TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書 1\o"CurrentDocument"1.1設(shè)計(jì)題目 1\o"CurrentDocument"1.2原始數(shù)據(jù) 1\o"CurrentDocument"1.3已知工作條件 1\o"CurrentDocument"1.4傳動(dòng)方案選擇 1\o"CurrentDocument"第二章電機(jī)選擇及傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算 2\o"CurrentDocument"2.1電動(dòng)機(jī)的選擇 22.1.1確定工作機(jī)所需功率 2M2確定傳動(dòng)總效率a 2\o"CurrentDocument"2.1.3確定電動(dòng)機(jī)型號(hào) 2\o"CurrentDocument"2.2分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比 3\o"CurrentDocument"2.3傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算 4\o"CurrentDocument"第三章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"3.1蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 6\o"CurrentDocument"3.1?1選擇蝸桿蝸輪材料 6\o"CurrentDocument"3.1.2確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 6\o"CurrentDocument"3.1.3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì) 6\o"CurrentDocument"3.1.4蝸桿蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸 8\o"CurrentDocument"3.1.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 9\o"CurrentDocument"3.1.6驗(yàn)算效率 10\o"CurrentDocument"3.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 103.2.1選擇齒輪材料 103.2.2確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 103.2.3初選齒數(shù)與齒寬系數(shù) 10\o"CurrentDocument"3.2.4用齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步設(shè)計(jì) 11\o"CurrentDocument"3.2.5確定主要參數(shù) 12\o"CurrentDocument"3.2.6校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 13\o"CurrentDocument"3.2.7修正模數(shù) 13\o"CurrentDocument"第四章軸的計(jì)算及軸上零件的校核 15\o"CurrentDocument"4.1蝸輪軸的設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"4.1.1選擇軸的材料 15\o"CurrentDocument"4.1.2初步計(jì)算軸的最小直徑 15\o"CurrentDocument"4.1.3軸承類型及其潤滑與密封方式 15\o"CurrentDocument"4.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 15\o"CurrentDocument"4.1.5軸段，軸承，鍵的校核 17\o"CurrentDocument"4.2蝸桿軸的設(shè)計(jì) 20\o"CurrentDocument"4.2.1選擇蝸桿軸的材料 20\o"CurrentDocument"4.2.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估計(jì)軸的最小值 20\o"CurrentDocument"4.2.3軸承類型及其密封方式 21\o"CurrentDocument"4.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 21\o"CurrentDocument"4.2.5蝸桿，軸承，鍵的強(qiáng)度校核 22\o"CurrentDocument"4.3齒輪軸的設(shè)計(jì) 254.3.1選材確定許用應(yīng)力 25\o"CurrentDocument"4.3.2初步估計(jì)軸的最小直徑 26\o"CurrentDocument"4.3.3軸承類型及其潤滑和密封方式 26\o"CurrentDocument"4.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 264.3.5軸，鍵的強(qiáng)度校核 27\o"CurrentDocument"第五章箱體的設(shè)計(jì) 30\o"CurrentDocument"5.1箱體的結(jié)構(gòu)形式與材料 30\o"CurrentDocument"5.2箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系 30\o"CurrentDocument"第六章減速器結(jié)構(gòu)與潤滑的概要說明 32\o"CurrentDocument"6.1減速器的結(jié)構(gòu) 32\o"CurrentDocument"6.2減速器箱體的結(jié)構(gòu) 32\o"CurrentDocument"6.3軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸 32\o"CurrentDocument"6.4減速器的潤滑與密封 32\o"CurrentDocument"第七章設(shè)計(jì)小結(jié) 33\o"CurrentDocument"附錄參考文獻(xiàn) 33第一章設(shè)計(jì)任務(wù)書1.1設(shè)計(jì)題目帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)1.2原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶工作拉力F(KN)5.5運(yùn)輸帶工作速度V(m/s)0.45滾筒直徑D(mm) 4501.3已知工作條件滾動(dòng)效率門=0.95；工作情況：兩班制，連續(xù)單相運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，環(huán)境最高溫度35°C使用折舊期8年，4年大修一次制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。1.4傳動(dòng)方案選擇帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置采用，蝸桿一齒輪減速器的傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案如下圖所示第二章電機(jī)選擇及傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1確定工作機(jī)所需功率cFv工作機(jī)所需功率P———w1000根據(jù)原始數(shù)據(jù)，F(xiàn)—5500N v—0.45m/第二章電機(jī)選擇及傳動(dòng)參數(shù)計(jì)算2.1電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1確定工作機(jī)所需功率cFv工作機(jī)所需功率P———w1000根據(jù)原始數(shù)據(jù)，F(xiàn)—5500N v—0.45m/s八5500x0.45,貝g，P= kw—2.475kw10002.1.2確定傳動(dòng)總效率na式中，nd為減速器的總效率，n為輸送帶卷筒的總效率查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表A-4得:一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率氣=0.":；聯(lián)軸器的效率七=°.99；卷筒效率叫=0.95；普通圓柱蝸桿傳動(dòng)效率七=°.9°；閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率q=0.9。故減速器的總效率為：七—門『5—0.993x0.992x0.90x0.97—0.8302運(yùn)輸帶卷筒的總效率:n—nin3—0.99x0.95—0.9405所以傳動(dòng)裝置的總效率:n—ndn—0.8302x0.9405—0.78082.1.3確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)工作機(jī)所需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd計(jì)算如下:P_PP—wd門a24箜—3.17kw0.7808查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，取電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=5.5kw確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速門對(duì)于Pd=5.5知確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速門型號(hào)Y132S1-2Y132S-4Y132M2-6Y160M2-8同步轉(zhuǎn)速/(r/min)300015001000750滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)29001440960720堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩2.02.22.02.0最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩2.32.32.22.0表1Y系列額定功率為5.5kw的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速d已知卷筒轉(zhuǎn)速n=:?*0=20r/min，減速器的總傳動(dòng)比合理范圍七=30?200電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速合理范圍為門d=in=(30?200)n=600?4000r/min該范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)速有750r/min,1000r/min,1500r/min,3000r/min根據(jù)轉(zhuǎn)速計(jì)算傳動(dòng)比及其主要數(shù)據(jù)如下表所示：表2電動(dòng)機(jī)方案比較萬案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速減速器傳動(dòng)比1Y132S1-25.5300029001452Y132S-45.515001440723Y132M2-65.51000960484Y160M2-85.575072036通過比較，方案三選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速較高，傳動(dòng)比適中故選方案3較合理所選用的Y132M2-6型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped=5.5知，大于工作機(jī)所需要的電動(dòng)機(jī)輸出功率Pd=3.138kw，同步滿載轉(zhuǎn)速nm=960r/mino2.2分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比總傳動(dòng)比 i=-m=祟^=48an20分配減速器傳動(dòng)比ia， 蝸桿-齒輪減速器，可取齒輪傳動(dòng)比為廣(0.03?0.06)i2由此得減速器總傳動(dòng)比關(guān)系為： 七=0.05?七?i2=48

=30.98 i=L= —=1.55ii230.982.3傳動(dòng)系統(tǒng)的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)系統(tǒng)各軸所有數(shù)字代號(hào)表示如下圖所示:_L0軸： n0軸： n=n=960r/minp=p=3.17kwP 3.17T0=9550—=9500x---=31.53Nmm1軸:1軸:n=n=960r/minp=pHH=3.17x0.99x0.99=3.107kwTOC\o"1-5"\h\z1 012T=THH=31.53x0.99x0.99=30.90Nm1 0122軸:n2軸:t= =34.28r/mini2 30.98p2=p1H1H4=3.107x0.99x0.90=2.77kwT2=T叩J2=30.90x0.99x0.90x30.98=830.85Nm3軸:n34.283軸:n34.28—= 七1.55=20r/minp=pnn=2.77x0.99x0.97=2.66kw3 215T=Tnni=830.85x0.99x0.97xl.55=1236.69Nm3 21514軸:4軸:n=n=20r/minp=pnn=2.66x0.99x0.99=2.61kw312T=Tnn=1236.69x0.99x0.99=1212.08Nm4 312將計(jì)算結(jié)果匯總?cè)缦卤硭?表3各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)軸代號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）功率/kw轉(zhuǎn)矩/（N?m）09603.1731.5319603.10730.90230.992.77830.853202.661236.694202.611212.08

第三章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)1=第三章傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)1=3.1蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1選擇蝸桿蝸輪材料選擇蝸輪蝸桿材料，熱處理方式，精度等級(jí)，無特殊要求采用普通圓柱蝸桿傳動(dòng)由上計(jì)算可得蝸桿轉(zhuǎn)速〃桿=n廣960r/min；蝸輪轉(zhuǎn)速n輪=n2=30.99r/min蝸桿選用45鋼，淬火，硬度為40~55HBC采用漸開線蝸桿渦輪選用鑄錫磷青銅ZCSn10尸1,金屬模鑄造選擇精度為6級(jí)，2確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則由于該減速器為閉式傳動(dòng)，蝸桿副多因齒面膠合或點(diǎn)蝕而失效。因此通常是按吃面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，確定蝸輪蝸桿的主要參數(shù)尺寸，而根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行校核。3按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)根據(jù)閉式蝸桿傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式11-12，傳動(dòng)中心距孔ZZ心3竺(『)2H確定作用在蝸輪上的轉(zhuǎn)矩「2由以上計(jì)算已知，輸入功率P=p=3.107kw，蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)〃桿=960r/min，蝸桿傳動(dòng)比i；=30.98，按蝸桿頭數(shù)Z1=1，估取效率n=0.8，則ijT'=9550竺=9550x3」07'爵Nm=765.97Nm2 n輪 30.99確定載荷系數(shù)K因工作載荷較穩(wěn)定，故取載荷分布不均系數(shù)Kp=1；由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表11-5選取使用系數(shù)%=1;由于轉(zhuǎn)速不高，沖擊不大，可取動(dòng)載系數(shù)K=1.05。

K=K§KK=1x1x1.05=1.05確定彈性影響系數(shù)ZE對(duì)于青銅或者鑄鐵蝸輪與鋼蝸桿配對(duì)時(shí)，取ZE=160MP2（4） 確定接觸系數(shù)ZP先假設(shè)蝸桿分度圓直徑d和傳動(dòng)中心距。的比值幺=0.35，從教材圖11-18中可查1 a得Zp=2.9（5） 確定許用接觸應(yīng)力卜h]根據(jù)蝸桿材料為鑄錫磷青銅ZCSn10P1，金屬模鑄造，蝸桿螺旋齒面硬度40~55HRC由教材表11-7中查得蝸輪的基本許用應(yīng)力&J=268MpKHN[a^]=K^[a反]KHN壽命系數(shù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60小旗=60x1x30.99x38400=7.14x107式中，j為蝸輪沒轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)每個(gè)齒輪嚙合的次數(shù)，匕為工作壽命匕=8x300x8x2=38400h則，KHN8-^-8則，KHN8-^-87.14x107=0.782[ah]=%[ah]=0.782x268MP=209.632MP計(jì)算中心距。a>:KT'(ZZEZp^)2=礦.05x765.97x(端；；#=158mmH取a=160mm，按i；=30.98，查教材表11-2，得模數(shù)m=8mm，蝸桿分度圓直徑d1=80mm，則=160=。.5，由教材圖11-18查得接觸系數(shù)Zp=2?6因?yàn)閦p<zp，所以以上計(jì)算結(jié)果可用。4蝸桿蝸輪的主要參數(shù)與幾何尺寸蝸桿主要參數(shù)及尺寸軸向齒距 P=兀m=^x8=23.13mma直徑系數(shù) q=10齒頂圓直徑 d=d+2h*m=80+2xlx8=96mm齒根圓直徑 d=d-2(h*m+c)=80—2x(1x8+0.25x8)=60mmf1 1a分度圓導(dǎo)程角Y=5。42'38''蝸桿軸向齒厚S=L兀m=^x8兀=12.57mm(2)蝸輪主要參數(shù)及尺寸a2 2由GB/T10085—1988，查得，z2=31，變?yōu)橄禂?shù)氣=-0.500驗(yàn)算傳動(dòng)比；傳動(dòng)比i='=31，此時(shí)傳動(dòng)比誤差為31—3098x100%=0.065%，z 30.98在允許的誤差范圍內(nèi)，是允許的。蝸輪分度圓直徑 d2=mz2=8x31=248mm蝸輪喉圓直徑 d=d+2h*m=248+2x1x8=256mm蝸輪齒根圓直徑df2=d2-2m(h*—?dú)?c*)=248-2x8(1+0.5+0.25)=220mm蝸輪咽喉母輪半徑r=a-2d=160-2x256=32mm蝸輪蝸桿幾何尺寸及主要參數(shù)匯總?cè)缦卤硭荆罕?蝸輪蝸桿傳動(dòng)幾何尺寸及主要參數(shù)幾何尺寸及主要參數(shù)符號(hào)蝸桿蝸輪頭數(shù)，齒數(shù)Z1,2131軸向齒距(mm)Pa25.13/直徑系數(shù)q10/齒頂圓直徑(mm)da196/

齒根圓直徑(mm)df1,260220分度圓直徑(mm)d1,280248喉圓直徑(mm)da2/256咽喉母圓半徑(mm)rg2/32分度圓導(dǎo)程角rg25。42'38”/軸向齒厚(mm)Sa12.57/3.1.5校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度zz=zz=——3—V2C0S3y =31.63cos35.7當(dāng)量齒數(shù)按變?yōu)橄禂?shù)%=-。-5。。，匕=3L63，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材圖H-19可得齒形系數(shù)*2=3-25螺旋角系數(shù)5.7。螺旋角系數(shù)5.7。140=0.96由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表11-8中查得由ZCSn10P1制造的蝸輪的基本許用彎曲應(yīng)力&f}=56MP應(yīng)力循環(huán)系數(shù)壽命系數(shù)N=應(yīng)力循環(huán)系數(shù)壽命系數(shù)N=60jnA=7.14x107KFN1。6=9-^=0.622N97.14x1071.53KT、v 1.53x1.05x765970.ddm2Fa2p=—80x248x8 x?x?=? 。12[cF]=[cF}Kn=56x0.622=34.832MP所以故彎曲強(qiáng)度滿足要求。3.1.6驗(yàn)算效率n=(0.95~0.96)一t^n^一tan(y+甲)已知y=5.7°，中廣arctanf；f與相對(duì)滑動(dòng)速度七有關(guān)v=二scos丫兀dn_ nx80v=二scos丫60x1000cosy60x1000xcos5.7° *由《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材表11-18，利用插值法得fv=0.02496,島=1.43on_(0.95?0.96)一tany一_0.95x一tan57一_0.81tan(y+甲) tan(5.7+1.4)3.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3.2.1選擇齒輪材料該齒輪傳動(dòng)無特殊要求，為制造方便，選用軟齒面齒輪，，選用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)小齒輪選用40、，調(diào)質(zhì)，硬度280HB大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，硬度為240HB選用8級(jí)精度3.2.2確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則閉式齒輪傳動(dòng)，且兩齒輪硬度均是軟齒面，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，確定其主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核。3.2.3初選齒數(shù)與齒寬系數(shù)小齒輪齒數(shù)z_30；大齒輪齒數(shù)z_zi_31x1.55_46.5，取z_471 2 11 2i為齒輪傳動(dòng)比，第二章中已算出。1驗(yàn)算實(shí)際傳動(dòng)比為 ，=t——1.56z1 30傳動(dòng)比誤差： 上或x100%=1.56T55x100%=0.64%i 1.56在誤差允許范圍內(nèi)，適合。3.2.4用齒面接觸疲勞強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材公式（10-9a）KTN±1,Z、d1t-z%：礦（引）2確定公式中的各計(jì)算數(shù)值（1） 試選載荷系數(shù)K=1.3（2） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T=9.55x106x-—9550000x^l7L=853.61N?m1 n 30.99（3）按小齒輪在軸上不對(duì)稱分布，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7,選取齒寬系數(shù)e廣L0（4） 按齒輪材料為45鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6,可得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8E（5） 按小齒輪齒面硬度為280HB，調(diào)質(zhì)，大齒輪齒面硬度為240HB，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d，可得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。h晌=600MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 。hiim2=550MP^（6） 由《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) %—60njlh=60x30.99x1x38400—7.14x107大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ―二牛*1=4.58x107（7） 按N、，N2，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19，取接觸疲勞壽命系數(shù)Khn1=L2 、n2=L3（8） 計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1,由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式10-12得[b]=KhnPHlim1=1.2x600—720MPH1S 1 a[b]=KHN2。Hlim2=1.3x550=715MPH2S 1 a取卜取卜h］較小值試算小齒輪分度圓直徑d，將數(shù)據(jù)值代入公式，可得d]>2.321.3x8536101.56+1(189.8)試算小齒輪分度圓直徑d，將數(shù)據(jù)值代入公式，可得d]>2.321.3x8536101.56+1(189.8)2=138741.56(715"=.d=138.74mm1t3.2.5確定主要參數(shù)圓周速度u=兀叩=兀138.74x30.99=023m/sV~60x1*00 60x1000 .mS齒寬b=8dxd]=138.74x1=138.74mm查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2，工作情況系數(shù)KA=1按v=0.23m/s，8級(jí)精度，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8，可得動(dòng)載荷系數(shù)K=1.05對(duì)于直齒輪取齒間載荷分配系數(shù) —T按8d-1b=138.74mm，非對(duì)稱布置，精度等級(jí)8級(jí)，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-8,可得齒向載荷分布系數(shù)K齒向載荷分布系數(shù)K弗=1.2552載荷系數(shù)K=KKKhKh§=1x1.05xlxl.2552=1.318載荷系數(shù)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由教材式10-10a，得模數(shù)mm模數(shù)mm=—= tq30139.38mm標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m確定中心距為m=5mma=1m(z+z)=1x5x(30+47)=192.5mmo2 1 2 23.2.6校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度按z廣30，z2=按z廣30，z2=51查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5，可得齒形系數(shù)Yf1=2.52Y2=2.316應(yīng)力校正系數(shù)1=1.625Y2=1.703按齒輪材料查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c可得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限bfe1=小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限bfe1=500MP大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限bFE2=380MP由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.92*丁0.96（1）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)Sf=L4，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式10-12可得官=328.57MP.FN2—FEsFN2—FEsFW=260-MP.（2）計(jì)算彎曲應(yīng)力小齒輪2Ws小齒輪2Wsa9m3z2

d12x1.318x853610x2.52x1.625 =81MPa1x53X302大齒輪b=b4=81xI6x1.703=78MP大齒輪F2 F1w 2.52x1.625 abf<bf<[bF行修正，利用修正后的模數(shù)，確定齒輪的主要尺寸。3.2.7修正模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì):2KTYY、

T （Fa阿）9z2[b」d1FYY計(jì)算大小齒輪的并加以比較

YY 2.52x1.625 YY 2.316x1.703曾al平1= =0.012463 Fa2串2= =0.015137佐丁328.57 LT丁260.57FYY 2.52x1.625 YY 2.316x1.703曾al平1= =0.012463 Fa2串2= =0.015137佐丁328.57 LT丁260.57F1 F2大齒的數(shù)值大2KT.YY：2x1.318x853610,1（f氣）=3 x0.015137=3.3579z2LaJd1F1x302載荷系數(shù)K=KKKK廣1x1.05xlxl.2552=1.318m取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m=4mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑《=139.39止止泓小齒齒數(shù)z=d=13939=34.845r351m4-U止止泓大齒齒數(shù)z=iz=1.56x35=54.6澆55幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑:=zm=35x4=140mmd=zm=55x4=220mm齒頂圓直徑:da1=148mmd2=228mm齒根圓直徑:d11=122mm計(jì)算中心距;_d+da=12df2=210mm140+220 =180mm2計(jì)算齒輪寬度:b=pd=1x140=140mm取 齒輪寬度^1=140mm大齒輪寬度B=135mm2幾何尺寸及參數(shù)符號(hào)小齒輪大齒輪模數(shù)m4中心距a1,2180分度圓直徑d1,2140220齒頂圓直徑da1,2148228齒根圓直徑df1,2122210齒寬B1,2140135

第四章軸的計(jì)算及軸上零件的校核4.1蝸輪軸的設(shè)計(jì)4.1.1選擇軸的材料該減速器為普通的小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞蝸輪的轉(zhuǎn)矩，故選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度［氣］=600MP，許用彎曲應(yīng)力b1］=55MP。4.1.2初步計(jì)算軸的最小直徑材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取材料系數(shù)A=112dmin=dmin=50.076mm因該段軸的最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取dmin=55mm4.1.3軸承類型及其潤滑與密封方式采用單列圓錐滾子軸承，并采用凸緣式軸承端蓋實(shí)現(xiàn)軸承兩端單相固定，軸伸處用A型平鍵聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)周向固定，用A型普通平鍵聯(lián)接蝸輪與軸。4.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)minmin（2）初選滾動(dòng)軸承，由同時(shí)承受徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承，參考工作要求，并根據(jù)dmn=55mm，初步選取0基本游隙，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30211（GB/T297-1994）.其尺寸為：dxDxT=55mmx100mmx22.75mm選取 d=d=55mm兩端滾動(dòng)軸承采用套筒進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》查得30211型軸承的定位軸肩高度*h=4.5mm，即套筒近軸承端厚度4,5mm。（3） 軸段直徑的確定取小齒輪，蝸輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16mm，小齒輪與蝸輪之間的距離C=20mm，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。已知小齒輪寬度B=140mm，蝸輪的右端與與右端軸承之間采用套筒定位，為了使套1筒端面可靠地壓緊蝸輪和齒輪，軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，短2~3mm。故取 l=138mm l=62mm取安裝蝸輪處軸段的直徑d4=70mm，安裝齒輪處軸段直徑d2=70mm。蝸輪左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，則取h=5，則d3=80mm。（4） 取軸承端蓋的總寬度為20mm（5） 確定個(gè)軸段直徑與長度各軸段直徑：d=55mm；d=70mm；d=80mm；d=70mm；d=55mm各軸段長度：l]=T+S+a+2=22.75+8+16+2=48.75mm12=138mm；13=20mm；14=62mm；15=〈=48.75（6） 軸向零件的周向定位蝸輪，齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接。按d=70mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1，可得鍵的尺寸，笊h=20x12，取長度為80mm2按d=70mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1，可得鍵的尺寸為，bxh=20x12，取長度為4H56mm。為保證蝸輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇蝸輪輪轂與軸軸端配合柘^；滾動(dòng)軸h6承與軸的同向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6.（7） 確定軸上的圓角與倒角尺寸查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-2，取倒角2x45°，各軸肩出的圓角半徑為2mm。

4.1.5軸段，軸承，鍵的校核（一）軸段的校核確定各向應(yīng)力與反力由以上計(jì)算可得，蝸輪分度圓直徑為d2=248mm，齒輪分度圓直徑《=140mm蝸輪軸傳遞的轉(zhuǎn)矩為T=830.85N?m，齒輪中心到左邊軸承中心的距離為105.375mm，齒輪與蝸輪中心距離為122.mm，蝸輪到右邊軸承中心的距離為67.375mm。小齒輪的切向力Ft1 d12T2X嘗小齒輪的切向力Ft1 d12T2X嘗=11869.29N140小齒輪的徑向力F1=F「an偵=11869.29xtan20=4320.07N蝸輪的切向力2T2x830850——= =6700N248蝸輪的徑向力FFtana

也 cosy6700xtan20 =2450Ncos5.7蝸輪的軸向力 F=Ftany=6700xtan5.7=668.75N（1）垂直平面的支撐反力：F_Fx189.375+烏x124+二x67.3754320.07x189.375+668.75x124+2450x67.3753616987Nnv1= 105.375+67.375+122 = 105.375+67.375+122 = ^Fnv2=(F1+F2)-Fnv1=4320.07+2450-3616.987=3153.083N水平面上的支撐反力：F_二x189.375+<2x67.375_11869.29x189.375+6700x67.375_9157453Nnh1='105.375+67.375+122 294.75 ^FNH2=(F[+F2)-Fnh1=(11869.29+6700)-9157.453=9411.837N水平彎矩：Mh1=「皿1x105.375=9157.453x105.375Nmm=964966.61NmmMh2=Fh2x67.375=9411.837Nx67.375Nmm=634122.52NmmMh3=匕2x67.375-F2x67.375=165569.35Nmm垂直彎矩：Mv1=Fnv1x105.375=381140NmmM^2=-Fnv2x67.375=-212438.97Nmm

M^3=Fnv1x227.375-F1x122=295363.87Nmm計(jì)算合成彎矩最大值MM=%Mv「+Mh「=、、,,3811402+964966.612=1037510.606Nmm將計(jì)算所得數(shù)據(jù)列于下表表6蝸輪軸上彎矩計(jì)算數(shù)值載荷水平面日垂直面V支反力FF^1=9157.453NFh2=9411.837NFnh2=9411.837NFg=3153.083N彎矩MM=964966.61N?mmM=634122.52NmmMh3=165569.35NmmM=381140NmmV1M=-212438.97NmmV2M^3=295363.87Nmm危險(xiǎn)截面彎矩M=』MV12+Mh12=1037510.606N?mm作出彎矩圖如下圖所示:

由彎矩圖得出危險(xiǎn)截面齒輪中心面根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6，則軸的計(jì)算應(yīng)力^=、^^=<1037510，6062+（0.6x8308^=33.56"<［。］=55MPca W 0.1X703 a -1 a故安全（二）軸承校核校核軸承30211，查GB/297-1994，得額定動(dòng)載荷C=86.5kN，額定靜載荷C0r=65.5kN，計(jì)算系數(shù)，e=0.4；Y=1.5；Y=0.8。按輕微沖擊，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6，取載荷系數(shù)fp=1（1）求兩軸承受到的徑向載荷F和Fr1 r2由前面設(shè)計(jì)蝸輪軸時(shí)可求得F^F^=Fnv廣3636.987NF2=Fnv2=3153.083NF訪F訪=Fnh廣9157.453NF2h=Fnh2=9411.837N因此F1=』Fj+Fh2=J因此F1=』Fj+Fh2=J3636.9872+3636.9872=5624.41N、：F22+F2H2=<3153.0832+9411.8372=14606.55N(2)求兩軸承計(jì)算軸向力F5624.41 F14606.55=1874.82N;F=-y=—^——=4846.85NFr2Fd1 2Y 2x1.5已知F=668.75N,因?yàn)镕11=1874.82N<F2+F=5537.6N2軸承放松F2=F2=4868.85N1軸承被壓緊F]=F2+F=5537.6N（3）求當(dāng)量動(dòng)載荷P和PF_5537.6F"F_5537.6F"—5624.41r1=0.98>eF4868.85—a2= =0.33<eF14606.55r2P=f(XF+YF)=1x(0.4x5624.41+1.5x5537.6)=10556.146N1p1r1 1a1P=f(XF+YF)=1x1x14606.55=14606.552p2r2 2a2（4）驗(yàn)算軸承壽命

按軸承的受力大小計(jì)算，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式13-15,可得7 106C、也 106 /86500、山l1= （一）3= X（ ）3=202079>l=19200h60xnP 60X30.99 14606.55 h2故軸承滿足壽命要求。（三）鍵的校核選用A型平鍵聯(lián)接，根據(jù)軸徑d2=d4=70mm，由GB/T1095-2003,bxh=20mmx12mm蝸輪寬度B=64mm，取鍵長L=56mm，鍵的工作長度l=L-b=56-20=36mm接觸高度K=0.5h=0.5x12=6mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1可得=135MPa2TX1032X830850=109.09=135MPaKld6x36x70 aL，」Kld齒輪寬B=140mm，取鍵長L=80mm，鍵的工作長度，l=L-b=80-20=60mm=135MPa2TX1032X830850=109.09MPv=135MPaKld6x36x70 aLp」Kld按鍵，軸輪轂的材料都是是鋼，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2可得，靜載荷許用擠壓應(yīng)力=靜載荷許用擠壓應(yīng)力=120?150MPa平均取=135MP平均取a所以擠壓強(qiáng)度足夠。4.2蝸桿軸的設(shè)計(jì)4.2.1選擇蝸桿軸的材料該減速器為普通用途中小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要傳遞渦輪的轉(zhuǎn)矩，故選材45鋼，淬火處理，抗拉強(qiáng)度lbb〕=600MP，許用彎曲應(yīng)力[n1]=55MP。4.2.2按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步估計(jì)軸的最小值由軸的材料為45鋼，淬火處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取材料系數(shù)A=112。d.>Ad.>AP=112x13107mm=16.57mm960聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩"KJ】，按電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)矩變化小，運(yùn)輸機(jī)，查表14-1可得Ka=1.5貝， T=KT1=1.5x30.90Nm=48.204Nm按電動(dòng)機(jī)伸出軸直徑D=38mm，蝸桿伸出軸直徑d>16.57mm,T=48.204Nm查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選擇LT6彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩[=250Nm，半聯(lián)軸器的孔徑d2=40mm，即取軸向直徑d^=40mm，半聯(lián)軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為L1=84mm。4.2.3軸承類型及其密封方式采用單列圓錐滾子軸承，并采用凸緣式軸承通蓋和嵌入式軸承端蓋實(shí)現(xiàn)軸承兩端單向固定。4.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 從軸段d1=40mm，開始為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，d.、左端需制出一軸肩，軸肩高度h=0.1d]=4mm，取h=4mm，故取d2=48mm，d^右端擋圈直徑D1=50mm為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故〈的長度應(yīng)比%略短一些，取軸段1長度廣82mm。（2） 初步選用滾動(dòng)軸承選用單列圓錐滾子軸承，按d2=48mm，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承32306其尺寸為：dxDxT=50mmxllOmmx29.25mm，

故取 d=d=50mm；l=l=29.25mm軸承采用軸肩進(jìn)行定位，由《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查得32306型軸承的定位軸肩高度為h=2.5mm，因此取d=d=60mm，軸環(huán)寬度b>1.4h=3.5，取l=l=6mm（3） 軸段5和7處有退刀槽，因d=d"-（2-4）mm，故取d5=d7=58mm，（d〃為蝸桿齒根圓直徑，d亍1=60mm）（4） 軸段6的軸徑取蝸桿齒頂圓直徑d6=d1=96mm。（5） 軸承端蓋總寬度取20mm，外端面與半聯(lián)軸器左端面間的距離取 30，故取l=20+30=50mm。2（6） 取l+1=l+1=76mm（根據(jù)蝸桿蝸輪的相對(duì)位置估取），故l=l=70mm。7 8 4 5 7 5（7） 軸段6的長度，按％=31，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表11-4，得q>（8+0.06%）m=78.88mm由于模數(shù)m<10,故，取「79+25=104mm，則取匕=104mm（8） 蝸桿總長度l=l+1+1+l+l+l+l+l+l=446.5mm1 2 3 4 5 6 7 8 9（9） 各軸段直徑及直徑l=82l=82mm；l=50mm；l=29.25mm；1 2 3l=6mm；l=70mm；l=104mm45 6l=70mm；l=6mm；l=29.25mm7 8 9d=40mm；d=48mm；d=50mm；d=d=60mm；=d=58mm1 2 3 4 8 5 7d=96mm；d=50mm694.2.5蝸桿，4.2.5蝸桿，軸承，鍵的強(qiáng)度校核（一）蝸桿軸段強(qiáng)度校核確定各向應(yīng)力與反力，通過前面的計(jì)算已知，蝸輪的切向力F2=6700N；蝸輪的徑向力F=2450N；蝸輪的軸向力F]=668.75N。則蝸桿的切向力F=七=668.75N；蝸桿的軸向力F=F2=6700N；蝸桿的徑向

力F=F2=2450N。垂直平面支撐反力:FNV1F%+FFNV1F%+Fx142.625142.625x26700x40+2450x142.625142.625x2=2164.53NFgFg=F-F^1=2450-2164.53=285.47N（2） 水平面上支撐反力：F=Fx142.625=心x142.625=334.375Nh1 142.625x2 142.625x2Fh2=F-七1=668.75-334.375=334.375N（3） 水平彎矩:Mh=142.625xFh】=142.625x334.375=47690.23Nm（4） 垂直彎矩：M^1=Fnv1x142.625=2164.53x142.625=308716.09NmMv2=Mv1—F勺=308716.09—6700x40=40716.909N.m（5） 合成彎矩：M1=函丑2+Mv「=（47690.232+308716.092=312377.95NmM2=^M~2+M~i=<47690.232+40716.9092=62700Nm彎矩圖如下圖所示：

彎矩圖如下圖所示：將計(jì)算所得數(shù)據(jù)列于下表表7蝸桿軸上彎矩計(jì)算數(shù)值載荷水平面H垂直面V支反力F=334.375NF2=334.375NF=2164.53NFg=285.47N彎矩MMh=47690.23NmM=308716.09N?mM^2=40716.909N?m總彎矩M=312377.95N?mM2=62700N.m由彎矩圖得出危險(xiǎn)截面為齒輪中心面根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6，則軸的計(jì)算應(yīng)力、：M2+（町）2X312377.952+（0.6x30.90）2b=~~^W—= 0]96 —=3.54MP<b1」=55MP故安全。（二）軸承的校核C=102kN，額定靜載荷C=78.3kN計(jì)算系數(shù)，eC=102kN，額定靜載荷C=78.3kN計(jì)算系數(shù)，e=0.83；Y=0.7；0rY0=0.4。按輕微沖擊，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6，取載荷系數(shù)fp=1（1）求兩軸承受到的徑向載荷F和Fr1 r2由前面校核軸段強(qiáng)度時(shí)可求得，F(xiàn)^=Fnv1=2164.53NF^=七1=334.375NF2=Fg=285.47NF2h=「由=334.375NF=H2+F2=￥‘2164.532+334.3752=2190.20Nr1 、r1v r1HF=t'F2+F2=x/285.472+334.3752=439.66Nr2 *r2v r2H（2）求軸承計(jì)算軸向力2Y2190.202x0.7=1564.43N;Fd2F439.66—r2= 2Y2x0.7=314.04N所以軸承1被壓緊，軸承2放松，因?yàn)镕11=1564.43N<F2+F=7014.04N，所以軸承1被壓緊，軸承2放松，F(xiàn)1=Fd2+F=7014.04N；F=F=314.04N⑶計(jì)算當(dāng)量載荷4和I上二上二701404二3.2>。F1 2190.20F314.04——a2= =0.7<eF439.66r2P=f(XF+YF)=1x(0.4x2190.20+0.7x7014.04)=5785.908NTOC\o"1-5"\h\z1p1r1 1a1P=f(XF+YF)=1x1x439.66=439.662p2r2 2a2(4)驗(yàn)算軸承壽命按軸承的受力大小計(jì)算，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》公式13-15,可得1 106/C、10 106 /102000嚴(yán)h-60xn方3-60x960乂七785.908)3- >h-1故軸承滿足壽命要求。鍵的校核按d1=40mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-1可得，鍵的尺寸為bxh=12mmx8mm,，選擇標(biāo)準(zhǔn)鍵長為70mm，鍵的工作長度，l=L-b=70-12=48mm，接觸高度K=0.5h=0.5x8=4mm。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》式6-1可得2Tx1032Tx103Kld2x30900=6.66MP<g]4x58x40 aLp」=135MPa按鍵，軸輪轂的材料都是是鋼查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表按鍵，軸輪轂的材料都是是鋼查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2可得，靜載荷許用擠壓應(yīng)力ap靜載荷許用擠壓應(yīng)力ap」=120-150MPa平均取=135MP平均取a所以擠壓強(qiáng)度足夠。4.3齒輪軸的設(shè)計(jì)4.3.1選材確定許用應(yīng)力該減速器為普通用途的小功率減速傳動(dòng)裝置，軸主要是傳遞齒輪的轉(zhuǎn)矩，選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，抗拉強(qiáng)度lbb]=600MPa，許用彎曲應(yīng)力[a1]=55MPa。

4.3.2初步估計(jì)軸的最小直徑軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3，取材料系數(shù)A=112。dmin266dmin266mm=57.17mm30聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩"KT，按電動(dòng)機(jī)，轉(zhuǎn)矩變化小，運(yùn)輸機(jī)，查表14-1可得KA=1.5貝， T=K"1.5x1236.69Nm=1855.035Nm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》選用LT10彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為2000N.m。半聯(lián)軸器的孔徑d=63mm，即軸向直徑取d=63mm。半聯(lián)軸器1長度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為氣=107mm。4.3.3軸承類型及其潤滑和密封方式單列圓錐滾子軸承凸緣式軸承通蓋與凸緣式軸承端蓋，實(shí)現(xiàn)軸承系兩端單相固定。4.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 從軸段d]=63mm，開始逐漸選取軸段直徑，半聯(lián)軸器軸向定位，故d]右端需制出一軸肩，軸肩高度取h=0.7d]=4.41mm，取h=4.5mm，故取d2=72mm，d^左端用軸端擋圈定位，按軸段直徑取擋圈直徑D=73mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故〈應(yīng)略短于L1，取〈=105mm。（2） 初選滾動(dòng)軸承，選用單列圓錐滾子軸承，按d=72mm，查《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》初2選0基本游隙組。標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承32015，其尺寸為dxDxT=75mmxll5mmx25mm故取軸段直徑d3=d7=75mm，取l.=25mm（3）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離i=14mm，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已知齒輪寬度B=135mm，齒輪的右端面與右軸承之間采用套筒定位為了便于套2筒端面可靠地壓緊齒輪，應(yīng)使齒輪軸段略短于齒輪輪轂寬度，故取匕=132mm。取安裝齒輪處軸段直徑七=80mm，齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0d故取h=6mm，則取d5=92mm，軸環(huán)寬度b>1.7h=8.4，取15=8.5mm，（4）軸承左端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)拆裝要求外端面與半聯(lián)軸器右端間距為30mm，故取l=50mm，2（5）右軸承右邊靠軸肩定位，由《設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》查得，32315型軸承的定位軸肩高度場(chǎng)=6，取<=87mm，該軸段長度受蝸輪軸的影響，由蝸輪設(shè)計(jì)可知，箱體內(nèi)壁的距離為256mm，則取14=256-14-132—8.5+8=109.5mm。（6）各軸段直徑及長度d=63mm；d=72mm；d=75mm；d=87mmd=92mmd=80mm；d=75mml=105mm；l=50mm；l=25mm；l=109.5mm；l=8.5mml=132mm；l=50mm67齒輪軸的總長度l=105+50+25+109.5+8.5+132+50=480mm4.3.5軸，鍵的強(qiáng)度校核（一）軸段強(qiáng)度的校核由設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，可得齒輪分度圓直徑d2=220mm，轉(zhuǎn)矩T=1236.69N?m（1） 確定各向應(yīng)力和反力齒輪的切向力為： F=牛=221艾690=11242.64Ntd2202齒輪的徑向力為： F=Ftana=11242.64xtan20=4091.98N（2） 垂直平面上支撐反力：

F =、=102x4°91.98=]391.27nnvi 300 300式中300為兩軸承中心的跨度，102為齒輪中心到右邊軸承中心的距離Fg=F-F^1=4091.98-1391.27=2700.71N（3）水平面上支撐反力：300F=3=102小242.64=3822.498Nh1 300300F2=F-七1=11242.64-3822.498=7421.142N（4）確定彎矩水平彎矩： Mh=102xFh1=102x3822.498=389894.8Nm垂直彎矩： M^=F^1x102=1391.27x102=141909.54Nm合成彎矩：M=（M2+M2=*'389894.82+141909.542=414917.19Nm、HV彎矩圖如下圖所示:彎矩圖如下圖所示:將計(jì)算結(jié)果列于下表表8齒輪軸上彎矩計(jì)算數(shù)值載荷水平面日垂直面V支反力FF=3822.498NFh2=7421.142NF=1391.27NFnv2=2700.71N彎矩MMh=389894.8NmM^=141909.54Nm總彎矩M=414917.19N.m

由彎矩圖得出危險(xiǎn)截面為齒輪中心面根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》式15-5及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變力，取a=0.6，則軸的計(jì)算應(yīng)力bZ2+(aT3)2=\；414917.192+(0.6x123^=16.6MP<[b]=55MPca W 0.1x803 a -1 a故安全。（二）鍵的校核選用A型平鍵聯(lián)接，根據(jù)軸徑d6=80mm，由GB/T1095-2003，bxh=22mmx14mm齒輪輪轂長度為132mm，取標(biāo)準(zhǔn)鍵長L=12