二級(jí)展開式斜齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書

1、一、設(shè)計(jì)題目： 1二、傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 1三、選擇電機(jī) 11. 計(jì)算電機(jī)所需功率 12. 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速： 2四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比： 3五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)： 31. 各軸轉(zhuǎn)速： 32. 各軸輸入功率 43. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩： 4六、齒輪的設(shè)計(jì)： 51. 高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)： 52) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 53) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 72. 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)： 102) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 103) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)： 12七、減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下： 14八、軸的設(shè)計(jì)： 161. 高速軸設(shè)計(jì)： 161) 初步確定軸的最小直徑： 162) 選擇聯(lián)軸

2、器： 163) 各軸段直徑的確定： 172. 中間軸的設(shè)計(jì)與校核： 181) 初步確定軸的最小直徑： 182) 選擇軸承： 183) 各軸段直徑的確定： 184) 校核該軸和軸承： 205) 鍵的設(shè)計(jì)與校核： 233. 低速軸的設(shè)計(jì)： 231) 初步確定軸的最小直徑： 232) 選擇聯(lián)軸器： 233) 各軸段直徑的確定： 24九、潤(rùn)滑方式的確定： 24十、參考資料： 26設(shè)計(jì)題目：二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器1. 要求：擬定傳動(dòng)關(guān)系：由電動(dòng)機(jī)、V帶、減速器、聯(lián)軸器、工作成。2. 工作條件：（1）連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)；（2）載荷較平穩(wěn)；（3）兩班制；（4） 結(jié)構(gòu)緊湊；（5）工作壽命5年。3. 設(shè)計(jì)容：（1）減

3、速器裝配圖一（0號(hào)圖）；（2）零件圖2-3 ； （3）設(shè) 計(jì)說明書1份。4. 已知條件：運(yùn)輸帶卷筒轉(zhuǎn)速73r/min ,減速箱輸出軸功率 P 2.75KW傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)：1. 組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成2. 特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布， 故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較 大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高， 傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。 其 傳動(dòng)方案如下（圖 2-1 ）：三、選擇電機(jī)1. 計(jì)算電機(jī)所需功率Pd:查指導(dǎo)書9.1 :1聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率：0.992 每對(duì)軸承傳動(dòng)效率：0.983 圓柱齒輪的傳動(dòng)效率：0.985 卷筒的傳動(dòng)效率：0.96說明:電機(jī)至

4、工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率:12? :? 3? 4 = 0.833PwPw 2.75KW Pd3.30 KW2. 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速:查指導(dǎo)書14.1 :取V帶傳動(dòng)比i=2 : 4二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i=8 : 40所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選圍是:750、 1000、 1500、 3000rw n i總 73 8: 40 584: 2920/min符合這一圍的轉(zhuǎn)速有：根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查指導(dǎo)書14.1電動(dòng)機(jī)型號(hào)綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為工.1 .Y132M1 -6,其主要參數(shù)如下:電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速r/min額定轉(zhuǎn)速r/min重量總

5、傳動(dòng)比啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩Y132M1 -654KW100096073Kg50.532.02.0型號(hào)HABCDEF GD GKbY132M1 -61322161788938801083312280b1b2hAABBHAL12101353156023818515四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：.nm960總傳動(dòng)比：I1315nw73分配傳動(dòng)比：I I I考慮到潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取I 1.4i，故I14T .1.4 13.15 4.3L 13.15I 4.33.06注：I為高速級(jí)傳動(dòng)比，I為低速級(jí)傳動(dòng)比。五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速到

6、低速依次定為I軸、軸、川軸01, 12, 23, 34 依次為電機(jī)與軸I,軸 1與軸2,軸2與軸3，軸3與軸4之間的傳動(dòng)效率。1.各軸轉(zhuǎn)速:I軸：nnm960r-/ min軸：n匕I9604.3223.3r/min川車由:n皿nI9603.0673r / min卷筒軸：nwn皿73r： min2.各軸輸入功率I軸:ppd? 1 3.03kW 0.99 3.27kW口車由.pup ? 2? 3 3.27kW 0.98 0.98 3.14kW川車由 p皿 p ? 2? 33.14 0.98 0.983.02kW卷筒軸:pw pm ? 2? 13.02kW 0.98 0.992.93kW3.各軸輸入

7、轉(zhuǎn)矩:電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩Td為:Td 9.55 106 広 9.55 1 06 3.30kW3.28 104Ngmmnm960 r minI 軸： T Td ? 1 3.28 104Ngmm 0.99 3.25 104NgmmH 車由：T T ? 2? 3?i 3.25 104Ngmm 0.98 0.98 4.3 1.34 105Ngmm 川車由：Tm T ? 2 3?i 1.34 105Ngmm 0.98 0.98 3.06 3.94 105Ngmm 卷筒軸： Tw T皿? 2? 1 3.95 105Ngmm 0.98 0.99 3.83 1 05 Ngmm運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表:軸名功率

8、P/KW轉(zhuǎn)矩T/Nm電動(dòng)機(jī)軸3.33.281C4I軸3.273.25 104軸3.141.3410川軸3.023.94105轉(zhuǎn)速r/min傳動(dòng)比效率96010.999604.30.96223.33.060.967310.97卷筒軸2.933.83 10573六、齒輪的設(shè)計(jì)：1.高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：1) .定齒輪傳動(dòng)類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1) 傳動(dòng)類型：所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；(2) 精度等級(jí)：工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度(GB10095-88);(3) 材料選擇：高速級(jí)小齒輪選用40Cr(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為280HBS高速級(jí)大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為240H

9、BS二者硬度差為40HBS(4) 齒數(shù)選擇：選小齒輪齒數(shù)z, 24，大齒輪齒數(shù)Z2 4.3 24 103.2，取Z2 103.(5)選取螺旋角：初選螺旋角為14°。2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì):根據(jù)公式:試算21.78 ；1由教材表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)zE 188.9MPa 2 ；由教材圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限lim1 600MPa，達(dá)齒輪的接觸疲勞極限lim2 550 MPa ；計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):9N160n jLh 60 960 1 (2 8 365 5)1.68 10N2 N 但工 3.912 108 i4.3由教材圖10-19取接觸疲勞壽命

10、系數(shù)Khn1 0.91,Khn2 0.96 ；計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效率為1%安全系數(shù)s=1，故Khn1 lim1 0.91 600 MPa546MPasKHN2 lim2 0.96 550MPa528MPaH 2537 MPa計(jì)算:試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計(jì)算公式得:d1t 32 1.6 3.25 1045.3 2.433 189.8 2? mm 37.62mm1 1.784.3537 計(jì)算圓周速度:ditniv60 10003.14 37.91 960:m. s 1.9m s60 1000計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt dd1t 1 37.62mm37.62mmd1t cos37.62

11、cos1/ 小mnt一mm 3.42mmh 2.25mnt 2.25 1.52mm3.42mmbh 37623.4211 計(jì)算重合度：0.318 dtan0.318 1 24 tan 14o 1.903 計(jì)算載荷系數(shù)k:已知使用系數(shù)kA 1，根據(jù)v=1.9m/s , 7級(jí)精度，由教材圖10-8查得動(dòng)載 荷系數(shù)kV 1.1,由表10-4查得kH 1.41，由圖10-13查得kF 1.35，由表10-3 查得kH kF 1.2，故載荷系數(shù)：k kA?kV?kH ?kF1 1.1 1.2 1.41 1.86 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑：d1 d1t#右 37.62 #186mm 39.56

12、mm 計(jì)算模數(shù)mn :d| cos39.56 cos14o 小mnmm 1.6mmz1243) 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：由式：mn 32kTYBCO ?YfYs 計(jì)算VdZ1FC 1)確定計(jì)算參數(shù)： 計(jì)算載荷系數(shù)：k kA?kV ?kF ?kF1 1.1 1.35 1.2 1.78 ; 根據(jù)縱向重合度1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)丫 0.88 ； 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：Zv1Zi3 COS24cos314o26.27 ；Zv2Z23COS103cos314o112.75 ； 查取齒形系數(shù)；由教材表 10-5 查得 Yf 2 2.596,Yf 2 2.182 ； 查取應(yīng)力校正系數(shù)：由教材表 1

13、0-5 查得 Ysa1 1.596,Ysa2 1.793 ； 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：由教材圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE1 500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限fE2 380MPa ；由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)kFN1 0.85,kFN2 0.88 ；取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4，故kFN 1 fe1 0.85 500MPa 303.57MPa ； s1.4kFN2 FE2 0.88 380FN2 FE2MPa 238.86MPas1.4 計(jì)算大小齒輪的 込，并加以比較FYFa1YSa12.592 1.5960.01363F 1303.57YFa2Ysa22.182 1

14、.7930.01638F 2238.86大齒輪的數(shù)值較大。mn0.01638mm 1.15mm(2) 設(shè)計(jì)計(jì)算：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn 1.5mm，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞 強(qiáng)度算得的分度圓直徑 di 39.56mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有乙旳56如4。25.59叫1.5取 zi 26，則 Z2 u乙 4.3 26 111.8，取 z2 112。（3）幾何尺寸的計(jì)算： 計(jì)算中心距：Z z2 m n 26 112ao mm 106.69mm2cos2 cos14將中心距圓整為107mm 按圓整后的中心距修正螺旋角：

15、Z1 Z2 mn26 112 1.5 o arccosarccos14 41 422a2 107 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑：d126 o 1.5 mm 40.3mmcos cos14 41 42d12ZEncos112 1.5o mm cos14 41 42173.68mm 計(jì)算齒輪寬度:b d ?d11 40.3mm40.3mm圓整后取 B240mm, B1 45mm ； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：以大齒輪為標(biāo)準(zhǔn)，因齒輪齒頂圓直徑大于160mm而又小于500mm故選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。2.低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì):1) .定齒輪傳動(dòng)類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1) 傳動(dòng)類型：所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)；

16、(2) 精度等級(jí)：工作機(jī)器，速度不高，故選用 7級(jí)精度(GB10095-88);(3) 材料選擇：低速級(jí)小齒輪選用40Cr(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為280HBS高速級(jí)大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為240HBS二者硬度差為40HBS(4)齒數(shù)選擇：選小齒輪齒數(shù)Z3 24，大齒輪齒數(shù)Z4 3.06 24 73.44，取Z2 73.(5)選取螺旋角：初選螺旋角為14o。2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：根據(jù)公式：d3t 32肛？ ：1 ZhZe試算(3)確定公式的各值：?試選kt =6 ；?由教材圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Zh 2.433 ；?由教材圖 10-26 查得 3 0.78, 4 0.91，貝V34

17、 1.78 ；?計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：5T3 T 1.34 105 Ngmm?由教材表10-7選取齒寬系數(shù)d 1 ；?由教材表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)zE 188.9MPa ；?由教材圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限lim3600MPa，達(dá)齒輪的接觸疲勞極限lim4 550MPa ；?計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N4N 害 1.274 108由教材圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KhN3 0.91,KHN40.96 ；計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:取失效率為1%安全系數(shù)s=1，故K HN 3 Iim3sKHN4 lim40.93 600MPa558MPa0.96 550MPa528MPa4

18、 543MPa計(jì)算:試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計(jì)算公式得:d3t 35 22 1.6 1.34 105 /.06 2.433 189.8 ? mm 63.46mm1 1.613.06543計(jì)算圓周速度:d3tn3v 60 10003.14 63.46 223.3 門m/s 0.74 ms60 1000計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt bdd3t 1 63.46mm 63.46mmd3t cosmnt一Z363.46 cos14°24mm2.57mmh 2.25mnt 2.25 2.57 mm 5.78mm63.46/5.7810.98?計(jì)算重合度0.318 dZ| tan0.318 1 2

19、4 tan14o 1.9039N360n jLh 60 223.3 1 (2 8 365 5)3.912 109?計(jì)算載荷系數(shù)k:查得動(dòng)1.35，由已知使用系數(shù)kA 1，根據(jù)v=0.74m/s , 7級(jí)精度，由教材圖 10-8載荷系數(shù)kv 1.05，由表10-4查得kH 1.42，由圖10-13查得kF 表10-3查得kHkF1.2，故載荷系數(shù)：k kA?kv?kH ?kF 1 1.05 1.2 1.421.79?按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑:da63.46Y 1.665.87mm計(jì)算模數(shù)mn :d3 cosmn-Z365.87 COS14324mm2.66mm3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)：

20、 由式：mn 3 2kT3YB COS ?Yf Ys 計(jì)算YdZ3F（4）確定計(jì)算參數(shù)： 計(jì)算載荷系數(shù)：k kA?kV ?kF ?kF 1 1.05 1.35 1.21.7 ；0.88 ； 根據(jù)縱向重合度1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù) Y 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)：Z/3Z3-COS24cos314o26.27 ；zv43o 75.23 ；cos cos 14?查取齒形系數(shù)；由教材表 10-5 查得 Yf 2 2.592, Yf 2 2.228 ；?查取應(yīng)力校正系數(shù)：由教材表10-5查得Y；ai 1.596仏2 1.746 ；?計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力：由教材圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)

21、度極限fe3 500MPa，大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限fe4 380MPa ；由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)kFN1 0.85, kFN2 0.88 ；取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，故kFN1 FE3 0.85 500 一 MPa 303.57MPa :s1.4kFN2 fE4 0.88 380F 4 FN2 fE4MPa 238.86MPa4 s1.4?計(jì)算大小齒輪的Ma生，并加以比較。FYFa1YSa12592 1.596 0.01363F 3303.57YFa2Ysa22.182 1.7460.01638F 4238.86大齒輪的數(shù)值較大。(5) 設(shè)計(jì)計(jì)算：mn0.01629mm 1.8

22、6mm3 2 1.7 1.34 105 0.88 cos214°V1 242 1.61對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn 2.0mm，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞 強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3 65.85mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是有d3 cos Z3mn65.85 c"31.952.0取 Z132，則 Z2uz1 3.06 32 98.24，取 z2 98。(6) 幾何尺寸的計(jì)算： 計(jì)算中心距：Z3 Z4 m n 32 981.5aomm 133.98mm2cos2 cos14將中心距圓整為134mm 按圓整后

23、的中心距修正螺旋角：Z3 Z4 mn32 98 2.0 oarccosarccos14 2 472a2 134 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑：d3cos32 2.0- mmcos14o2 4165.97 mmd4 込 98 o2.0 mm 202.03mmcoscos14o2 41 計(jì)算齒輪寬度：b d ?d11 65.97 mm 65.97 mm圓整后取B270mm, B1 75mm ； 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：以大齒輪為標(biāo)準(zhǔn)，因齒輪齒頂圓直徑大于160mm而又小于500mm故選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。七、減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下:名稱符號(hào)計(jì)算公式/mm結(jié)果/mm箱座厚度一級(jí)0.025a 1 88二級(jí)0.02a 3

24、8箱蓋厚度1一級(jí)10.02a 1 88二級(jí)10.02a 3 8箱蓋凸緣厚度bibi1.5 i8箱座凸緣厚度bb 1.58箱座底凸緣厚度Pb22.520地腳螺釘直徑d fdf 0.036a12M16地腳螺釘數(shù)目na 250mm 時(shí)，n=44軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑did10.72dfM12蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑d2d2= ( 0.5 : 0.6 ) dfM8軸承端蓋螺釘直徑d3d3= ( 0.4 : 0.5) df6視孔蓋螺釘直徑d4d4= ( 0.3 : 0.4) df6定位銷直徑dd = ( 0.7 : 0.8) d26df， di， d2 至外箱壁的距離Ci查手冊(cè)表112CM00COCMLLdf，

25、d2至凸緣邊緣距離C2查手冊(cè)表112201611外箱壁至軸承端面距離11l1 = C1 +C2 + （ 5: 10）40大齒輪頂圓與箱壁距離11>1.210齒輪端面與箱壁距離22 >9箱蓋，箱座肋厚m1, mm10.85 1, m 0.857軸承端蓋外徑D2d2 d+（5: 5.5） d382 （I 軸）92 （H軸）110 （川軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離SS D282 （I 軸）92 （H軸）110 （川軸）八、軸的設(shè)計(jì):1. 高速軸設(shè)計(jì):已知I軸的轉(zhuǎn)速960 r/min，功率 P 3.27kW，轉(zhuǎn)矩 T 3.25 104Ngmm1）初步確定軸的最小直徑：選取軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)

26、質(zhì)處理。查教材表 15-3取a 100。根據(jù)教材公式 15-2 得: dmin100 33mm 15.04mmY n1V 9602）選擇聯(lián)軸器：輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑。為了使所選的軸直徑與.專業(yè).整理.聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故須同時(shí)選擇聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tea kATi，查教材表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故去 kA 1.3，貝y：4Tea kAT-!1.3 3.25 10 Ngmm 42.25Ngm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tea應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)表8-1，選用HL2型聯(lián)軸器(Tn 315Ngm Tea, n 5600r /min n 1) o 其軸孔直徑

27、d= (2030) mm可滿足電動(dòng)機(jī)的軸徑要求。故減速器高速軸軸伸出的直徑d=20mm聯(lián)軸器軸承與端蓋齒輪軸軸承JETd(20)6(25)d2(30)d3(25)I1l2iiiiiiv3) 各軸段直徑的確定：由上圖可知，聯(lián)軸器的孔徑 d=20mm長(zhǎng)度i=52mm為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，i - ii段需制出軸肩，故取i段直徑d1 25mm。查手冊(cè)表6-7可選擇圓錐滾子軸承，其型號(hào)為30205. V4 V2 M B3 (10 15)mm 146mm , d3裝配齒輪段直徑，判斷是不是作成齒輪軸：e dfti 2.5mn查手冊(cè)得：2t13.3mm得：e=1.85mm< 3.75mm,故做

28、成齒輪軸。d5段裝配軸承所以 d6 d1 25mm , l616.25mm。2. 中間軸的設(shè)計(jì)與校核：已知I軸的轉(zhuǎn)速n2 223.3r/min，功率 P 3.14kW，轉(zhuǎn)矩 T 1.34 105Ngmm1) 初步確定軸的最小直徑：選取軸的材料為 45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查教材表15-3取a 100。根據(jù)教材公式 15-2 得：dmin Ao?； 100 j3.14 mm 24.13mmmmV n1V 223.32) 選擇軸承：中間軸的最小直徑顯然是安裝軸承處的直徑。根據(jù)最小直徑值查手冊(cè)表6-7可選擇圓錐滾子軸承，其型號(hào)為30206。3) 各軸段直徑的確定：由上圖可知，查手冊(cè)表6-7可選擇圓錐滾子軸

29、承，其型號(hào)為30205.故l 17.25mm。 l 1 B2 (2 3)mm 38mm , l 2 B3 (2 3)mm 73mm d3裝配齒輪段直徑，d5段裝配軸承所以 d4 d 30mm ,怯l 17.25mm。MM4) 校核該軸和軸承：(1 )軸的校核：已知大齒輪d2 173.68mm圓周力：Ft22Td22134 105N 1543N173.68徑向力：Fr2Ft2tano-1543tano20N581 Ncoscos14 41 42軸向力：Fa2Ft2tan1543 tan 14o41 42 N405 N小齒輪d365.97 mm圓周力：Ft32T21.34 105N 4062Nd3

30、65.97徑向力:Fr3Ft3tancos4062tan 20°cos14o2 471524N軸向力：Fa3 Ft3tan1543 tan 14o2 47 N 1015N中間軸的受力圖如上所示：載荷水平面H垂直面V支反力FFNh2 2601NFNv2542NFNh3 3057NFNV3382 N彎矩MMh2 105NgmM V2121 NgmM V2214 NgmM H3 166NgmM V3156 NgmM V3223N gm總彎矩M1107Ngm, M 2106Ngm, M 3 175Ngm,M 4 167Ngm扭矩T=134N.m按彎扭合成家和該軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核該

31、軸上軸承受最大彎矩的扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)教材式15-5以及表中數(shù)據(jù)及軸向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取0.6。蘭3 12 5(40 5)2 5361.2532 2d322 40前面已選擇軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 15-1查得1 60MPa軸的計(jì)算應(yīng)力1752(0.6 134)25361.92MPa35.92MPa故該軸符合要求（2）軸承壽命的校核:.專業(yè).整理.求軸承上受到的徑向載荷Fr2和Fr3Fr2 , FnH2FnV222561 5282 N 2615NFr3 , Fnh 32 Fnv323044? 415?N 3072N求兩軸承的計(jì)算軸向力Fa?和Fa

32、3其中，對(duì)于3000系列的軸承'按教材表13-7，軸承派生軸向力Fd 2丫，丫值由手冊(cè)(GB/T297-1994 )查得丫=1.6，故Fd2皂型N2Y 2 1.6電 20Z2n2Y 2 1.6824NF d3960NFac Fa3 Fa2 1015405610N又 Fd3FaeFd2故軸承2被壓緊，軸承3被放松。Fa2 Fae Fq 31570 NFa3 Fd3 960 N求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P2和P3Fa2Fr2157026150.60e 0.37Fa3r396030720.0.313 e由手冊(cè)查得Pr2 0.4Fr2 YFa2 3558 NPr3 Fr 33072 N驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?/p>

33、Pr2 Pr3，故按軸承3的受力大小驗(yàn)算Lh106 ? Cr10643.3 10360n ' Pr760 223.3355810T309433h 5年故所選軸承符合壽命要求。5) 鍵的設(shè)計(jì)與校核:已知大齒輪軸徑 d2 35mm,T 1.34 105N.mm，參考機(jī)械制圖表6-16，由于d2 (30 38)所以取b h 10 8 ；小齒輪軸徑d2 40mm,T 1.34 105N.mm，參考機(jī)械制圖表6-16，由于d2 (38 44)所以取12 8。因?yàn)辇X輪材料為45鋼。查教材得100: 120。取鍵長(zhǎng)為L(zhǎng)230mm, L3 60mm ,根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為:b24Tdhl54 1.34 10 63.8Mpa b35 8 304T2 4 1.34 105b327.92Mpadhl 40 8