机械数控机床毕业设计20薄壁零件冲床机构设计
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机械毕业设计论文
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机械数控机床毕业设计20薄壁零件冲床机构设计,机械毕业设计论文
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中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 机械设计基础 课程设计 设计题目 ： 薄壁零件冲床机构设计 设计 者 ： 张广勇 37151308 班 级： 宇航学院 371513 班 指导老师 ： 傅少敏 nts目 录 目录 一、设计任务书 . 1 1、工作原理 . 1 2、设计条件与要求 . 1 3、设计任务 . 2 二总体方 案设计 . 3 1、机械装置的总体设计方案 . 3 （ 1）分析工艺过程 . 3 （ 2）总体思路 . 3 （ 3）总体方案简图 . 4 2、原动机的选择 . 4 （ 1）计算额定功率 . 4 （ 2）确定额定转速 . 5 3.传动比分配 . 5 （ 1）总传动比 . 5 （ 2）分配传动装置各级传动比 . 5 4、运动和动力参数计算 . 5 5、各轴运动和动力参数表 . 6 （三）主要零部件设计计算 . 7 、传动零件 . 7 、轴和轴承的设计及校核 . 16 1.轴的设计 . 16 2.轴承的校核 . 24 3.轴与轴承的重新校核 . 28 、键的联接设计 . 32 （四）减速器箱体设计 . 34 1、箱体结构尺寸 . 34 2、润滑和密封形式的选择，润滑油和润滑脂的选择 . 34 （ 1）润滑形式的选择 . 34 （ 2）密封装置 . 35 3、技术要求 . 35 （五）、参考资料 . 36 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 1 一、 设计任务书 1、 工作原理 薄壁零件冲床的组成框图如图 1 所示。 图 1 薄壁零件冲床的组成框图 工作原理如图 2a 所示。在冲制薄壁零件时，上模（冲头）以较大的速度接近坯料，然后以匀速进行拉延成形工作，接着上模继续下行将成品推出型腔，最后快速返回。上模退出下模后，送料机构从侧面将坯料送至待加工位置，完成一个工作循环。 图 2 薄壁零件冲制工作原理图 2、 设计条件与要求 动力源为电动机，上模做上下往复直线运动，其大致运动规律如图 2b 所示，要求有快速下沉、匀速工作进给和快速返回的特征。上模工作段的长度 L=40100mm,对应曲柄转角 =6090；上模行程长度必须大于工作段长度的两倍以上，行程速比系数 K传动装置原动机薄壁零件冲制执行系统nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 2 1.5。 上模到达工作段之前，送料机构已将坯料送至待加工位置（下模上方），如图 2a所示。送料距离 L=60250mm。 要求机构具有良好的传力特性，特别是工作段的压力角应尽可能小，一般取许用压力角 =50。 生产率为每分钟 70 件。 按平均功率选用电动机。 需要 5 台冲床。室内工作，载荷有轻微冲击，动力源为三相交流电动机。 使用期限为 10 年，每年工作 250 天，每天工作 16 小时。每半年保养一次，每三年大修一次。 生产状况为中等规模机械厂，可加工 7、 8 级精度的齿轮、蜗轮。 其他设计参数及要求见下表： 参数名称 各方案参数值 冲压载荷 /N 9000 8000 7000 6000 5000 上模工作段长度 L/mm 40 55 70 85 100 上模工作段对应的曲柄转角 /（） 60 65 70 80 90 3、 设计任务 （ 1） 机构系统总体运动方案；画出系统运动简图，完成运动方案设计论证报告。 （ 2） 成传动系统或执行系统的结构设计，画出传动系统或执行系统的装配图。 （ 3） 设计主要零件，完成 2 张零件工作图。 （ 4） 编写设计说明书。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 3 二 总体方案设计 1、机械装置的总体设计方案 （ 1） 分析工艺过程 冲头的运动可分为以下几个部分： 快速下降到工作位置 工作段匀速运动 快速将工件压出型腔 快速返回到初始位置 为实现圆周运动到工作台直线往复运动的转换，并 满足工作台的特定运动速度要求，理想的执行机构是移动滚子从动件凸轮机构，减速传动机构采用 二级 齿轮减速器 。 （ 2）总体思路 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 4 （ 3）总体方案简图 2、原动机的选择 根据任务要求选用 Y 系列三相异步电动机，电压 380V。 （ 1）计算额定功率 dPP其中 P 为 冲 头 所需功率 ， 传递效率。 * 6 5 0 0 7 5 2 . 7 30 . 1 8FLP K w K wt 工作台升降传动装置的总效率为： 2321 2 3 联轴器 传动效率1=0.99，滚动轴承效率（一对）2=0.99，闭式齿轮传动效率4=0.97 代入得： 520 . 9 9 0 . 9 7 0 . 8 9 5 2 . 7 3 3 . 0 50 . 8 9 5dPP K w 所需电动机功率为： 3.05dP Kw由ed dPP可选择额定功率为 4kw。 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 5 （ 2）确定额定转速 凸轮工作转速为 7 0 / m inwnr，通常， 二级齿轮传动的传动比在 8 40: 之间， 故电动机转速的可选范围为 ： ( 8 4 0 ) 7 0 ( 5 6 0 2 8 0 0 ) / m i n : 符合这一范围的同步转速有 750， 1000， 1500r/min。 考虑电动机和传动装置的尺寸重量价格，结合钻头转速的需要，选择同步转速为1500r/min 的电动机，其型号为： Y112M-4。 3.传动比分配 （ 1）总传动比 1440 2 0 . 5 770wni n （ 2）分配传动装置各级传动比 取 高速级齿轮的传动比1 3.97i ，低速机齿轮的传动比2 5.18i 。 4、运动和动力参数计算 0 轴（电动机轴）： 0 3 .0 5dP P K w0 1 4 4 0 / m i nmn n r0003 . 0 59 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 2 3 .1440PT N mn 1 轴（高速轴） 1 0 1 3 . 0 5 0 . 9 9 3 . 0 2P P K w nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 6 10 1 4 4 0 / m i nn n r1113 . 0 29 5 5 0 9 5 5 0 2 0 . 0 3 .1440PT N mn 2 轴（中间轴） 2 1 2 3 3 . 0 5 0 . 9 9 0 . 9 7 2 . 9 0P P K w 1211440 3 6 3 / m i n3 . 9 7nnri 2222 . 9 09 5 5 0 9 5 5 0 7 6 . 3 .363PT N mn 3 轴（低速轴） 3 2 2 3 2 . 9 0 0 . 9 9 0 . 9 7 2 . 7 8P P K w 232363 7 0 / m i n5 . 1 8nnri 3332 . 7 89 5 5 0 9 5 5 0 3 7 9 . 3 .70PT N mn 4 轴（凸轮轴） 4 3 2 1 2 . 9 0 0 . 9 9 0 . 9 9 2 . 7 3P P K w 43 7 0 / m i nn n r4442 . 7 39 5 5 0 9 5 5 0 3 7 1 . 8 .70PT N mn 5、 各轴运动和动力参数表 轴名 功率 /P kw 转矩 /T N m 转速/ ( / min)nr 传动比 i 效率 输入 输出 输入 输出 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 7 电动机轴 1 轴 2 轴 3 轴 凸轮轴 3.02 2.90 2.78 2.73 3.05 2.99 2.87 2.75 2.70 20.03 76.3 379.3 371.8 20.23 19.83 75.54 375.5 368.1 1440 1440 363 70 70 1 3.97 5.18 1 0.99 0.96 0.96 0.98 （三） 主要零部件设计计算 、 传动零件 1、高速级齿轮 传动 高速级齿轮 输入功率1 3.02P Kw，转速1 1 4 4 0 / m innr，传动 比1 3.97i 。 项目 -内容 设计计算依据和过程 计算结果 选择精度等级及材料 考虑到 主动齿轮 转速不高， 传动尺寸无严格要求，批量较小。小齿轮选用 40Cr，调质处理，硬度 2 4 1 2 8 6 HB: ，平均 260HB ；大 齿 轮选用 45 钢 ，调 质 处理 ，硬 度2 2 9 2 8 6 HB: ，平均 240HB 。精度等级为 8级 精度等级 8 级 小齿轮 用 40Cr，调质处理， 大齿轮用 45 钢，调质处理 初估小齿轮直径 采用软齿面闭式传动，按齿面接触疲劳强度初估小齿轮直径。 初取 13， A 756d ， 1.4K 转矩 11 9 5 5 0 2 0 . 0 3 .PT N mn齿宽系数 1.2d 接触疲劳极限 lim 1 710H M P a ，lim 2 580H M P a 又1 lim 10 .9H P H，2 lim 20 .9H P H则1131 211 3 5 . 9 3dd H PK T id A m mi 13 A 756d 1.4K 1 2 0 .0 3 .T N m1.2d 522HP M Pa 初取1 39d mm确定基本参数 核定圆周速度 v 和精度等级 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 8 圆周速度1 160 1000ddnv 初取齿数 1 19z ，2 1 1 1 9 3 . 9 7 7 5 . 4 3z i z 取2 75z 确定模数11/ 3 9 / 1 9 2 . 0 5 3tm d z m m 取 2.0nm mm确定螺旋角 a r c c o s 1 3 . 0 4 7ntmm 与估计值相近。 小齿轮直径11 3 9 . 0 0 7td m z m m大齿轮直径 22 2 . 0 5 3 7 5 1 5 3 . 9 7 5td m z m m 初取齿宽1 1 . 2 3 9 4 6 . 8db d m m 2.94 /v m s 取 8 级精度合理 1 19z 2 75z 2.0nm mm 13.047 1 3 9 .0 0 7d m m 2 1 5 3 .9 7 5d m m46.8b mm 校核齿面接触疲劳强度 1 计算齿面接触应力 H 节点区域系数，非变位斜齿轮 2.43HZ 弹性系数 21 8 9 . 8 /EZ N m m端面重合度 111222t a na r c t a n ( ) 2 0 . 4 9c o sa r c c o s ) 3 1 . 8 2a r c c o s ) 2 4 . 0 8ntbatabatadddd 11221 ( t a n t a n )2( t a n t a n ) a a t ta t tzz 由于无变位，断面啮合角 2 0 .4 9tt 2.43HZ 21 8 9 .8 /EZ N m mnts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 9 2 计算许用接触应力 端面重合度 1.62a 纵向重合度 s i n 1 . 6 8 1nb m 故 1 0 . 7 8 6aZ 螺旋角系数 c o s 0 . 9 8 7Z 使用系数 1.5AK ,动载荷系数 1.2VK 112 1 0 2 7 . 2tTFNd 3 2 . 9 / 1 0 0 /AtKF N m m N m mb c o s c o s c o s / c o s 0 . 9 7 7b n t 2 1 . 6 9 7c o s aHF bKK 非对称支撑，调质齿轮， 8 级精度 2 2 311( 1 0 . 6 ( ) ) ( ) 1 0H bbK A B C bdd 1111tH H V A V H HF iZ Z Z Z K K K Kd b i 总工作时间 1 0 2 5 0 8 2 0 0 0 0hth 应力循环次数 91182 1 16 0 1 . 7 2 8 1 0/ 4 . 3 5 3 1 0LhLLN n tN N i 查表得110 . 9 8 , 1 . 0 7N T N TZZ齿面工作硬化系数 12 2 4 0 1 3 01 . 2 1 . 1 41700wwZZ 润滑油膜影响系数 1.62a 1 0 . 7 8 6aZ c o s 0 .9 8 7Z 1.5AK 1.2VK 1 .6 9 7HFKK1.628HK 6 6 9 .7H M P a 1 0.98NTZ 1 1.07NTZ 121 .1 4wwZZnts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 10 3 验算 1 2 1 2 1 2 1L L R R V VZ Z Z Z Z Z 接触最小安全系数lim 1.05HS 许用接触应力 l i ml i mH N T L V R W XHPHZ Z Z Z Z ZS 127 5 5 , 6 7 3 . 8H P H PM P a M P a26 6 9 . 7 6 7 3 . 8H H PM P a M P a 接触强度足够，尺寸无需调整 1 755HP M Pa 2 6 7 3 .8HP M P a 合格 确定传动主要尺寸 中心距12( ) / 2 9 6 . 4 9 1a d d m m 圆整取 97a mm 螺旋角 12()a r c c o s ( ) 1 4 1 8 1 3 2 nz z ma 端面模数 2 . 0 6 3 9 5c o s nt mm m m小齿轮直径11 3 9 . 2 1 5td m z m m大齿轮直径22 1 5 4 . 7 9 6td m z m m齿宽124 6 . 8 , 5 0 , 4 6b m m b m m b m m 小齿轮当量齿数11 3 21c o se zz 大齿轮当量齿数22 3 82c o se zz 97a mm 1 4 1 8 1 3 2 .0 6 3 9 5tm m m 1 3 9 .2 1 5d m m2 1 5 4 .7 9 6d m m1 50b mm2 46b mm1 21ez 2 82ez 齿根弯曲疲劳强度验算 1 计算齿根弯曲应力 由前面可知 1.5AK ， 1.2VK ， 1.697FK / 10.4bh ，查表得 1.59FK 齿形系数1 2.82FaY ，2 2.26FaY 1.59FK nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 11 2 计算许用弯曲应力 3 验算 应力修正系数1 1.54SaY ,2 1.75SaY 重合度系数 0 . 7 50 . 2 5 0 . 6 9avY 螺旋角系数 0.87Y 1 1 1 139tF A V F F F a S anFK K K K Y Y Y Y M P abm 2221121 2 6 . 5F a S aFFF a F aYY M P aYY 实验齿轮的齿根弯曲疲劳极限 lim 1 300F M P a ，lim 2 270F M P a 弯曲强度最小安全系数min 1.25FS 弯曲强度尺寸系数120 .9 8XXYY 弯曲强度寿命系数1 0.88NTY 2 0.90NTY 应力修正系数122ST STYY 相对齿根圆角敏感及表面状况系数 1 2 1 2 1V r e l T V r e l T R r e l T R r e l TY Y Y Y 许用弯曲应力 l i mm i nF S T N T V r e l T R r e l T XFPFY Y Y Y YS 1 422FP M Pa ，2 389FP M Pa 11139F F PM P a221 2 6 . 5F F PM P a1 139F M Pa 2 1 2 6 .5F M P a min 1.25FS 120 .9 8XXYY1 422FP M Pa 2 389FP M Pa 合格 2、 低速级 齿轮传动 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 12 低速级齿轮 输入功率1 2.90P Kw，转速1 3 6 3 / m innr，传动 比1 5.18i 。 项目 -内容 设计计算依据和过程 计算结果 选择精度等级及材料 考虑到 主动齿轮 转速不高， 传动尺寸无严格要求，批量较小。小齿轮选用 40Cr，调质处理，硬度 2 4 1 2 8 6 HB: ，平均 260HB ；大 齿 轮选用 45 钢 ，调 质 处理 ，硬 度2 2 9 2 8 6 HB: ，平均 240HB 。精度等级为 8级 精度等级 8 级 小齿轮 用 40Cr，调质处理， 大齿轮用 45 钢，调质处理 初估小齿轮直径 采用软齿面闭式传动，按齿面接触疲劳强度初估小齿轮直径。 初取 13， A 756d ， 1.4K 转矩 11 9 5 5 0 2 0 . 0 3 .PT N mn齿宽系数 1.2d 许用接触应力 522HP M Pa 则1131 211 5 5 . 2 2dd H PK T id A m mi 13 A 756d 1.4K 1 2 0 .0 3 .T N m1.2d 初取1 59d mm确定基本参数 核定圆周速度 v 和精度等级 圆周速度1 1 1 . 1 2 2 /6 0 1 0 0 0ddnv m s初取齿数 1 23z ，2 1 1 2 3 5 . 1 8 1 1 9 . 1 4z i z 取2 119z 确定模数11/ 5 9 / 2 3 2 . 5 6 5tm d z m m 取 2.5nm mm确定螺旋角 a r c c o s 1 2 . 9 2 6ntmm 与估计值相近。 小齿轮直径11 5 8 . 9 9 5td m z m m大齿轮直径 1 .1 2 2 /v m s 取 8 级精度合理 1 23z 2 119z 2.5nm mm 12.926 1 5 8 .9 9 5d m m nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 13 22 2 . 5 6 5 1 1 9 3 0 5 . 2 3 5td m z m m 初取齿宽1 1 . 2 5 9 7 0 . 8db d m m 2 3 0 5 .2 3 5d m m70.8b mm 校核齿面接触疲劳强度 1 计算齿面接触应力 H 节点区域系数，非变位斜齿轮 2.43HZ 弹性系数 21 8 9 . 8 /EZ N m m端面重合度 111222t a na r c t a n ( ) 2 0 . 4 8c o sa r c c o s ) 3 0 . 2 8a r c c o s ) 2 2 . 8 2ntbatabatadddd 11221 ( t a n t a n )2( t a n t a n ) a a t ta t tzz 由于无变位，断面啮合角 2 0 .4 8tt 端面重合度 1.67a 纵向重合度 s i n 2 . 0 2 1nb m 故 1 0 . 7 7 4aZ 螺旋角系数 c o s 0 . 9 8 7Z 使用系数 1.5AK ,动载荷系数 1.2VK 112 2586tTFNd 5 4 . 8 / 1 0 0 /AtKF N m m N m mb c o s c o s c o s / c o s 0 . 9 7 8b n t 2.43HZ 21 8 9 .8 /EZ N m m1.67a 1 0 . 7 7 4aZ c o s 0 .9 8 7Z 1.5AK 1.2VK nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 14 2 计算许用接触应力 3 验算 2 1 . 7 4 6c o s aHF bKK 非对称支撑，调质齿轮， 8 级精度 2 2 311( 1 0 . 6 ( ) ) ( ) 1 0H bbK A B C bdd 1111tH H V A V H HF iZ Z Z Z K K K Kd b i 总工作时间 1 0 2 5 0 8 2 0 0 0 0hth 应力循环次数 81172 1 16 0 4 . 3 5 6 1 0/ 8 . 4 1 0LhLLN n tN N i 查表得111 . 0 7 , 1 . 1 7N T N TZZ齿面工作硬化系数 12 2 4 0 1 3 01 . 2 1 . 1 41700wwZZ 润滑油膜影响系数 1 2 1 2 1 2 1L L R R V VZ Z Z Z Z Z 接触最小安全系数lim 1.05HS 许用接触应力 l i ml i mH N T L V R W XHPHZ Z Z Z Z ZS 128 2 5 , 7 3 6H P H PM P a M P a26 8 8 7 3 6H H PM P a M P a 接触强度足够，尺寸无需调整 1 .7 4 6HFKK1.643HK 688H MPa 1 1.07NTZ 1 1.17NTZ 121 .1 4wwZZ1 825HP M Pa 2 736HP M Pa 合格 确定传动主要尺寸 中心距12( ) / 2 1 8 2 . 1 1 5a d d m m 圆整取 183a mm 螺旋角 12()a r c c o s ( ) 1 4 4 1 2 2 nz z ma 183a mm 14 4 12 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 15 端面模数 2 . 5 7 7 3 2c o s nt mm m m小齿轮直径11 5 9 . 2 7 8td m z m m大齿轮直径22 3 0 6 . 7 0 1td m z m m齿宽127 0 . 8 , 7 4 , 7 0b m m b m m b m m 小齿轮当量齿数11 3 25c o se zz 大齿轮当量齿数22 3 130c o se zz 2 .5 7 7 3 2tm m m 1 5 9 .2 7 8d m m2 3 0 6 .7 0 1d m m1 74b mm2 70b mm1 25ez 2 130ez 齿根弯曲疲劳强度验算 1 计算齿根弯曲应力 2 计算许用弯曲应力 由前面可知 1.5AK ， 1.2VK ， 1.746FK / 12.6bh ，查表得 1.48FK 齿形系数1 2.76FaY ，2 2.24FaY 应力修正系数1 1.56SaY ,2 1.83SaY 重合度系数 0 . 7 50 . 2 5 0 . 6 8avY 螺旋角系数 0.87Y 1 1 1 166tF A V F F F a S anFK K K K Y Y Y Y M P abm 222112158F a S aFFF a F aYY M P aYY 实验齿轮的齿根弯曲疲劳极限 lim 1 300F M P a ，lim 2 270F M P a 弯曲强度最小安全系数min 1.25FS 弯曲强度尺寸系数121XXYY 1.48FK 1 166F M Pa 2 158F M Pa min 1.25FS 121XXYYnts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 16 3 验算 弯曲强度寿命系数1 0.89NTY 2 0.93NTY 应力修正系数122ST STYY 相对齿根圆角敏感及表面状况系数 1 2 1 2 1V r e l T V r e l T R r e l T R r e l TY Y Y Y 许用弯曲应力 l i mm i nF S T N T V r e l T R r e l T XFPFY Y Y Y YS 1 427FP M Pa ，2 401FP M Pa 11166F F PM P a22158F F PM P a1 427FP M Pa 2 401FP M Pa 合格 、 轴和轴承的设计及校核 1.轴的设计 （ 1） 高速轴 项目 -内容 设计计算依据和过程 计算结果 选择材料和热处理 根据轴的使用条件，选择 45 钢 ， 正火 ，硬度HB=170217 45 钢， 正火 HB170217 按扭转强度估算轴径 查表 26-3 取 C=112，则由式（ 26-2）得 33/ 1 1 2 3 . 0 2 / 1 4 4 0 1 4 . 3 4d C P n m m 考虑到轴段挡圈为标准件，取 d=16mm。 d=16mm 初步设计轴的结构 初选中系列 深沟球 轴承 6004 。轴承外径D=42mm，宽度 B=12mm 初步设计轴的结构如下： 深沟球轴承6004 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 17 轴的空间受力分析 输入轴转矩 蜗杆圆周力 蜗杆径向力 蜗杆轴向力 带轮压轴力 该轴所受的外力为转矩和蜗杆上的作用力，空间受力如下图所示： 参考蜗杆传动的受力分析如下： 1 7 1 .1 7T N m g11 2000 2 0 0 0 7 1 . 1 7 1 2 7 0 . 9112t TF N Nd 1 2 0 0 0 1 6 9 7 t a n 2 0 3 2 1 4 . 53 8 4 . 3rF N N 1 2 0 0 0 1 6 9 7 8 8 3 1 . 63 8 4 . 3aF N N997.3QFN 1 7 1 .1 7T N m g1 1270.9tFN1rF3214.5N 1 8 8 3 1 .6aFN997.3QFN 计算轴承支点的支反力，绘制水平面和垂直面弯矩图 垂直面（ YZ 平面）支反力及弯矩计算 3 2 1 4 . 5 1 2 9 8 8 3 1 . 6 5 6 9 9 7 . 3 3 8 41 2 9 1 5 91 8 3 0 . 8AVFNN 3 2 1 4 . 5 1 5 9 9 9 7 . 3 9 5 8 8 3 1 . 6 5 62883 8 6 . 4BVFN 3 8 6 . 4 1 2 9 4 9 8 4 5 . 6VCM N m m N m m gg 1 8 3 0 . 8 1 5 9 9 9 7 . 3 (1 5 9 9 5 )5 4 4 4 1 1 . 4VCMN m m g9 9 7 . 3 9 5 9 4 7 4 3 . 5 /VAM N m m 受力图及弯矩图如下 nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 18 水平面（ XZ 平面）支反力及弯矩计算 1 2 7 0 . 9 1 2 9 5 6 9 . 3288AHF N N 5 6 9 . 3 1 5 9 9 0 5 1 8 . 7 /HCM N m m N m m g 受力图及弯矩图如下 计算合成弯矩 C 处右截面为危险截面 22225 4 4 4 1 1 . 4 9 0 5 1 8 . 75 5 1 8 8 5 . 3C H C V CM M MN m m g5 5 1 8 8 5 . 3CM N m m g计算当量弯矩 转矩按脉动循环考虑，取 10bb。由表 26-2查得 800b MPa ， 由 表 26-4 查得 1 75b M P a ， 0 130b M P a ，则0.58 由公式 22eM M T求出危险截面 C 处nts中国机械加工网 ： 中国最专业的机械加工行业网站！ 中国机械加工社区 ： 中国机械加工人自己的专属社区！ 19 当量弯矩为 22225 5 1 8 8 5 . 3 0 . 5 8 7 1 1 7 05 5 3 4 2 6 . 9e C cM M TN m m g5 5 3 4 2 6 .9eCM N m m g按弯扭合成应力校核轴的强度 由表 26-4 查得许用应力为 1 55b M P a 。由式（ 26-3） 130 . 1eebbMMWd 得危险截面 C 处的弯曲应力 35 5 3 4 2 6 . 90 . 1 4 46 5 7 5eCbCCMWM P a M P a 安全 1bC b 安全 （ 2）蜗轮轴 项目 -内容 设计计算依据和过程 计算结果 选择材料和热处理 根据轴的使用条件，选择 45 钢，正火，硬度HB=1
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