TOC\o"1-3"\h\u摘要 1ABSTRACT 2第1章緒論 331.2本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀31.2.1國外相應(yīng)機(jī)器的研究狀況31.2.2國內(nèi)相應(yīng)機(jī)器的研究狀況451.4課題研究中的主要難點(diǎn)以及解決的方法5第2章設(shè)計(jì)方案的確定62.1傳動(dòng)方案的確定62.1.1機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)擬定的一般原則62.1.2確定最終傳動(dòng)方案72.2確定各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率8第3章電動(dòng)機(jī)的選擇 93.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)形式 93.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇93.2.1電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算推演93.2.2確定電動(dòng)機(jī)具體型號(hào) 10 10 103.5確定傳遞的轉(zhuǎn)矩 10第4章鏈傳動(dòng)的選擇及設(shè)計(jì)11114.2鏈輪124.2.1設(shè)計(jì)計(jì)算功率Pd134.2.2確定帶型與選擇傳動(dòng)比134.2.3確定型號(hào)13第5章減速器的設(shè)計(jì) 145.1選擇減速器的類型145.2減速器中齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)145.2.1確定齒輪精度等級(jí)、齒輪類型、齒數(shù)和材料精度等級(jí)145.2.2確定結(jié)構(gòu)尺寸195.3齒輪軸的設(shè)計(jì)195.3.1材料選擇195.3.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核 20第6章大小弧齒錐齒輪 296.1大小弧齒錐齒輪的選擇與設(shè)計(jì)296.1.1斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)、嚙合條件以及基本參數(shù)296.1.2齒輪數(shù)據(jù)29第7章總結(jié) 31參考文獻(xiàn)32致謝 33摘要本次設(shè)計(jì)全面闡述冷彎機(jī)的結(jié)構(gòu)原理和設(shè)計(jì)特點(diǎn)，并對(duì)重要部分的工作原理進(jìn)行深入了解并改進(jìn)了部分零件的設(shè)計(jì)。主要加工過程是借助旋轉(zhuǎn)軋輥與其接觸摩擦的作用，將被軋制的金屬體（軋件）拽入軋輥的縫隙間，在軋輥壓力作用下，使軋件主要在厚度方向上完成塑性成型。本次設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)主要包括：電動(dòng)機(jī)的選取，傳動(dòng)部分的設(shè)計(jì)，減速器的設(shè)計(jì),軸系部件的設(shè)計(jì)。其中傳動(dòng)部件中軸的設(shè)計(jì)、齒輪的設(shè)計(jì)以及鏈傳動(dòng)是本次設(shè)計(jì)的重點(diǎn)此次設(shè)計(jì)在吸取類似產(chǎn)品的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用價(jià)格低，并且符合設(shè)計(jì)要求。關(guān)鍵詞：冷彎成型機(jī)；軸系部件；齒輪部件；傳動(dòng)部件ABSTRACTThisdesigntheconstructionalprincipalsanddesigningfeatureofcoldrollformingandanalysistheworkwayandconstructionofitsimportantparts.TheDesignonofmotor,transmissionpartofthedesign,thedesignofspeedreducer,shaftcomponentsdesign,Andtheshaftdesign、thedesignandchaintransmissionisthefocusofthisdesign.Thedesignofthechainplaterollingmachinestructureissimpleandinexpensivetouseandinlinewiththedesignrequirements.Keywords:coldrollforming;shaftcomponentsdesign;thefocusdesign;transmissionparts第1章緒論近年來,我國的冷彎型鋼用戶,由原來僅限于一般農(nóng)用拖車和普通結(jié)構(gòu)件等小范圍內(nèi)使用,如今已逐步擴(kuò)展到建筑結(jié)構(gòu)、汽車、機(jī)車車輛、起重機(jī)械、輕工機(jī)械、電氣、家電、家具、裝飾、集裝箱、交通設(shè)施、電梯等行業(yè)。(1)建筑行業(yè)是使用冷彎型鋼的大戶。如一些冶金、汽車制造業(yè)的廠房多采用冷彎型鋼結(jié)構(gòu),廠房的最大跨度達(dá)30m,內(nèi)設(shè)吊車的最大起重量為30t,廠房均為雙跨或三聯(lián)跨,建筑面積1.5～2萬平方米。輕型鋼結(jié)構(gòu)廠房,具有施工周期短、用鋼量低(70～80kg/)[1]、工程綜合造價(jià)低等特點(diǎn),其優(yōu)勢(shì)已逐漸為廣大用戶認(rèn)同。(2)汽車制造業(yè)要求品種多,產(chǎn)品精度高。我國在50年代制造第一臺(tái)解放牌汽車時(shí),已開始應(yīng)用了冷彎型鋼為原料的構(gòu)件(風(fēng)窗框),近年隨著汽車制造行業(yè)的迅速發(fā)展,對(duì)所需要冷彎型鋼的品種、數(shù)量及質(zhì)量,都提出了更高的要求。汽車制造中,載重汽車及大型客車應(yīng)用冷彎型鋼的數(shù)量最大,主要用于制作車廂邊框、墻板、底板、車體框架、底部大梁及車門窗框等。小型客車及轎車的冷彎型鋼需要量不大,但其用于制作門窗框件、各種導(dǎo)軌、構(gòu)件及裝飾件等,斷面復(fù)雜、尺寸精度高。使用的材料除了優(yōu)質(zhì)碳素鋼之外,還有鍍鋅板、不銹鋼等,還有要求高的冷彎型鋼。而本次選題的意義就是通過對(duì)冷彎行業(yè)的了解（本市加工廠和網(wǎng)絡(luò)），讓我認(rèn)識(shí)到冷彎加工行業(yè)進(jìn)來對(duì)我們生活的影響越來越大，但是在冷彎加工的過程中卻存在著各種各樣的難題，如在電機(jī)的選擇上以及加工不同材料、不同規(guī)格工件時(shí)需要注意的各方面問題上沒有統(tǒng)一的規(guī)定等，所以我希望通過本次設(shè)計(jì)對(duì)冷彎行業(yè)有更好的了解以及為冷彎的發(fā)展提一點(diǎn)見解和方法，并在此衷心希望冷彎行業(yè)在我國有更好的發(fā)展。1.2本課題在國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀國外相應(yīng)機(jī)器的研究狀況隨著冷彎成型理論研究的深入，冷彎型鋼的成型工藝也隨之有所改進(jìn)。產(chǎn)生了四輥式成型、柔性冷彎成型、CAT成型、“輥沖”的孔加工法等新的冷彎成型工藝[2]。并且俄羅斯切列波維茨克鋼鐵廠發(fā)明了生產(chǎn)沖孔冷彎型鋼的技術(shù)[3]；日本拓殖大學(xué)的小奈宏教授論述了用計(jì)算機(jī)控制的冷彎成型機(jī)械的變截面型鋼成型技術(shù)及設(shè)備組成；瑞典Ortic公司和德國Bemo公司共同開發(fā)了一種關(guān)于冷彎型鋼的彎曲截面和可變形狀截面的輥彎成型方式即Monroe方式；而ORTIC系統(tǒng)則是英國RollsecDesign有限公司開發(fā)研制的，其最大特點(diǎn)是在設(shè)計(jì)方法上強(qiáng)調(diào)經(jīng)驗(yàn)與理論的結(jié)合，該系統(tǒng)不僅能對(duì)任意斷面形狀的產(chǎn)品進(jìn)行工具設(shè)計(jì)[4]，而且能對(duì)整條冷彎生產(chǎn)線上的設(shè)備，如機(jī)架、飛鋸、輸出輥道、液壓裝置等進(jìn)行設(shè)計(jì)。目前對(duì)冷彎成型的數(shù)值模擬研究并不完整,主要集中于簡(jiǎn)單斷面型材,但已顯示了其無比的優(yōu)越性和強(qiáng)大的生命力。使用數(shù)值模擬手段,可以準(zhǔn)確地計(jì)算分析成型過程、檢驗(yàn)工具設(shè)計(jì)模型、設(shè)計(jì)結(jié)果,從而使工具設(shè)計(jì)成本和風(fēng)險(xiǎn)性大大降低。國內(nèi)相應(yīng)機(jī)器的研究狀況目前，我國自主設(shè)計(jì)和研制的加工設(shè)備，從整體上看與國際先進(jìn)水平相比還有很大的差距，但某些技術(shù)正在追趕世界先進(jìn)水平。如北京科技大學(xué)的朱書棟等對(duì)冷彎成型的基本理論進(jìn)行了全面的研究，得到了冷彎過程中的四種基本變形方式的應(yīng)力應(yīng)變表達(dá)式和變形功的數(shù)學(xué)表達(dá)式，對(duì)冷彎型鋼的孔型設(shè)計(jì)和生產(chǎn)有著普遍的指導(dǎo)意義。北方交通大學(xué)的張樂樂教授等采用基于更新拉格朗日法（UL法）的彈塑性大變形樣條法，結(jié)合流動(dòng)模型，分析并模擬了普通槽鋼成型過程中變形帶材的位移場(chǎng)、應(yīng)變場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)，對(duì)具體的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)有重要的指導(dǎo)意義。另外，20世紀(jì)80年代初期北京科技大學(xué)金屬壓力加工系與廣州異型鋼材廠合作，在國內(nèi)最先開展冷彎CARD技術(shù)的研究。自80年代中期以來,上海鋼鐵工藝研究所、東北大學(xué)、北京冶金設(shè)備研究院等多家單位陸續(xù)開始了這方面的研究工作[5]。雖然國外冷彎CAD商用軟件較為成熟，但其價(jià)格昂貴，設(shè)計(jì)過程繁瑣，操作復(fù)雜，設(shè)計(jì)理論、思想實(shí)行技術(shù)封鎖，盡管對(duì)其作某種程度的修改，可以解決國內(nèi)廠家的一些生產(chǎn)問題，但是并不能完全改變我國廠家的生產(chǎn)狀況，況且引進(jìn)國外設(shè)計(jì)軟件技術(shù)還需要花費(fèi)大量資金進(jìn)行培訓(xùn)和維修，并且不能進(jìn)行二次開發(fā)，因此為促進(jìn)我國冷彎型鋼生產(chǎn)的發(fā)展，有必要開發(fā)自己的冷彎CAD軟件，并且要重視與計(jì)算機(jī)結(jié)合的較流行的技術(shù)在冷彎成型技術(shù)方面應(yīng)用和開發(fā)。而我國的鋼鐵工業(yè)又處在一個(gè)新的發(fā)展高潮，因此應(yīng)該抓住這個(gè)機(jī)遇，重點(diǎn)穩(wěn)步發(fā)展這一新興的冷彎型鋼產(chǎn)業(yè)，為我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展作出新的貢獻(xiàn)。傳動(dòng)系統(tǒng)采用鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)，電機(jī)選用變頻調(diào)速電機(jī)，通過減速器減速驅(qū)動(dòng)電機(jī)齒輪，電機(jī)齒輪帶動(dòng)大齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)，通過鏈條的傳動(dòng)帶動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)，軸通過大小弧齒輪的傳動(dòng)使軋輥轉(zhuǎn)動(dòng)，其中軋輥一主動(dòng)一被動(dòng)，而軋輥?zhàn)赞D(zhuǎn)主要作用是平衡軋件在出口出的旋轉(zhuǎn)，以便于收料節(jié)約空間。軋機(jī)的傳動(dòng)軸和軋輥軸通過錐齒輪嚙合裝在軋輥支架內(nèi)，便于調(diào)整軋制速度。電軋制力與軋制功率可以通過公式計(jì)算電機(jī)的選擇根據(jù)軋輥轉(zhuǎn)速和軋制速度進(jìn)行選擇。`1.4課題研究中的主要難點(diǎn)以及解決的方法本課題主要研究的是冷彎機(jī)的傳動(dòng)部分，所以在設(shè)計(jì)過程中的難點(diǎn)是：通過工件需求對(duì)電機(jī)的確定、各傳動(dòng)部件的計(jì)算以及確定在冷彎的過程中，要求材料行走緩慢、平穩(wěn)，這樣可避免因速度過快而使材料發(fā)生翹曲變形，且易于實(shí)現(xiàn)控制。整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)安裝在底座上，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)要求緊湊，外廓尺寸小。因此要保證傳動(dòng)比大，傳動(dòng)效率高，傳動(dòng)平穩(wěn)性和可靠性較好，使得整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)緊湊。二級(jí)減速為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，同時(shí)具備上述特點(diǎn)，充分滿足生產(chǎn)要求。

冷彎鋼材在行走時(shí)主要受到輔助系統(tǒng)門式托架的滾動(dòng)摩擦阻力和冷彎滾輪的摩擦阻力[6]。通過分析，這兩種力都比較小，主要是受到冷彎滾輪通過型鋼傳遞過來的擠壓力。經(jīng)分析得知，驅(qū)動(dòng)主動(dòng)滾輪轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩并不是很大，所以驅(qū)動(dòng)電機(jī)功率一般較小，Y系列三相異步交流電動(dòng)機(jī)小功率即可滿足要求。第2章設(shè)計(jì)方案的確定2.1傳動(dòng)方案的確定機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)擬定的一般原則（1）采用簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈；采用盡可能簡(jiǎn)短的運(yùn)動(dòng)鏈，有利于降低零部件的重量和制造成本，也有利于提高機(jī)械傳動(dòng)效率和減小積累誤差[7]。為了使運(yùn)動(dòng)鏈盡量短，所以應(yīng)注意原動(dòng)機(jī)的類型和運(yùn)動(dòng)參數(shù)的選擇，以簡(jiǎn)化傳動(dòng)鏈。（2）優(yōu)先選用基本結(jié)構(gòu)；基本結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)方便，技術(shù)成熟，故在滿足功能要求的條件下，應(yīng)優(yōu)先選用基本機(jī)構(gòu)。若基本機(jī)構(gòu)不能滿足或者不能很好的滿足機(jī)械的運(yùn)動(dòng)或動(dòng)力要求時(shí)，可以適當(dāng)?shù)貙?duì)其進(jìn)行變異或組合。（3）合理安排不同類型傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的順序；一般來說，在機(jī)構(gòu)的排列順序上有如下的一些規(guī)律：首先，在可能的情況下，轉(zhuǎn)變運(yùn)動(dòng)形式的機(jī)構(gòu)（如凸輪機(jī)構(gòu)、連桿機(jī)構(gòu)、螺旋機(jī)構(gòu)等）通?？偸前才旁谶\(yùn)動(dòng)鏈的末端，與執(zhí)行機(jī)構(gòu)靠近。其次，帶傳動(dòng)等摩擦傳動(dòng)，一般都安排在轉(zhuǎn)速較高的運(yùn)動(dòng)鏈的始端，以減小其傳遞的轉(zhuǎn)矩，從而減小其外形尺寸。這樣安排，也有利于啟動(dòng)平穩(wěn)和過載保護(hù)，而且原動(dòng)機(jī)的布置也方便。（4）合理分配傳動(dòng)比；運(yùn)動(dòng)鏈的總傳動(dòng)比應(yīng)合理分配給各級(jí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，具體分配方法應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：各種傳動(dòng)的每級(jí)傳動(dòng)比要在推薦值范圍內(nèi)，以符合各種形式的傳動(dòng)特點(diǎn)，有利于發(fā)揮性能，并使結(jié)構(gòu)緊湊。如一級(jí)傳動(dòng)比過大，對(duì)機(jī)構(gòu)的性能和尺寸都是不利的。例如當(dāng)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比大于8至10時(shí)，一般應(yīng)設(shè)計(jì)成兩級(jí)傳動(dòng)；當(dāng)傳動(dòng)比在30以上時(shí)，常設(shè)計(jì)成兩級(jí)以上的齒輪傳動(dòng)。但是，對(duì)于帶傳動(dòng)來說，一般不采用多級(jí)傳動(dòng)。當(dāng)傳動(dòng)鏈為減速傳動(dòng)時(shí)，必須十分注意機(jī)械的安全運(yùn)轉(zhuǎn)問題，防止發(fā)生損壞機(jī)械或傷害人身的可能。如，為防止機(jī)械因過載而損壞，可采用具有過載打滑現(xiàn)象的摩擦傳動(dòng)或裝置安全聯(lián)軸器等。對(duì)于以上要求，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡量滿足。（5）兩種方案的對(duì)比本次設(shè)計(jì)中，在動(dòng)力傳動(dòng)過程是有兩種方式，帶傳動(dòng)和鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)。因此在選擇時(shí)要充分考慮工作環(huán)境和工作強(qiáng)度等因素。帶傳動(dòng)與鏈傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)帶傳動(dòng)靠摩擦力工作且?guī)Ь哂袕椥?，能緩和沖擊，吸收震動(dòng)，傳動(dòng)平穩(wěn)無噪音;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)制造方便，成本較低同時(shí)具有過載保護(hù)作用。鏈傳動(dòng)用在工作可靠，低速重載，工作環(huán)境惡劣，以及其他不宜采用齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)的場(chǎng)合，例如翻土機(jī)的運(yùn)行機(jī)構(gòu)采用鏈傳動(dòng)，雖然經(jīng)常受到土塊、泥漿和瞬時(shí)過載等的影響，依然能夠很好的工作。帶傳動(dòng)在高速級(jí)，鏈傳動(dòng)在低速級(jí)若將鏈傳動(dòng)放置高速級(jí)，會(huì)加劇運(yùn)動(dòng)的不均勻性，動(dòng)載荷變大，震動(dòng)和噪音增大，降低鏈傳動(dòng)的壽命，鏈傳動(dòng)只能實(shí)現(xiàn)平行軸間的同向傳動(dòng)，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)不能保證恒定的瞬時(shí)傳動(dòng)比，磨損后易發(fā)生跳齒，工作時(shí)有噪音，不宜用在載荷變化很大、高速和急速反向的傳動(dòng)中，即應(yīng)布置在低速級(jí)[8]。而若將帶傳動(dòng)放置低俗級(jí)，會(huì)使結(jié)構(gòu)尺寸增大，及應(yīng)布置在高速級(jí)，與電機(jī)直接相連，可以起到緩沖吸震的作用，還能起到過載打滑的作用，保護(hù)零件，放在高速級(jí)，功率不變的情況下，高速級(jí)速度高，帶傳動(dòng)所需的有效拉力就小，帶傳動(dòng)的尺寸也就較小。而在本次設(shè)計(jì)中，除傳動(dòng)比要求不是很高，外加工作環(huán)境的影響。因此決定采用鏈?zhǔn)絺鲃?dòng)。確定最終傳動(dòng)方案通過對(duì)以上內(nèi)容的了解和分析結(jié)合在實(shí)習(xí)和老師的多次指導(dǎo)最終確定了冷彎機(jī)的整體傳動(dòng)方案。方案如下：電動(dòng)機(jī)在經(jīng)過變頻以及減速機(jī)后由鏈條連接主傳動(dòng)軸和鏈輪，在通過固定在軸上的兩個(gè)錐齒輪帶動(dòng)軋輥。兩個(gè)軋輥在用聯(lián)軸器連接，使其完成要求的加工過程。整個(gè)傳動(dòng)過程如圖2-1所示1-電動(dòng)機(jī)2-鏈輪3-鏈條4-大小弧齒錐齒輪5-主傳動(dòng)軸圖2-1傳動(dòng)系統(tǒng)圖2.2確定各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率參閱表[9]并結(jié)合設(shè)計(jì)的整體傳動(dòng)方案和各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)自身的特點(diǎn)確定各機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)效率如下：鏈條的傳動(dòng)效率是：滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率是：大小齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率是：齒聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率是：聯(lián)第3章電動(dòng)機(jī)的選擇3.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型及結(jié)構(gòu)形式電動(dòng)機(jī)是一種旋轉(zhuǎn)式機(jī)器,它將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能,它主要包括一個(gè)用以產(chǎn)生磁場(chǎng)的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個(gè)旋轉(zhuǎn)電樞或轉(zhuǎn)子,其導(dǎo)線中有電流通過并受磁場(chǎng)的作用而使轉(zhuǎn)動(dòng)。它是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能的一種機(jī)器。各種電動(dòng)機(jī)中應(yīng)用最廣的是交流異步電動(dòng)機(jī)（又稱感應(yīng)電動(dòng)機(jī)）。它使用方便、運(yùn)行可靠、價(jià)格低廉、結(jié)構(gòu)牢固，但功率因數(shù)較低，調(diào)速也較困難。大容量低轉(zhuǎn)速的動(dòng)力機(jī)常用同步電動(dòng)機(jī)（見同步電機(jī)）。同步電動(dòng)機(jī)不但功率因數(shù)高，而且其轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無關(guān)，只決定于電網(wǎng)頻率。工作較穩(wěn)定。電動(dòng)機(jī)在規(guī)定工作制式（連續(xù)式、短時(shí)運(yùn)行制、斷續(xù)周期運(yùn)行制）下所能承擔(dān)而不至引起電機(jī)過熱的最大輸出機(jī)械功率稱為它的額定功率，使用時(shí)需注意銘牌上的規(guī)定。電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)需注意使其負(fù)載的特性與電機(jī)的特性相匹配，避免出現(xiàn)飛車或停轉(zhuǎn)。電動(dòng)機(jī)的調(diào)速方法很多，能適應(yīng)不同生產(chǎn)機(jī)械速度變化的要求。一般電動(dòng)機(jī)調(diào)速時(shí)其輸出功率會(huì)隨轉(zhuǎn)速而變化[10]。從能量消耗的角度看，調(diào)速大致可分兩種：①保持輸入功率不變,通過改變調(diào)速裝置的能量消耗，調(diào)節(jié)輸出功率以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。②控制電動(dòng)機(jī)輸入功率以調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。3.2電動(dòng)機(jī)功率的選擇電動(dòng)機(jī)的功率選擇的是否合適,對(duì)電動(dòng)機(jī)的正常工作和經(jīng)濟(jì)性都有影響。功率選的過小,不能保證工作機(jī)的正常工作或使電動(dòng)機(jī)因過載而過早的損壞;而功率選的過大,則電動(dòng)機(jī)的價(jià)格較高,能力又不能充分利用,而且由于電動(dòng)機(jī)經(jīng)常不能滿載運(yùn)行,其使用效率和功率因數(shù)都較低,增加了電能的消耗造成了能源的浪費(fèi)。所以在選擇電動(dòng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮設(shè)計(jì)機(jī)器的使用要求和加工參數(shù)，并經(jīng)過細(xì)致周密的計(jì)算推演，建立起可靠而又縝密的理論模型，再根據(jù)經(jīng)濟(jì)性原則最終確定具體的電動(dòng)機(jī)參數(shù)。電動(dòng)機(jī)功率的計(jì)算推演根據(jù)本人設(shè)計(jì)的冷彎機(jī)的使用要求，軋輥速度是0.02米每秒，查資料得主體部分的=5KW。因?yàn)橐勒照w傳動(dòng)方案可計(jì)算出KW，所以，KW7KW確定電動(dòng)機(jī)具體型號(hào)所以根據(jù)計(jì)算出的結(jié)果和查表后最終確定出了電動(dòng)機(jī)的具體型號(hào)。因?yàn)楣β实拇_定所以選擇Y系列電機(jī)，而加工時(shí)要求的轉(zhuǎn)速不高以及節(jié)約資金等本次選用Y系列小型三相異步電動(dòng)機(jī)Y160M-6，其主要技術(shù)參數(shù)如下所示：功率KW：7.5電流A：6.58A轉(zhuǎn)速r/min：970效率（%）：89%頻率：50HZ電壓：380V3.3確定各部件的功率與線速度3.4確定各軸的轉(zhuǎn)速3.5確定傳遞的轉(zhuǎn)矩第4章鏈傳動(dòng)的選擇及設(shè)計(jì)鏈傳動(dòng)是嚙合傳動(dòng)，平均傳動(dòng)比是準(zhǔn)確的。它是利用鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。鏈傳動(dòng)是通過鏈條將具有特殊齒形的主動(dòng)鏈輪的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳遞到具有特殊齒形的從動(dòng)鏈輪的一種傳動(dòng)方式。鏈傳動(dòng)有許多優(yōu)點(diǎn)，與帶傳動(dòng)相比，無彈性滑動(dòng)和打滑現(xiàn)象，平均傳動(dòng)比準(zhǔn)確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強(qiáng)，相同工況下的傳動(dòng)尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力?。荒茉诟邷?、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。鏈傳動(dòng)的缺點(diǎn)主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動(dòng)；成本高，易磨損，易伸長，傳動(dòng)平穩(wěn)性差，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生附加動(dòng)載荷、振動(dòng)、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動(dòng)中，在近代機(jī)械種應(yīng)用廣泛。其大致圖形如下：圖4-1鏈條示意圖鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時(shí)正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接，接頭處可用彈簧夾或開口銷鎖緊。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時(shí)，則需采用過渡鏈節(jié)。在鏈條受拉時(shí)，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時(shí)掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板(分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時(shí)鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動(dòng)副或滾動(dòng)副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比，齒形鏈運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價(jià)格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子鏈那樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達(dá)40m/s)或運(yùn)動(dòng)精度要求較高的傳動(dòng)。國家標(biāo)準(zhǔn)僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑、齒溝圓弧半徑和齒溝角的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實(shí)際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計(jì)有很大的靈活性[11]。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進(jìn)入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧和一段直線組成。4.2鏈輪鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進(jìn)入和退出嚙合。齒形用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工時(shí)，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。軸面齒形的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計(jì)手冊(cè)。另外鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強(qiáng)度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、45、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。小直徑鏈輪可制成實(shí)心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計(jì)成組合式，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。鏈輪輪轂部分的尺寸可參考帶輪。另要注意鏈傳動(dòng)的失效形式主要有以下幾種：(1)鏈板疲勞破壞鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會(huì)發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強(qiáng)度是限定鏈傳動(dòng)承載能力的主要因素。(2)滾子、套筒的沖擊疲勞破壞鏈傳動(dòng)的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。在反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會(huì)發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動(dòng)中。(3)銷軸與套筒的膠合潤滑不當(dāng)或速度過高時(shí)，銷軸和套筒的工作表面會(huì)發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動(dòng)的極限轉(zhuǎn)速。(4)鏈條鉸鏈磨損鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動(dòng)、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時(shí)，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。過載拉斷這種拉斷常發(fā)生于低速重載的傳動(dòng)中。4.2.1設(shè)計(jì)計(jì)算功率Pd查資料得工況系數(shù)KAPd=KAPo×7.5=9.75kW4.2.2確定帶型與選擇傳動(dòng)比由于Pdno=60.6r/min,參考《鏈條參數(shù)表》[11]選擇B型普通鏈條因?yàn)殒湹脑趥鲃?dòng)比一般在2～4范圍之中，所以選取傳動(dòng)比是：i=4確定型號(hào)根據(jù)所需以及查表確定鏈條型號(hào)為40B-1型，如下表4-1：表4-1鏈條型號(hào)表DINISO鏈條節(jié)距滾子直徑內(nèi)節(jié)內(nèi)寬銷軸直徑銷軸長度內(nèi)鏈板高度鏈板厚度極限拉伸載荷每米長重Pd1maxb1mind2maxLminLmaxh2maxTmaxQminQmminchmmmmmmmmmmmmmmKNKN/m40B-1635/2第5章減速器的設(shè)計(jì)5.1選擇減速器的類型減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩以滿足各種工作機(jī)械的需要。減速器的種類很多，按照傳動(dòng)形式不同可分為齒輪減速器、蝸桿減速器和星式減速器[12]；按照傳動(dòng)的不知形式又分為展開式、分流式。常見減速器的特點(diǎn)：（1）齒輪減速器的特點(diǎn)是效率及可靠性高，工作壽命長，維護(hù)簡(jiǎn)便，因而應(yīng)用廣泛。（2）蝸桿減速器的特點(diǎn)是在外廓尺寸不大的情況下，可以獲得大的傳動(dòng)比，工作平穩(wěn)，噪聲較小，但效率較低。其中應(yīng)用最廣的式單級(jí)蝸桿減速器，兩級(jí)蝸桿減速器應(yīng)用較少。（3）行星減速器其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)比較緊湊，回程間隙小、使用壽命很長，額定輸出扭矩可以做的很大，但制造精度要求較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且價(jià)格略貴。綜合冷彎機(jī)的設(shè)計(jì)使用要求，在確保設(shè)計(jì)經(jīng)濟(jì)性的前提下最終選擇單級(jí)圓柱齒輪減速器。經(jīng)過計(jì)算可確定減速器的傳動(dòng)比是：i=4，該減速器的基本結(jié)構(gòu)由齒輪、軸及軸承組合，箱體，減大部分組成。5.2減速器中齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)5.2.1確定齒輪精度等級(jí)、齒輪類型、齒數(shù)和材料精度等級(jí)結(jié)合設(shè)計(jì)要求與設(shè)計(jì)參數(shù)我準(zhǔn)備選用直齒圓柱齒輪減速器，此種減速器為普通減速器，速度不快，所以選用7級(jí)精度即可在保證經(jīng)濟(jì)性的條件下滿足需求。材料的選擇和齒數(shù)的確定查閱表(本章以下數(shù)據(jù)出自<<機(jī)械設(shè)計(jì)>>)確定：小齒輪的材料是20Cr2Ni4（調(diào)質(zhì)），硬度是350HBS大齒輪的材料是12鋼（調(diào)質(zhì)），硬度是320HBS確定：小齒輪齒數(shù)是z1=19大齒輪齒是z2=uz1=6×19=114依據(jù)齒面接觸的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)：按照設(shè)計(jì)計(jì)算公式試算：d明確公式內(nèi)的各字母所表示的數(shù)值（1）載荷系數(shù)Kt（2）確定小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T×10N·mm（3）查閱表確定齒寬系數(shù)為Фd=1.1（4）查閱表確定材料的彈性影響系數(shù)ZE（5）查閱圖根據(jù)齒面硬度確定：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為Hlim1=1200大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為Hlim2=1100（6）根據(jù)公式計(jì)算出（N齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，n轉(zhuǎn)速）N=60n=60×240×1××10N×10×10（7）查閱圖確定接觸疲勞壽命系數(shù)為：KHN1=0.90；KHN2（8）確定接觸疲勞許用應(yīng)力根據(jù)失效概率是1%，安全系數(shù)是S=1（由于點(diǎn)蝕破壞后只會(huì)引起噪聲、震動(dòng)增大，并不立刻導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故可取s=1），依據(jù)公式有：確定具體數(shù)值（1）確定小齒輪分度圓直徑dmm（2）確定圓周速度v=m/s（3）確定齒寬bb=Фd·d1t×(4）確定齒寬與齒高之比b/hm模數(shù)是：mmm齒高是：h=m×6.44=b/h=（5）確定載荷系數(shù)因?yàn)関=1.54m/s,且減速器是7級(jí)精度查閱圖選擇動(dòng)載系數(shù)為：KV如果KAFt/b<100N/mm。查閱表10-3可得KHα=KFα查閱表可得使用系數(shù)為KA=1.5，查閱表得當(dāng)7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)軸承是非對(duì)稱安裝時(shí)有把數(shù)據(jù)代入有：因?yàn)閎/h=9，KHβ=1.52查閱圖可得KFβ所以載荷系數(shù)為：=×××（6）根據(jù)實(shí)際的載荷系數(shù)校核計(jì)算出的分度圓直徑，依據(jù)公式有：dmm（7）確定模數(shù)mm=dmm根據(jù)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算查閱公式可得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)計(jì)算公式是：（1）查圖可得：小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為FE1=920MP大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限為FE2=620MP（2）查閱圖可得：彎曲疲勞壽命系數(shù)為KFN1=0.88，KFN1（3）確定彎曲疲勞許用應(yīng)力選擇彎曲疲勞安全系數(shù)為S=1.4，依據(jù)可得：MPMP（4）確定載荷系數(shù)K（5）確定齒形系數(shù)查表可得YFα1=2.85，YFα2（6）確定應(yīng)力校核系數(shù)查表可得YSα1=1.54，YSα2（7）確定大、小齒輪的然后進(jìn)行比較經(jīng)過計(jì)算可知大齒輪的數(shù)值比小齒輪的大（8）設(shè)計(jì)計(jì)算mm比較計(jì)算結(jié)果，由齒輪接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)mm=4mm,根據(jù)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算得到的分度圓直徑為：d1=確定小齒輪齒數(shù)確定大齒輪齒數(shù)通過上述計(jì)算得出的齒輪傳動(dòng)方案，即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度的要求，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的要求，而且結(jié)緊湊，保證了經(jīng)濟(jì)性能指標(biāo)，避免了一些不必要的浪費(fèi)。確定幾何尺寸（1）確定分度圓直徑mmmm（2）確定中心距mm（3）確定齒輪寬度mm（4）校核計(jì)算N5.2.2確定結(jié)構(gòu)尺寸確定小齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸模數(shù)：m=5mm壓力角：α=20分度圓直徑：d1=128mm齒頂高：ha=m=5mm齒根高：mm全齒高：mm齒頂圓直徑：mm齒根圓直徑：mm中心距：mm齒數(shù)比：u=6確定大齒輪的結(jié)構(gòu)尺寸分度圓直徑：d=640mm齒頂圓直徑：mm齒根圓直徑：mm其它尺寸同小齒輪的尺寸相同。5.3齒輪軸的設(shè)計(jì)材料選擇軸是組成及其的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件，都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳遞。因此軸的主要功用是支撐回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。按照承受載荷的不同軸可分為轉(zhuǎn)軸，心軸和傳動(dòng)軸三類。工作中只承受彎矩而不承受扭矩的軸成為心軸，既承受彎矩又承受扭矩的是轉(zhuǎn)軸，只承受扭矩而不承受彎矩的是傳動(dòng)軸。軸的材料主要是碳鋼和合金鋼[13]。鋼軸的毛坯多數(shù)用軋制圓鋼和鍛件，又的直接用圓鋼。綜合考慮軋制機(jī)的設(shè)計(jì)使用要求，在確保經(jīng)濟(jì)性的前提下，本設(shè)計(jì)中選擇最常用的45號(hào)鋼做為傳動(dòng)軸的材料，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理。因?yàn)樘妓劁摫群辖痄搩r(jià)格低廉，對(duì)應(yīng)力集中的敏感性較低，同時(shí)也可以用熱處理或化學(xué)處理的辦法提高其耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度，所以采用碳素鋼制造傳動(dòng)軸比較切合本次設(shè)計(jì)的實(shí)際。5.3.2軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和校核小齒輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)參考同系列減速器可知小軸徑依次是35mm、40mm、45mm、50mm、45mm另外，軸承蓋軸徑等于軸承處軸徑。小齒輪軸如圖5-1.a所示。（1）確定小齒輪軸上的轉(zhuǎn)矩N·m（2）確定作用在齒輪上的力（圖5-1.a）小齒輪的分度圓直徑為：mm周向力：N徑向力：N（3）對(duì)大帶輪軸處進(jìn)行受力分析（圖5-1.b）轉(zhuǎn)矩：N·m徑向力：NF0—單根V帶所承受的預(yù)緊力（N）α—帶輪包角確定支反力：位于水平面的支反力（如圖5-1.c）由∑MA=0有：N由∑z=0有：N位于垂直平面的支反力（如圖5-1.e）參考后可得：==217.4N=繪制彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖（1）齒輪和帶輪的作用力在水平面上時(shí)的彎矩圖（如圖5-1.d）所示：OA段：N·mAD段：N·mDB段：N·m（2）齒輪和帶輪的作用力在垂直面上時(shí)的彎矩圖（如圖5-1.f）所示：OA段：N·mAD段：N·mDB段：N·m（3）繪制轉(zhuǎn)矩圖（如圖5-1.g）T·m對(duì)軸進(jìn)行校核參考軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖，可以發(fā)現(xiàn)最危險(xiǎn)截面是B處，所以應(yīng)對(duì)截面B處進(jìn)行校核計(jì)算。（1）依據(jù)靜強(qiáng)度條件對(duì)軸進(jìn)行校核計(jì)算靜強(qiáng)度校核的條件為：其中：SS—危險(xiǎn)截面靜強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)SS—屈服強(qiáng)度的計(jì)算安全系數(shù)SS=1.2～1.4，適用于高塑性材料（S/B≤0.6）制造的鋼軸SS=1.4～1.8，適用于中等塑性材料（S/B=0.6～0.8）制造的鋼軸SS=1.8～2，適用于低塑性材料制造的鋼軸SS=2～3，適用于應(yīng)用鑄造方式制造的鋼軸SS—僅考慮彎矩力和軸向力時(shí)的安全系數(shù)SS—僅考慮扭轉(zhuǎn)時(shí)的安全系數(shù)所以：其中：S，S—材料的抗彎屈服極限和抗扭屈服極限()，—軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大彎矩和最大扭矩（N·m）—軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大軸向力（N）W，WT—危險(xiǎn)截面抗彎系數(shù)，危險(xiǎn)截面抗扭系數(shù)（mm3）其具體數(shù)值參閱表可知A—軸危險(xiǎn)截面的面積(m2）查表可得S=355MPa，所以：=162000N·mm=0W所以：參閱表可得B=640MPa所以：SS取值范圍為1.2～1.4，選取SS因?yàn)椋篠S>SS所以：本次設(shè)計(jì)的傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用要求。（2）依照彎扭合成應(yīng)力進(jìn)行傳動(dòng)軸的強(qiáng)度校核計(jì)算其中：—軸的計(jì)算應(yīng)力()M—軸受到的彎矩（N·m）T—軸受到的扭矩（N·m）W—軸的抗彎截面系數(shù)（㎜3）查圖表可得具體計(jì)算公式[-1]—對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用應(yīng)力參閱表可知—折合系數(shù)在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，選取ɑ在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取α在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取α=1在本式中選取α=1，，因?yàn)椴牧鲜?5號(hào)鋼，經(jīng)過了調(diào)質(zhì)處理，所以[-1]=60MP因此軸的計(jì)算應(yīng)力是：＜經(jīng)過上述計(jì)算推演，可知其滿足設(shè)計(jì)使用條件，所以合格。圖5-1軸的載荷分析圖大齒輪軸的設(shè)計(jì)計(jì)算同理安裝在大齒輪軸上的零部件從左到右依次是：軸承蓋、軸承、大齒輪、軸承、軸承蓋、聯(lián)軸器，軸徑依次是45mm、50mm、60mm、50mm、45mm,其中軸承蓋軸徑等于軸承處軸徑[14]。（1）確定軸上的轉(zhuǎn)矩N·m（2）確定作用在齒輪上的力（如圖5-2.b）所示周向力：N徑向力：N（3）確定各段軸徑確定聯(lián)軸器處的軸徑：聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩=KAT3，參閱表，再考慮到轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷幅度是中等水平，所以選取KA=1.9，所以有：T×1667=3167N·m由于計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，所以參閱國標(biāo)GB/T5014-1985，選用LH6型彈性柱銷聯(lián)軸器，它的公稱轉(zhuǎn)矩是3150N/m,D=280mm,半聯(lián)軸器孔徑是d1=60mm，半聯(lián)軸器長度是L=142mm[15]。確定軸徑依次是70mm、75mm、84mm、80mm、70mm、60mm。所以軸承安裝處的軸徑是d2=70mm，齒輪安裝處的軸徑是d3=75mm。考慮到聯(lián)軸器在制造和安裝過程中的誤差所產(chǎn)生的附加圓周力是N（4）確定支反力①）由∑MA=0有：N由∑z=0有：N②）查閱可知：N③在的作用下，支點(diǎn)A、C處的支反力（如圖5-2.g）由∑=有：NN（5）繪制彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖①）N·m②）N·m齒輪作用力在截面D處作出的最大合成彎矩是：N·m在F0）N·m③）T=1667N·m（6）對(duì)軸進(jìn)行校核計(jì)算依照軸的結(jié)構(gòu)尺寸及其彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖，可知截面B處彎矩最大，并且存在齒輪配合和鍵槽引起的應(yīng)力集中現(xiàn)象，所以截面B處屬于危險(xiǎn)截面。對(duì)截面B處進(jìn)行校核計(jì)算：①依照靜強(qiáng)度條件對(duì)軸進(jìn)行校核計(jì)算靜強(qiáng)度校核的條件是其中：SS=1.2～1.4適用于高塑性材料（S/B≤0.6）制造的鋼軸SS=1.4～1.8適用于中塑性材料（S/B≤0.6～0.8）制造的鋼軸SS=1.8～2適用于低塑性材料制造的鋼軸SS=2～3適用于應(yīng)用鑄造方式制造的鋼軸SS—僅考慮彎矩和軸向力時(shí)的安全系數(shù)SS—僅考慮扭矩時(shí)的安全系數(shù)所以有：其中：S，S—材料的抗彎屈服極限和抗扭屈服極限(MPa)，—軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大彎矩和最大扭矩（N·m）—軸的危險(xiǎn)截面上所承受的最大軸向力（N）W，WT—危險(xiǎn)截面抗彎截面系數(shù)和危險(xiǎn)截面抗扭截面系數(shù)（mm3）參閱表可得S=355MPa所以：MP=167200N.mm=0mm3mm3所以：在查表可得B=640MPa所以：所以：SS=1.2～1.4選取SS=1.4SS>SS所以，經(jīng)過上述認(rèn)真的校核計(jì)算，傳動(dòng)軸的靜強(qiáng)度滿足設(shè)計(jì)使用要求。②依照彎扭合成應(yīng)力校核計(jì)算傳動(dòng)軸的強(qiáng)度其中:—軸的計(jì)算應(yīng)力(MP)M—軸受到的彎矩（N·m）T—軸受到的扭矩（N·m）W—軸的抗彎截面系數(shù)（㎜3）[-1]—對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力下軸的許用應(yīng)力參閱表15-4[4]選擇具體數(shù)值α—折合系數(shù)，在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力時(shí)，選取α在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取α=0.2在扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)，選取α=1在本式中選取α=1，，因?yàn)椴牧线x擇的是45號(hào)鋼，經(jīng)過了調(diào)質(zhì)處理，所以[-1]=60MP，軸的計(jì)算應(yīng)力如下所示：MP＜經(jīng)過上述校核計(jì)算，可知其各項(xiàng)系數(shù)均滿足設(shè)計(jì)使用條件圖5-2軸的載荷分析第6章大小弧齒錐齒輪為了滿足機(jī)器的整體結(jié)構(gòu)要求，本設(shè)計(jì)中的主軸是利用弧齒輪傳動(dòng)將單根出入軸以輸出。6.1大小弧齒錐齒輪的選擇與設(shè)計(jì)斜齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)缺點(diǎn)、嚙合條件以及基本參數(shù)斜齒輪傳動(dòng)優(yōu)缺點(diǎn)如下：（1）嚙合性能好，傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小。（2）重合度大，降低了每隊(duì)齒輪的載荷，提高了齒輪的承載能力。（3）不產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)少。斜齒輪傳動(dòng)的主要缺點(diǎn)是運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生軸向推力。而一對(duì)斜齒輪的嚙合條件，除了模數(shù)以及壓力角應(yīng)分別相等（）外，它們的螺旋角還必須滿足如下條件：外嚙合內(nèi)嚙合齒輪基本參數(shù)（1）齒數(shù)（numberofteeth）齒輪在整個(gè)圓周上的總數(shù)，用z表示。（2）模數(shù)（module）模數(shù)是齒輪的重要參數(shù)，用m表示，模數(shù)的定義為齒距p與的比值，即，故齒輪的分度圓直徑可表示為d=m*z。由于齒輪模數(shù)m已標(biāo)準(zhǔn)化了，考慮需求以及國標(biāo)GB/T1357-1987所規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)模具系列。在設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，若無特殊需要，應(yīng)選用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。（3）分度圓壓力角（簡(jiǎn)稱壓力角）由公式可知，同一漸開線齒廓上個(gè)點(diǎn)的壓力角不同。通常所說的齒輪壓力角是指在其分度圓上的壓力角，以表示。國家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T1356-1988）中規(guī)定，分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值，（在特殊場(chǎng)合，也允許采用其他值）計(jì)算公式有或齒輪數(shù)據(jù)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按照傳動(dòng)方案，選用弧齒錐齒輪傳動(dòng)，同時(shí)選用8級(jí)精度（2）選擇小齒輪材料為45號(hào)