(樣板)機械設計課程設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 計 。 ??32139。cosFSn YdzKTm?????式 中 各 參 數 ：1） 小 齒 輪 傳 遞 的 轉 矩 ： 39。2??2） 初 選 z3=26,則 取 z4=??iz3） 由 課 本 P144 表 選 取 齒 寬 系 數 d?4） 初 選 β=12。 則 得 ：11 / 35 )1(?????????????z 軸 面 重 合 度 0tan0???d 根 據 課 本 P140 圖 可 查 得 重 合 度 系 數 ??Y 根 據 課 本 P143 圖 可 查 得 螺 旋 角 系 數 4?5） 初 選 .?tK6） 齒 形 系 數 YF和 應 力 修 正 系 數 YS 當 量 齒 數 ???zZV由 課 本 P139 圖 查 取 YF3=、 YF3=由 課 本 P139 圖 查 取 YS3=、 YS3=7） 許 用 彎 曲 應 力 ： 由 課 本 P146 圖 （ f） 查 取 彎 曲 疲 勞 極 限 應 力 MPaF360lim?? 由 課 本 P146 圖 （ b） 查 取 彎 曲 疲 勞 極 限 應 力 4 由 課 本 P147 表 查 取 安 全 系 數 為 25.?F 故 小 齒 輪 3 與 大 齒 輪 4 的 應 力 循 環 系 數 分 別 為 ： 783481 ???iNaLnh 由 課 本 P147 圖 查 取 彎 曲 強 度 壽 命 系 數 ?NY 故 許 用 彎 曲 應 力 ： ??????????FSSFSFSFNFYMPaY??所 以8） 初 算 法 面 模 數 mnt ???3239。cosFSdtt ZTK??? ????。 計 算 傳 動 尺 寸1） 計 算 載 荷 系 數 K 根 據 課 本 P130 表 查 取 使 用 系 數 KA= 圓 周 速 度 snzmvt / ???????ππ圓 周 根 據 課 本 P131 圖 查 取 動 載 系 數 .v 根 據 課 本 P132 圖 查 取 齒 向 載 荷 分 布 系 數 （ 設 軸 剛 性8.大 ） 根 據 課 本 P133 表 查 取 齒 間 載 荷 分 配 系 數 21??K 故 ： 載 荷 系 數 374..130.???KVA?2） 對 mnt進 行 修 正 ： mtnt ?根 據 課 本 P124 表 查 取 為 n3） 計 算 傳 動 尺 寸 ： 中 心 距 為 zan )(cos)(2???。?圓 整 為 m60?修 正 螺 旋 角 。)79(3arcs)(r1 ???zn所 以 mzdnn ..4433 ???。? bb ???所 以 取 m 校 核 齒 面 接 觸 疲 勞 強 度 ??HHEubdKTZ???? ????12339。式 中 各 參 數 ：1） K、 、 b、 d1值 同 前39。2T2） 齒 數 比 u=i3=3） 由 根 據 課 本 P136 表 查 得 材 料 彈 性 系 數 ?13 / 354） 根 據 課 本 P136 圖 可 查 得 節 點 區 域 系 數 ZH=5） 根 據 課 本 P136 圖 可 查 得 重 合 度 系 數 30??6） 根 據 課 本 P136 圖 可 查 得 螺 旋 角 系 數 9?7） 許 用 接 觸 應 力 ： 根 據 課 本 P146 圖 （ g） 可 查 得 接 觸 疲 勞 極 限 為 MPaH04lim3li?? 根 據 課 本 P147 圖 可 查 得 壽 命 系 數 ?NNZ、 根 據 課 本 P147 表 可 查 得 安 全 系 數 SH= 則?? ???? 即 許 用 接 觸 應 力 ??M2 ??? 39。??? ????????? 所 以 滿 足 齒 面 接 觸 疲 勞 強 度 計 算 齒 輪 傳 動 其 他 幾 何 尺 寸 ：名 稱 計 算 公 式 計 算 數 值模 數 mn 3螺 旋 角 β 壓 力 角 α法 向 齒 距 Pn=mnπ 齒 頂 高 ha=mn 3齒 根 高 hf= 全 齒 高 h= ?cos1zd? 度 圓 直 徑 22n? 頂 圓 直 徑 md2?.? 根 圓 直 徑 n中 心 距 21da??第 4 章 軸 類 零 件 的 選 擇 及 校 核 計 算一 、 初 步 設 計在 展 開 式 二 級 減 速 器 中 有 低 速 軸 、 中 間 軸 、 高 速 軸 。 其 中 低 速 軸 和 高 速 級 小齒 輪 是 在 一 起 加 工 的 ， 中 間 軸 和 高 速 級 大 齒 輪 、 低 速 級 小 齒 輪 是 裝 配 在 一 起的 ， 低 速 軸 和 低 速 級 大 齒 輪 裝 配 在 一 起 ， 齒 輪 與 軸 是 通 過 間 接 的 ， 器 裝 配 簡圖 如 下 ： 減 速 器 高 速 軸 （ Ⅰ 軸 ） 的 設 計 計 算 選 擇 軸 的 材 料 因 軸 傳 遞 的 功 率 不 大 ， 并 對 質 量 及 結 構 尺 寸 五 特 殊 要 求 ， 故 選 用 常 用 材料 45 鋼 ， 調 質 處 理 初 算 軸 徑 對 于 轉 軸 ， 按 扭 轉 強 度 初 算 軸 徑 ， 查 取 課 本 P193 表 得C=106～ 118mm 考 慮 軸 端 彎 矩 比 轉 矩 小 ， 故 取 C=106 則 39。in ??考 慮 鍵 槽 的 影 響 ， 則 取 i? 軸 的 結 構 設 計1） 軸 承 的 結 構 形 式 ： 為 方 便 軸 承 部 件 的 裝 拆 ， 減 速 器 的 機 體 采 用 剖 分15 / 35式 。 因 傳 遞 功 率 小 ， 齒 輪 減 速 器 效 率 高 ， 估 計 軸 不 會 長 ， 故 軸 承 部 件 的 固 定方 式 可 采 用 兩 端 固 定 方 式 。 由 此 ， 所 涉 及 的 軸 承 部 件 的 結 構 形 式 如 課 本 P194 圖 示 。 然 后 ， 可 按 軸 上 零 件 的 安 裝 順 序 ， 從 處 開 始 設 計 。mind2） 帶 輪 及 軸 段 ?： 取 軸 徑 。 軸 段 1 的 長 度 應 與 帶 輪 的 寬 B20dmin?相 同 則 。 即 軸 段 ?的 直 徑 d1=21mm5ml?3） 密 封 圈 及 軸 段 ?： 在 確 定 軸 段 2 的 直 徑 時 ， 應 考 慮 密 封 圈 的 尺 寸 這方 面 。 查 機 械 設 計 手 冊 ， 可 選 用 氈 毛 油 封 JB/ZQ46061986 中 的 軸 徑 為 25mm 的 ， 則 軸 段 2 的 直 徑 。52 4） 軸 承 及 軸 段 ?與 軸 段 ⑦ ： 考 慮 齒 輪 的 軸 向 力 ， 軸 承 類 型 選 深 溝 球 軸承 。 軸 段 ?上 安 裝 軸 承 ， 其 直 徑 應 既 便 于 軸 承 安 裝 ， 又 應 符 合 軸 承 內 徑 系列 。 現 暫 取 軸 承 型 號 為 6006C， 查 軸 承 手 冊 ， 內 徑 d=30mm， 外 徑 D=55mm， 寬 度 B=13mm， 定 位 軸 肩 直 徑 ， 軸 上 定 位 端 面 的 圓 角 半 徑m3da?。 故 軸 段 ?的 直 徑 。 通 常 同 一 軸 上 的 兩 個 軸 承 取 相 同 型rs?a 3號 ， 故 軸 段 ⑦ 的 直 徑 ， 軸 段 ⑤ 的 長 度 l5=13mm。75)齒 輪 及 軸 段 ④ ： 軸 段 ④ 上 帶 有 齒 輪 齒 輪 ， 還 要 考 慮 到 軸 承 的 裝 卸 ，軸 段 直 徑 應 該 根 據 應 根 據 6006C 軸 承 的 定 位 軸 肩 直 徑 da確 定 ， 即。da3646)機 體 及 軸 段 ?、 ?、 ④ 的 長 度 ： 軸 段 ?、 ?、 ④ 的 長 度 、 、 l4除2l3與 軸 上 零 件 有 關 外 ， 還 與 機 體 及 軸 承 蓋 等 零 件 有 關 。 通 常 從 齒 輪 端 面 開 始 向兩 端 展 開 來 確 定 這 些 尺 寸 。 為 避 免 轉 動 齒 輪 與 不 動 機 體 相 碰 ， 應 在 齒 輪 端 面與 機 體 內 壁 間 留 有 足 夠 間 距 H,由 課 本 P198 表 ， 可 取 H=15mm。 已 知 減速 器 的 轉 速 與 功 率 較 低 ， 為 脂 潤 滑 ， 則 設 計 有 擋 油 環 。 另 為 補 償 機 體 的 鑄 造誤 差 ， 軸 承 應 深 入 軸 承 座 孔 內 適 當 距 離 ， 以 保 證 軸 承 在 任 何 時 候 都 能 坐 落 在軸 承 座 孔 上 ， 為 此 取 軸 承 上 靠 近 機 體 內 壁 的 端 面 與 機 體 內 壁 間 的 距 離。 為 保 證 擰 緊 上 下 軸 承 鏈 接 螺 栓 所 需 扳 手 空 間 ， 軸 承 座 應 有 足 夠 的m10??寬 度 C， 故 軸 承 座 的 寬 度 取 C=50mm。 根 據 軸 承 7006C 的 外 圈 直 徑 ， 由 機 械設 計 的 軸 承 蓋 凸 緣 厚 度 e=8mm。 為 避 免 帶 輪 端 面 轉 動 時 與 不 動 的 軸 承 蓋 連 接螺 栓 相 碰 ， 帶 輪 端 面 與 軸 承 蓋 間 應 有 足 夠 的 間 距 K， 可 取 K=15mm。 在 確 定齒 輪 、 機 體 、 軸 承 、 軸 承 蓋 與 帶 輪 的 相 互 位 置 后 ， 軸 段 6 的 長 度 就隨 之 確 定 下 來 ， 即 13l3?B 502 m64 Ⅰ 軸 的 主 要 尺 寸 （ 單 位 ： mm）d1d2d3d4d521 25 30 36 30l l l l l48 50 13 165 13進 而 ， 軸 承 的 支 點 及 力 的 作 用 點 鍵 的 跨 距 也 隨 之 確 定 下 來 ， 6006C 的 軸 承力 作 用 點 距 外 環 原 邊 ， 取 該 點 為 支 點 。 取 帶 輪 的 的 中 心 為 力 作 用 點 ，則 可 得 跨 距 為 mLL..321 ???、7） 鍵 連 接 ： 帶 輪 與 軸 的 軸 向 連 接 采 用 A 型 普 通 平 鍵 連 接 ， 則 鍵。039/458??TGB8） 設 計 草 圖 軸 的 受 力 分 析1） 軸 的 受 力 分 析 圖2） 計 算 支 承 反 力 ： 圓 周 力 ： NdTFt 39。 ??? 徑 向 力 ： ntr ?。? 軸 向 力 ： ta 9.。 法 向 力 ： NFntn ??????在 水 平 面 上 LdRarH .????? NFHr . ???在 垂 直 平 面 上 tV 1082/96/1軸 承 I 的 總 支 承 反 力 ??軸 承 II 的 總 支 承 反 力 3） 畫 彎 矩 圖 在 水 平 面 上 :aa 剖 面 左 側 mNLRMH ????? 17 / 35 bb 剖 面 右 側 mNLRMH ????? ’ 在 垂 直 平 面 上 V 604081a 合 成 彎 矩 aa 剖 面 左 側 aVaH????.3272 aa 剖 面 右 側 mNMaa ?)()(39。239?！?校 核 軸 的 強 度aa 剖 面 左 側 ， 因 彎 矩 大 ， 有 轉 距 ， 故 aa 剖 面 左 側 為 危 險 剖 面 。 由于 這 是 齒 輪 軸 ， 則 軸 的 強 度 在 齒 輪 的 地 方 強 度 最 大 。 aa 剖 面 左 側 ， 因 彎 矩 較 大 ， 有 轉 矩 ， 還 有 鍵 槽 引 起 的 應 力 集 中 ， 故 aa 剖 面 左 側 為 危 險 剖 面 。 由 附 表 得 :抗 彎 剖 面 模 量 323 )(