简易专用半自动三轴钻床传动装置设计（含全套CAD图纸） .pdf

1 简易专用半自动三轴钻床传动装置设计 前 前 言言 简易半自动三轴钻床用于在零件上钻孔，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使钻头持 续转动，在零件上打孔。要求使用期限是双班制 10 年。 2 目 目 录录 一、设计任务书3 二、总体方案设计.3 、传动方案拟定.3 、电动机的选择.4 、传动系统的运动和动力参数.5 三、传动零件的设计计算6 （1）圆锥齿轮设计.6 （2）圆柱齿轮设计.11 （3）轴的设计和校核计算.16 （4）键联接设计计算.21 （5）滚动轴承的选择及寿命计算.22 四、减速器箱体及附件的设计.26 (1)润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择.26 (2)箱体设计. . 26 (3)技术要求. . 26 五、参考资料.27 3 一、设计任务书 1、设计题目：简易半自动三轴钻床传动系统设计 2、设计背景： （1）题目简述题目简述：简易半自动三轴钻床用于在零件上钻孔，由电动机驱动，室内工作，通过传动装置使钻 头持续转动，在零件上打孔。 （2）使用状况使用状况：生产批量为 5 台；动力源为三相交流电 380/220v，电机单向转动，载荷较平稳；使用 期限为 10 年，每年工作 300 天，每天工作 5 小时；检修期为三年大修。 （3）生产状况生产状况：生产厂具有加工 7、8 级精度齿轮、蜗轮的能力。 3、设计参数： 选择第 4 组数据：切削速度 v=0.21m/s，孔径 d=8mm，切削阻力矩 t=120n.m，切削时间 7s，切削阻力 f=1280n。 4、设计任务： （1）三个钻头以相同的切削速度 v 作切削主运动，安装工件的工作台作进给运动。每个钻头轴向进给阻 力为 f，被加工零件上三孔直径均为 d，每分钟加工两件。 （2）室内工作，生产批量为 5 台。 （3）动力源为三相 380/220v，电机单相运转，载荷较平稳。 （4）使用期限为 10 年，大修周期为三年，双班制工作。 （5）专业机械厂制造，可加工 7、8 级精度的齿轮、蜗轮。 二、总体方案设计 1、传动方案的拟定 根据设计任务书，该传动方案的设计分成原动机和传动装置两部分： （1）原动机的选择 设计要求：动力源为三相交流电 380/220v. 故，原动机选用电动机。 （2）传动装置的选择 减速器 电动机输出转速较高，并且输出不稳定，同时在运转故障或严重过载时，可能烧坏电动机， 所以要有一个过载保护装置。 可选用的有：带传动，链传动，齿轮传动，蜗杆传动。 链传动与齿轮传动虽然传动效率高，但会引起一定的振动，且缓冲吸振能力差，也没有过载 保护； 带传动平稳性好，噪音小，有缓冲吸震及过载保护的能力，精度要求不高，制造、安装、维 护都比较方便，成本也较低，但是传动效率较低，传动比不恒定，寿命短；但还是比较符合本 设计的要求，所以采用蜗杆传动。 总传动比为 1，要实现传动方向改变 90 度，因而可以考虑采用蜗轮蜗杆加斜齿轮或者是锥 齿轮加斜齿轮减速器，但考虑到蜗轮蜗杆效率较低，而且安装精度、润滑要求高等因素，因而决 定采用后者，即锥齿轮加斜齿轮减速器。 机构简图： 4 电动机的选择 （1）类型和结构形式的选择： 按工作条件和要求选用一般用途的 y 系列三相异步卧式电动机，封闭结构。 （2）电动机功率计算 传动效率： 带传动： v 带 1 0.96 = 一对轴承： 2 0.99 = 锥齿轮 ： 油润滑 8 级精度齿轮 一对圆柱斜齿轮：级精度 3 0.97 = 联轴器效率 4 0.99 = 总传动效率： 542542 1234 =0.96 0.99 0.970.99 =0.792 = 钻头转速： w 60 1000 n501.34 v d = r/min （3）电动机转速计算 确定传动比范围：齿轮传动比范围 5 2 = 齿 i ； 在相关手册中查阅符合这一转速范围的电机， 综合考虑总传动比，结构尺寸及成本，选择 y160m12 型，额定功率 11kw 电动机，满载转速 5 3000 /min m nr = 传动系统的运动和动力参数 计算总传动比： 3000 /min 5.98 501.34 /min m a w n r i nr = 1、分配减速器的各级传动比： 带传动的传动比为 0 2 i = 若齿轮的传动比取 23 1.461 i = ，则锥齿轮的传动比为 12 1.42.046 ii = 2、计算传动装置的运动和动力参数 （）计算各轴转速（）计算各轴转速 电机轴： 3000 /min m nr = 轴： 1 1500 /min m nnr = 轴： 1 2 12 1500 /min 733.138 /min 2.046 n r nr i = 轴： 2 3 34 733.138 /min 501.8 /min 1.461 n r nr i = （）计算各轴输入功率（）计算各轴输入功率 电机轴： 11 d pkw = 1 轴： 101 110.967.632 ppkwkw = 2 轴： 2123 7.6320.99 0.977.329 ppkwkw = 3 轴： 3223 7.3290.99 0.977.04 ppkwkw = a、 计算各轴输入转矩计算各轴输入转矩 电动机输出转矩： 95509550 7.95 300025.3075 d d m p tn m n = 1 轴： 1 1 1 95509550 7.6322 150048.59 p tn m n = 2 轴： 6 2 2 95509550 7.329733.13895.47 d p tn m n = 3 轴： 3 3 95509550 7.04 501.8133.98 d p tn m n = 将运动和动力参数计算结果进行整理并列于下表： 功率 p / kw 转矩 t /nm 轴名 输入 输出 输入 输出 转速 n r/min 传 动 比 i 效 率 电 机 轴 7.95 25.3075 3000 2 0.96 轴 7.632 7.557 48.59 48.10 1500 2.046 0.96 轴 7.329 7.256 95.47 94.51 733.138 轴 7.04 6.969 133.98 132.64 501.8 1.461 0.96 三、传动零件的设计计算 ? 圆锥齿轮 圆锥齿轮设计设计 计 算 项 目 计算内容 计算内容 计算结果计算结果 选 材 、 精 度 选用直齿轮，批量较小，小齿轮用 45 钢，调质处理，硬度平均取 220hb，大齿轮用 45 钢，正火处理，硬度平均取 190hb。8 级精度。 工 作 时 间 及 部 分 参 数 闭式直齿圆锥齿轮传动，轴夹角 90 = ? ， 传递功率 1 7.632 pkw = ，转速 1 1500 /min nr = 传动比 2.046 i = 。 两班制工作，寿命 10 年（每年按 300 天计算） 小齿轮做悬臂布置，使用时间内，工作时间占 23.3% 90 = ? 1 7.632 pkw = 1 1500 /min nr = 2.046 i = 寿命 10 年， 300 天/年， 7 工作时间占 23.3% 初 步 计 算 小 齿 轮 直 径 1 d 因为采用闭式软齿面传动,按齿面接触强度初步估算小齿轮分度圆 直径 ? 初选小齿轮齿数初选小齿轮齿数 取 1 18 z = , 2 2.046 1836.828, z = 2 z37 = 2 1 z 37 2.056 z18 i = ， 传动比相对误差 0.01 0.49%5% 2.046 ii i = ，合适 ? 小齿轮转矩小齿轮转矩 1 48590 tn mm = ? 初选载荷系数初选载荷系数： avff kk k kk = ， 1.25 a k = ， 1.2 v k = ， 1.6 t k = ? 取齿宽系数取齿宽系数 0.30 r = ? 确定弹性影响系数确定弹性影响系数 189.8 e zmpa = ? 确定区域载荷系数确定区域载荷系数： 标准直齿圆锥齿轮传动 2.5 h z = ? 确定接触许用应力确定接触许用应力 循环次数 8 11 6060 1500 1 16 300 10 0.239.936 10 h nn jl = = 8 221 60/4.856 10 h nn jlni = 查教材图 1019 曲线得 1 1 hn k = ， 2 1.05 hn k = 查教材图 1021（d）得 lim1 600 h mpa = ， lim2 570 h mpa = 取安全系数 1.0 h s = 11lim1 22lim2 /1 600/1600 /1.05 570/1598.5 hphnhh hphnhh kmpampa kmpampa = = = ? 由接触强度计算小齿轮的分度圆直径由接触强度计算小齿轮的分度圆直径 6 . 1 = k mpa z e 8 . 189 = 1 485.9 tn m = lim1 lim2 600 570 h hl mpa mpa = = 1 2 600 598.5 hp hp mpa mpa = = 1.25 a k = 1.2 v k = 1.6 t k = 0.30 r = 2.5 h z = 8 1 9.936 10 n = 8 2 4.856 10 n = 8 2 1 3 1 rr kt e 2.92 u h z d 2 （1-0.5 ） （ ） 2 1 3 1 rr 2 3 2 kt e 2.92 u h 189.81.6 48590 756()75.99 598.50.3 (10.5 0.3)2.046 z d mm = 2 （1-0.5 ） （ ） 确 定 基 本 参 数 ? 验算载荷系数验算载荷系数 11 (1 0.5 )75.99 (1 0.5 0.3)64.6 mr ddmm = 齿轮圆周速度 1 1 64.6 1500 5.07/ 60 100060 1000 d n vm s = 精度等级取 8 级精度合理 由教材图 108 查得 1.2 hf kk = 1.25248590 97.02100/min 64.6 64.6 0.3 at k f n b = 查教材表 109 得出轴承系数 1.25 hbe k = ，由公式得 1.51.875 hfhbe kkk = 接触强度载荷系数： 1.2 1.25 1.875 1.23.375 avhh kk k kk = ? 校正直径：校正直径： 3 3 11 3.375 75.9997.45 1.6 t t k ddmm k = 校核传动比误差：因齿数未做圆整，传动比不变。 8 级精度合理 1 18 z = 2 37 z = 取 6 n m = 确 定 主 要 传 动 尺 寸 确定模数 97.45/185.414 m = , 查表取 6 m = 小齿轮直径 1t1 dmz108mm = 大齿轮直径 2t2 dmz222mm = 锥距 22 1 u12.0461 r=d =108109.31 44 + = 齿宽 r1 br0.3 109.3132.79mm = 1 2 d108mm d222mm b32.79mm = = = 109.31 rmm = 2 33 bmm = 9 圆整，取 2 33 bmm = ， 1 36 bmm = 校 核 齿 根 弯 曲 疲 劳 强 度 ? 确定弯曲强度载荷系数：与接触强度系数相同确定弯曲强度载荷系数：与接触强度系数相同 3.395 k = ? 计算当量齿数计算当量齿数 1 1 1 18 20.03 cos0.898 v z z = 2 2 2 37 84.28 cos0.439 v z z = 1 2.8 f y = , 2 2.17 f y = 55 . 1 1 = s y , 2 1.85 s y = ? 确定许用应力：确定许用应力： 由教材图 1018 1 k0.92 fn = ， 2 k0.95 fn = 取安全系数 1.4 f s = 由教材图 10-20（c）得， fn1 440mpa = ， fn2 425mpa = 按脉动循环变应力确定许用弯曲应力，即 fn1 0.9 440 289 1.4 fmfm f k mpa s = fn2 288.4mpa = ? 校核弯曲强度校核弯曲强度 111 f11 222 1 2 2 3.375 485902.8 1.55 84.45 (10.5)36 60.8518 fasa f r ktyy mpa bmz = f22 2 2 3.375 485902.17 1.85 85.22 36 6 0.8537 f mpa = 5 . 1 = a k 4 . 1 = v k 2 . 1 = f k 775 . 2 1 = f y 42 . 2 2 = f y 55 . 1 1 = s y 675 . 1 2 = s y 69 . 0 = y 45 . 1 = f k fn1 440mpa = fn2 425mpa = fn1 289mp = fn2 288.4mpa = f1 88.45mp = 2 85.22 f mpa = 合格 静 强 度 校 核 静强度校核,因传动无严重过载,故不作静强度校核 ? 圆柱齿轮设计 10 计 算 项目 计算内容 计算内容 计算结果计算结果 选 材 、 精度 选用斜齿轮，批量较小，小齿轮用 45 钢，调质处理，硬 度 210hb230hb，平均取 220hb，大齿轮用 45 钢，正 火处理，硬度为 170hb210hb，平均取 190hb。8 级精 度。 初 步 计 算 小 齿 轮 直 径 1 d 因为采用闭式软齿面传动,按齿面接触强度初步估算小齿 轮分度圆直径,由附录 a 表 3 2 1 1 1 u u kt a d hp d d + 由表 a1 取 756 = d a ， 动 载 荷 系 数 2 2 130 1.2 1700 1.2(220 130)/17001.147 w hb z = = ， 转矩 1 95.41 tn m = ，由表 27.11 查取 0 . 1 = d 接触疲劳极限 lim1 610 h mpa = lim2 550 h mpa = 1lim1 2lim2 0.90.9 610549 0.90.9 550495 hph hphl mpampa mpampa = = 1 3 1 2 1 79.11 d dhp kt u da u + 初取 1 123 d = 4 . 1 = k 1 95.41 tn m = lim1 lim2 610 550 h hl mpa mpa = = 1 2 549 495 hp hp mpa mpa = = 取 1 123mm d = 确 定 基 本 参数 圆周速度 1 1 123 733.138 4.72/ 60 100060 1000 d n vm s = 精度等级取 8 级精度合理 取 2 69 z = , 1 47, z = 69 1.4681.461 47 i = 确定模数 11 /123/472.67 t mdz = ,查表取 2.5 n m = n t 1t1 m 2.5 arccosarccos17.197 m2.617 dmz2.61747123.03mm = = ? 确定螺旋角 ： 小齿轮直径 2t2 dmz2.617 69180.57mm b70 = = 大齿轮直径 初步尺宽 8 级精度合理 1 47 z = 2 69 z = 取 2.5 n m = 1 2 d123.03mm d180.57mm b70mm = = = 11 校核传动比误差：因齿数未做圆整，传动比不变。 校 齿 核 面 接 触 疲 劳 强度 hp t h h v a e h h u u b d f k k k k z z z z + = 1 1 1计算齿面接触应力 节点区域系数:查图 27-16 非变位斜齿轮 43 . 2 = h z 弹性系数:查表 27.11 mpa z e 8 . 189 = 重合度系数 z : 端面重合度 ( ) ( ) + = tan tan tan tan 2 1 2 2 1 1 a a z z n t tan tan20 arctan()arctan()20.857 coscos17.197 = ? ? ? 2 2 2 180.57cos20 arccosarccos24.6 180.572 2.5 b a a d d = + ? ? tt 20.857 = ? 由于没有变位所以端面啮合角 1 .6 8 = 11 0 .7 7 1 .6 8 z = 螺 旋 角 系 数 cos0.977 z = 1.25 a k = 1.2 v k = 78 . 1 cos / 2 = = b h k 2 3 1 23 10 1.170.161.00.61101231.405 h b kabcb d =+ =+= 1 2 /2 94.51/1231536.748 /15.617100/ t at ft dn k f bn mm = =计算许用接触应力 hp lim lim h x w r v l nt h hp s z z z z z z = 总工作时间 10300160.2311200 h th = 11 9 60603733.138 11200 1.3456 10 lh nn t = = 应力循环次数 9 21 / 0.92 10 ll nni = 接触寿命系数 nt z 由图 2723 查出 （单向运转取 1 = ） 齿面工作硬化系数 2 2 1 3 0 1 .2 1 7 0 0 1 .2(1 9 01 3 0 ) / 1 7 0 01 .1 6 5 w h b z = = 1 1 130 1.2 1700 1.2(220 130)/17001.147 w hb z = = 接触强度尺寸系数 x z 由表 27.15 按调质钢查 润滑油膜影响系数取为 1 2 1 2 1 2 1 = = = = = = v v r r l l z z z z z z 由表 27.14 取最小安全系数 lim 1.05 h s = 许用接触应力: 1 2 2 2 610 1.05 1 1 1 1.147 1/1.05 666.35/ 550 1.165 1 1 1 1.14 1/1.05 610.2/ hp hp n mm n mm = = = = 3验算: 78 . 1 = h k 1.405 h k = 2 303.74/ h n mm = 1 1.165 w z = 0 . 1 2 1 = = x x z z 05 . 1 lim = h s 1 2 2 2 666.35/ 610.2/ hp hp n mm n mm = = 接触疲劳强度较为 合适,齿轮尺寸无 须调整 13 2 12 549/min ,610.2 hhphp n mmmpa = 确 定 主 要 传 动 尺寸 11 34n 34n a(dd ) / 2(1 8 0 .5 21 2 3 1 5 1 .7 6,a1 5 2 m m a(zz)mco s/ 2 (zz)m arcco s 2 a (4 76 9 )2 .5 arcco s1 7 .1 6 5 5 21 5 1 .7 6 m m =+=+ = =+ + = + = ? 中 心 距 ） 圆 整 取 因 为 精 确 的 tn : mm/ co s2 .6 1 6 m m = 端 面 模 数 小齿轮直径 1t3 2 .6 1 64 71 2 2 .9 5 8 dm zm m = 大齿轮直径 2t2 2 .6 1 66 91 8 0 .5 0 4 m m dm z = 齿宽 70 bmm = 1 7 .1 6 6 5 = 1 1 2 2 .9 5 8 dm m = 2 1 8 0 .5 0 4 dm m = mm b 8 1 1 3 = mm b 124 4 = 齿 根 弯 曲 疲 劳 强 度 验算 1由式 27.11 fp sa fa n t f f v a f y y y y m b f k k k k = 1 1.25 a k = , 1.2 v k = , 1.4 fh kk = 1 2.54 f y = , 2 2.38 f y = , 1 1.63 s y = , 2 1.67 s y = 67 . 0 / 75 . 0 25 . 0 = + = v y 09 . 2 = , 87 . 0 = y 1.4 f k = 齿根弯曲应力: 111 4 1536.748 1.251.21.781.42.54 1232.5 1.630.670.83101.67 t favfffasa n f k k kkyyy y b m mpa = = = 1.25 a k = 1.2 v k = 1.4 f k = 1 2.54 f y = 2 2.38 f y = 1 1.63 s y = 2 1.67 s y = 67 . 0 = y 0.83 y = 1.4 f k = 14 21 2.381.67 / 2.54 /1.63 97.6 ff mpa = = 2计算许用弯曲应力 fp 由式 27.17 lim lim f x rrelt vrelt nt st f fp s y y y y y = 试验齿轮的齿 根弯曲疲劳 极限 lim f 查图 27-24c lim1 265 f mpa = ， lim 2 220 f mpa = 另外取 1212 1212 2.0,1 1,0.89,0.93 ststvreltvrelt rreltrreltntnt yyyy yyyy = = 由图 2726 确定尺寸系数 1 x y = 1 2 = x y 由表 27.14 查最小安全系数 25 . 1 min = f s 1 26520.891 1 1 377.36 1.25 fp mpa = 2 22020.931 1 1 327.36 1.25 fp mpa = 3弯曲疲劳强度验算 1 101.67 ffp mpa = 22 97.6 ffp mpa = 1 101.67 f mpa = 2 97.6 f mpa = lim1 265 f mpa = lim 2 220 f mpa = 1 0.89 nt y = 2 0.93 nt y = 1 x y = 1 2 = x y 25 . 1 min = f s 1 2 2 1 2 1 2 1 = = = = = = rrelt rrelt vrelt vrelt st st y y y y y y 1 377.36 fp mpa = 2 327.36 fp mpa = 合格 静 强 度 校 核 静强度校核,因传动无严重过载,故不作静强度校核 3、轴的设计和校核计算 1小锥齿轮轴的校核 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 材料的选择材料的选择 考虑到相互摩擦作用，材料选择与齿轮相同，为 45 号钢，调质处理， mpa b 650 = 材料系数材料系数 查表 16.2 有 c=112 估算轴径估算轴径 33 7.632 11219 .26 15 00 p dcm m n = mm d 50 min = 取 15 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 所受转矩所受转矩 1 4 8.59 tnm = 齿轮圆周力齿轮圆周力 12 899.8 tt ffn mm = i 2 899.8 t fn = 齿轮径向力齿轮径向力 12 294.26 rr ffn = 2 294.26 r fn = 水平面反力水平面反力 1592.2200899.840 120 ah f = 1592.2 80899.8 160 2261.2 120 bh fn = 1201592.2 80127376 haq mfn mm = 40899.8 4035992 hbt mfn mm = 2353.73 ah fn = 2261.2 bh fn = 垂直面反力垂直面反力 294.2640143.7754 162.78 120 av f + = 296.26 160143.7754 457 120 bv fn + = = 12054840 vbv mfn mm = 162.78 av fn = 54840 v mn mm = 弯矩图弯矩图 见图 1 合成弯矩图合成弯矩图 2 2 h v m m m + = 取 a 点 127376 mn mm = 转矩图转矩图 4 8 5 9 0 tnm m = 应力校正系数应力校正系数 用插入法由表16.3中求得 ， 10 6 0,103 bb m p am p a = 1 0 60 0.583 103 b b = 0.583 = 当量弯矩图当量弯矩图 22 22 () 127376(0.58348590) 130488 e mmt n mm =+ =+ = 130488 e mn mm = 校核强度校核强度 33 130488 48.360 0.10.1 30 bc m mpampa d = 合格 2大锥齿轮轴的校核（计算时由于轴上三个圆柱齿轮的对称布置，因而弯矩因素消除） 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 材料的选择材料的选择 考虑到相互摩擦作用，材料选择与齿轮相同，为 45 号 钢，调质处理， mpa b 650 = 16 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 材料系数材料系数 查表 16.2 有 c=112 估算轴径估算轴径 33 95 .47 11224 733.138 p dcm m n = min 45 dmm = 取 所受转矩所受转矩 m n t = 6 . 469 1 m n t = 298 2 齿轮圆周力齿轮圆周力 2 860.09 t fn = 3 1491.72 t fn = 2 860.09 t fn = 齿轮径向力齿轮径向力 12 143.77 rr ffn = 12 542.94 rr ffn = 2 542.94 r fn = 齿轮轴向力齿轮轴向力 150109.38 150164244.48 . avav mfn mm = 3 382.786 a f = 垂直面反力垂直面反力 300 / 230 43 . 2683 = av f n 3 . 2057 43 . 2683 = bv f n 150109.38 150 16407.48 . avav mf n mm = = = 60246.85 6014811 . bvbv mfn mm = 14811 1640731218 . vavbv mmmn mm =+=+= n f av 3 . 2057 = n f bv 13 . 626 = 31218 . v mn mm = 水平面反力水平面反力 860.09 150 614.35 210 ah fn = 860.0960 245.74 210 bh fn = 6036861 . hbh mfn mm = 614.35 ah fn = 245.74 bh fn = 36861 . h mn mm = 弯矩图弯矩图 见图 2 合成弯矩图合成弯矩图 2222 3121836861 48304.55 vh mmm nmm =+=+ = 48304.55. mn mm = 转矩图转矩图 9 5 4 7 0 tnm m = 应力校正系数应力校正系数 用插入法由表 16.3 中求得 ， 10 6 0,103 bb m p am p a = 0.583 = 17 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果计算结果 1 0 60 0.583 103 b b = 当量弯矩图当量弯矩图 22 2 () 48304.55 73697. e mmt n mm =+ =+ = 2 （0.58395470） 73697 e mn mm = 校核强度校核强度 33 73697.05 6.6660 0.10.1 45 bc m mpampa d = 合格 3圆柱齿轮轴的校核（计算时由于轴上三个圆柱齿轮的对称布置，因而弯矩因素消除） 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 材料的选择材料的选择 考虑到相互摩擦作用，材料选择与齿轮相同，为 45 号钢，调质处理， mpa b 650 = 材料系数材料系数 查表 16.2 有 c=112 估算轴径估算轴径 33 7.04 11227 501.8 p dcm m n = min 48 dmm = 取 所受转矩所受转矩 m n t = 298 1 齿轮圆周力齿轮圆周力 3 1475.6 t fn = 3 1491.72 t fn = 齿轮径向力齿轮径向力 554.47 r fn = 554.47 r fn = 齿轮轴向力齿轮轴向力 1475.614.392378.56 a ftgn = ? 378.56 a fn = 垂直面反力垂直面反力 1475.6 80/210562.133 bv fn = 1475.6 130210913.467 av fn = 80913.467 8073077.36mm vbv mfn = 562.133 bv fn = 913.467 av fn = 73077.36mm v mn = 水平面反力水平面反力 554.47 130378.65 90.6 179.88 210 ah fn = 554.47 80378.65 90.6 374.59 210 bh fn + = 14390n mm ah m = b 130374.59 13048696.89mm hbh mfn = 48696.3n mm hbh mm = 179.88 ah fn = 374.59 bh fn = 48696.89mm h mn = 18 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计算结果 计算结果 水平面弯矩图水平面弯矩图 见图 3 合成弯矩图合成弯矩图 22 22 48696.373077.3 87815.89 cbcvh mmmm nmm =+ =+ = 87815.89 c mn mm = 转矩图转矩图 1 3 3 9 8 0 tnm m = 应力校正系数应力校正系数 用插入法由表 16.3 中求得 ， 计算方法同前 0.583 = 当量弯矩图当量弯矩图 22 2 () 87815.89(0.583 133980) 117528.1 ec mmt n mm =+ =+ = 117528.1 e mn mm = 校核强度校核强度 33 117528.1 5.4470 0.10.1 60 e b m mpampa d = 合格 图 1 19 图 2 图 3 4、键的选择和校核 键的选择主要考虑所传递的扭矩的大小，轴上零件是否需要沿轴向移动，零件的对中要求等等。 计算项目 计算项目 计算内容 计算内容 计 算 结 果 计 算 结 果 （1）小锥齿轮轴。带轮键的选择与校核 ）小锥齿轮轴。带轮键的选择与校核 键的选择和参数键的选择和参数 与联轴器相联接，为静联接，选用普通平键，圆头。 由手册查得 d=24mm 时，应选用 键840 gb109679 转 矩转 矩 48.59 tn m = 20 键 长键 长 40 lm m = 接触长度接触长度 4 08 llb = 3 2 lm m = 许用挤压应力许用挤压应力 p 校 核校 核 查表可得钢的许用挤压应力为 p =（70-80）mpa 4448590 8.56 7840 p t m pa hl d = p p 故满足要求 （1）小锥齿轮轴 ）小锥齿轮轴 小锥齿轮键的选择与校核 小锥齿轮键的选择与校核 键的选择和参数键的选择和参数 与联轴器相联接，为静联接，选用普通平键，圆头。 由手册查得 d=24mm 时，应选用 键822 gb109679 48.59 tn m = 转 矩转 矩 22 lm m = 接触长度接触长度 1 6 lm m = 许用挤压应力许用挤压应力 p 校 核校 核