二級斜齒圓柱齒輪減速器（課程設(shè)計(jì)說明書）

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

名稱：二級斜齒輪減速器學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)班級：過控071學(xué)生姓名：喬國岳學(xué)號：2023112036指導(dǎo)老師：成績：

2023年12月27日

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)目錄

目錄

機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書11緒論2

1.1選題的目的和意義22確定傳動(dòng)方案33機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)3

3.1選擇電動(dòng)機(jī)3

3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型33.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇33.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇43.2傳動(dòng)比的分派53.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5

3.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：53.3.2各軸的輸入功率：63.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：63.3.4整理列表6

4V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)7

4.1V帶的基本參數(shù)74.2帶輪結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)105齒輪的設(shè)計(jì)10

5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（1、2輪的設(shè)計(jì)）10

5.1.1齒輪的類型105.1.2尺面接觸強(qiáng)度較合115.1.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算125.1.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度145.1.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度15

I

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5.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）15

5.2.1齒輪的類型155.2.2按尺面接觸強(qiáng)度較合165.2.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算175.2.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度195.2.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度20

6軸的設(shè)計(jì)（中速軸）20

6.1求作用在齒輪上的力206.2選取材料21

6.2.1軸最小直徑的確定216.2.2根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度216.3鍵的選擇216.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力22

6.4.1受力圖分析226.4.2垂直支反力求解236.4.3水平支反力求解236.5剪力圖和彎矩圖24

6.5.1垂直方向剪力圖246.5.2垂直方向彎矩圖246.5.3水平方向剪力圖256.5.4水平方向彎矩圖256.6扭矩圖266.7剪力、彎矩總表：276.8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度287減速器附件的選擇及簡要說明28

7.1.檢查孔與檢查孔蓋287.2.通氣器287.3.油塞287.4.油標(biāo)29

II

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7.5吊環(huán)螺釘?shù)倪x擇297.6定位銷297.7啟蓋螺釘29

8減速器潤滑與密封29

8.1潤滑方式29

8.1.1齒輪潤滑方式298.1.2齒輪潤滑方式298.2潤滑方式30

8.2.1齒輪潤滑油牌號及用量308.2.2軸承潤滑油牌號及用量308.3密封方式30

9機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸30

9.1箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30

10設(shè)計(jì)總結(jié)32

11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

1緒論

1.1選題的目的和意義

減速器的類別、品種、型式好多，目前已制定為行（國）標(biāo)的減速器有40余種。減速器的類別是根據(jù)所采用的齒輪齒形、齒廓曲線劃分；減速器的品種是根據(jù)使用的需要而設(shè)計(jì)的不同結(jié)構(gòu)的減速器；減速器的型式是在基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上根據(jù)齒面硬度、傳動(dòng)級數(shù)、出軸型式、裝配型式、安裝型式、聯(lián)接型式等因素而設(shè)計(jì)的不同特性的減速器。

與減速器聯(lián)接的工作機(jī)載荷狀態(tài)比較繁雜，對減速器的影響很大，是減速器選用及計(jì)算的重要因素，減速器的載荷狀態(tài)即工作機(jī)（從動(dòng)機(jī)）的載荷狀態(tài)，尋常分為三類：

①—均勻載荷;②—中等沖擊載荷;

③—強(qiáng)沖擊載荷。減速器是指原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)之間獨(dú)立封閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速并相應(yīng)地增大轉(zhuǎn)矩。此外，在某些場合，也有用作增速的裝置，并稱為增速器。

我們通過對減速器的研究與設(shè)計(jì)，我們能在另一個(gè)角度了解減速器的結(jié)構(gòu)、功能、用途和使用原理等，同時(shí)，我們也能將我們所學(xué)的知識應(yīng)用于實(shí)踐中。

在設(shè)計(jì)的過程中，我們能正確的理解所學(xué)的知識，而我們選擇減速器，也是由于對我們過控專業(yè)的學(xué)生來說，這是一個(gè)很典型的例子，能從中學(xué)到好多知識。

2

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2確定傳動(dòng)方案

①根據(jù)工作要求和工作環(huán)境，選擇展開式二級圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)方案。此方案工作可靠、傳遞效率高、使用維護(hù)便利、環(huán)境適用性好，但齒輪相對軸承的位置不對稱，因此軸應(yīng)具有較大剛度。此外，總體寬度較大。

②為了保護(hù)電動(dòng)機(jī)，其輸出端選用帶式傳動(dòng)，這樣一旦減速器出現(xiàn)故障停機(jī)，皮帶可以打滑，保證電動(dòng)機(jī)的安全。

3機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)

3.1選擇電動(dòng)機(jī)

3.1.1選擇電動(dòng)機(jī)類型

電動(dòng)機(jī)是標(biāo)準(zhǔn)部件。由于工作環(huán)境清潔，運(yùn)動(dòng)載荷平穩(wěn)，所以選擇Y系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。

3.1.2電動(dòng)機(jī)容量的選擇

1、工作機(jī)所需要的功率P?為：

F?v?P(kW)??1000??其中：F??2500N，v??1.6m/s，?w?0.94

F?v?2500?1.5P?(kW)??4kW得?1000??1000?0.942、電動(dòng)機(jī)的輸出功率P0為

3

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

P0?p??(kW)

?——電動(dòng)機(jī)至滾筒軸的傳動(dòng)裝置總效率。

取V帶傳動(dòng)效率?1?0.96，齒輪傳動(dòng)效率?2?0.97，滾動(dòng)軸承效率

23?3?3?0.98從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶間的總效率為：???1?2232???1?2?3?4?0.96?0.972?0.983?0.85

3、電動(dòng)機(jī)所需功率為：

P0?Pw??4?4.7kW0.85因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率Pm只需略大于P0即可，，查《機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)踐與創(chuàng)新》表19-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率為5.5kw。

3.1.3電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇

滾筒軸工作轉(zhuǎn)速：

6?104v60000?1.5nw??r/min?63.69r/min

?D3.14?450展開式減速器的傳動(dòng)比為：i減V帶的傳動(dòng)比為：i帶得總推薦傳動(dòng)比為：i?8~40

?2~4

?i減i帶?16~160

所以電動(dòng)機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速的推薦值為：

n?nwi?611.2~6112r/min

符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速為750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。綜合考慮為使傳動(dòng)裝置機(jī)構(gòu)緊湊，選用同步轉(zhuǎn)速1500r/min的電機(jī)。型號為Y132S-4，滿載轉(zhuǎn)速nm?1440r/min，功率5.5kw。

4

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3.2傳動(dòng)比的分派

1、總傳動(dòng)比為i?2、分派傳動(dòng)比

為使傳動(dòng)裝置尺寸協(xié)調(diào)、結(jié)構(gòu)均勻、不發(fā)生干擾現(xiàn)象，現(xiàn)選V帶傳動(dòng)比：

nnmw?1440?22.663.69i帶?3；

則減速器的傳動(dòng)比為：i減?ii帶?22.6?7.53；3考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應(yīng)當(dāng)有相近的浸油深度。則兩級齒輪的高速級與低速級傳動(dòng)比的值取為1.4，取i1?1.4i2

則：i1?1.4i減?1.4?7.53?3.25；

i減7.53i2???2.32；

i13.253.3計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)

3.3.1各軸的轉(zhuǎn)速：

nm1440??480r/min1軸n1?；i帶32軸n2?n1480??147.69r/min；i13.25n2147.69??63.66r/min3軸n3?；i22.32滾筒軸

n4?n3?nw?63.66r/min

5

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3.3.2各軸的輸入功率：

kw；1軸P1?P0??1?4.7?0.96?4.512軸P2?P1??2??3?4.51?0.97?0.98?4.29kw；3軸P3?P2??2??3?4.29?0.97?0.98?4.08kw；卷筒軸P4?P3?4.08kw

3.3.3各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：

電機(jī)軸T0?9550?P04.7?9550??31.17N?m；nm14401軸T1?9550P4.511?9550??89.73N?m；n1480P24.29T?9550?9550??27.74N?m；2軸2n2147.69P4.08?612.06N?m；3軸T3?95493?9550?n363.66滾筒軸T4?T3

3.3.4整理列表

轉(zhuǎn)矩軸名電機(jī)軸123滾筒軸功率P/kw5.54.514.294.084.086

轉(zhuǎn)速n/(r?min)1440480147.6963.6663.66T/N?m31.1789.73277.4612.06612.06

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4、計(jì)算齒輪圓周速度v??d1n160?1000?3.14?44.032?480?1.11m/s

60?10005.1.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算

由于所選材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù)mn?32KT1cos2?YF?YS?

[?F]?dZ122、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-3，得載荷系數(shù)k=1.33、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-6，得齒寬系數(shù)?d?0.64、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T1?89.73N?m5、齒形系數(shù)zv1?z119??21.0833?cos?cos15zv2?cos?z23?62?68.813?cos15查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-8得：YF?1查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-9得：YS?1?2.98，YF?2?2.32

?1.55，YS?2?1.73

YF?2?YS?22.32?1.73YF?1?YS?12.98?1.55??0.008??0.00697由于和

[?F]1576[?F]2576比較

所以對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。6、法向模數(shù)

mn?32KT1cos2?YF?YS??dZ12[?F]

mn?3取mn2?1.3?89.73?103?cos215??0.008?2.01mm20.6?19?3mm

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7、中心距

a?(z1?z2)mn(19?62)?3?mm?125.79mm?2cos?2?cos15圓整為126mm。8、確定螺旋角：

??arccos(z1?z2)mn(19?62)?3?arccos?15?21'32\

2a2?1269、確定齒輪的分度圓直徑：

z1mn19?3d1???59.11mmcos?cos15?21'32\z2mn62?3d2???192.88mmcos?cos15?21'32\10、齒輪寬度：

b??dd1?0.6?44.032?26.42mm圓整為36mm

圓整后取B2?36mm；B1?41mm。

11、重合度確定

???????，查表得???0.742?0.848?1.590

???0.318?dz1tan??0.318?0.6?19tan15?21'32\?0.996所以?

?1.590?0.996?2.586

mnmt=

cos?12、齒輪尺寸表：

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將幾何尺寸匯于表：序號12345678910

名稱端面模數(shù)螺旋角分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高頂隙齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距符號mt計(jì)算公式及參數(shù)選擇3.11mm?d1,d2ha15?21'32\59.11mm,192.88mm3mm3.75mm6.75mm0.75mmhfhcda1,da265.11mm,198.88mm51.61mm,185.38mmdf1,df2a1265.1.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度

2kT1u?1?2ubd1?H1?zE?zH?z?2?1.3?89.73?1033.21?1?189.8?2.5?cos15?21'32\??227?59.113.21

?838.71MPa?[?H1]?1200MPa可知是安全的

?H2?zE?zH?z?2kT2u?1?2ubd22?1.3?277.4?1033.21?1?189.8?2.5?0.982??227?192.883.21?452.18MPa?[?H2]?1140MPa14

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較合安全。

5.1.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度

2KT1t2?1.3?89.73?10?F1?YF?1YSa1?2.98?1.55bd1tmn27?59.11?3?225.07?576Mpa3

?F2YFa2YSa21.73?2.32??F1?225.07YFa1YSa12.98?1.55?195.57?560Mpa較合安全

5.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（3、4齒輪的設(shè)計(jì)）

5.2.1齒輪的類型

1、材料選擇：小齒輪材料為40Cr滲碳淬火，齒面硬度為55HRC，接觸疲乏強(qiáng)度極限?Hlim?1200MPa，

彎曲疲乏強(qiáng)度極限?FE?720MPa；大齒輪材料為45鋼

表面淬火，齒面硬度為55HRC,接觸疲乏強(qiáng)度極限?Hlim?1140MPa,彎曲疲乏強(qiáng)度極限?FE?700MPa。

查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-5，取SF?1.25，SH?1.0。查表11-4，取區(qū)域系數(shù)zH?2.5，彈性系數(shù)zE?189.8（鍛鋼-鍛鋼）。

有??H1?=

?Hlim11200==1200MPaSH1=

??H?Hlim2?=2sH

1140=1140MPa115

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

??FE1720F1?=

?S=

F1.25=576MPa??FE2F2?=

?S=70025=560MPaF1.2、螺旋角：8°機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

R1L1D1D2D3軸承旁凸臺半徑軸承座孔外端面至箱外壁的距離軸承座孔外的直徑由推薦用值確定L1?C1?C2?(5~10)R1?18mmL1?40mm軸承孔直徑?(5~5.5)d3h軸承螺栓的凸臺高h(yuǎn)?(0.35~0.45)D2hd箱座的深度hd?ra?30，ra為浸入油池內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)零件的外圓半徑d276.9hd?4?30??3022hd?170mm

10設(shè)計(jì)總結(jié)

本設(shè)計(jì)是根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)的要求，設(shè)計(jì)一個(gè)展開式二級圓柱減速器。首先確定了工作方案，并對帶傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)﹑軸﹑箱體等主要零件進(jìn)行了設(shè)計(jì)。零件的每一個(gè)尺寸都是依照設(shè)計(jì)的要求嚴(yán)格設(shè)計(jì)的，并采用了合理的布局，使結(jié)構(gòu)更加緊湊。

通過減速器的設(shè)計(jì)，使我對機(jī)械設(shè)計(jì)的方法、步驟有了較深的認(rèn)識。熟悉了齒輪、帶輪、軸等多種常用零件的設(shè)計(jì)、校核方法；把握了如何選用標(biāo)準(zhǔn)件，如何查閱和使用手冊，如何繪制零件圖、裝配圖；以及設(shè)計(jì)非標(biāo)準(zhǔn)零部件的要點(diǎn)、方法。進(jìn)一步穩(wěn)定了以前所學(xué)的專業(yè)知識，真正做到了學(xué)有所用﹑學(xué)以致用，將理論與實(shí)際結(jié)合起來，也是對所學(xué)知識的一次大檢驗(yàn)，使我真正明白了，搞設(shè)計(jì)不是憑空想象，而是很具體的。每一個(gè)環(huán)節(jié)都需要嚴(yán)密的分析和強(qiáng)大的理論做基礎(chǔ)。另外，設(shè)計(jì)不是單方面的，而是各方面知識綜合的結(jié)果。

從整個(gè)設(shè)計(jì)的過程來看，存在著一定的不足。像軸的強(qiáng)度校核應(yīng)更具體全面些，盡管如此收獲還是很大。相信這次設(shè)計(jì)對我以后從事類似的工作有很大的幫助，同時(shí)也為畢業(yè)設(shè)計(jì)打下了良好的基礎(chǔ)。諸多不足之處，懇請老師批評指正。

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

11機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

5.2.3按輪齒彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算

由于所選材料硬大度于350HBS,所以為硬齒面。1、法向模數(shù)mn?32KT2cos2?YF?YS?

?dZ32[?F]2、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-3，得載荷系數(shù)k=1.33、查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表11-6，得齒寬系數(shù)?d?0.64、小齒輪上的轉(zhuǎn)矩T2?277.4N?m5、齒形系數(shù)zv3?z323??25.5233?cos?cos15zv4?zcos?43?52?57.70

cos315?查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-8得：YF?3?2.80，YF?4?2.34查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-9得：YS?3?1.58，YS?4?1.71由于

YF?3?YS?32.80?1.58??0.00768和

[?F]1576YF?4?YS?42.34?1.71??0.00695比較

[?F]2576

所以對小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。6、法向模數(shù)

mn?32KT2cos2?YF?YS?[?F]?dZ32

mn?32?1.3?277.4?103?cos215??0.00768?2.53mm20.6?23取mn?3mm

7、中心距

a?(z3?z4)mn(23?52)?3?mm?116.47mm

2cos?2?cos15?17

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

圓整為120mm。

8、確定螺旋角：

??arccos(z3?z4)mn(23?52)?3?arccos?20?21'50\

2a2?1209、確定齒輪的分度圓直徑：

z3mn23?3??73.6mmcos?cos15?56'32\z4mn52?3d4???169.6mmcos?cos15?56'32\d3?10、齒輪寬度：

b??dd3?0.6?73.6?44.16mm圓整為45mm圓整后取B3?45mm；B4?50mm。

11、重合度確定

???????，查表得???0.762?0.820?1.582

???0.318?dz3tan??0.318?0.6?23tan20?21'50\?1.629

所以??1.582?1.629?3.211

mnmt=

cos?12、齒輪尺寸表格：

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

將幾何尺寸匯于表：序號1234567891011名稱端面模數(shù)螺旋角分度圓直徑齒頂高齒根高全齒高頂隙齒頂圓直徑齒根圓直徑中心距重合度符號mt計(jì)算公式及參數(shù)選擇3.12mm20?21'50\?d3d4ha73.6mm,169.6mm4mm5mm9mm1mmhfhcd?3d?481.6mm,177.6mm63.6mm,159.6mm120mm3.211df3df4a?5.2.4驗(yàn)算齒面接觸強(qiáng)度

?H3?zE?zH?z?2kT2bd32?u?1u32?1.3?277.4?102.26?1?189.8?2.5?0.986??2.2645?73.62?966.55MPa?[?H3]?1200MPa可知是安全的

?H4?zE?zH?z?2kT3bd42?u?1u2?1.3?612.06?1032.26?1??189.8?2.5?0.968?22.2645?169.6?611.67MPa?[?H1t]?1140MPa較合安全

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

5.2.5驗(yàn)算齒面彎曲強(qiáng)度

查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-8得：YF?3?2.80，YF?4?2.34查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖11-9得：YS?3?1.58，YS?4?1.71

?F332KT22?1.3?277.4?10?YFa3YSa3?2.80?1.58?321.13?576Mpabd3mn45?73.6?3

?F4??F3YFa4YSa41.71?2.34?321.13?290.45?560MpaYFa3YSa32.80?1.586軸的設(shè)計(jì)（中速軸）

6.1求作用在齒輪上的力

由于高速軸的小齒輪與中速軸的大齒輪相嚙合，故兩齒輪所受的Ft、Fr、都是作用力與反作用力的關(guān)系，則大齒輪上所受的力為

輪圓周力：

Ft?2T12T2?89.73?1000?1cos??cos15?21'32\?3035.98Nd1z1mn19?3齒輪徑向力：

Fr?Ft齒輪軸向力：

tan?ntan20??3035.98?1145.93Ncos?cos15?21'32\Fa?Fttan??3035.98?tan15?21'32\?833.91N

同理中速軸小齒輪上的三個(gè)力分別為：

Ft?7356.50NFr?2856.05N

Fa?2730.58N20

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.2選取材料

可選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表

?b?650MPa,?s?360MPa,??1?270MPa,??1?155MPa,E?2.15?105MPa

6.2.1軸最小直徑的確定

根據(jù)表，取C?115得

d?C3P24.29?112?3mm?34.43mmn2147.69考慮到軸上有兩個(gè)鍵所直徑增加4%~5%,故取最小直徑35mm且出現(xiàn)在軸承處。

6.2.2根據(jù)軸向定位的要求，確定軸的各段直徑和長度

初選圓錐滾子軸承30207型號,GB/T297—1994：

d?D?B?T?C?35mm?72mm?17?18.25?15mm

6.3鍵的選擇

（1）采用圓頭普通平鍵A型（GB/T1096—1979）連接，大齒輪處鍵的尺寸

l?b?h?28mm?12mm?8mm，小齒輪處鍵的尺寸為

d?b?h?36mm?14mm?9mm，[?p]?110Mpa。齒輪與軸的協(xié)同為

H7，滾動(dòng)r6軸承與軸的周向定位是過渡協(xié)同保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為m6。

（2）鍵的較合

4T?[?p]dhl

4?277.3?103?p??94.32Mpa?110Mpa35?12?28?p?21

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.4求兩軸所受的垂直支反力和水平支反力

6.4.1受力圖分析

將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個(gè)平面力系。總受力圖：

鉛垂方向受力圖:

水平方向受力圖:

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.4.2垂直支反力求解

對左端點(diǎn)O點(diǎn)取矩

?Mi?1nO(Fi)?0

Fr大x1?Fr小(x1?x2)?Fa小d小/2?Fa大?d大/2?Fv2(x1?x2?x3)?01145.93?62.5?2856.05?127.5?2730.58?34.5?833.91?46.5?Fv2?175?0Fv2=1766.73N

依鉛垂方向受力圖可知

Fv1?Fv2?Fr大?Fr小?0

Fv1?1766.73?1145.93?2856.05?0

Fv1=-56.61N

6.4.3水平支反力求解

同理6.4.2解得

Fh1?45.06NFh2?4275.46N

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.5剪力圖和彎矩圖

6.5.1垂直方向剪力圖

6.5.2垂直方向彎矩圖

x1段彎矩：

M?Fsx??56.61x(x?(0,62.5))

x2段彎矩：

M?Fsx?Fr大x1?Fa大d大/2?0M?1089.32x?149174.255(x?(62.5,127.5))

x3段彎矩：

M?Fsx?Fr大x1?Fa大d大/2?Fr?。▁1?x2）?Fa小d小/2M??1766.73x?309177.75(x?(127.5,175))可作彎矩圖：

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.5.3水平方向剪力圖

6.5.4水平方向彎矩圖

x1段彎矩：

M?Fsx?45.06x(x?(0,62.5))

x2段彎矩：

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

M?Ft大x1?Fsx?0M?45.06x?189748.75(x?(62.5,127.5))

x3段彎矩：

M?Ft大x1?Ft?。▁1?x2）?Fsx?0M??4275.46x?748205(x?(127.5,175))

6.6扭矩圖

在x1段上：

T1?0N?m

在x2段上：

T2?Ft大d大/2??3035.98?93??282.3N?m

在x3段上

T3?T?T2?Ft小d小/2?T2??28.5N?m

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機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)

6.7剪力、彎矩總表：

載荷水平面H垂直面VFh1?45.06N；支持力FFv1=-56.61NFv2=1766.73NFh2?4275.46NM??56.61x(x?(0,62.5))M?Fsx?45.06x(x?(0,62.5))彎矩MM?45.06x?189748.75(x?(62.5,127.5))M??4275.46x?748205(x?(127.5,175))M?1089.32x?149174.255(x?(62.5,127.5))M??1766.73x?309177.75(x?(127.5,175))總彎矩M1?3538.125?2816.25?4.5N?mM2?83919.675?203129.75?219.8N?mm2222在x1段上：T1?0N?m扭矩T在x2段上：T在x3段上:T32?Ft大d大/2??3035.98?93??282.3N?m?T?T2?Ft小d小/2?T2?