二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器

下載可編輯一、設(shè)計(jì)題目1.設(shè)計(jì)題目 ：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)2.已知條件 ：（ 1） 工作條件 ：兩班制 ，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn) ，載荷較平穩(wěn) ，室內(nèi)工作 ，有粉塵 ，環(huán)境最高溫度 35 ；（ 2） 使用折舊期 ：8 年；（ 3） 檢修間隔期 ：四年一次大修 ，兩年一次中修 ，半年一次小修 ；（ 4） 動(dòng)力來源 ：電力，三相交流 ，電壓 380/220V ；（ 5） 運(yùn)輸帶速度允許誤差 ：±5% ；（ 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) 。3.設(shè)計(jì)數(shù)據(jù) ：運(yùn)輸帶工作拉力F： 2600N;運(yùn)輸帶工作速度v： 1.1m/s ；卷筒直徑D： 220mm ；二、方案及主要零部件選擇1. 設(shè)計(jì)方案：二級(jí)同軸式圓柱齒輪減速器.專業(yè) .整理 .下載可編輯輔助件 ：觀察孔蓋 ，油標(biāo)和油尺 ，放油螺塞 ，通氣孔 ，吊環(huán)螺釘 ，吊耳和吊鉤 ，定位銷，啟蓋螺釘 ，軸承套 ，密封圈等 。2.各主要部件選擇目的分析結(jié)論動(dòng)力源電動(dòng)機(jī)齒輪斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)兩對(duì)斜齒輪軸承軸承所受軸向力不大球軸承聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器三、電動(dòng)機(jī)的選擇工作機(jī)所需有效功率PwFv2600 1. 10kW10002. 861000傳動(dòng)裝置總效率2421234查文獻(xiàn) 【1】P141 表二得各部分傳動(dòng)效率聯(lián)軸器傳動(dòng)效率10. 99 ， （兩個(gè)彈性聯(lián)軸器 ）；.專業(yè) .整理 .下載可編輯滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率20. 99 ，（四對(duì)滾動(dòng)軸承 ）；圓柱斜齒輪傳動(dòng)效率輸送機(jī)卷筒傳動(dòng)效率340. 98 ， （兩對(duì) 7 級(jí)精度齒輪傳動(dòng) ）；0. 96， ；所以電動(dòng)機(jī)所需工作效率為：PwPd3. 3kW工作機(jī)卷筒軸轉(zhuǎn)速為：nW60v95. 5r / mind查文獻(xiàn) 【1】P413兩級(jí)式同軸式齒輪傳動(dòng)比范圍i860ndnwi7645730r / min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min 、 1500r/min、 3000r/min三種 ，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，決定選擇同步轉(zhuǎn)速為1500r/min的電動(dòng)機(jī)根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速 ，有文獻(xiàn) 【2 】P173查得 ，選用 Y112M-4 ，方案電動(dòng)機(jī)額定功滿載轉(zhuǎn)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩速質(zhì)量 /kg號(hào)型號(hào)率/kw額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩/(r/min)1Y112M414402.22.343-4四、傳動(dòng)比及各軸轉(zhuǎn)速、功率、轉(zhuǎn)矩計(jì)算.專業(yè) .整理 .下載可編輯nm1440總傳動(dòng)比 ： i15. 08nw95. 5各軸的轉(zhuǎn)速n1nm1440r /minn2n11440371. 13r/mini 13. 88n3n2371. 1395. 69r/ mini 23. 88n4n395. 69r/ min各軸輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即軸1P1Pd 1 23. 23kW軸2P2P1233. 13kW軸3P3P2233. 04kW工作機(jī) P4P3122. 98kW各軸轉(zhuǎn)矩電機(jī)軸輸出 Td9. 55106Pd2. 19 104N mmnm軸1TTd122. 15 104Nmm1軸2TT3i18. 09104Nmm212軸3T23i23. 05105NmmT32工作機(jī) T4T122. 99105 Nmm3五、高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)1.選定齒輪類型、精度等級(jí) 、材料及齒數(shù)（ 1 ）選用斜齒圓柱齒輪（ 2 ）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高 ，故選 7 級(jí)精度 （ GB10095-88 ）.專業(yè) .整理 .下載可編輯（ 3 ）選擇小齒輪材料為40Cr （調(diào)質(zhì) ）， 硬度為280HBS ；大齒輪材料為45 鋼（調(diào)質(zhì)）， 硬度為 240HBS ，二者硬度差為 40HBS。（ 4 ）選小齒輪齒數(shù) z130 ：大齒輪齒數(shù) z2 iz1 3. 88 30116（ 5 ）初選取螺旋角142.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)文獻(xiàn) 【1 】機(jī)械設(shè)計(jì) 第八版高速級(jí)名稱符號(hào)小齒輪大齒輪螺旋角14傳動(dòng)比i3.88齒數(shù)z26101基圓螺旋角b14法面模數(shù)mn1.5端面模數(shù)m1.55t法面壓力角n20端面壓力角t20.5法面齒距p n6.28mm端面齒距pt6.50mm法面基圓齒距p bn5.90mm.專業(yè) .整理 .法面齒頂高系數(shù)法面頂隙系數(shù)分度圓直徑基圓直徑齒頂高齒根高齒頂圓直徑齒根圓直徑標(biāo)準(zhǔn)中心距齒寬低速級(jí)名稱螺旋角傳動(dòng)比齒數(shù)基圓螺旋角法面模數(shù)端面模數(shù)法面壓力角端面壓力角法面齒距端面齒距法面基圓齒距法面齒頂高系數(shù)法面頂隙系數(shù)分度圓直徑基圓直徑齒頂高h(yuǎn)an*c*ndd bh ahfdadfab符號(hào)izbmnmtntp nptp bnhan*c*ndd bh a下載可編輯10.2540.54157.4652.40mm260.07mm2mm2.5mm43.5354160.464636.7854153.7146994540小齒輪大齒輪143.8820991421.552020.56.28mm6.50mm5.90mm10.2540.41157.5952.40mm260.07mm2mm.專業(yè) .整理 .下載可編輯齒根高h(yuǎn)f2.5mm齒頂圓直徑da44.4082161.5918齒根圓直徑df35.4082152.5918標(biāo)準(zhǔn)中心距a99齒寬b4540八.減速器軸及軸承裝置 、鍵的設(shè)計(jì)輸入軸（中間軸）輸出軸1 軸（輸入軸）及其軸承裝置 、鍵的設(shè)計(jì)目的過程分析結(jié)論輸入軸上的功率P13. 23kw, 轉(zhuǎn)速 n11440r / min選軸的材料為輸T12. 1510 4 Nmm鋼，調(diào)質(zhì)處理.專業(yè) .整理 .下載可編輯入求作用在車輪上的軸Ft2T122. 15 104d140. 131071. 5N的tanantan 20FrFt1071. 5401. 2設(shè)coscos 13 36'NFaFttan1071. 5tan 13 36'259. 2N計(jì)按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，根據(jù)文獻(xiàn) 【2 】中表 8-7查及得，選用 LX2 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為560000。 半聯(lián)軸器的其孔徑,故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。軸4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)承（ 1）低速軸的裝配方案如下圖所示：裝置輸入軸、鍵的（ 2）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 2-3軸段的左端需要一個(gè)定位軸設(shè)肩 ， 根 據(jù) 文 獻(xiàn) 【3 】（ P379 ） 可 知 軸 肩高 度 h=(0.07-0.1)d，所以取直徑計(jì)；聯(lián)軸器左端用軸端擋圈固定，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，所以應(yīng)取 1-2段的長(zhǎng)度比聯(lián)軸器轂孔稍短一些，取。（ 3）初步選擇滾動(dòng)軸承 。 因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)，由文獻(xiàn) 【2 】中表 6-7（ P80 ）中初步選用圓錐滾子軸承30305型，其尺寸為內(nèi)徑，外徑，軸承寬度，；所以，.專業(yè) .整理 .下載可編輯，。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，根據(jù)文獻(xiàn) 【2 】表6-7 （ P80 ）查得，所以取。（ 4）由于高速小齒輪的齒根圓直徑，所以安裝齒輪處的軸段4-5的直徑；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為B=50mm ，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)稍短于齒輪輪轂寬度 ，故??；齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d ，故取h=3mm,則軸 環(huán) 處 的 直 徑。 由 文 獻(xiàn)【3 】（ P379 ） 軸 環(huán) 寬 度b>1.4h ，所以取。（ 5 ）軸承端蓋的總寬度為20mm 。 根據(jù)軸承端蓋的裝卸及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。（ 6 ）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 a=16mm ，考慮到箱體的鑄造誤差 ，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí) 。應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm, 已知滾動(dòng)軸承寬度T=18.25mm，則至此 ，已初步確定了高速軸的各段直徑和長(zhǎng)度。軸段直徑 （ mm ）長(zhǎng)度 （ mm ）1-220352-323503-42546.254-52846.專業(yè) .整理 .下載可編輯5-634106-732147-82518.25總長(zhǎng)度249.5目的過程分析結(jié) 論.專業(yè) .整理 .下載可編輯1 、 鍵的設(shè)計(jì)根據(jù)文獻(xiàn) 【2】中表4-1 （ P56 ）按,查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面， 配合為H7/n6 ； 鍵的型號(hào)為GB/T1096鍵輸A××。入聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，配合為H7/k6 ；軸鍵的型號(hào)為GB/T1096 鍵 A6 ×6×18 。的2 、 軸的受力分析設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)根據(jù)軸的尺寸確定、 、 的長(zhǎng)度計(jì)（ 1 ）在水平面上.專業(yè) .整理 .下載可編輯F1HF2 HFt845422. 5N hht22（ 2 ）在垂直面上Fr L3Fad32054. 2524445. 28F1v22L2L354. 2554. 25210. 9N所以 F2vFrF1v320210. 9109. 1N（3）求彎矩M1HM2HF1HL2422. 554. 2522920. 63N .mmMvFvL210. 954. 2511441. 33N .mm112M2F1L2F d210. 954. 25 -24445. 28vva225917. 17N.mm所以合成后的彎矩M1M12HM12v22920. 63211441 . 33225617. 56NmmM2M22HM22v22920. 6325917. 17223672. 10Nmm（4）計(jì)算扭矩3 、 軸的強(qiáng)度校核由文獻(xiàn) 【3 】（P380 ） 可知進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度 。 因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 =0.6 ，軸的計(jì)算應(yīng)力由文獻(xiàn)【3】式 15-5已選定軸的材料為45鋼 ，調(diào)質(zhì)處理 ，根據(jù)文獻(xiàn) 【3 】中表15-1 查得- 160MPaca1 ，故安全。因此.專業(yè) .整理 .下載可編輯4 、 軸強(qiáng)度的精確校核截面A， 2 ， 3， B 只受扭矩作用，雖然鍵槽 、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面 A ， 2， 3，B 均無需校核 。應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面 4 和 5 處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載荷的情況來看，截面 C 上的應(yīng)力最大 。 截面5 的應(yīng)力集中的影響和截面4 的相近 ，但截面 5 不受扭矩作用 ，同時(shí)軸徑也較大 ，故不必做強(qiáng)度校核。 截面 C 上雖然應(yīng)力最大 ，但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，而且軸的直徑最大，故截面 C 也不必校核 。 截面6 和 7 顯然更不必校核 。 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 ，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面4 左右兩側(cè)即可 。（ 1 ）分析截面4 左側(cè)抗彎截面系數(shù) ：W0.1d30. 12531562. 53mm抗扭截面系數(shù) ： WT0. 2d30. 225333125mm截面 4左側(cè)的彎矩 ：MML2T25617. 5654. 2518. 25L254. 2516999. 67Nmm截面 4上的扭矩 ：截面 4上的彎曲應(yīng)力 ：bM W16999. 67 1562. 510. 88MPa截面 4上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 ：.專業(yè) .整理 .下載可編輯TT3W19130 31256. 12MPaT軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理 。 根據(jù)文獻(xiàn) 【3 】中表 15-1查得B640MPa ，1 275MPa ，1 155MPa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及,由文獻(xiàn) 【3 】附表3-2查取 ，因 r d2 250. 08 ， D d28 251. 12 ， 經(jīng) 插 值 后 可 查得，1. 74,1.28又由文獻(xiàn) 【3】附圖 3-1 （ P41）可得軸材料的敏性系數(shù)為q0. 82, q0.85所以有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)【3】附表 3-4 可得由文獻(xiàn) 【3】附圖 3-2 取尺寸系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為0.92軸按磨削加工，由文獻(xiàn)【3】附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ，即表面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)中式 3-12 和式 3-12a 可得綜合系數(shù)為 ：q 1 ，按照文獻(xiàn) 【3】Kk1 /1.610.91/0.922.876Kk1 /1.2380.921/0.922.433又由文獻(xiàn) 【3】3-1 （ P25 ）取碳鋼的0.1 ，0.05計(jì)算安全系數(shù) ,由式 15-6,15-7和 15-8 得到目的過程分析結(jié) 論.專業(yè) .整理 .下載可編輯） 計(jì)算支承反力在水平面上F1HF2H483N在垂直面上F L3F d401. 2 47. 5259. 2 40. 13輸M20, F1vra22280NL2L33947. 5入軸故21401. 2280121. 3F vFr F vN的總支承反力設(shè)FF2F248322802651N11 H1v計(jì)FF2F24832151. 52506N22H2v及a)畫彎矩圖其1124833922932 .M HF HLN mm軸F2HL348347. 522943N .mmM2H承M1vF1vL22803910920.mm裝MFLFd5719.mm2v1v2a2N置M1M12M1225399Nmm故Hv、M2M22HM22v23645Nmm鍵4 ）畫轉(zhuǎn)矩圖的設(shè)6 校核軸的強(qiáng)度計(jì)按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度.專業(yè) .整理 .下載可編輯對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理,故取折合系數(shù)0.6 ,則caM2(T )212.98Wmpa查表 15-1 得 1 =60mpa, 因此ca1 ,故安全 .精確校核軸的疲勞強(qiáng)度C 剖面左側(cè) ，因彎矩大 ，有轉(zhuǎn)矩 ，還有鍵槽引起的應(yīng)力集中，故 C 剖面左側(cè)為危險(xiǎn)剖面抗彎截面系數(shù) ： W0.1d30. 133251562. 5mm抗扭截面系數(shù) ： WT0. 2d30. 225333125mm截面 4左側(cè)的彎矩 ：M ML2T54. 2518. 2525617. 5616999. 67NmmL254. 25目的過程分析結(jié)論M16999mpam0abW10. 881562TT1. 24mpaT2. 48mpaam2WT輸軸的材料為45 剛 , 調(diào)質(zhì)處理.由 表 15-1查得mpaB 640入1 275mpa ,1 155mpa .截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系.專業(yè) .整理 .軸的設(shè)計(jì)及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)目的下載可編輯數(shù)及按附表3-2 查取 .因 r10.03 , D361.2 ,經(jīng)插值后可d30d30查得2.091.66又由附圖3-1 可得軸的材料的敏性系數(shù)為q0.74q0.77故有應(yīng)力集中系數(shù)按式(附 3-4) 為k1q(1)10.74( 2.09 1) 1.81k1q(1)10.77(1.66 1) 1.51由附圖 3-2 得尺寸系數(shù)0.77; 由附圖 3-3 得扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)0.88由附圖 3-4 得0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理,即q1 ,則按式3-12及 3-12a得綜合系數(shù)值為k111.81112.44K0.770.92Kk11.5111.81110.880.92由3-1 及3-2 得碳鋼的特性系數(shù)0.1 0.2 ,取0.10.05 0.1,取0.05過程分析結(jié)論.專業(yè) .整理 .下載可編輯于是 ,計(jì)算安全系數(shù)Sca 值 ,按式 (15-6)(15-8)則得S12756.09鍵校核安全K am 2.4418.5 0.10S115567. 2K a1. 81 1. 240. 05輸m1. 24入ScaS SS1.3 1.5故安S23. 94S2軸全的設(shè)8 校核鍵連接強(qiáng)度計(jì)4421500聯(lián)軸器 :pT120. 5mpad1hl257( 288及)2其查表得p120 150mpa .pp 故強(qiáng)度足夠 .軸齒輪 :承裝4T1421500pd1hl28 819mpa( 56 10)查表得p120 150mpa .pp 故強(qiáng)度足夠 .置9 . 校核軸承壽命、軸承載荷軸承 1徑向 : Fr 1F1651N鍵軸向 : Fa1Fa259. 2N的軸承 2徑向: Fr2F2506N設(shè)軸向 : Fa20計(jì)因此 ,軸承 1 為受載較大的軸承,按軸承1 計(jì)算.專業(yè) .整理 .下載可編輯Fa1259. 20. 4eFr 1651按 表13-6, f p 1.0 1.2 , 取 f p 1.0 按 表 13-5注 1,對(duì)深溝 球軸 承取f 014.7 ,則相對(duì)軸向載荷為f 0 Fa14. 7610. 6583001. 08C0在表 13-5中介于1.031.38 之間 ,對(duì)應(yīng)的 e 值為 0.280.3,Y 值為 1.551.45線性插值法求 Y 值Y(1.551.45)(1.3801.08)1.541.451.3801.03故 Pf p ( XFrYFa )1.0( 0.56 1311.281.54 610.65) 1674N106Cr)310619500318294hLh(60()60nP14401674查表 13-3 得預(yù)期計(jì)算壽命Lh1200Lh.專業(yè) .整理 .下載可編輯軸校核安全輸入軸承校核安全軸的壽命 （） 為設(shè)計(jì)L h27159及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)3.軸（輸出軸）及其軸承裝置 、鍵的設(shè)計(jì)目的過程分析結(jié)論輸 輸出軸上的功率P33. 04kw, 轉(zhuǎn)速 n395. 69r /min出轉(zhuǎn)矩 T33. 05105 Nmm軸 求作用在車輪上的力及Ft2T323. 051053875Nd 1157. 4其tanantan20FrFt38751454N軸coscos 14FaFttan3875tan 14966N承 初定軸的最小直徑裝選軸的材料為 鋼 ，調(diào)質(zhì)處理 。 根據(jù)表 ， 取 A112 于是由式置、初步估算軸的最小直徑d minA 3P3 / n336mm這是安裝聯(lián)鍵.專業(yè) .整理 .下載可編輯的軸 器 處 軸 的 最 小 直 徑 d1 2 ， 由 于 此 處 開 鍵 槽 ， 取設(shè)d min36 1. 0537. 8mm， 聯(lián) 軸 器 的 計(jì) 算 轉(zhuǎn) 矩TcaKAT1查表計(jì)14-1取KA 1.3，則TcaKAT11. 33. 05105396500Nmm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca 應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，根據(jù)文獻(xiàn) 【2 】中表8-7查得，選用 LX3 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000。半聯(lián)軸器的孔徑,故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 擬定軸上零件的裝配方案（見前圖 ） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度目的過程分析結(jié)論（） 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求， 軸段右端需制處一軸肩，軸肩高度 h0.07 0.1d ,故取 段的直徑 d244mm軸 的 尺 寸 （ 初步選擇滾動(dòng)軸承 。 因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，故）：選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d244，獻(xiàn)【2】 d138mm中表 6-7 （ P80 ）中初步選用圓錐滾子軸承 30309型，其尺寸為內(nèi)徑d244輸， 外 徑，軸承寬度， d345出； 所以，。d450軸右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，根據(jù)文獻(xiàn) 【2】表 6-7 （ P80）查得d560及，所以取。d654其d745.專業(yè) .整理 .下載可編輯軸軸 段4 上 安 裝 齒 輪 ,為 便 于 齒 輪 的 安 裝 , d4 應(yīng) 略 大 與 d3 , 可 取承d450mm ；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的裝寬度為 B=45mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)稍短于齒輪置、輪轂寬度 ，故取；齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度 h>0.07d ，鍵故取 h=5mm, 則軸環(huán)處的直徑。 由機(jī)械設(shè)計(jì) （ P379 ） 軸環(huán)寬度的b>1.4h ，所以取。設(shè)（ 5 ）軸承端蓋的總寬度為20mm 。 根據(jù)軸承端蓋的裝卸及便于對(duì)軸承計(jì)添加潤滑脂的要求， 取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取。（ 6）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 =16mm ，考慮到箱體的鑄造誤差 ，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí) 。 應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm, 已知滾動(dòng)軸承寬度 T=27.25mm ，則l158l250l355. 25l441l510l614l727。255 、 鍵的設(shè)計(jì)根據(jù) 課程設(shè)計(jì)手冊(cè) 中表 4-1 （ P56）按,查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面， 配合為H7/n6 ；鍵的型號(hào)為GB/T1096鍵 C14 ×9×32 。聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面，配合為 ；鍵的型號(hào)為 GB/T1096鍵 C10 ×8×45 。6 、 軸的受力分析.專業(yè) .整理 .下載可編輯根據(jù)軸的尺寸確定、的長(zhǎng)度（ 1 ）在水平面上F1HF2HFt387521937. 5N2（ 2 ）在垂直面上Fr L3Fad145452. 45966157. 4F1vL2252. 4552. 452L31452N所以 F2vFrF1v145414522N.專業(yè) .整理 .下載可編輯（3）求彎矩M1HM2HF1HL21937. 5 52. 45101621N.mmM1vF1vL2145252. 4576157N .mmMFLFd145252. 45 - 966157. 42v1v2a22133. 2N .mm所以合成后的彎矩M1M12HM12v101621276157 2126991NmmM2M22M221016212133. 22101621Nmm （ 4 ）計(jì)Hv算扭矩7 、 軸的強(qiáng)度校核由文獻(xiàn) 【3 】（P380 ） 可知進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度 。 因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取 =0.6 ，軸的計(jì)算應(yīng)力由文獻(xiàn)【3】式 15-5已選定軸的材料為45鋼 ，調(diào)質(zhì)處理 ，根據(jù)文獻(xiàn) 【3 】中表15-1 查得- 160MPaca1 ，故安全。因此8 、 軸強(qiáng)度的精確校核截面A， 2 ， 3， B 只受扭矩作用，雖然鍵槽 、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A ， 2， 3，B 均無需校核 。應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面 4 和 5 處過盈配合引起.專業(yè) .整理 .下載可編輯的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載荷的情況來看，截面 C 上的應(yīng)力最大 。 截面5 的應(yīng)力集中的影響和截面4 的相近 ，但截面 5 不受扭矩作用 ，同時(shí)軸徑也較大 ，故不必做強(qiáng)度校核。 截面 C 上雖然應(yīng)力最大 ，但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，而且軸的直徑最大，故截面 C 也不必校核 。 截面 6 和 7 顯然更不必校核 。 由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知 ，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面4左右兩側(cè)即可 。（ 2 ）分析截面4 左側(cè)抗彎截面系數(shù) ：W0.1d30. 14539112. 53mm抗扭截面系數(shù) ： WT0. 2d30. 2453318225 mm截面 4左側(cè)的彎矩 ：M左ML2T10162152. 4527. 2548825 NmmL252. 45截面 4上的扭矩 ：T3. 05105 Nmm3截面 4 上的彎曲應(yīng)力 ：bM W48825 9112. 55. 36MPa截面 4 上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力：T W3. 05105 1822516. 7MPaT3T軸的材料為45 鋼，調(diào)質(zhì)處理 。 根據(jù)文獻(xiàn) 【3 】中表 15-1 查得B640MPa ，1275MPa ，1155MPa截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及,由文獻(xiàn) 【3 】附表3-2 查取 ，.專業(yè) .整理 .下載可編輯因 r d2 450. 044 ， D d28 251. 111 ， 經(jīng)插值后可查得，1. 98,1.30】又由文獻(xiàn) 【3】附圖 3-1 （ P41）可得軸材料的敏性系數(shù)為q0. 82, q0.85所以有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn)【3】附表 3-4 可得由文獻(xiàn) 【3】附圖 3-2 取尺寸系數(shù)為，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)為0.86軸按磨削加工，由文獻(xiàn)【3】附圖3-4查得表面質(zhì)量系數(shù)為0.92軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理 ，即表面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)中式 3-12 和式 3-12a 可得綜合系數(shù)為 ：q 1 ，按照文獻(xiàn) 【3】Kk1 /1.78720.751/0.922.136Kk1 /1.2550.861/0.922.546又由文獻(xiàn) 【3】3-1 （ P25 ）取碳鋼的0.1 ，0.05計(jì)算安全系數(shù) ,由式 15-6,15-7和 15-8 得到S S7.20 S 1.5