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1、.
機(jī)械設(shè)計(jì)大作業(yè)
設(shè)計(jì)題目 ： 一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計(jì)
內(nèi) 裝： 1.設(shè)計(jì)任務(wù)書1份
2.設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份
3.裝配工作圖1張
學(xué) 院 機(jī)電工程及自動(dòng)化
專 業(yè) 工業(yè)工程
學(xué) 號(hào) 12121930 12121924
設(shè) 計(jì) 者 章申君 顧偉
指 導(dǎo) 教 師 鄧召義
完 成 日 期
2、 2015年1月4日
成 績(jī)
精品
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此處插入照片
精品
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計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
一、確定齒輪結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算作用在齒輪上的作用力
1.1選擇齒輪的結(jié)構(gòu)型式
根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第16章第5節(jié)，確定齒輪結(jié)構(gòu)為齒輪軸。
1.2計(jì)算輸出軸的轉(zhuǎn)矩T
1.3計(jì)算作用在齒輪上的圓周力、徑向力
2、 選擇軸的材料
因傳遞的功率不大，并對(duì)質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，所以初選軸的材料為45鋼，并經(jīng)過(guò)調(diào)質(zhì)處理。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表16-1，得：
3、軸材料的硬度為217~225HBW，抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，許用彎曲應(yīng)力；查表16-2，得。
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
精品
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3、 初步估算軸的最小直徑
考慮鍵槽對(duì)軸強(qiáng)度的影響，
取
參考聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取
4、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核
4.1聯(lián)軸器的選擇
由于載荷較平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表7-9，聯(lián)軸器的工作情況系數(shù)，故
查表7
4、-6選用LT6型，公稱轉(zhuǎn)矩，
故，采用Y型軸孔，A型鍵，軸孔直徑，軸孔長(zhǎng)度，取彈性套柱銷的裝配距離。
4.2軸上零件的位置與固定方式的確定
大齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩側(cè)。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，聯(lián)軸器靠軸肩軸向固定。齒輪靠軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定。軸承采用兩端固定，脂潤(rùn)滑，通過(guò)封油環(huán)和軸承蓋固定。輸出軸軸系結(jié)構(gòu)如圖所示
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
精品
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4.3各軸段直徑和長(zhǎng)度的確定
（1）各軸
5、段直徑的確定
：最小直徑，安裝聯(lián)軸器外伸軸段，
：密封處軸段。根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，定位軸肩為
查表1-19，并考慮到氈圈油封的標(biāo)準(zhǔn)，取。該處軸的圓周速度
故選用氈圈油封合格，由表9-9，選取氈圈35JB/ZQ4606-1997。
：滾動(dòng)軸承處軸段?？紤]拆裝方便，，取。選用圓錐滾子軸承。由，查表6-3，初選代號(hào)30208軸承，其基本尺寸為
安裝尺寸。
選取氈圈
35JB/ZQ4606-1997。
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主
6、 要 結(jié) 果
：低速級(jí)大齒輪安裝軸段，取
則 ，
精品
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：滾動(dòng)軸承處軸段，。
（2）各軸段長(zhǎng)度的確定
：大齒輪配合段。由齒寬，為了便于定位可靠，同理取。
：此段長(zhǎng)度除與軸上零件有關(guān)外，還與軸承寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。且此軸段一部分長(zhǎng)度用于裝軸承蓋，
一部分伸出箱體外。取
：右側(cè)安裝封油環(huán)、軸承的軸段。
：此段裝軸承與套筒。取套筒長(zhǎng)度為30mm，則
。
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
4.4按彎扭合成應(yīng)
7、力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度
輸出軸的受力簡(jiǎn)圖如圖所示
精品
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計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
截面C處的水平彎矩
截面C處垂直彎矩
截面C處的合成彎矩
精品
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輸出軸所受轉(zhuǎn)矩
危險(xiǎn)截面C的當(dāng)量彎矩：因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取折合系數(shù)，則
故軸強(qiáng)度足夠
8、
軸強(qiáng)度足夠
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖
4.5滾動(dòng)軸承校驗(yàn)
（1） 輸出軸軸承壽命。
查表6-5得：圓錐滾子軸承30208的基本額定動(dòng)載荷
精品
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，基本額定靜載荷。預(yù)計(jì)壽命為10000h。查表6-14，
9、當(dāng)收到輕微沖擊，取圓錐滾子軸承載荷系數(shù)。因?yàn)?，查?-3得圓錐滾子軸承的最小e值為0.37，故此時(shí)，則徑向動(dòng)載荷系數(shù)，軸向動(dòng)載荷系數(shù).
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
故軸承壽命符合要求。
（2） 軸承潤(rùn)滑方式的確定。
齒輪的圓周速度
故軸承采用脂潤(rùn)滑。
5、 鍵的選擇與強(qiáng)度校核
5.1輸出軸外伸端處
（1） 選擇鍵連接的種類和尺寸。
，，考慮到鍵在軸中部安裝，查表4-27，選鍵10X80 GB/T 1096-2003，
。選擇材料為45鋼，查表4-28，鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力為，
取。
軸承壽命符
10、合要求
軸承采用脂潤(rùn)滑
精品
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工作長(zhǎng)度。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。
（2） 校核鍵連接的強(qiáng)度。
計(jì) 算 及 說(shuō) 明
主 要 結(jié) 果
故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵10X80 GB/T 1096-2003合適。
5.2輸出軸大齒輪連接處
（1）選擇鍵連接的種類和尺寸。
大齒輪連接處，，考慮到鍵在軸中部安裝，查表4-27，選鍵14X9 GB/T 1096-2003，。選擇材料為45鋼，查表4-28，鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力為，
取。
工作長(zhǎng)度。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。
故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵16X70 GB/T 1096-2003合適。
6、 參考資料
[1]傅燕鳴主編. 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè). 上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，2013.
[2]濮良貴，紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計(jì). 8版. 北京：高等教育出版社，2006.
鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵10X80 GB/T 1096-2003
鍵的強(qiáng)度足夠，選擇鍵14X9 GB/T 1096-2003
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一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計(jì)上海大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)2大作業(yè)
