一、課程設(shè)計(jì)目的與要求機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析解決機(jī)械工程問題的能力。2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握簡單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方式。3）進(jìn)行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中1）能夠樹立正確的設(shè)計(jì)思想，力求所做設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)；2）提倡獨(dú)立思考，反對(duì)盲目抄襲和“閉門造車”兩種錯(cuò)誤傾向，反對(duì)知錯(cuò)不改，敷衍了事的作風(fēng)。3）掌握邊畫、邊計(jì)算、邊修改的設(shè)計(jì)過程，正確使用參考資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。4）要求圖紙符合國家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算說明書正確、書寫工整，二、設(shè)計(jì)正文一設(shè)計(jì)題目運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器二，傳動(dòng)簡圖三，原始數(shù)據(jù)1）螺旋筒軸上的功率P28KW2螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速N45R/MIN允許輸送帶速度誤差為5；3）工作情況三班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；4使用折舊期10年5）動(dòng)力來源電力，三相交流，電壓380V；6）制造條件及生產(chǎn)批量一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。四，設(shè)計(jì)工作量要求獨(dú)立完成設(shè)計(jì)總裝圖一張,設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份和主要零件工件圖2張五，傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)1，擬訂傳動(dòng)方案采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護(hù)方便。（缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)尺寸稍大）高速級(jí)常用斜齒，低速級(jí)可用直齒或斜齒。由于相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛度。高速級(jí)齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。常用于載荷較平穩(wěn)的場(chǎng)合，應(yīng)用廣泛。傳動(dòng)比范圍I8402，選擇電動(dòng)機(jī)如傳動(dòng)簡圖所示，初選聯(lián)軸器為彈性聯(lián)軸器，滾動(dòng)軸承為角接觸球軸承，傳動(dòng)齒輪為閉式軟齒面圓柱齒輪，因其速度不高，選用7級(jí)精度GB1009588，則機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率分別如下額定功率KW同步轉(zhuǎn)速R/MIN滿載轉(zhuǎn)速R/MIN堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速最大轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速質(zhì)量KG315001420222238機(jī)座號(hào)中心高H安裝尺寸軸伸尺寸平鍵尺寸外形尺寸ABDEFGDGLHDAC/2AD100L1001601402860872438024510251803，確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及起分配1420/453156取135，取I33則計(jì)算得377，279，I331I21I2I4，計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)彈性聯(lián)軸器099角接觸球軸承099閉式圓柱齒輪（7級(jí)）098圓錐齒輪098所以，電動(dòng)機(jī)至工件機(jī)主軸之間的總效率為0990990990990990980980980895所以電動(dòng)機(jī)所需功率為28/08953128KW二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比840，開式錐齒輪傳動(dòng)比（初定25），所以總傳動(dòng)比為16200，5則ND6200457209000,優(yōu)先選用同步轉(zhuǎn)速1500R/MIN的電動(dòng)機(jī)，型號(hào)Y100L24。WDP1，各軸轉(zhuǎn)速1420R/MIN11420/377376658R/MIN376658/279135003R/MINNIVNIII/I345001R/MIN各軸輸出功率PD0993097KNPIIPI0990983005KNPIIIPII0990982915KNPIVPIII0990982828KN各軸輸出轉(zhuǎn)矩20828NM依次可得76190NMTIII206205NMTIV600151NM三，設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件1高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)A如上圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；B運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）；C材料選擇。由表101選擇小齒輪材料為45剛調(diào)質(zhì)，硬度為220HBS，大齒輪材料為45鋼（常化），硬度為180HBS，二者材料硬度差為40HBS。D初選小齒輪齒數(shù)20，大齒輪齒數(shù)為377754，取76。1Z2Z12ZE初選螺旋角144按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)32112HEADTTZUTK確定公式內(nèi)的數(shù)值A(chǔ)試選16，由圖1030選取區(qū)域系數(shù)2433THZB由圖1026查得07380868所以16061A2AAC取04，外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)051U40954ADD查表106得材料的彈性影響系數(shù)1898EZ21MPAE由圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為550MPA；大齒輪的接1LIMH觸疲勞強(qiáng)度極限為400MPA2LIMHF計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60NJ6014201383001061341NHL910同理16272810由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)0900951HNK2HNKG由圖1021D得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限HLIM2400MPA,HLIM1550MPAH計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)為S1，則/S495MPA1H1NKLIMH/S380MPA22LI所以（495380）/24375MPAH5計(jì)算A由小齒輪分度圓直徑3943MM32112HEADTTZUTKB計(jì)算圓周速度V293M/S106NTC計(jì)算齒寬B及模數(shù)NTMB37616MMDT1NTMMZT93COS1H2254304MMNTB/H874D計(jì)算縱向重合度0318TAN1513D1ZE計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)1，根據(jù)V293M/S，7級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)110；由AVK表104查得38102601822BDH查圖1013得；查表103得3FFAHK所以載花系數(shù)K182AVHAF按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑MDTT16431G計(jì)算模數(shù)圓整為2MMZMN97COS16按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)321CSFADSANYKT確定計(jì)算參數(shù)A計(jì)算載荷系數(shù)K174AVFAB由縱向重合度1903，查圖1028得螺旋角影響系數(shù)088YC計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)同理7833241COS21ZV2VZD查取齒形系數(shù)由表105查得齒形系數(shù)；751FAY25FAY應(yīng)力校正系數(shù)；176761SA2SE由圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限F；MPAFE3801MPAFE302G由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)；81NK7902FNH計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S14；則；同理16929MPAPASKFENF295112FI計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較FAY0019140023221FSAY2FSAY所以,大齒輪的數(shù)值大5設(shè)計(jì)計(jì)算1315MM321COSFADSANZYKTM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法NM面模數(shù)，取20MM，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)N度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有MD1641997取20則U76NZCOS11Z21Z6幾何尺寸計(jì)算7計(jì)算中心距AMM圓整為99MM948COS21NM8按圓整后的中心距修正螺旋角“217ARSZN因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。AKH9計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑MM同理15675MM241COS1NMZD2D10計(jì)算齒輪寬度B3934MM圓整后取45MM1DMB4021B2高速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒根圓直徑為41242102523624MMNAFCHD21MF752齒頂圓直徑為MNAA245141D23低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核1選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)A如前圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；B運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB1009588）；C材料選擇。由表101選擇小齒輪材料為40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為RC45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。D初選小齒輪齒數(shù)26，大齒輪齒數(shù)為27973。3Z4Z3E初選螺旋角142按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3221HEADTTUTK確定公式內(nèi)的數(shù)值A(chǔ)試選16，由圖1030選取區(qū)域系數(shù)2433TZB由圖1026查得076079所以1523A4AAC外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)051U0758DD查表106得材料的彈性影響系數(shù)1898EZ21MPAE由圖1021D按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為600MPA；大齒輪的接3LIMH觸疲勞強(qiáng)度極限為550MPA4LIMHF計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)60NJ601350031383001058323NHL810同理19444N810由圖1019查得接觸疲勞壽命系數(shù)0930953HNK4HNG計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1，安全系數(shù)為S1，則/S558MPA3H3NKLIMH/S5223MPA44LI所以）/254015MPAH34H3計(jì)算A小齒輪分度圓直徑所以59448MM3221HEADTTZUTKB計(jì)算圓周速度V1172M/S1063TNC計(jì)算齒寬B及模數(shù)NTMB4506MMDT3NTZT2COS3H2254995MMNTMB/H902D計(jì)算縱向重合度0318TAN1563D1ZE計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)1，根據(jù)V1172M/S，7級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載系數(shù)125；AVK由表104查得18023180BDH查圖1013得；查表103得5F2FAHK所以載荷系數(shù)K167AVHAF按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑MKDTT3063G計(jì)算模數(shù)ZMN25COS34按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)323CSFADSANYKT確定計(jì)算參數(shù)A計(jì)算載荷系數(shù)K167AVFAB由縱向重合度1563，查圖1028得螺旋角影響系數(shù)088YC計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)同理7754627COS23ZV4VZD查取齒形系數(shù)由表105查得齒形系數(shù)；533FAY2364FAY應(yīng)力校正系數(shù)；1762601SSE由圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；MPAFE503PAFE3804F由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)；823NK94NG計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S14；則；同理24429MPAMPASKFENF8629334FH計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較FAY0014060016133FSAY4FSA大齒輪的數(shù)值大5設(shè)計(jì)計(jì)算1634MM323COSFADSANZYKTM對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法NM面模數(shù)，取20MM，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)NM度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有MD13632925取30則U84NZCOS33Z43Z6幾何尺寸計(jì)算A計(jì)算中心距AMM圓整為118MM4917COS243NMB按圓整后的中心距修正螺旋角“4305ARSZN因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。AKHZC計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑MM同理17389MM162COS3NMZD4DD計(jì)算齒輪寬度B4781MM圓整后取55MM3DMB5043B4低速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒根圓直徑為5711MMNAFCHD23MF89164齒頂圓直徑為NAA163D745外部圓錐齒輪設(shè)計(jì)1）工作機(jī)工作環(huán)境為一般機(jī)械廠小批量生產(chǎn)，清潔度一般，且暴露在空氣中，需防銹，齒根彎曲強(qiáng)度要高，故取8級(jí)精度，軸交角90的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)。材料為45鋼，調(diào)質(zhì)并氮化處理。且小錐齒輪硬度為280HBS，大錐齒輪硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。取小錐齒輪齒數(shù)Z522；故大錐齒輪齒數(shù)；62436I2）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)321504FRRSAFUZYKTM確定計(jì)算參數(shù)IIZ2/Z3，因I3，故21COTG453712,68J計(jì)算載荷系數(shù)K1012122515；AVFAK齒寬系數(shù)03RL查得齒形系數(shù)；725FAY264FAY應(yīng)力校正系數(shù)；17431SSM由圖1020C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；MPAFE50MPAFE3806N計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較FSY008540010385FSAY6FSA所以,大錐齒輪的數(shù)值大。3）設(shè)計(jì)計(jì)算713515014321FRRSAFUZYKTM圓整取M6平均模數(shù)306RM；DMZTM63215265UBR389256驗(yàn)算總傳動(dòng)比51456392140923160847563412321INIZIIWM故設(shè)計(jì)符合要求繪圖準(zhǔn)備與軸的設(shè)計(jì)一繪制裝配草圖的準(zhǔn)備工作1按已知選定的電動(dòng)機(jī)查得其軸伸直徑D28MM,軸伸長度E60MM,中心高H100MM,2確定各傳動(dòng)零件的主要尺寸1高速級(jí)斜齒輪MA91D241DF2436MDA2451B451756F757022低速級(jí)斜齒輪MA182D3DF3MDA163B53974F9648974043初選滾動(dòng)軸承類型及潤滑密封方式軸I、軸和軸均選角接觸球軸承,由于,故采用油潤滑。SMV/23高二裝配草圖的初步繪制1傳動(dòng)零件中心線、輪廓線及箱體內(nèi)壁線的確定1估算減速器的外輪廓尺寸二級(jí)圓柱齒輪減速器A4A,B2A,C2A即，MA47218MB23618MC236182畫傳動(dòng)零件中心線和外部輪廓3確定箱體內(nèi)壁線取箱體壁厚為，為避免齒輪與箱體內(nèi)壁干涉,齒輪與箱體的內(nèi)壁應(yīng)留有一定的距離,大M8齒輪齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離取，小齒輪端面與箱體內(nèi)壁,1M10取兩級(jí)齒輪端應(yīng)留有間隙,取,小齒輪,212023815M103齒頂圓與箱體內(nèi)壁的距離暫不能確定,待完成主視圖中箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)后才能確定。另外,輸入軸的齒距最好布置在遠(yuǎn)離輸入端的位置。2箱體軸承座及軸承的位置確定對(duì)于剖分式齒輪減速器箱體軸承座內(nèi)端面為箱體內(nèi)壁,軸承座的寬度B為其中為箱體壁厚,為軸承旁螺栓所需扳手的空間。地腳螺,5321MCB21C、栓直徑，取地腳螺栓為；，軸承旁連接螺栓直徑ADF64812066M取,所以取48975FM,8,0,2M,取軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁的距離為。MB520843軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)裝配總體方案如圖各軸轉(zhuǎn)向已知，錐齒輪所受軸向力FA5始終由小端指向大端，為使軸所受軸向力較小，則齒輪4所受軸向力應(yīng)與之相反。軸同理，故由此可知各齒輪所受軸向力，結(jié)合主動(dòng)輪轉(zhuǎn)向，可以得出齒輪旋向。受力圖及轉(zhuǎn)旋向標(biāo)示如圖。軸I的設(shè)計(jì)求軸I的功率,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩IPINIT,KWI0973MI/1420RIMNI8202求作用在齒輪上的力因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑，D4171則NTGTGFTTDTAERT482578140113092COSCS870820131圓周力、徑向力和軸向力的方向如下圖所示TRAF3初步確定軸的最小直徑初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為鋼,調(diào)質(zhì)處理45根據(jù)表153,取,于是得120AMNPD621340973310MIN考慮鍵槽影響03146213MIND此軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑。為使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔IDID徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩,查表141,考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小,故取,則IACTK31AKCATMN0827按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩的條件,查取手冊(cè),選用HL2型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公A轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為,半聯(lián)軸器I的孔徑故取半聯(lián)軸器長度M315,2MDIMDI2,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L8LI38IIIIIIIVVVIVIIVIII4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案如上圖根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,III軸段右端需制出一軸肩,故取左端用軸圈MDI26擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度,為保MD30LI38證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上,故取LI362初步選擇角接觸球軸承參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初選角接觸球軸承7206AC,其尺M(jìn)DI26寸為，故，考慮到擋油板,則130BDDMDVII30兩軸承均采用軸肩定位,由手冊(cè)上查得7206AC型軸承的定位軸肩MLVII19高度,因此取H3MDVIIV363齒輪處,對(duì)齒輪內(nèi)端面與箱體內(nèi)壁距離為BAIVI245,4511,且軸承至箱體內(nèi)壁距離為,所以考慮擋油板厚M02MLVI13404由于可求得箱體內(nèi)壁寬度為,則M125VI6512（5）,取螺釘直徑,則軸承端蓋的各尺寸可計(jì)算如下FD503D73MDEDD64821,9820330203,墊片厚度為7HM由,取,可算得E11（6）可計(jì)算LI683415軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接,可選用平鍵為,半聯(lián)軸器與軸的配合為267KHIIIIIIIIIIIIVIVVVVIVIVIIVIIVIIID（M2226303645243630L36681966451119軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接,可選用平鍵為,半聯(lián)軸器與軸的配合為5081。67MH確定軸上圓角和倒角尺寸參照表152取軸端倒角,各軸肩處的圓角半徑見大圖4501求軸上的載荷根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可作出軸的計(jì)算簡圖如下NFNFART4825,13079,081載荷水平面H垂直面V支反力F247371N762722H3611NF375522V彎矩M2196619M320571MM10816132VN總彎矩1H8675122MMV932扭矩TNT08計(jì)算彎矩CA02156211TFL3288L11047L2888HMVMT1M21V2V2NVF1NVFFARMNH1NVF1AF2NVF1NHF2NHF2NH1TDCBA1R按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度1由以上分析可知C截面彎矩最大,是危險(xiǎn)截面。C處為齒輪軸，最小直徑為齒輪齒根圓。MDF24132413DWMPAMCA6705931根據(jù)軸所選定的材料45,由表151查得,01由于,故軸安全。1CA2同樣，最小軸徑A處也為危險(xiǎn)截面之一。5812356324232DTBWMPATMCA458100603由于,故軸安全。1C校核軸承壽命1派生軸向力計(jì)算NFNVHR618254211對(duì)于7206AC型軸承,按表137查得派生軸向力,則有RDF680FRD415680392211212DF1DFAE由于,所以軸承1被壓NFNFDAED8230989154215612,軸承2被放松,A1ND42根據(jù),查表135得68079162581EFRAEFRA6801254,載荷平穩(wěn),取,則有,70,41YXYXPFNFFPARP1790868251986402221（4）計(jì)算載荷壽命取溫度系數(shù)TF由于,角接觸球軸承,動(dòng)載荷,則壽命213KC2所以合格年年31430698611420660HPCFNLTH鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核根據(jù)所選平鍵查表62得鍵的許用擠壓應(yīng)力,因?yàn)?MPAPIPAKLDT692823101023所以鍵合格2）軸II的設(shè)計(jì)1求軸II的功率,轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)矩IPINIT,KWI053MIN/65837RIMNI190762求作用在齒輪上的力已知2、3齒輪的分度圓直徑分別DD2,132則NTGTGFTTNDTFNFATRTAARRTT605405713924529COS2COS345162097248513073333121圓周力、徑向力和軸向力的方向如下圖所示TRAF3初步確定軸的最小直徑按式152初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為鋼,調(diào)質(zhì)處理45根據(jù)表153,取,于是得120AMNPD38265370320MIN此軸的最小直徑顯然是在軸承處,由此可選角接觸的軸承7207AC,其尺寸為175BD4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案如下圖擬定軸上零件的裝配方案如下圖IIIIIIIVVVI根據(jù)軸向定位要求確定各段直徑和長度1齒輪2、3的齒寬，可取，MB5,4032MLI53LVI37根據(jù)所選軸承知,考慮到軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離為VIIDD,小齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離為,可得M4M10MLI354107根據(jù)軸肩,可取,又知兩齒輪中間的定位軸肩高度DVII42,可取H3I864考慮軸承內(nèi)端至箱體內(nèi)壁距離,可求得,MLVI30LIV205,取螺釘直徑,則軸承端蓋的各尺寸可計(jì)算如下FD4503D273DEMDD6481,08295133023,墊片厚度為7H由,取,可算得E11由以上數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)各段軸徑和長度如下表軸上零件周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接,齒輪2處可以選用平鍵,齒輪32581處可以選,齒輪輪轂與軸的配合為4581267NH確定軸上的圓角和倒角尺寸表152查得取軸端倒角,各軸肩圓周半徑見大圖。451求軸上載荷根據(jù)結(jié)構(gòu)圖,可作出軸的受力分析圖如下IIIIIIIIIIIIVIVVVVID（M3542484235L3553203730NFNFAERT605,294,39254482130708132載荷水平面H垂直面V支反力F1N6952H348158431NF386732V彎矩M77563861M42578802HN641642,33327311VMMMAMN10635080,513543922總彎矩1MNAVH64871522121M0222扭矩TMNT317690計(jì)算彎矩TMCA1984600622212AFL3275MMMMMMMMMMMMML265MML1405MMHMVM2RF3M2VM1HM2A3AF1NHF3AFR3T1NH2TFT2NVF3R2AF2R2HMV2TF2NHF2NVF23T3V3A4V1VABCD2A1NV按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由以上分析可知B點(diǎn)外侵彎矩最大,是危險(xiǎn)截面,由式155及上表中的數(shù)值可得MPAWMCA5413209841根據(jù)所選定的材料,由表151查得因此,故安全,6011CA校核軸承壽命1NFAAE2348256023NVHR71911R22對(duì)7207AC軸承,按表137查得派生軸向力,則有RDF680NFRD21085607632211211DF2DFAE2NFDAED7630175630185121被壓緊,2被放松,2DAEDA218523根據(jù),查表135得FRA890721EFRA60891522,輕微沖擊,取,則有,421YXYX1PF48175089526503022211ARPFFP4計(jì)算載荷壽命取溫度系數(shù)1TF由于,角接觸球軸承,動(dòng)載荷,則壽命21P3KNC29所以合格年年3781062508196370160153HPCFNLTH鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核根據(jù)所選平鍵和查表62得鍵的許用擠壓應(yīng)力均為25814PMA10因?yàn)镮PMPAKLDT267301976031PIPL8454232均合格3軸的設(shè)計(jì)1求軸上的功率,轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩IPINITMNRKWIII2056MIN,/03159522求作用在齒輪上的力已知齒輪4、5的分度圓直徑分別為,D89174DM215則NTGTGFNDTNFAERMTARRTT0642318SIN206735SIN189COCO120265931535343圓周力,徑向力及軸向力的方向如圖所示TRAF3初步確定軸的最小軸徑按式152估算軸的最小直徑,所取軸材料為調(diào)質(zhì)鋼,45根據(jù)表153取,于是得120AMNPD19305330MIN此軸的最小直徑顯然是安裝圓錐齒輪處的軸徑,可取424軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案如下圖所示IIIIIIIVVVIVIIVIII根據(jù)裝配方案確定軸的各段直徑和長度取安裝斜齒輪初的軸徑,由于錐齒輪與軸配合的長度MDI42,為了更好的軸向固定錐齒輪,5021IL軸應(yīng)內(nèi)縮一些,取MLII4752,8初選角接觸球軸承7310AC,其尺寸,故10BDD,考慮軸承內(nèi)端至箱體內(nèi)壁LMDVIVII30,50距離,以及小齒輪3至箱體內(nèi)壁距離,以及安裝齒輪處軸內(nèi)縮4,則可得2LIV4由于斜齒輪4齒寬,則,斜齒輪MB50MDLVIVI54,8右端制一定為軸肩,則軸環(huán)直徑,并取,則DI60LI6,DVI42LVI,取螺釘直徑,則軸承端蓋的各尺寸可計(jì)算如下F4503273MDEMDDD6481,2058133020,墊片厚度為7H由,取,可算得,故選E112MLI65由以上數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)各段軸徑和長度如下表IIIIIIIIIIIIVIVVVVIVIVIIVIIVIIID（M42475054605450L486545548665530軸向零件的周向定位錐齒輪與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接,選用平鍵為,斜齒輪與軸選4091用平鍵,齒輪與軸的配合為401867NH確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表152取軸端倒角,各軸肩圓角半徑見低速軸零件圖。4521求軸上的載荷根據(jù)結(jié)構(gòu)圖可得出軸的受力分析圖如下NFFNFART06423,18269,6735549245載荷水平面H垂直面V支反力F1N0892H471NV52F30彎矩M19M2H70538NT415114002284AMM,474673322V03197N5AMMN6548R總彎矩MNMRAT261072521VH822扭矩TT2065計(jì)算彎矩MNMCA41893722214RFHMVM2VM5RAM5A1HM5AF4AF5R（2NHF5362L5AF5RTFT1NH5923L21L1NV4TFT2NVNVR4A2HM1NH4T22NV4A按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由以上分析可知B點(diǎn)外侵彎矩最大,是危險(xiǎn)截面,由式153及上表中的數(shù)值可得MPAWMCA9238/501437根據(jù)所選定的材料,