48 -機(jī)械課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)及傳動(dòng)方案的擬訂一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)設(shè)計(jì)題目:熱處理車間傳送設(shè)備的二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器工作條件及生產(chǎn)條件: 該減速器用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作時(shí)有輕微振動(dòng)，經(jīng)常滿載，空載啟動(dòng)，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，雙班制工作。減速器小批量生產(chǎn)，使用期限為10年（每年300天）。第1組減速器設(shè)計(jì)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)卷筒直徑D/mm 330運(yùn)輸帶速度v(m/s) 0.75運(yùn)輸帶所需轉(zhuǎn)矩 T(N.m) 370二、傳動(dòng)方案的分析與擬定圖1-1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)方案帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)通過(guò)帶傳動(dòng)將動(dòng)力傳入減速器,再經(jīng)連軸器將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒,帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)和低速級(jí)都采用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。目 錄第一章 電動(dòng)機(jī)的選擇.111 電動(dòng)機(jī)的選擇. . .112裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.113 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.3第二章 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算.62. 1高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.622 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.10第三章 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算.1531 軸的材料選取.1532 高速軸的設(shè)計(jì) .153. 3 低速軸的設(shè)計(jì).193. 4 中間軸的設(shè)計(jì).36第四章 聯(lián)軸器的選擇與計(jì)算.384.1 聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).384.2 聯(lián)軸器的校核.39第五章 鍵聯(lián)接的選擇與計(jì)算.395.1鍵的選擇. .39 5.2鍵的校核. .39第六章 滾動(dòng)軸承的選擇與計(jì)算.406.2軸承的校核. . .406.1軸承的選擇與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì). .40第七章 潤(rùn)滑和密封方式的選擇.4271 齒輪潤(rùn)滑.4272 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑.42第八章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和選擇.4381 減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).4382 減速器的附件.44設(shè)計(jì)小結(jié).49參考資料.50一、 電動(dòng)機(jī)的選擇1. 電動(dòng)機(jī)的選擇1.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。1.1 電動(dòng)機(jī)功率的選擇根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：43.43r/min工作機(jī)所需要的有效功率為:1.68 kW為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需功率，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率。設(shè)為帶傳動(dòng)的效率為0.96，為齒輪傳動(dòng)（8級(jí)）的效率為0.97，為滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率為0.98，為彈性聯(lián)軸器效率為0.99。則傳動(dòng)裝置的總效率為:0.79電動(dòng)機(jī)所需的功率為:1.68/0.79 = 2.12 kW電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/kW滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y100L1-42.214202.22.2Y112M-62.29402.02.0在機(jī)械傳動(dòng)中常用同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的兩種電動(dòng)機(jī)，根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，由2P148表16-1查得電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)及計(jì)算總傳動(dòng)比如表31所示。表31相關(guān)電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)把這兩種方案進(jìn)行比較，方案1價(jià)格便宜，功率和傳動(dòng)比大小合適。方案2，制造成本高，結(jié)構(gòu)不緊湊故不可取，為了能合理地分配傳動(dòng)比，使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，綜合考慮兩種可選方案后，選擇方案1比較合適。選用方案1電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100L-4。2. 裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比根據(jù)電動(dòng)機(jī)的滿載轉(zhuǎn)速和滾筒轉(zhuǎn)速可算出傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：1420/43.43=32.70V帶傳動(dòng)比i=2-4,二級(jí)圓柱斜齒輪傳動(dòng)比i=8-40,則總傳動(dòng)比i=16-160,已知工作轉(zhuǎn)速n=43.43r/min,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍為：=(16-160)43.43=694.88-6948.8r/min帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比取為i1=3,則減速器的總傳動(dòng)比為則雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為低速級(jí)傳動(dòng)比為2.2傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算：a) 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：= /3=473.33r/min= /=473.33/3.76=125.89r/min=/=125.89/2.9=43.41r/min=43.41r/minb) 各軸的輸入功率計(jì)算：=2.12490.96=2.04kW=2.04000.97kW=1.9392 0.970.98=1.84kW=1.84340.96 0.98=1.73kWc) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算： =955095502.04/473.33=41.16Nm =955095501.94/125.89=147.17Nm =955095501.84/43.41=404.79 Nm =955095501.73/43.41=380.59 Nm由以上數(shù)據(jù)得各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)見(jiàn)表31。31 各軸運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速n/(r/min)功率P/kW轉(zhuǎn)矩T/N.mm傳動(dòng)比1473.332.124941.163.762125.891.9392 147.102.90343.42771.8434404.791.000443.42771.7343380.593. V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 電動(dòng)機(jī)所需功率Pca和滿載轉(zhuǎn)速nm 由文獻(xiàn)【1】表8-7查得工作情況系數(shù)KA=1.3,故 Pca=KAP1=3.9kw nm=1420r/min 3.2 帶輪基準(zhǔn)直徑dd1、dd2；由文獻(xiàn)【1】中圖8-11得V帶帶型為A型；得 dd2=idd1=240-300mm;取dd1=85mm3.3 驗(yàn)算帶速 驗(yàn)算得v在5-25m/s內(nèi)。dd2=255mm，圓整后取250mm 3.4 中心距a和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld 由文獻(xiàn)【1】中式8-20得得；取 由文獻(xiàn)【1】式8-22計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1600mm。按式8-23計(jì)算實(shí)際中心距a。3.5 小帶輪包角1；由文獻(xiàn)【1】式8-7計(jì)算輪包角1為3.6 帶的根數(shù)Z; 單根V帶的額定功率Pr：由文獻(xiàn)【1】中表8-4a得P0=0.94kw優(yōu)表8-4b查的P0=0.17kw;查表8-5得K=0.95;查表8-2得KL=0.99;于是：V帶的根數(shù)Z為：取4根3.7單根v帶初拉力 由文獻(xiàn)【1】中表8-3得Z型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.06kg/m,所以單根v帶的初拉力的最小值（F0）min為：應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0(F0)min。3.8軸壓力Fp;軸壓力的最小值為二、 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)。1. 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)1P102表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45鋼?；?HBS=162217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=24=3.7624=90.24取大齒輪齒數(shù)=90，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=/=90/24=3.75。與原要求僅差(3.76-63.75)/3.76=0.27%，故可以滿足要求。3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1計(jì)算得：Y1-110.9981計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.7380/148.9744=0.0184Y/=2.1424/137.1795=0.0156由于Y/較大，用小齒輪的參數(shù)Y/代入公式，計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 決定模數(shù)由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，若模數(shù)過(guò)小，也可能發(fā)生輪齒疲勞折斷。所以對(duì)比兩次求出的結(jié)果，按接觸疲勞強(qiáng)度所需的模數(shù)較大，齒輪易于發(fā)生點(diǎn)蝕破壞，即應(yīng)以mn1.3693mm為準(zhǔn)。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)表，暫定模數(shù)為：m=2.0mm12) 初算中心距：2.0(24+90)/2cos12=117.8mm圓整后取 a=118mm13) 修正螺旋角 按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正：14) 計(jì)算端面模數(shù)：15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸： 16) 計(jì)算齒面上的載荷：17) 選擇精度等級(jí) 齒輪的圓周轉(zhuǎn)速： m/s對(duì)照1P107表8-4,因運(yùn)輸機(jī)為一般通用機(jī)械，故選齒輪精度等級(jí)為8級(jí)是合宜的。18）齒輪圖： 2. 低速級(jí)斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1) 選擇齒輪材料及熱處理方式：由于軟齒面齒輪用于齒輪尺寸緊湊性和精度要求不高，載荷不大的中低速場(chǎng)合。根據(jù)設(shè)計(jì)要求現(xiàn)選軟齒面組合：根據(jù)1P102表8-1得：小齒輪選擇45鋼調(diào)質(zhì),HBS=217255；大齒輪選擇45鋼?；?HBS=162217；此時(shí)兩齒輪最小硬度差為217-162=55；比希望值略小些，可以初步試算。2) 齒數(shù)的選擇：現(xiàn)為軟齒面齒輪，齒數(shù)以比根切齒數(shù)較多為宜，初選=31=2.9031=89.9取大齒輪齒數(shù)z=90，則齒數(shù)比（即實(shí)際傳動(dòng)比）為=z/z1=90/31=2.9032。與原要求僅差(2.9032-2.90)/2.90=0.1103%，故可以滿足要求。3) 選擇螺旋角： 按經(jīng)驗(yàn) ，81，按1計(jì)算得：Y1-110.9984計(jì)算齒形系數(shù)與許用應(yīng)力之比值：Y/=2.597/148.9744=0.0172Y/=2.177/137.1795=0.0156由于Y/較大，用大齒輪的參數(shù)Y/代入公式計(jì)算齒輪所需的法面模數(shù)：11) 按接觸強(qiáng)度決定模數(shù)值，取m=2.0mm12) 初算中心距：a=m(z1+ z)/2cos=2.0(31+90)/2cos11=123.26 mm標(biāo)準(zhǔn)化后取 a=123 mm13) 修正螺旋角：按標(biāo)準(zhǔn)中心距修正：14) 計(jì)算端面模數(shù)：15) 計(jì)算傳動(dòng)的其他尺寸：16) 計(jì)算齒面上的載荷：齒輪的主要參數(shù)高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)24903190中心距118123法面模數(shù)2.02.0端面模數(shù)2.07102.0331螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b52446860齒根高系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值11齒頂高系數(shù)0.97420.9813齒頂系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值0.250.25當(dāng)量齒數(shù)25.9197.3032.7795.14分度圓直徑49.70186.3963.02182.98齒頂高2.02.0齒根高2.52.5齒全高4.54.5齒頂圓直徑53.70190.3967.02186.98齒根圓直徑44.70181.3958.02 177.98基圓直徑4617559171三、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算軸是組成機(jī)械的主要零件，它支撐其他回轉(zhuǎn)件并傳遞轉(zhuǎn)矩，同時(shí)它又通過(guò)軸承和機(jī)架連接。所有軸上零件都圍繞軸心做回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，形成一個(gè)以軸為基準(zhǔn)的組合體軸系部件。3.1軸的材料選取軸類零件應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求選用不同的材料并采用不同的熱處理規(guī)范（如調(diào)質(zhì)、正火、淬火等），以獲得一定的強(qiáng)度、韌性和耐磨性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)（或正火）后，可得到較好的切削性能，而且能獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，淬火后表面硬度可達(dá)4552HRC。40Cr等合金結(jié)構(gòu)鋼適用于中等精度而轉(zhuǎn)速較高的軸類零件，這類鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和淬火后，具有較好的綜合機(jī)械性能。軸承鋼GCr15和彈簧鋼65Mn，經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面高頻淬火后，表面硬度可達(dá)5058HRC，并具有較高的耐疲勞性能和較好的耐磨性能，可制造較高精度的軸。精密機(jī)床的主軸（例如磨床砂輪軸、坐標(biāo)鏜床主軸）可選用38CrMoAIA氮化鋼。這種鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)和表面氮化后，不僅能獲得很高的表面硬度，而且能保持較軟的芯部，因此耐沖擊韌性好。與滲碳淬火鋼比較，它有熱處理變形很小，硬度更高的特性。45鋼是軸類零件的常用材料，它價(jià)格便宜經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)后，可得到較好的切削性能，而且能夠獲得較高的強(qiáng)度和韌性等綜合機(jī)械性能，調(diào)質(zhì)后表面硬度可達(dá)220-240HBS。根據(jù)傳動(dòng)軸的制造材料（45鋼），毛坯類型可采用型材和鍛件，現(xiàn)選用鍛件；毛坯采用自由鍛造。3.2 高速軸的設(shè)計(jì)3.2.1 軸的受力分析由上述5.2.3中設(shè)計(jì)可求得小斜齒輪的嚙合力：小斜齒輪的分度圓直徑：d1=mnz1cos=232cos131724=47mm小斜齒輪的圓周力： Ft=2T1d1=24479147=1906N小斜齒輪的徑向力：Fr=Fttanncos=1906tan20cos131724=713N小斜齒輪的軸向力：Fa=Fttan=1906tan131724=450N7.2.2 初步確定軸的最小直徑先按文獻(xiàn)1式（15-2）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)1表15-3，取A0=120，于是得：dmin=A03P1n1=12032.22473.33=20.1mm輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝V帶輪處，為了使軸直徑d-與V帶輪的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取V帶輪的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)7中表15-14查得帶輪的孔徑d：d=25mm由文獻(xiàn)1表8-10中可得 圖7.2.1 輪槽截面e=150.3mm、f=9mm，所以由求帶輪寬的公式B=（z-1）e+2f可得帶輪的寬為：B=z-1e+2f=4-115+29=63mm7.2.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)7.2.3.1 擬定軸上零件的裝配方案 裝配方案已在前面分析了，如圖7.1.2所示，軸的結(jié)構(gòu)與裝配圖如下：圖7.2.2 軸的結(jié)構(gòu)與裝配7.2.3.2 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度滿足帶輪的軸向定位要求。-軸段右端需制出一軸肩，故取-段的直徑d-=d-+2h=25+22.5=30m式中：h軸處軸肩的高度（mm），根據(jù)文獻(xiàn)1中P364中查得定位軸肩的高度h=0.070.1d-=0.070.125=1.752.5mm，故取h=2.5mm。左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=35mm。V帶輪與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度L=63mm，為了保證軸端擋圈只壓在V帶輪上而不是壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比L稍短一些，現(xiàn)取l-=61mm。步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，根據(jù)文獻(xiàn)1中表13-1可選30000型圓錐滾子軸承。根據(jù)文獻(xiàn)7中表12-24中參照工作要求并根據(jù)d-=30mm，由軸承產(chǎn)品目錄中可初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承320/32，其基本尺寸資料如下表7.2.1所示參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d32D58T17C13a14.0B17表7.2.1 320/32型圓錐滾子軸承由表7.1可得軸承尺寸為dDT=32mm58mm17mm，故d-=d-=32mm；而l-=l-=17mm。 左右兩個(gè)滾動(dòng)軸承都采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得320/32型軸承的定位軸肩高度h=3mm，因此，取d-=d-=38mm。齒輪因?yàn)辇X根圓到鍵槽處e=3.5mm，而2mt=22.06=4.12mm，因?yàn)閑0.07d,故取h=6mm，則軸環(huán)處的直徑d-=72mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取l-=12mm。軸承端蓋的總寬度為20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離l=30mm（參看圖7.3.2），故取l-=50mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=27mm，軸2大齒輪的寬度為B=40mm，則：l-=T+s+a+60-56=27+8+16+4mm=55mml=B+c+a+s-l-+3=40+20+16+8-12+3=75mm至此，經(jīng)過(guò)步驟基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖7.3.2所示，并歸納為下表7.3.3所示表7.3.3 低速軸的參數(shù)值參數(shù)名稱參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）軸段長(zhǎng)度82502775125655軸段直徑45525562726055軸肩高度3.51.53.53.552.57.3.4.3 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)1中表6-1按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7k6。滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為m6。7.3.4.4 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)1中表15-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖7.3.2。7.3.5 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖7.3.2）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖7.3.3）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值。對(duì)于33011型圓錐滾子軸承，由于手冊(cè)中查得a=19mm。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距L2+L3=125mm+62mm=187mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖喝扭矩圖（圖7.3.4）圖7.3.4 高速軸的受力分析從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的MH、MV及M的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力FNH1=FtL3(L2+L3)=421162187=1396NmmFNH2=Ft-FNH1=4211-1396=2915NmmFNV1=Fr-FNV2=1577-478=1099NFNV2=FrL2-Ma（L2+L3）=1577125-107730187=478N 彎矩MMH=FtL2L3L2+L3=421112562187=174520NmmMV1=FrL2L3(L2+L3)=157712562187=65357Nmm MV2=MV1-Ma=65357-107730=-42373Nmm總彎矩M1=174520+65357=186357NmmM2=174520+42373=179590Nmm扭矩TT=442191Nmm7.3.6 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)式文獻(xiàn)1式（15-5）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力ca=M1+TW=186357+（0.6442191）0.1603=15.01MPa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)1表15-1查得-1=60MPa。因此ca0.07d,故取h=7.5mm，則直徑d-=60mm。取安裝齒輪處的軸段IV-V的直徑d-=45mm；齒輪的右端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪輪轂的寬度為40mm，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此齒段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l-=61mm。兩齒輪輪轂之間的距離為20mm，所以l-=20mm。 取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知滾動(dòng)軸承寬度T=19mm，軸2大齒輪的寬度為B=40mm，則：l-=l-=a+s+T+4=16+8+19+4=47mm至此，經(jīng)過(guò)步驟基本確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如上圖7.3.2所示，并歸納為下表7.4.1所示表7.4.1 中間軸的參數(shù)值參數(shù)名稱參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）軸段長(zhǎng)度4761203647軸段直徑4045604540軸肩高度2.57.57.52.57.4.2 軸上零件的周向定位 大小齒輪與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)1中表6-1按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7k6。滾動(dòng)軸承和聯(lián)軸器與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差均為m6。7.4.3 確定軸上圓角和倒角尺寸 根據(jù)文獻(xiàn)1中表15-2查得，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)圖7.4.1。四、 聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算聯(lián)軸器是連接兩軸和回轉(zhuǎn)件，在傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力過(guò)程中使他們一同回轉(zhuǎn)而不脫開(kāi)的一種裝置。聯(lián)軸器還具有補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移、緩沖和減振以及安全防護(hù)等功能.4.1聯(lián)軸器的選擇和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以輸入軸為例進(jìn)行聯(lián)軸器的介紹：根據(jù)所選電動(dòng)機(jī)的公稱直