買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 1 28 馬力輪式 拖拉機最終傳動 及驅(qū)動軸設(shè)計 摘 要 拖拉機是與各種作業(yè)機械配套的自走式動力機械，是農(nóng)業(yè)機械化的主要機械。在農(nóng)業(yè)中，他主要用以牽引和驅(qū)動多種類農(nóng)機具完成各項田間作業(yè)和農(nóng)業(yè)運輸。農(nóng)村經(jīng)濟日新月異鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)蓬勃發(fā)展，城鄉(xiāng)交流不斷擴大，道路運輸量急劇增加，所以運輸車輛出現(xiàn)缺口。近年來，隨著拖拉機走入田間的不斷深入，從作業(yè)種類上由耕，耙，播擴大到收獲，中耕，栽植，噴霧，打捆等多個方面，與農(nóng)機具配套作業(yè)。農(nóng)用拖拉機正適合了其農(nóng)村的這種使用條件：工作環(huán)境比較惡劣，農(nóng)村道路相對復(fù)雜，速度不高。在中國現(xiàn)有的生產(chǎn)模式 下，廣大農(nóng)民需要的還是中小型拖拉機，國內(nèi)市場對該檔產(chǎn)品的需求量在不斷增長。另外和國外拖拉機生產(chǎn)廠家相比我國生產(chǎn)的拖拉機經(jīng)濟實惠，價格只有國外同類產(chǎn)品的一半甚至更少，因此，中小馬力拖拉機社會銷量和保有量很大，傳動系布置多種多樣。 最終傳動是傳動系的重要組成部分之一，它的功用是進一步增加傳動系的傳動比，從而使拖拉機獲得所需的驅(qū)動力。 我這次設(shè)計的是輪式 28 馬力拖拉機的最終傳動，我采用的是外置外嚙合直齒圓柱齒輪式最終傳動，軸采用了矩形花鍵軸。采用這種最終傳動設(shè)計方案，可以達到設(shè)計任務(wù)要求，并可保證拖拉機在工作中具 有足夠的動力輸出。 關(guān)鍵詞 ：傳動比，外嚙合，圓柱齒輪，花鍵軸 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 2 F F 28 a of is In he to of So In to of by to in of is of is is s of of or on in to to of or of is an of of is to so My 8 I 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 3 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 4 目 錄 前言 . 一 章 最終傳動簡介 . 1 . 1 拖 拉 機 最 終 傳 動 的 功用 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 拉機最終傳動的分類 . 拉機最終傳動的設(shè)計要求 .二章 設(shè)計任務(wù)分析 . 計內(nèi)容 . 要技術(shù)指標 . 計要求 .三章 最終傳動設(shè)計方案的確定 . 計方案的確定 . 次設(shè)計方案的說明 .四章 最終傳動及驅(qū)動軸的設(shè)計計算 . 車 主 要 參數(shù) . 嚙合圓柱齒輪的主要參數(shù)確定 . 柱齒輪的結(jié)構(gòu)強度計算 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 0 動軸的確定與計算 . 動 軸 確 定 與 計算 . 的校核 . 入軸軸承校核 . 動軸軸承校核 . 五 章 結(jié)論 .買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 5 前 言 本次 設(shè)計是我們在校期間最后一次設(shè)計、學(xué)習(xí)機會，是對所學(xué)知識的一次綜合運用，也是我們在走向工作崗位之前的一次重要實戰(zhàn)演練。通過這次設(shè)計，我們進一步對所學(xué)知識加以鞏固，進一步提高搜集資料及查閱資料的能力，進一步提高我們的團隊協(xié)作精神?？傊?，這次設(shè)計對我們走向工作崗位有著重要的作用。 農(nóng)業(yè)是國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)，是國家自立、社會安定的基礎(chǔ) ，發(fā)展農(nóng)業(yè)須要得到重視。那么發(fā)展農(nóng)業(yè)就離不開農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)機械化水平就成為必要，不斷改進我國的農(nóng)用拖拉機也就成為須要。 而且 我國是個農(nóng)業(yè)大國，為了提高農(nóng)民勞動效率，拖拉 機是必不可少的?；谖覈乩項l件的復(fù)雜情況，既有平原、山地，又有水田、旱地，因此既要滿足平原山地拖拉機作業(yè)的要求又得適應(yīng)水田旱地拖拉機的作業(yè)內(nèi)容。這就要求我們設(shè)計時要全面周到地考慮到農(nóng)業(yè)作業(yè)的復(fù)雜條件，而且要不斷更新技術(shù)，以適應(yīng)需要。 在我國農(nóng)業(yè)作業(yè)的情況很復(fù)雜：旱地耕耙、水田耕耙、鑿式犁深松、旋耕、移栽、谷物收獲、肥料撒播、裝載、道路運輸、推土、旋轉(zhuǎn)開溝等等。多種作業(yè)環(huán)境就要求拖拉機有較寬的速度范圍（前進檔 h 25km/h,倒檔 5km/h 11km/h），因此對變速器的要求隨之提高了：既要有較 寬的速比范圍，又得滿足整車布置的要求。這就需要較多的檔次，以求拖拉機能高效率高質(zhì)量地完成各種作業(yè)。 由于關(guān)稅、價格、作業(yè)適應(yīng)性、用戶購買力等諸多因素的影響，目前國外的中等功率輪式拖拉機產(chǎn)品和技術(shù)對國內(nèi)市場尚未構(gòu)成威脅。但與國際市場上的中等功率拖拉機相比，國內(nèi)產(chǎn)品尚有較大差距。如現(xiàn)代造型、可靠性、耐久性、可維護性等方面都有較大差距 。 中等功率輪式拖拉機在穩(wěn)住國內(nèi)市場的同時，應(yīng)積極開拓中等發(fā)達國家和發(fā)展中國家的市場。同時應(yīng)通過引進、合作、嫁接國際先進技術(shù)，提高產(chǎn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 6 品的檔次，向滿足發(fā)達國家市場需求 過渡。 國內(nèi)小型拖拉機的市場競爭日趨激烈，從已往單純的價格占趨向在管理、價格、質(zhì)量、售后服務(wù)、結(jié)構(gòu)性能等全方位的競爭。在競爭中，行業(yè)的集中度將進一步提高。由于小型拖拉機的技術(shù)含量低，私營企業(yè)的發(fā)展勢頭很猛。 一拖公司正在積極研究調(diào)整策略，準備在保證國內(nèi)市場中的領(lǐng)先地位的同時，穩(wěn)住非洲、東歐、東南亞的國際市場，積極深入國際市場進行調(diào)研，選擇合適的地方建立組裝廠、裝配中心。 我設(shè)計的最終傳動，就是適應(yīng)民族工業(yè)的發(fā)展和需要。由于我缺少工作經(jīng)驗并且對拖拉機最終傳動了解的不夠透徹，難免在設(shè) 計中出現(xiàn)一些錯誤，希望各位老師多加指正。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 7 第一章 最終傳動簡介 拉機最終傳動的功用 拖拉機最終傳動的功用是進一步增加傳動系的傳動比，從而使拖拉機驅(qū)動輪獲得所需的驅(qū)動力，履帶拖拉機和某些輪式拖拉機的最終傳動還用來提高后橋的離地間隙。 拉機最終傳動的分類 最終傳動按其傳動形式分為： 1 外嚙合圓柱齒輪最終傳動。 2 內(nèi)嚙合圓柱齒輪最終傳動。 3 行星齒輪最終傳動。 拉機最終傳動的設(shè)計要求 根據(jù)拖拉機最終傳動必須具備的各項功能和使用的實際情況，對最終傳動的設(shè)計應(yīng)有以下的要求： 保證在全齒寬上較好的嚙合。 有可靠的密封。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 8 第二章 設(shè)計任務(wù)分析 計內(nèi)容 近年來隨著拖拉機走入農(nóng)田的不斷深入，國內(nèi)市場對該檔產(chǎn)品的需求也在不斷增長，中小馬力拖拉機社會銷量和保有量很大，傳動系布置多種多樣。本課題旨分吸收成熟產(chǎn)品的優(yōu)點基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計出拖拉機的最終傳動與驅(qū)動軸總成。 要技術(shù)指標 基本參數(shù)：發(fā)動機 28 馬力，行駛速度 0km/h， 6前進檔位輪胎型號： 每位同學(xué)需完成總和不少于 3 張零號圖紙的結(jié)構(gòu)設(shè)計圖，裝配圖和零件圖，其中應(yīng)包含用計算機繪制的有中等難度的 1 號圖紙一張以上。 按要求，格式獨立撰寫不少于 12000 字的設(shè)計說明書，全部用計算機打（編排要求到河南科技大學(xué)網(wǎng)站查：畢業(yè)設(shè)計說明書（論文）的格式及規(guī)定），查閱與課題相關(guān)的文獻資料 15 篇以上，應(yīng)有中英文摘要，獨立完成 10000字以上印刷符號的外文翻譯。 計要求 1 要有適當(dāng)?shù)膫鲃颖取?2 保證后橋處有足夠的離地間隙。 3 齒輪要具有較高的支承剛度，以保證在全齒寬上較好的嚙合。 4 靠近驅(qū)動輪 布置的最終傳動尤其要有可靠的密封。 5 工作可靠性高。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 9 第三章最終傳動設(shè)計方案的確定 計方案的確定 對最終傳動的基本要求是： 保證在全齒寬上較好的嚙合； 終傳動在拖拉機上的布置如下圖（ a）示 本次畢業(yè)設(shè)計是針對輪式拖拉機的最終傳動，根據(jù)其傳動形式采用 外置式 外嚙合 圓柱 齒輪最終傳動。 次設(shè)計方案的說明 最終傳動按其傳動形式分為： 外嚙合圓柱齒輪最終傳動；內(nèi)嚙 合圓柱齒輪最終傳動；行星齒輪最終傳動三類。 而外嚙合圓柱齒輪最終傳動按其結(jié)構(gòu)布置又可分為外置式和內(nèi)置式兩種。 綜合這 幾 種最終傳動的優(yōu)缺點，我采用 外置式 外嚙合圓柱齒輪最終傳動的原因如下： 嚙合圓柱齒輪最終傳動與其他 幾 種最終傳動相比較， 有以下優(yōu)點： （ 1） 外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動的左，右最終傳動各自安裝在靠近驅(qū)動輪的單獨殼體內(nèi)，使最終傳動成為一個獨立部件，便于拆裝和維修。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 10 （ 2） 這種結(jié)構(gòu)的主，從動齒輪在殼體內(nèi)的支承簡支梁式，對提高 支承剛度 有利。 （ 3） 易于得到較高的農(nóng)藝離地間隙。 （ 4） 結(jié)構(gòu)簡單，傳 動比較小，工作穩(wěn)定可靠 。 綜上所述 所以我采用外置式外嚙合圓柱齒輪最終傳動。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 11 第四章最終傳動及驅(qū)動軸的設(shè)計計算 車主要參數(shù) ： 1 整車裝備質(zhì)量： 2000 發(fā)動機馬力： 28 馬力 3 行駛速度范圍： h 4 輪胎型號： 胎 嚙合圓柱齒輪的主要參數(shù)確定 ： 外嚙合圓柱齒輪最終傳動由于嚙合線速度不高可采用圓柱齒輪，主要參數(shù)包括總傳動比 決于傳動系總傳動比的分配 )，中心距 a 和齒輪模數(shù) 中心距 a可根據(jù)經(jīng)驗公式 3 () T m m 拖拉機設(shè)計手冊 （ 從動齒輪的計算轉(zhuǎn)矩 ( 中心距系數(shù)， 中心距系數(shù) 般選擇 12 15,在傳動比 時，取較小值。對履帶拖拉機 大值。 因為給定拖拉機為 28 馬力，所以拖拉機實際功率為 P=28 馬力 發(fā)動機 轉(zhuǎn)速： N=2000r/轉(zhuǎn)矩： 9 5 5 0 2 0 / 2 0 0 0 9 8 T 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 12 輪胎型號參數(shù)： 寸 （ 1 英寸 = 輪胎 半徑 （充氣半徑） 為： ( 9 . 5 2 2 4 ) 2 5 . 4 5 4 62R m m 在設(shè)計新拖拉機傳動系時，如果無可皆鑒的載荷譜，又無充分的設(shè)計經(jīng)驗時，我們估算出傳動系的名義計算載荷 a，名義計算載荷可按下面兩種方法計算取其中的較小者。 取轉(zhuǎn)矩的一半 )。 拖拉機的總傳動比是根據(jù)拖拉機的工作速度和發(fā)動機 的標定轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速來確定的 。 0 7 . . 2 0 0 0 0 6 0 50 7 2 5 6 5e b 拖拉機設(shè)計手冊 取 3 . 19 8 . 2 7 2 5 6 . 6 0 . 8 5 1 0 7 1 6 . 822e b 33 1 3 1 0 7 1 6 . 8 2 8 6 T 拖拉機設(shè)計手冊 總 傳 動 比 總 傳 動 效 率（按經(jīng)過四對齒輪和兩對軸承計算 ） 圓柱齒輪的傳動效率為 動軸承的傳動效率為 . 9 7 0 . 9 8 0 . 9 6 0 . 9 8 0 . 9 7 0 . 9 8 0 . 8 5 發(fā)動機標定轉(zhuǎn)矩 2. 按驅(qū)動輪附著轉(zhuǎn)矩計算輸出軸的計算轉(zhuǎn)矩。 拖拉機設(shè)計手冊 n 驅(qū)動輪胎數(shù)（對于最終傳動且在中央傳動之后 n=1） Q 驅(qū)動輪在胎內(nèi)壓力為 100的乘載能力 (可按拖拉機重量來計買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 13 算 ) 驅(qū)動輪動力半徑 ,i 從 計 算 零 件 到 驅(qū) 動 軸 之 間 的 傳 動 比 附 著 系 數(shù) 輪 式 拖 拉 機 取 拉機后輪的承載力為 : 3 211 . 8 1 0 0 . 9 8 6 5 3 332Q 按整機重 2t，后輪分配三分之二車重，計算輸 出軸的計算轉(zhuǎn)矩代數(shù)得 6 5 5 3 0 . 6 5 0 . 5 4 6 0 . 9 3 5 2 3 0 6 . 21 0 . 9 4 求 得 中心距為 : 33 1 3 2 3 0 6 . 2 1 7 2 T 由于最終傳動的傳動比較大，齒輪和軸受載嚴重，但徑向尺寸受到輪惘尺寸和離地間隙的限制而不能太大，為了在結(jié)構(gòu)緊湊的情況下，保證最終傳動齒輪有足夠的強度，外嚙和圓柱齒輪的最終傳動常采用較大的齒寬 b 和較少的齒數(shù) 常情況下在選擇主動齒輪的齒數(shù)時一般選取 12寬 m 之比一般為 8照各款拖拉機的模數(shù)的選取，并估算中心句距 。 33 20 . 4 0 . 6 0 . 4 2 3 0 6 . 2 5 . 3 52 2 95 取最終傳動兩齒輪齒數(shù)和為 69 3 為主動齒輪， 6 為從動齒輪 ， 實際傳動比 :i=56/13=寬的選取是為了保證大齒輪的齒寬能全部參加嚙合以及提高小齒輪的彎曲承載能力小齒輪的齒寬一般應(yīng)大于大齒輪的齒寬，選擇齒寬不宜過大，否則在支撐剛度不足的情況下往往造成齒輪因局部偏載而出現(xiàn)過早損壞的現(xiàn)買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 14 象，所以齒輪的支撐剛度對齒輪的壽命影響極大。 m=5,b=（ 8選取 5， 0 柱齒輪的結(jié)構(gòu)強度計算 ： 1 圓柱齒輪各參數(shù)的計算 : 因為拖拉機最終傳動工作載荷大固圓柱齒輪要進行變位 ,這樣可以 改善嚙合條件，提高齒輪強度，避免 根 切和干涉 . 變位系數(shù)： 1212() ()2Z Z mA x x m 12 0 . 1 11 7 1 3 0 . 2 3 517x 2 0 5x 分度圓直徑： 11221 3 5 6 55 6 5 2 8 0d m zd m z 標準中心距： 5 6 9 1 7 2 . 522 中心距變動系數(shù)： 1 7 2 1 7 2 . 5 0 . 12y 齒頂高變動系數(shù) : 12 0 . 2 3 5 0 . 3 3 5 0 . 1 0k x x y 尺頂高，齒跟高 : 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 15 *()1()0 . 2 5h x k h c x 主動齒輪 : 11( 1 0 . 2 3 5 ) 5 6 . 1 7 5( 1 0 . 2 5 0 . 3 ) 5 5 . 0 7 5 從動齒輪 : 22( 1 0 . 5 3 5 ) 5 3 . 3 2 5( 1 0 . 2 5 0 . 5 3 5 ) 5 7 . 9 2 5 尺頂圓直徑，尺根圓直徑 : 主動齒輪 : 1 1 11 1 12 6 5 2 6 . 1 7 5 7 7 . 3 52 6 5 2 5 . 0 7 5 5 4 . 8 5d hd d h 從動齒輪 : 2 2 22 2 22 2 8 0 2 3 . 3 2 5 2 8 6 . 6 52 2 8 0 2 7 . 9 2 5 2 6 4 . 1 5d hd d h 在載荷的長期，多次作用下 傳動系的齒輪，軸，軸承等零件出現(xiàn)疲勞損壞，疲勞損壞是是傳動零件的主要破壞形式，因此傳動零件的強度計算是以考慮疲勞損壞的耐久性計算為主，另外在特殊情況下（如在拖拉機起步驅(qū)動輪遭遇到突加阻力等），傳動零件可能受到很大的尖峰載荷，使零件的應(yīng)力超過材料的強度極限而損壞。但這種損壞并不常見。 在耐久性計算中根據(jù)拖拉機發(fā)動機經(jīng)常處于滿載工況的特點，以發(fā)動機標定轉(zhuǎn)矩 為發(fā)動機傳遞給傳動系的扭矩。各軸上零件的計算轉(zhuǎn)矩 于 以曲軸到該軸的傳動比，以及期間的傳動效率。在傳動比較大的排擋時就應(yīng)該按地面的附著能力 來確定計算扭矩。計算時將兩種計算扭矩同時算出，選取較小的數(shù)值作為計算扭矩。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 16 查表 2動系各軸的計算扭矩 向離合器軸（差速器半軸） 齒輪的強度應(yīng)計算齒輪表面接觸強度和齒輪的彎曲強度， 設(shè)計時為了初步估計齒輪強度以便進行結(jié)構(gòu)設(shè)計，先作粗略計算 齒輪的計算載荷圓周力 下式求得： 11P r= 1 主動齒輪上的計算扭矩 1r 主動齒輪 的 節(jié)圓半徑 1 計算接觸強度一般只計算節(jié)點處的接觸應(yīng)力. 2 ( )0 . 4 1 8. . . c o s . s i Z Zb m Z Z =20。 E=206 齒寬 . m 模數(shù)最終傳動輸入軸的計算轉(zhuǎn)矩： 0 . 5 = 最終傳動主動 齒輪上的計算轉(zhuǎn)矩 驅(qū)動輪輪胎動力半徑 j 附著系數(shù)通常取為 j 拖拉機的附著重量 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 17 拖拉機最終傳動的傳動的傳動效率 最終傳動的傳動比 310 . 5 0 . 6 5 2 1 0 9 . 8 0 . 9 3 5 0 . 5 4 6 7 8 6 . 3 24 . 3 0 8 0 . 9 6T N 創(chuàng)=計算齒輪的圓周力： 1112 2 7 8 6 . 3 2 2 4 . 265 計算齒輪的徑向力： 2222 2 2 3 0 6 . 2 3 1 6 . 4 7280 1 圓周力 1T 輸入軸扭矩 1d 主動齒輪節(jié)圓直徑 2 圓周力 2d 從動齒輪節(jié)圓直徑 2T 輸出軸扭矩 a 計算主動齒輪節(jié)點處的接觸應(yīng)力. 2 ( )0 . 4 1 8. . . c o s . s i Z Zb m Z Z 代數(shù)得 3 1 02 4 . 2 1 0 2 0 . 6 1 0 2 ( 1 3 5 6 )0 . 4 1 8 1 . 6 30 . 0 4 5 0 . 0 0 5 1 3 5 6 c o s 2 0 s i n 2 0jw b 計算從動齒輪節(jié)點處的接觸應(yīng)力3 1 01 6 . 4 7 1 0 2 0 . 6 1 0 2 ( 1 3 5 6 )0 . 4 1 8 1 . 3 20 . 0 4 0 . 0 0 5 1 3 5 6 c o s 2 0 s i n 2 0 查表機械設(shè)計 5滲碳 1900200020文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 18 2 齒根彎曲強度校核（拖拉機設(shè)計 式 2 35） 驗算國產(chǎn)拖拉機普遍采用滲碳合金剛齒輪，其彎曲應(yīng)力w一般不超過280300于線速度高（動載荷較大）位于軸的懸臂端容易偏載的齒輪，以及轉(zhuǎn)速高和每 一個齒輪在一轉(zhuǎn)中多次參與捏合的齒輪，應(yīng)采用較小的接觸應(yīng)力和彎曲 應(yīng)力， w 20 400850jw 應(yīng)力較正系數(shù)（考慮了齒根圓腳所引起的應(yīng)力集中問題） Y 齒形系數(shù) 查表拖拉機設(shè)計 圖 21 2 2 2 1 1 2 1 a 齒輪 1 輸 入軸主動齒輪齒根彎曲強度校核 11 1 1w F a s 31 2 4 . 2 1 0 2 . 6 7 1 . 6 5 4 7 40 . 0 4 5 0 . 0 0 5 P a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 19 2221112 . 5 5 1 . 74 7 4 4 6 72 . 6 7 1 . 6 5F a S aw w wF a S P b 齒輪 2 輸出軸從動齒輪齒根彎曲強度校核 22 2 22w F a s 32 1 6 . 4 7 1 0 2 . 5 5 1 . 7 3 5 70 . 0 4 0 . 0 0 5 P a 由于 w20 400850以齒輪強度足夠 動 軸 的確定與 計算： 軸的強度和剛度校核按彎矩，轉(zhuǎn)矩合成強度計算，針對軸的危險截面（既計算彎矩大或有應(yīng)力集中或截面直徑相對較小的截面）按轉(zhuǎn)矩彎矩的合成強度進行校核計算，對于實心軸其強度條件為： 公式 221 式中： W 軸的抗彎截面系數(shù) 中 22 T 稱為計算彎矩 軸的材料的選擇 最終轉(zhuǎn)動的軸并無特殊要求，選用 45#調(diào)質(zhì)剛 2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計， 軸必須有足夠的強度和剛度，軸的剛度不足齒輪和軸承的 壽命降低，最終傳動軸的尺寸往往受限 于 軸的剛度 . 3 軸上零件的定位，齒輪的一端靠軸肩定位，另一端靠套筒定位拆裝傳 1 2 . 6 7 1 . 6 53 5 7 3 6 32 . 5 5 1 . 7 P a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 20 力均較方便；兩端軸承常用同一尺寸，以便于加工，安裝維修；為便于拆裝軸承，軸承處軸肩不宜太高，定位軸肩高度一般取軸肩高度 h=（ .1）d,軸環(huán)寬度 b=定位軸肩高度一般取 1于軸的長，取決于軸上零件的寬度以及他們的相對位置，考慮到鑄造誤差及裝配時留有必要的間隙，取齒輪端面至箱壁間的距離 a=15 滾動軸承與箱壁 s=5承處箱體突緣寬度，應(yīng)按箱蓋與箱體連接螺栓，尺 寸結(jié)構(gòu)要求確定 4 軸和軸上零件的結(jié)構(gòu)，工藝及軸上零件的安裝布置等對軸的強度有很大影響，所以應(yīng)進行充分考慮，以提高軸承的承載能力，減小軸的尺寸和機器的重量，降低制造成本， 5 軸的強度驗算 先做出軸的受力計算簡圖（即力學(xué)模型）如圖所示，取集中載荷作用于軸的中點， 齒輪上作用力的大小 最終傳動輸入軸的計算轉(zhuǎn)矩： 0 . 5 =30 . 5 0 . 6 5 2 1 0 9 . 8 0 . 5 4 6 0 . 9 3 5 7 8 6 . 3 24 . 3 0 8 0 . 9 6 創(chuàng)=計算齒輪的圓周力： 1112 2 7 8 6 . 3 2 2 4 . 265 1）垂直平面 V 內(nèi)受力： 31 2 1 t a n 2 4 . 2 1 0 t a n 2 0 7 8 6 3v v F K N 12124 1 . 5 4 34 0 0 1 , 3 8 6 2 F N綜 合 兩 式 可 得 ：311 4 0 0 1 4 1 . 5 1 0 1 6 6 . 0 4 l N M 2） 水平面 H 內(nèi)受力： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 21 12312124 1 . 5 4 32 4 . 2 1 01 2 3 1 4 . 8 , 1 1 8 8 5 . 2 F N 綜 合 兩 式 得 ：321 1 2 3 1 4 . 8 4 1 . 5 1 0 5 1 1 . 0 6 l N M 合成彎矩的計算 2 2 2 212 1 6 6 . 0 4 5 1 1 . 0 6 5 3 7 . 3 6b b M 畫出彎矩圖 因單向回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)，取 6 則截面 b 處當(dāng)量彎矩為 2 2 2 25 3 7 . 3 6 0 . 6 7 8 6 . 3 2 7 1 5 . 0 8 T N m 截面 b 為危險截面 ： 查表機械設(shè)計 12輪的主要力學(xué)性能，許用應(yīng)力 及用量，選擇 45#調(diào)質(zhì) 鋼 1 70b M P a 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 22 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 23 動 軸 的 確定與計算： 1 6 4 7 0 ( ) t a n 2 0 5 9 9 4 . 5 9 ( ) N 2 3 0 6 m 承的支撐反力： 驅(qū)動軸受力分析如圖 : 21 7 7 . 5 104204 5 7 7 . 5 2 1 6 4 7 0 1 0 4 2 0 6 0 5 0H 水平面上彎矩 : 11 1 0 4 2 0 0 . 0 4 5 4 6 8 . 9 l N m c)垂直面上支反力和彎矩圖 ： F F 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 24 1 2 22231 7 4 5 1 . 8 1 2 9 . 31 7 4 1 2 2 . 5 4 5212 1 0 9 . 8 6 5 3 3 . 332V V 連立各 式得 1 2 3 4 7 2 7 0 7 7 21 2 3 4 7 . 5 0 . 0 4 5 1 0 5 . 6 l N m 11 2 3 4 7 . 5 0 . 1 2 2 2 8 6 . 4 l d)合成彎矩圖： 2212( ) ( )b b M 2211( ) ( )c b M 2 2 2 212( ) ( ) ( 4 6 8 . 9 ) ( 1 0 5 . 6 4 8 0 . 6b b M N m ） 2 2 2 212( ) ( ) ( 2 8 6 . 4 ) ( 1 0 5 . 6 3 0 5 . 2 4c c M ） 畫合成彎矩圖： 文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 25 因單向回轉(zhuǎn)，視轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán) : 2 2 2 22( ) ( ) ( 4 8 0 . 6 ) ( 0 . 6 2 3 0 6 . 3 2 1 4 9 7 . 8V b T N m ） 2 2 2 22( ) ( ) ( 3 0 5 . 2 4 ) ( 0 . 6 2 3 0 6 . 3 2 1 4 5 1 . 0 6V c T N m ） 計算彎矩圖： 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 26 截面 b 為危險截面 。 查表 12的常用材料，主要力學(xué)性能，許用彎曲應(yīng)力及用途機械設(shè)計 1 7 0b M 選 材料 40質(zhì)鋼 。 的校核 ： 花鍵軸抗彎抗扭截面系數(shù)計算公式： 42( ) ( ) / 3 2W d D d D d Z b D 矩形花鍵查機械設(shè)計手冊 3擇花鍵規(guī)則為 8 62 68 12 計算花鍵軸抗彎抗扭截面系數(shù) 4242( ) ( ) / 3 23 . 1 4 6 2 ( 6 8 6 2 ) ( 6 8 6 2 ) 8 1 2 / 3 2 6 82 5 7 9 5 . 9W d D d D d Z b D 按彎扭合成應(yīng)力校合成應(yīng)力校核軸的的強度 1）截面 b 當(dāng)量彎矩最大，故截面 c 可能為危險截面已知M =表得 12 1 70b M 31 4 9 7 . 8 1 0 5 0 . 9 2 7 02 5 7 9 5 . 9 所以此鍵合格 。 輸 入 軸 角接觸球 軸承 根據(jù)已知直徑初選 角接觸球軸承 7208C 型軸承 和角接觸球軸承 7307C（查表 5）=N =N 1） 計算兩軸承當(dāng)量動載荷1P、2 、 均不承受軸向載荷只承受徑向載荷，工作中有中等沖擊： 11f F22f F由表 5人得： 12948N，22496N 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 27 121 . 3 1 2 4 9 8 1 6 2 4 7 . 41 . 3 1 2 4 9 6 1 6 2 4 4 . 8 N 2） 計算軸承壽命10 0 4 6 . 360（ h） 8000（ h） 10631010 9 1 3 6 . 660（ h） 8000（ h） 壽命滿足要求。 輸 出 軸圓錐滾子 軸承的校核 根據(jù)已知直徑初選 圓錐滾子軸承 7214E 型軸承和 7211E 型 查表： 15錐滾子軸承摘自（ 1d =5510 N 2d =70125x 310 N 1） 確定計算軸上的外載荷 ：由驅(qū)動軸校核得 10420160502 2 3 4 7 7 0 7 7 2） 確定軸承的支承反力： 22 1 0 6 8 1 . 21 1 1F F F V 22 9 3 1 1 . 22 2 2F F F V 得查表 12 1 5 0 6 3 4 1 5 3 8 3 21 5 0 . 4 1 . 4 3Y c 1 . 5 0 . 0 9e c 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 28 1 3 7 3 4 . 71 2F YN 2 3 2 5 5 . 72 2F YN 3） 計算 ,1212 于對軸承 2 壓緊 11 3 7 3 4 . 7 N1 1 1A S a F F 1 0 91F A X=1 Y=0 1 2 0 32F A X=Y=2 ()P f X F Y A 1 3 8 8 5 小 時 8 9 5 3 2P 小 時 所以 驅(qū)動軸 圓錐滾子軸承壽命足夠 。 買文檔就送您 紙全套， Q 號交流 401339828 或 11970985 29 第 五 章 結(jié)論 我們的畢業(yè)設(shè)計結(jié)束了，這不僅僅是對我們所學(xué)專業(yè)知識的一次綜合檢驗，也是對大學(xué)期間所學(xué)全部知識的一次全面檢驗。 我所設(shè)計的中小型拖拉機是對目前市場上流行的中小型拖拉機的改進與提高。在設(shè)