常用的機(jī)械傳動(dòng)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)綜合訓(xùn)練III知識(shí)模塊：軸系零部件車輛工程專業(yè)16-2班級設(shè)計(jì)者張明瑞指導(dǎo)教師王琦2018年12月遼寧工程技術(shù)大學(xué)任務(wù)：題目5 一級開式斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)裝置輸入軸的組合結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案4數(shù)據(jù):軸轉(zhuǎn)速n/(r/min)齒輪參數(shù)軸承座形式齒數(shù)z模數(shù)mjmm螺旋角6齒輪寬度b/mml/mms/mm3101958 634”6518585部分入軸功率P/kw5.5一、傳動(dòng)件作用力輸出軸的轉(zhuǎn)矩：-齒輪上作用力：圓周力：一，八分分分軸向力：徑向力：二、軸的材料該軸傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速較低，無特殊要求，故選擇45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼調(diào)質(zhì) 處理，其機(jī)械性能由表8-1查得：，三、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步計(jì)算軸徑由式

2、（8-2）及表8-2得考慮軸端安裝聯(lián)軸器需要開鍵槽，將直徑加大并取標(biāo)準(zhǔn)值，所以軸端最小直徑取軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以的等直徑軸為基礎(chǔ)進(jìn)行設(shè)計(jì)。軸及軸上零件得而布置見下圖在軸的輸入端安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器的尺寸由表4.7-2查得，采用型彈性套柱銷聯(lián)軸器，即聯(lián)軸器孔徑為32mm，聯(lián)軸器長82mm，手冊中給出其孔長為60mm（1）軸徑d的確定：=32mm45調(diào)質(zhì)型彈性套柱銷聯(lián)軸器軸承定位（取 38mm）（根據(jù)裝拆需要，安裝軸承的軸段直徑稍大，左側(cè)軸承選用軸承）（取 42mm）自由（出于互換性、經(jīng)濟(jì)性考慮，軸右端也選用軸承）自由（2）軸段長的確定：=50mm（左側(cè)軸承：7208C軸承，外加倒角）（右側(cè)軸承:7208

3、C軸承，外加倒角）（由已知條件得）（取 65mm）四、軸的疲勞強(qiáng)度校核（包括精確校核安全系數(shù)）畫出軸的力學(xué)模型見圖計(jì)算支承反力（1）水平面支承反力（2）垂直面支承反力分分計(jì)算彎矩圖（彎矩轉(zhuǎn)矩圖見上頁）轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，取校核軸的強(qiáng)度由圖可知II剖面的直徑最小二計(jì)算彎矩較大，巧剖面所承受的計(jì)算彎 矩最大而軸徑不是最大值，即II和巧剖面較危險(xiǎn)，所以校核II和巧剖面。 最小軸頸I面處：V面處:按表8-3查得：軸安全所以安全精確校核軸的疲勞強(qiáng)度判斷危險(xiǎn)截面 如圖中，I X剖面均有應(yīng)力集中源的剖面，均有可能是危險(xiǎn) 剖面。其中I，III，X剖面均為過渡圓角引起的應(yīng)力集中，他們的計(jì)算彎矩值很接近， 所以只

4、驗(yàn)算I剖面即可。I剖面與I剖面相比較，只是應(yīng)力集中影響不同，可取應(yīng)力 集中系數(shù)值較大著進(jìn)行驗(yàn)算即可。一伽剖面相比較，他們的直徑均相同，W和伽剖 面的計(jì)算彎矩值小，可剖面雖然計(jì)算彎矩值最大，但應(yīng)力集中影響嬌小(過盈配合及 鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，所以W與V剖面較危險(xiǎn)。W與V的剖面距離一般比 較接近(可選5mm左右)，承載情況也很接近，可取應(yīng)力集中系數(shù)值較大者進(jìn)行驗(yàn)算 即可。校核I，I剖面的疲勞輕度，I剖面的因鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-1查得：。I剖面因過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-1查得：:。11剖面因過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-2查得故應(yīng)按過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)來

5、驗(yàn)算I剖面。II剖面產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力，應(yīng)力幅，平均應(yīng)力為:絕對尺寸影響系數(shù)由附表1-4查得:表面質(zhì)量系數(shù)由附表1-5查得：I剖面的安全系數(shù)為：取蒞=1.51.8I剖面SS 所以I剖面安全安全（3）校核W,V剖面的疲勞強(qiáng)度 W剖面因配合（按H7/k6）引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表11查得：。W剖面因過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-2查的（用插入法查表）W剖面的因鍵槽引起的應(yīng)力集中系數(shù)由附表1-1查得:故應(yīng)按過渡圓角引起的應(yīng)力集中系數(shù)來驗(yàn)算W剖面。W剖面承受的彎矩及轉(zhuǎn)矩為：WWW剖面產(chǎn)生的正應(yīng)力及其應(yīng)力幅，平均應(yīng)力為：W剖面產(chǎn)生的扭應(yīng)力及其應(yīng)力幅、平均應(yīng)力為:絕對尺寸影響系數(shù)由附表1-4查得:表面質(zhì)量系數(shù)由附表1-5查得：W剖面的安全系數(shù)為：、取，所以W剖面安全五、軸承的選型及壽命計(jì)算(1)計(jì)算軸承的徑向支反力W剖面安全型號(hào)壽命：12000h(2) 計(jì)算派生力S 查表9-8,查手冊得軸承7208C的額定載荷，取 e=0.4求軸承的軸向載荷A TOC o 1-5 h z ，計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷P查 9-6 得，X1=0.44, 1=1.40；查 9-6 得，X1=1.0，1=0；查表9-7，按傳動(dòng)裝置查取，取計(jì)算軸承的壽命因?yàn)?，故按計(jì)算。查表9-4，六、軸轂聯(lián)接(鍵聯(lián)接)的設(shè)計(jì)計(jì)算因兩鍵均受沖擊載荷，且為靜聯(lián)接，故許用壓應(yīng)力聯(lián)軸器處平鍵尺寸：齒輪