1、5.計(jì)算齒輪傳動其他幾何尺端面模數(shù)mt=m/cos6=2.5/cos14.362mm=2.58065mm齒頂局ha=ham=1x2.5mm=2.5mm齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*)mn=(1+0.25)x2.5mm=3.125mm全齒高h(yuǎn)=ha+hf=2.5mnA3.125mm=5.625mm頂隙c=c8m=0.25x2.5mm=0.625mm齒頂圓直徑為dai=di+2ha=59.355m2x2.5mm=61.355mmda2=cb+2ha=260.645m2x2.5mm=265.645mm齒根圓直徑為dfE2hf=59.355mrA2X3.125mm=53.105mmdi2=d2-2hf=2

2、60.645mrA2x3.125mm=254.395mmm=2.58065mmha=2.5mmhf=3.125mmh=5.625mmc=0.625mmda1=61.355mmda2=265.645mmdf1=53.105mm低速級斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算見表。5.計(jì)算齒輪傳動其他幾何尺寸端面模數(shù)mt=m/cos6=3.5/cos9.76mm=3.55140mm齒頂局ha=ham=1X3.5mm=3.5mm齒根高h(yuǎn)f=(ha+c)mn=(1+0.25)x3.5mm=4.375mm全齒高h(yuǎn)=ha+hf=3.5mnA4.375mm=7.875mm頂隙c=c8m=0.25x3.5mm=0.875mm齒頂

3、圓直徑為da3=d3+2ha=88.785mnA2x3.5mm=95.785mmda4=d4+2ha=291.215mmk2X3.5mm=298.215mm，根圓直徑為df3=d32hf=88.785m2x4.375mm=80.035mmdf4=d42hf=291.215mm-2X4.375mm=282.465mmm=3.55540m5mha=3.5mmhf=4.375mmh=7.875mmc=0.875mmda3=95.785mmda4=298.215mmdf3=80.035mmdf4=282.465mm三、斜齒圓柱齒輪上作用力的計(jì)算齒輪上作用力的計(jì)算為后續(xù)軸的設(shè)計(jì)和校核、鍵的選擇和驗(yàn)算及軸

4、承的選擇和校核提供數(shù)據(jù)，其計(jì)算見表。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明計(jì)算結(jié)果1.高速級齒輪傳動的作用力(1)已知條件高速軸傳遞的轉(zhuǎn)矩二54380N?mm轉(zhuǎn)速m=576r/min,局速級齒輪的螺旋角6=14.362:小齒輪左旋，大齒輪右旋，小齒輪分度圓W徑d1=59.355mm(2)齒輪1的作用力圓周力為Ft1=2T1/d1=2x54380/59.355N=1832.4N其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反徑向力為Fr1=Rtanan/cos6=1832.4xtan20o/cos14.362oN=688.4N向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動中心軸向力為Fa1=Fan6=1832.4xtan14.362oN=469.

5、2N具力向可用左手法則確定，即用左手握住輪1的軸線，并使四Ft1=1832.4NFr1=688.4NFa1=469.2N指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動方向，此時拇指的指向即為該力方向Fni=2012.9N法向力為Fm=Ri/cosanCOS6=1832.4/(cos20Xcos14.362o)N=2012.9N(3)齒輪2的作用力從動齒輪2各個力與主動齒輪1上相應(yīng)的力人小相等，作用方向相反2.低速級齒輪(1)已知條件中間軸傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=229810N?mm轉(zhuǎn)速傳動的作用力=130.9r/min,低速級齒輪的螺旋角6=9.76oo為使齒輪3的軸向力與齒輪2的軸向力互相抵消一部分，低速級的小齒輪右旋，大齒

6、輪左旋，小齒輪分度圓直徑d3=88.785mmFt3=5176.8N齒輪3的作用力圓周力為Ft3=2T2/d3=2X229810/88.785N=5176.8N其方向與力作用點(diǎn)圓周速度方向相反F3=1911。9 N徑向力為F3=Ft3tanan/cos6=5176.8xtan20o/cos9.76oN=1911。9NFa3=890.5N向?yàn)橛闪Φ淖饔命c(diǎn)指向輪3的轉(zhuǎn)動中心軸向力為Fa3=Ft3tan6=5176.8xtan9.76oN=890.5N具力向可用右手法則確定，即用右手握住輪1的軸線，并使四Fn3=5589.9N指的方向順著輪的轉(zhuǎn)動方向，此時拇指的指向即為該力方向法向力為Fn3=R/c

7、osancos6=5176.8/(cos20xcos9.76o)N=5589.9N(3)齒輪4的作用力從動齒輪4各個力與主動齒輪3上相應(yīng)的大人小相寶禰田方向相后計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明1.已知條件中間軸傳遞的功率P2=3.15KW,轉(zhuǎn)速n2=130.9r/min,齒輪分度圓直徑d2=260.645mm,d=88.785mm,齒輪寬度b2=66mm,b=105mm2.選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼,調(diào)質(zhì)處理3.初算軸徑查表9-8得c=106?135，考慮軸端不承受轉(zhuǎn)矩，只承受少量的彎矩，故取較小值c=110，則dmin=c(P

8、2/n2)1/3=110X(3.15/130.9)1/3mm=31.76mmdmin=31.76mm4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如下圖4-1(1) 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸不長，故軸承采用物端固定方式，然后，按軸上零件的安裝順序，從dmin開始設(shè)計(jì)(2) 軸承的選擇與軸段及軸段的設(shè)計(jì)該軸段上安裝軸承，其設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇同步進(jìn)行。考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段、上安裝1四、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算見下表5.鍵連接軸承，其直徑既應(yīng)便丁軸承安裝，乂應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。暫取軸W7207C,經(jīng)過驗(yàn)算，軸承7207c的壽命不滿足減速器的預(yù)期壽命要求，則改變直徑系列，取72

9、10c進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，由表11-9得軸承內(nèi)徑d=50mm,卜徑D=90mn?度B=20mm定位軸肩宜徑da=57mm#徑定位直徑D=83mm?t軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=19.4mm故di=50mm通常一根軸上的兩個軸承取相同型號，貝ud5=50mm(3)軸段和軸段的設(shè)計(jì)軸段上安裝齒輪3,軸段上安裝齒輪2,為便仆輪的安裝，d2和d4應(yīng)分別略大丁di和d5,可初jed2=d4=52mm齒輪2輪轂寬皿圍為(1.2?1.5)d2=62.4?78mm取其輪轂寬度與齒輪寬度b2-66mrnifg等，左端米用軸肩定位，右端米用套筒固定。由于齒輪3的直徑比較小，米用實(shí)心式，取畛轂寬度與齒輪寬度b3-

10、105mm目等，其右端米用軸肩定位，左端采用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸端和軸端的長度應(yīng)比相應(yīng)齒輪的輪轂略短,故L2-102mml_4-64mm軸端該段為中間軸上的兩個齒輪提供定位，其軸肩高皿圍為(0.07?0.1)d2-3.64?5.2mm,取其高JOh-5mm,故d3-62mm齒輪3左端面與箱體內(nèi)壁距離與高速軸齒輪右端面距箱體內(nèi)壁距離均取為41-10mm齒輪2與齒輪3的距離初定為3-10mm則箱體內(nèi)壁之間的距離為B-2A1+3+b3+(b1+b2)/2-(2X10+10+105+(75+66)/2)mm-205.5mm,MA3-10.5mm則箱體內(nèi)壁距離為8-206mm(S輪

11、2的右端面與箱體內(nèi)壁的距離2-A1+(b1b2)/2-10+(75-66)/2mm-14.5mm,則軸段的長度為_3-A3-10.5mm(5)軸段及軸段的長度該減速器齒輪的圓周速度小丁2m/s,故軸承采用脂潤滑，需要用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油漸入軸承座，軸承內(nèi)端面距箱體內(nèi)壁的距離取為八-12mm中|可軸上兩個齒輪的固定均由擋油環(huán)完成，則軸段的長度為L1-B+A+1+3mm-(20b12+10+3)mm-45mm軸段的長度為L5-B+2+2mm-(20b12+14.5+2)mm-48.5mm(6)軸上力作用點(diǎn)的間距軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大端面的距離a3-19.4mm則由圖4-1可得軸的支點(diǎn)及受

12、力點(diǎn)距離為l1-L1+b/2a33mm-(4品105/219.43)mm-75.1mm12-L3+(b2+b3)/2-10.5+(66+105)/2-96mml3-L5+b2/2a33mm-(48.升66/219.42)mm-60.1mn齒輪與軸間采用A型普通平鍵連接，查表8-31得鍵的型號分別為鍵16X100GB/T1096-1990和鍵16X63GB/T1096-1990d1-50mmd5-50mmd2-d4-52mmL2-102mmL-64mmda-62mm8-206mmL3-10.5mmL1-45mmL5-48.5mm11- 75.1mm12- 96mm13- 60.1mm6.軸的受力

13、,析(1)圓軸的受力簡圖軸的受力簡圖如圖4-2b所示(2)計(jì)算支撐反力在水平向上為Rh=-1547.4N7.校核軸的強(qiáng)R=688.4下-他仍與X(962+60.F)d口890.518包785/2一469.2X260.645/2/(75.1+96+60.1)N=-1547.4NRH=Fr2RHFr3=688.4N+1547.4N1911.9N=323.9N式中負(fù)號表示與圖中所圓力的方向相反在垂直平面上為R1V=Ft3(l2+l3)+Ft2l3/(l1+l2+l)=5176.8X(96+60.1)+1832.4X60.1/(75.1+96+60.1)=3971.6NRv=Ft3+Ft2Riv=51

14、76.8N+1832.4N-3971.6N=3037.6N軸承1的總支撐反力為Ri=Vrh2+rv2=/1547.42+3971.62N=4262.4N軸承2的總支撐反力為R=rrh2+rv2=/323.92+3037.62N=3054.8N圓彎矩圖彎矩圖如圖4-2c、d和e所小在水平向上，a-a剖面圖左側(cè)為Mh=Rh11=-1547.4X75.1N-mm=-116209.7N?mma-a剖面圖右側(cè)為MaH=MaH+Fa3d3/2=-116209.7N-mmb890.5X88.785/2N-mm=-76678.2N-mmb-b剖面圖右側(cè)為MbH=RHl3=323.9X60.1N-mm=1946

15、6NmmMH=MbhFa2d2/2=19466.4N-mm469.2x260.645/2N-mm=-41680.9N-mm在ft直平面上為Mv=Rv11=3971.6X75.1N-mm=298267.2NmmMv=Rv13=3037.6X60.1N-mm=182559.8Nmm合成彎矩，在a-a剖面左側(cè)為Ma=VMaH+Mav=r116209.72+298267.22N?mm=320106.3Nmma-a剖面右側(cè)為Ma=VM2aH+Mav=r76678.22+298267.22N-mm=307965.7Nmmb-b剖面左側(cè)為M=VML+Mk=r41680.92+182559.82N?mm=18

16、7257.5Nmmb-b剖面右側(cè)為Mb=VM*Mfbv=V19466.42+182559.82NJ-mm=183594.7Nmm雖然a-a剖面左側(cè)彎矩大，但a-a剖面右側(cè)除作用有彎矩外還作用仲矩，故a-a剖面兩側(cè)均有可能為危險剖面，故分別計(jì)算a-a剖面的抗彎截面系數(shù)為W=td%/32bt(d2-1)2/2d2=兀x523/32mri，-16X6(526)2RH=323.9NRv=3971.6NRV=3037.6NR=4262.4NR=3054.8N1M=320106.3N?mm1Ma=307965.7NmmM=187257.5N?mm1Mb=183594.7NmmT2=229810N-一/2x

17、52mrA11843.8mmW式 d32/16 bt(d 2 t) 2砥=兀 x 523/16mn3 16 x 6(52 6)2/2 x 52mn=25641.1mAa-a剖面左側(cè)彎曲應(yīng)力為- b=M/W=320106.3/11843.8MPa=27.0MPa a-a 剖面右2鼎崛=307965.7611843.8MPa=26.OMP_ 扭剪應(yīng)力為r =T 2/WT=229810/25641.1MPa=9.0MPa按彎矩合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對丁單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩 按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù) a -0.6,則當(dāng)量應(yīng)力為b e=r(T b 2 + 4( a T )2-v26.02+ 4 X

18、(0.6 X 9.0) 2MPa-28.2MPab e b b ,故a-a剖面右側(cè)為危險截面由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限b B-650MPa由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力 3 -化】-60MPa, be化,強(qiáng)度滿 足要求軸的強(qiáng)度滿足要求8.校核鍵連接齒輪2處鍵連接的擠壓應(yīng)力為的強(qiáng)度bp-4T7d4hl-4X229810/52X10X(6316)MPa-鍵連接的強(qiáng)度要求 也足夠37.6MPa取鍵、軸及齒輪的材料都為鋼一由表8-33查得【b】p-125?150MPa,bpR,Fa1Fa2,故只需校核軸承1的壽命(2)計(jì)算軸承1的當(dāng)量動載荷由Fa1/C-1705.0/32000-0.

19、053,查得11-9得e-0.43，因Fa,R1-1705.0/4262.4-0.4Lh,故軸承壽命足夠軸承壽命滿足要求4.2高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算見下表計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明1.已知條件高速軸傳遞的功率Pi=3.28KW,轉(zhuǎn)速m=576r/min，小齒輪分度圓宜徑di=59.355mm,齒輪寬度bi=75mm,2.選擇軸的因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表材料8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3.初算軸徑查表9-8得c=106?135,考慮軸端即承受轉(zhuǎn)矩，乂承受彎矩，故取較小值c=120，則dmin=c(Pi/n1)1/3=120X(3.28/576

20、)1/3mm=21.43mm軸連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大3吩5%軸端最細(xì)處直徑為d121.43m21.43X(0.03?0.05)mm=22.07?22.5mm取dmin=23mmdmin=23mm4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖4-4(1)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小、軸不長，故軸承米用兩端固定方式，按軸上零件的安裝順序，從軸的最細(xì)處開始設(shè)計(jì)(2)軸段軸段上安裝帶輪，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪輪轂軸孔的設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。根據(jù)第三步初算的結(jié)果，考慮到如該段軸徑取得太小，軸承的壽命可能滿足不了減速器預(yù)期壽命的要求，初定軸段的軸徑d1=30mm帶輪輪轂的寬

21、度為(1.5?2.0)d1=(1.5?2.0)x30mm=45mm60mm吉合帶輪結(jié)構(gòu)L帶輪=42?56mm取帶輪輪轂的寬度L帶輪二50mm軸段的d1=30mm長度略小丁轂孔寬度,取L1=48mm密封圈與軸段在確定軸段的軸徑時，應(yīng)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。帶輪用軸肩定位，軸肩高度h=(0.07?0.1)d1=(0.07?0.1)X30mm=2.卜3mm軸段的軸徑d2=d1+2X(2.1?3)mm=34.1?36mm共最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度小丁3m/s,可選用氈圈油封，查表8-27選L1=48mm氈圈35JB/ZQ4606-1997,貝d2=35mm(4)軸承與軸段及軸段考慮

22、齒輪與軸向力存在，選用角接觸球軸承。軸段上安裝軸承，具宜徑應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。暫取軸承為7208C,經(jīng)過驗(yàn)算，由表11-9得軸承內(nèi)徑d=40mm外徑D=80mm寬度B=18mm內(nèi)圈定位軸肩直徑da=47mm,卜圈定位直徑Da=73mm在軸上力作用點(diǎn)與外圈大端d2=35mm面的距離a3=17mm故軸段的直徑da=40mm軸承米用脂潤滑，需要用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。為補(bǔ)償箱體的鑄造誤差和安裝擋油環(huán)，軸承靠近箱體內(nèi)壁的端面距箱體內(nèi)壁距離取,擋油環(huán)的擋油凸緣內(nèi)側(cè)面凸出箱體內(nèi)壁1?da=40mm2mm擋油環(huán)軸孔寬度初定為B1=15mm則L3=B+B=(18+La=33mm15)mm=33mn

23、fi常根軸上的兩個軸承取相同型號，則d7=40mm,L=B+B=18+15=33mm(5)齒輪與軸段該段上安裝齒輪，為便于齒輪的安裝，d5應(yīng)略小丁d3,可初定d5=42mm則由表8-31知該處的鍵的截面尺寸為bxh=12m利8mm輪轂鍵槽深度為1i=3.3mm則該處齒輪上齒根圓與轂孔鍵槽頂部的距離為e=dfi/2-d5/2-11=(53.105/2-42/2-3.3)mm=2.26mmv=V941.52+1354.62N=1649.6N圓彎矩圖彎矩圖如圖4-5c、d和e所小在水平向上，a-a剖面圖右側(cè)為MaH=RhI3=-941.5X60.5N-mm=-56961.4N?mma-a剖面圖左側(cè)為

24、MH=MaH-Fa1d1/2=-56961.4N-mm-469.2X59.355/2N-mm=-70887.4N-mmb-b剖面為MH=-Q11=-932.72X117.5N-mm=-109592.3N?mm在ft直平面上為mv=-Riv12=-477.8X171.5N-mm=-81942.7N?mmmv=0N?mm合成彎矩,在a-a剖面左側(cè)為M=rMaH+Miav=v/(-70887.4)2+(81942.7)2N?mm=108349.6Nmma-a剖面右側(cè)為Ma=VM2aH+Mav=V(-56961.4)2+(-81942.7)2N?mm=99795.8Nmmb-b剖面為M=rML+M2b

25、v=V109592.32+02N?mm=109592.3NmmR1v=477.8NRv=1354.6NR=1315.7NR=1649.6NM=108349.6N-mmMa=99795.8N-mmM=109592.3N-mm=54380N-mm7.校核軸的,度阿耨丸hd耨兒hd如hd4-51月|小,=54380N-mm因b-b剖面彎矩大，且作用后轉(zhuǎn)矩，其軸頸較小，故b-b首1J面為危險剖面其抗彎截面系數(shù)為3333WAd3/32=%X40/32mm=6280mm然扭戢面系數(shù)為3333W=兀d3/16=nX40/16mm=12560mm彎曲應(yīng)力為b=M/W=109592.3/6280MPa=17.5

26、MPa扭剪應(yīng)力為r=T1/W=54380/12560MPa=4.3MPa按彎矩合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對丁單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)a=0.6,則當(dāng)量應(yīng)力為be=V(Tb2+4(aT)2=V17.52+4x(0.6x4.3)2MPa=18.2MPa由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限bB=650MPa由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力3-化】=60MPa,beb-町強(qiáng)度滿足要求軸的強(qiáng)度滿足要求8.校核鍵連接的強(qiáng)度帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為bp=4Ti/dihl=4X54380/30X7X(458)MPa=28.0MPa鍵、軸及帶輪的材料都選為鋼，由表8-33查得【b】p=

27、125?150MPa,bp3】p,強(qiáng)度足夠鍵連接的強(qiáng)度足夠9.校核軸承壽命(1)計(jì)算軸承的軸向力由表11-9查7208C軸承得C=36800N,C=25800N.由表9-10查得7208C軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為Si=0.4Ri=0.4x1315.7N=526.3NS2=0.4R2=0.4X1649.6N=659.8N外部軸向力A=469.2N,各軸向力方向如圖4-6所示S2+A=659.8N+469.2N=1129.0Ne,故X=0.44,Y=1.35，則軸承1的當(dāng)重動載何為P1=XR+Y榜1=0.44x1315.7N+1.35X1129.0N=2103.1N由

28、Fa2/Co=659.8/25800=0.026,查表得11-9得e=0.40，因Fa2/R2=659.8/1649.6=0.40=e,故X=1,Y=0,則軸承2的當(dāng)重動載何為P2=XR+Y氏2=1X1649.6N+0X659.8N=1649.6N校核軸承壽命因P1P2,故只需校核軸承1的壽命，P=P.軸承.在1000c以卜作，查表8-34得行=1.查得8-35得載荷系數(shù)fP=1.5軸承1的壽命為Lh=106/(60ni)f(fpP)3=106/(60x576)1x36800/(1.5X2103.1)3h=45931hLhLh,故軸承壽命足夠軸承壽命滿足要求4.3低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)

29、算見表計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說明1.已知條件低速軸傳遞的功率P1=3.02KW,轉(zhuǎn)速m=40.15r/min,齒輪4分度圓直徑d4=291.215mm,齒輪寬度b4=98mm,2.選擇軸的材料因傳遞的功率不大，并對重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由表8-26選用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理45鋼，調(diào)質(zhì)處理3.初算軸徑查表9-8得c=106?135，考慮軸端只承受轉(zhuǎn)矩，故取較小值c=106，則dmin=C(P/n3)1/3=106X(3.02/40.15)1/3mm=44.75mm軸與聯(lián)軸器連接，有一個鍵槽，軸徑應(yīng)增大3吩5%軸端最細(xì)處直徑為d144.75m44.75X(0.03?0.05)mm=46.09?dm

30、in=44.75mm46.98mm,d1=48mmL1=82mmd2=55mmd3=60mmL3=37mm d6=60m,d5=62mmL5=96mmd4=72mm4.結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖4-7所示(1)軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)該減速器發(fā)熱小、軸不長，故軸承米用兩端固定方式，按軸上零件的安裝順序，從軸的最細(xì)處開始設(shè)計(jì)(2)聯(lián)軸器及軸段軸段上安裝聯(lián)軸器，此段軸的設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器選擇同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所連接兩軸的安裝誤差、隔離振動，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表8-37,取K=1.5，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc=KT3=i.5x718330N?mm=1077495Nmm由表8-38查得GB/T5014-2003中的

31、LX3型聯(lián)軸器符合要求：公稱轉(zhuǎn)矩為1250NJ?mm許用轉(zhuǎn)速4750r/min,軸孔范圍為30?48mm考慮d46.98mm取聯(lián)軸器轂孔直徑為48mm,由孔長度84mm,J型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器主動端代號為LX348x84GB/T5014-2003,相應(yīng)的軸段的直徑d1=48mm共長度略小丁轂孔寬度，取L1=82mm.(3)密封圈與軸段在確定軸段的軸徑時，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承蓋密封圈的尺寸。聯(lián)軸器用軸肩定位，軸肩高度h=(0.07?0.1)d1=(0.07?0.1)X48mm=2.36-4.8mm.軸段的軸徑d2=d+2Xh=52.72?57.8mm,最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度

32、小丁3m/s,可選用氈圈油封，查表8-27選氈圈55JB/ZQ4606-1997,貝Ud2=55mm(4)軸承與軸段及軸段的設(shè)計(jì)軸段和軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)即便丁軸承安裝，乂應(yīng)符合軸承內(nèi)徑系列。考慮齒輪有軸向力存在，選用角接觸球軸承。暫取軸承為7212C,由表11-9得軸承內(nèi)徑d=60mm外徑D=110mn?度B=22mm內(nèi)圈定位軸肩直徑da=69mm夕卜圈定位直徑Da=101mnA上定位端面圓角半徑最大為ra=1.5mm對軸的力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=22.4mm,故軸段的直徑d3=60mm軸承采用脂潤滑，需要用擋油環(huán)，擋油環(huán)寬度初定為Bi,故L3=B+Bi=(22+15)mm=37

33、mm.通常一根軸上的兩個軸承取相同型號，貝Ud6=60mm,(5)齒輪與軸段該段上安裝齒輪4,為便丁齒輪的安裝，d5應(yīng)略小丁da可初定d5=62mm齒輪4輪轂的寬度范圍為(1.2?1.5)d5=74.4?93mmJ、丁齒輪寬度b4=98mmW其輪轂寬度等丁齒輪寬度，其右端米用軸肩定位，左端米用套筒固定。為使套筒端面能夠頂?shù)烬X輪端面，軸段的長度應(yīng)比輪轂略短，故取L5=96mm(6)軸段該軸段為齒輪提供定位和固定作用，定位軸肩的高度為h=(0.07?0.1)d5=4.34?6.2mm,取h=5mm則d4=72mm齒輪左端距箱體內(nèi)壁距離為4=1+(ba-b4)/2=10mrA(105-98)/2mm

34、=13.5mm則軸段的長度L4=B-z4-b4+B=(206-13.5-98+12-15)mm=91.5mm.(7)軸段與軸段的長度軸段的長度除與軸上的零件L4=91.5mm有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。軸承端蓋連接螺栓為螺栓GB/T5781M歆25,其安裝圓周大丁聯(lián)軸器輪轂外徑，輪轂外徑不與端蓋螺栓的裝拆空間干涉，故取聯(lián)軸器輪轂端面與端蓋外端面的距離為K=10mm則有L2=L+i+B+K-B-=(58+2+10+10-22-12)mm=46mm則軸段的長度L6=B+A+A4+2mm=(2勇12+13.5+2)mm=49.5mm(8)軸上力作用點(diǎn)的間距軸承反力的作用點(diǎn)距軸承外圈大

35、端面的距離a3=22.4mm則由圖4-7可得軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)距離為L1=L6+L5-b4/2-a3=(49.5+96-98/2-22.4)mm=74.1mmL2=L+L4+b/2-a3=(37+91.5+98/2-22.4)mm=155.1mmL3=a3+L2+84/2=(22.4+46+42)mm=110.4mmL2=46mmL6=49.5mmL1=74.1mmL2=155.1mmL3=110.4mm5.鍵連接聯(lián)軸器與軸段及齒輪4與軸段均采用A型普通平鍵連接，查表8-31得鍵的型號分別為鍵14X80GB/T1096-1990和鍵18X18GB/T1096-19906.軸的受力分析(1) 圓軸

36、的受力簡圖軸的受力簡圖如圖4-8b所小(2) 計(jì)算軸承支撐反力在水平面上為RH=(F412-Fa4d4/(l1+l2)=(1911.9X155.1-890.5X291.215(74.1+155.1)N=728.1NRH=F-4Rh=1911.9N-728.1N=1183.8N在垂直平面上為RV=Fi412/(l1+l2)=(5176.8X155.1)/(74.1+155.1)N=3503.2NRV=Ft4-R1v=5176.8N3503.2N=1673.6N軸承1的總支撐反力為R=rR1h2+R2=v728.12+3503.22N=3578.1N軸承2的總支撐反力為R=rRf+R:=r1183

37、.82+1673.62N=2050.0N圓彎矩圖彎矩圖如圖4-8c、d和e所小在水平向上，a-a剖面圖右側(cè)為Mh=Rh11=728.1X74.1N-mm=53952.2Nmma-a剖面圖左側(cè)為MaH=R2h12=1183.8X155.1N-mm=183607.4Nmm在垂直平面上,a-a剖面為MV=-RivI1=-3503.2X74.1N-mm=-259587.1N?mm合成彎矩，在a-a剖面左側(cè)為M=rMaH+Mav=r5395.22+(-259587.1)2N?mm=265134.5Nmma-a剖面右側(cè)為Ma=VM2aH+Mav=V183607.42+2KleRih=728.1NRh=11

38、83.8NRiv=3503.2NRV=1673.6NR=3578.1NR=2050.0NM=265134.5N-mmMa=317957.8N-mmT3=718330N-mm7.校核軸的(-259587.1)N?mm=317957.8Nmm閏a-a副圓右側(cè)彎矩大，且作用用轉(zhuǎn)矩，故a-a剖面右側(cè)為強(qiáng)度危險剖面其抗彎截面系數(shù)為3332W=d5/32-bt(d5-t)/2d5=兀X62/32mm-18X7X(62-7)/(2x62)mm3=20312mm抗扭截面系數(shù)為3_330=兀d，16-bt(d5-t)/2d5=兀x623/32mnVl8x7x(62-7)2/(2x62)mmi=43698mrn彎

39、曲應(yīng)力為bb=Ma/W=317957.8/20312MPa=15.7MPa扭剪應(yīng)力為r=E/W=718330/43698MPa=16.4MPa按彎矩合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對丁單向轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動循環(huán)處理，故取折合系數(shù)a=0.6,則當(dāng)量應(yīng)力為be=V(Tb2+4(aT)2=v15.72+4x(0.6x16.4)2MPa=25.2MPa由表8-26查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限bB=650MPa由表8-32查得軸的許用彎曲應(yīng)力3-化】=60MPa,be福，強(qiáng)度滿足要求軸的強(qiáng)度滿足要求8.校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為p1=4E/d1hl=4X718330/48X9X(80-14)

40、MPa=100.8MPa齒輪4處鍵連接的擠壓應(yīng)力為bp2=4T/d5hl=4X718330/62X11X(80-18)MPa=68.0MPa取鍵、軸，齒輪及聯(lián)軸器的材料都選為鋼，由表8-33查得3】p=125?150MPa,bpi【】p,強(qiáng)度足夠鍵連接的強(qiáng)度足夠9.校核軸承壽命(1)計(jì)算軸承的軸向力由表11-9查7212c軸承得C=61000N,Co=48500N由表9-10查得7212C軸承內(nèi)部軸向力計(jì)算公式，則軸承1、2的內(nèi)部軸向力分別為S1=0.4R1=0.4x3578.1N=1431.2NS2=0.4R2=0.4x2050N=820N外部軸向力A=890.5N,各軸向力方向如圖4-9所示S1+A=1431.2N+890.5N=2321.7Ne,故X=0.44,Y=1.35,則軸承2的當(dāng)里動載何為校核軸承壽命因PiP2,故只需校核軸承2的壽命,P=P.軸承.在1000c以卜作，查表8-34得行=1.查得8-35得載荷