1目 錄1 緒論 11.1 引言 .11.2 電動(dòng)葫蘆生產(chǎn)與發(fā)展趨勢(shì) 12 設(shè)計(jì)要求 13 設(shè)計(jì)方案 24 電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)部件的設(shè)計(jì) 24.1 起升機(jī)構(gòu)的原理分析 24.2 電動(dòng)機(jī)的選擇 .34.3 吊鉤的設(shè)計(jì) 34.3.1 吊鉤的選擇 .34.3.2 吊鉤的尺寸設(shè)計(jì) .44.4 滑輪組的選擇 44.5 鋼絲繩的選擇和校核 44.5.1 鋼絲繩的選擇 .54.5.2 計(jì)算鋼絲繩所承受的最大靜拉力 .54.6 卷筒的設(shè)計(jì) 54.6.1 卷筒直徑的確定 .54.6.2 卷筒長(zhǎng)度的確定 .64.6.3 卷筒厚度的計(jì)算 .65 同軸式三級(jí)齒輪減速器的設(shè)計(jì) 65.1 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配轉(zhuǎn)動(dòng)比 65.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 75.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 85.3.1 高速軸齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .85.3.2 中速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 125.3.3 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 165.4 軸的設(shè)計(jì) .205.4.1 第一軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 205.4.2 第二軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 225.4.3 第三軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 236 第二軸的 校核 .246.1 水平方向的力 .2626.1.1 求水平支反力 266.1.2 求水平方向的彎距 266.2 垂直方向的力 .266.2.1 求垂直支反力 266.2.2 求垂直方向的彎矩 266.3 求總彎距 .267 減速器外殼和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的選擇 .278 結(jié)束語(yǔ) .27致謝 .27參考文獻(xiàn) .2831 緒論1.1 引言工程機(jī)械裝備已經(jīng)成為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)之一，占據(jù)世界工程機(jī)械總量第七位。工程機(jī)械發(fā)展異常迅猛,新的理念、新的技術(shù)、新的工藝不斷給予工程機(jī)械新的生命力；作為企業(yè)生產(chǎn)不可缺少的起重機(jī)械更是如此。因此起重機(jī)械是國(guó)民生產(chǎn)各部門提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、生產(chǎn)過(guò)程機(jī)械化不可缺少的機(jī)械設(shè)備。故本次設(shè)計(jì)在常規(guī)電動(dòng)葫蘆的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)小噸位（20T 及以下）運(yùn)行輕便的三速電動(dòng)葫蘆。我國(guó)工程機(jī)械技術(shù)以及產(chǎn)品引進(jìn)多以德國(guó)、日本、西班牙、韓國(guó)等機(jī)械裝備制造先進(jìn)的國(guó)家為主，通過(guò)網(wǎng)上查閱以及圖書數(shù)據(jù)信息的收集，目前在多速電動(dòng)葫蘆的研究方面，還是產(chǎn)品應(yīng)用方面都很少。就國(guó)內(nèi)而言，多速電動(dòng)葫蘆的研究，目前發(fā)現(xiàn)的資料也很少，作為起重設(shè)備較大規(guī)模的以及起重基地的新鄉(xiāng)，電動(dòng)葫蘆多以為單速、雙速為主，均未有多速電動(dòng)葫蘆方面的產(chǎn)品，針對(duì)市場(chǎng)的需求，研究開發(fā)三速電動(dòng)葫蘆很有必要。新鄉(xiāng)是全國(guó)起重基地，為此必須要研究開發(fā)三速電動(dòng)葫蘆，不斷改進(jìn)起重運(yùn)輸機(jī)械產(chǎn)品的性能，提高運(yùn)轉(zhuǎn)速度和生產(chǎn)能力，提高自動(dòng)化水平，使制造方便可靠、新型、高效能的輕小型起重設(shè)備滿足市場(chǎng)、生產(chǎn)的需要。電動(dòng)葫蘆結(jié)構(gòu)緊湊、使用點(diǎn)、線結(jié)合，自重輕、體積小、維修方便、經(jīng)久耐用等特點(diǎn)而廣泛應(yīng)用?，F(xiàn)在市場(chǎng)上以單速、雙速電動(dòng)葫蘆為主，多速電動(dòng)葫蘆比較少。以滿足輕載快速、重載中速、慢速定位控制的要求。1.2 電動(dòng)葫蘆生產(chǎn)與發(fā)展趨勢(shì)電動(dòng)葫蘆是一種產(chǎn)量大、使用面廣的輕小型起重設(shè)備。我國(guó)目前生產(chǎn)、使用的電動(dòng)葫蘆絕大多數(shù)是 1963 年聯(lián)合設(shè)計(jì)的 CD/MD 型 ,此外還少量生產(chǎn)、使用 AS 型和 TV 型電動(dòng)葫蘆。就其設(shè)計(jì)質(zhì)量的綜合評(píng)價(jià) ,是不盡如人意的。電動(dòng)葫蘆更新?lián)Q代慢 ,開發(fā)周期長(zhǎng) ,產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化、通用化水平不高 ,生產(chǎn)準(zhǔn)備工作量大 ,投產(chǎn)上市速度慢的機(jī)械設(shè)備。因此縮短設(shè)計(jì)生產(chǎn)周期、提高設(shè)備的利用效率向多用途、高效率的方向發(fā)展。2 設(shè)計(jì)要求根據(jù)現(xiàn)有市場(chǎng)起升負(fù)載的常用情況。本次設(shè)計(jì)的三速電動(dòng)葫蘆機(jī)械系統(tǒng)技術(shù)上要求:（1） 電動(dòng)葫蘆的最大載重為 5 頓，起升高度為 9 米。（2） 電動(dòng)葫蘆的強(qiáng)度等級(jí)為 M，工作級(jí)別為 M5。4（3） 通過(guò)電機(jī)的變速實(shí)現(xiàn)在一個(gè)電機(jī)帶動(dòng)下輸出 3 種速度3 設(shè)計(jì)方案電動(dòng)葫蘆由起升機(jī)構(gòu)和運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。起升機(jī)構(gòu)包括吊鉤、鋼絲繩、滑輪組、電機(jī)、卷筒和減速器，是設(shè)計(jì)中的重點(diǎn)；運(yùn)行機(jī)構(gòu)為小車。電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)的排列主要為電動(dòng)機(jī)、減速器和卷筒裝置 3 個(gè)部件。排列方式有平行軸 a 和同軸式 b 兩種方式，見(jiàn)圖 1圖 1 起升機(jī)構(gòu)部件排列圖1 電動(dòng)機(jī) 2 減速器 3 卷筒裝置本設(shè)計(jì)優(yōu)先選用 b 方案，電機(jī)、減速器、卷筒布置較為合理。減速器的大齒輪和卷筒連在一起,轉(zhuǎn)矩經(jīng)大齒輪直接傳給卷筒,使得卷筒只受彎矩而不受扭矩。其優(yōu)點(diǎn)是機(jī)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)穩(wěn)定，安全系數(shù)高。減速器用斜齒輪傳動(dòng),載荷方向不變和齒輪傳動(dòng)的脈動(dòng)循環(huán),對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生一個(gè)除彈簧制動(dòng)的軸向力以外的載荷制動(dòng)軸向力。當(dāng)斜齒輪傾斜角一定時(shí),軸向力大小與載荷成正比,起吊載荷越大,該軸向力也越大,產(chǎn)生的制動(dòng)力矩也越大;反之亦然。它可以減小制動(dòng)彈簧的軸受力,制動(dòng)瞬間的沖擊減小,電動(dòng)機(jī)軸受扭轉(zhuǎn)的沖擊也將減小,尤其表現(xiàn)在起吊輕載荷時(shí),提高了電動(dòng)機(jī)軸的安全性。圖 a 的結(jié)構(gòu)電機(jī)與卷筒布置不再同一平面上通過(guò)減速器相連,使得減速器轉(zhuǎn)矩增大。4 電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)部件的設(shè)計(jì)a b5電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)用來(lái)實(shí)現(xiàn)物料垂直升降，是任何起重機(jī)不可缺少的部分，因而是起重機(jī)最主要、也是最基本的機(jī)構(gòu)。起升機(jī)構(gòu)的安全狀態(tài)，是防止起重事故的關(guān)鍵，將直接地關(guān)系到起重作業(yè)的安全。電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)包括:起升用錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒裝置和吊鉤裝置等 4 個(gè)動(dòng)力和傳動(dòng)部件。4.1 起升機(jī)構(gòu)的原理分析電動(dòng)機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與中間軸連接，中間軸又通過(guò)花鍵連接與減速器的高速軸相連，減速器的低速軸帶動(dòng)卷筒，吊鉤等取物裝置與卷繞在卷筒上的省力鋼絲繩滑輪組連接起來(lái)。當(dāng)電動(dòng)機(jī)正反兩個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)傳遞給卷筒時(shí)，通過(guò)卷筒不同方向的旋轉(zhuǎn)將鋼絲繩卷入或放出，從而使吊鉤與吊掛在其上的物料實(shí)現(xiàn)升降運(yùn)動(dòng)，這樣，將電動(dòng)機(jī)輸入的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為吊鉤的垂直上下的直線運(yùn)動(dòng)。常閉式制動(dòng)器在通電時(shí)松閘，使機(jī)構(gòu)運(yùn)轉(zhuǎn)；在失電情況下制動(dòng)，使吊鉤連同貨物停止升降，并在指定位置上保持靜止?fàn)顟B(tài)。當(dāng)滑輪組升到最高極限位置時(shí)，上升極限位置限制器被觸碰面動(dòng)作，使吊鉤停止上升。當(dāng)?shù)踺d接近額定起重量時(shí)，起重量限制器及時(shí)檢測(cè)出來(lái)，并給予顯示，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)，一旦超過(guò)額定值及時(shí)切斷電源，使起升機(jī)構(gòu)停止運(yùn)行，以保證安全。4.2 電動(dòng)機(jī)的選擇本次設(shè)計(jì)為 5 噸三速電動(dòng)葫蘆，電動(dòng)機(jī)采用錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的型號(hào)由電氣設(shè)計(jì)方面的同學(xué)給出。 （見(jiàn)圖 2）電動(dòng)的額定功率為 7.5kw,轉(zhuǎn)速為1400r/min。圖 2 錐形轉(zhuǎn)子制動(dòng)電動(dòng)機(jī)4.3 吊鉤的設(shè)計(jì)吊鉤的設(shè)計(jì)主要包括：吊鉤的選擇、尺寸的設(shè)計(jì)兩部分。64.3.1 吊鉤的選擇吊鉤按制造方法可分為鍛造吊鉤和片式吊鉤。鍛造吊鉤又可分為單鉤和雙鉤。單鉤一般用于小起重量，雙鉤多用于較大的起重量。鍛造吊鉤材料采用優(yōu)質(zhì)低碳鎮(zhèn)靜鋼或低碳合金鋼，如 20 優(yōu)質(zhì)低碳鋼、16Mn、20MnSi、36MnSi。本次設(shè)計(jì)的是 5 噸的葫蘆，屬于起重設(shè)備的小噸位設(shè)計(jì)，結(jié)合電葫蘆的生產(chǎn)現(xiàn)狀和使用情況由 [1]選用鍛造單鉤。4.3.2 吊鉤的尺寸設(shè)計(jì)吊鉤鉤孔直徑與起重能力有一定關(guān)系:??cmtQD)(5.3~0?鉤身各部分尺寸（見(jiàn)圖 3）間的關(guān)系如下: 37.S??hl215.0?.~D圖 3 鍛造單鉤計(jì)算得D=24 S=36 H=56 L1=175 L2=28對(duì)比單、雙速吊鉤的設(shè)計(jì)尺寸，相比并進(jìn)行放大，能夠滿足安全要求。4.4 滑輪組的選擇鋼絲繩一次繞過(guò)若干定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組，可以達(dá)到省力或增速的目的。通過(guò)滑輪可以改變鋼絲繩的運(yùn)動(dòng)方向。平衡滑輪還可以均衡張力。單鉤:（1）（2）（3）（4）（5）7滑輪組的倍率大小，對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置尺寸有較大的影響。為了使結(jié)構(gòu)緊湊，體積小，選用滑輪組倍率 m＝2。由 [1]查表 2-7 得滑輪組效率 ＝0.99z?4.5 鋼絲繩的選擇和校核鋼絲繩的選擇和校核包括：鋼絲繩的選擇、鋼絲繩所受的最大靜拉力、鋼絲繩破斷拉力。4.5.1 鋼絲繩的選擇鋼絲繩是起重機(jī)械中最常用的構(gòu)件之一，由于它具有強(qiáng)度高、自重輕、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、極少斷裂等有點(diǎn)。根據(jù)現(xiàn)在的使用情況和參考工廠中實(shí)際使用的鋼絲繩，由 [2]表 8-1-1、8-1-6 查的鋼絲繩型號(hào)選為 6X37-15-1550-I-右。4.5.2 計(jì)算鋼絲繩所承受的最大靜拉力鋼絲繩所承受的最大靜拉力（即鋼絲繩分支的最大靜拉力）為： hQZmPs??ax式中: --額定起升載荷，指所有起升質(zhì)量的重力，包括允許起升的最大QP有效物品、取物裝置（如下滑輪組吊鉤、吊梁、抓斗、容器、起重電磁鐵等） 、懸掛撓性件以及其 它在升降中的設(shè)備的質(zhì)量的重力；Z--繞上卷筒的鋼絲繩分支數(shù)，單聯(lián)滑輪組 Z=1，雙聯(lián)滑輪組 Z=2；m--滑輪組倍率；--滑輪組的機(jī)械效率。h?其中 ＝490000N ，m＝2， ＝0.99QPh?所以 ＝24.7axs4.5.3 計(jì)算鋼絲繩破斷拉力計(jì)算鋼絲繩破斷拉力為：=npsmax式中:n--安全系數(shù)，根據(jù)機(jī)構(gòu)工作級(jí)別查表確定，n＝5.5；=150 =136pax所以鋼絲繩滿足要求。4.6 卷筒的設(shè)計(jì)卷筒是用來(lái)卷繞鋼絲繩的部件，它承載起升載荷，收放鋼絲繩，實(shí)現(xiàn)取物裝置的升降。（6）（7）84.6.1 卷筒直徑的確定卷筒的直徑式卷筒集合尺寸中最關(guān)鍵的尺寸，其名義直徑 D 是指光面卷筒的卷筒外包直徑尺寸，由槽卷筒取槽底直徑，大小按下式確定。 minDhd?式中 --按鋼絲繩中心計(jì)算的最小卷筒直徑，mmminDh--與機(jī)構(gòu)工作級(jí)別和鋼絲繩有關(guān)的系數(shù)，由 [2] 8-1-54 查表為 18d--鋼絲繩的直徑，mm計(jì)算的 270mmmin?4.6.2 卷筒長(zhǎng)度的確定由 [2]表 8-1-53 卷筒幾何尺寸計(jì)算: 012L??max1()HZPD?式中 L--卷筒長(zhǎng)度， --卷筒上螺旋繩槽部分的長(zhǎng)度， --固定鋼絲繩所0 1L需要的長(zhǎng)度， --卷筒兩端多余部分的長(zhǎng)度 ，P--繩槽節(jié)距, --最2L23L?maxH大起升高度，m--滑輪組倍率， --卷筒的計(jì)算直徑1按照卷筒長(zhǎng)度示意圖計(jì)算 ＝450mm， ＝54mm， ＝30mm，L＝554mm0124.6.3 卷筒厚度的計(jì)算對(duì)于鑄鋼卷筒，由 [2]卷筒的設(shè)計(jì)計(jì)算表 8-1-59 查得 式中 --卷筒壁d??厚， --鋼絲繩直徑 所以 ＝15mmd?5 同軸式三級(jí)齒輪減速器的設(shè)計(jì)電動(dòng)葫蘆減速器是本次設(shè)計(jì)的重要部分，也是電動(dòng)葫蘆起升機(jī)構(gòu)中的重要組成部分，所以單獨(dú)進(jìn)行計(jì)算。其傳動(dòng)關(guān)系如圖 4 所示。(8)(10)(9)9圖 4 同軸式三級(jí)傳動(dòng)減速器示意圖圖中所涉及到的零件在下面有具體標(biāo)示,在次略。5.1 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配轉(zhuǎn)動(dòng)比（1） 總傳動(dòng)比 = = =81.2ainm1740（2）分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比：按同軸式布置。由 [2]表 15-1-3 三級(jí)圓柱齒輪減速器分配傳動(dòng)比，查的=5.66， =3.5 則低速級(jí)傳動(dòng)比 = = 4.091i2i 3i5.268?5.2 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)包括：計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算、軸的設(shè)計(jì)。（1） 各軸轉(zhuǎn)速nⅠ =nⅡ =nm = 1400 inrnⅢ = i35.2476.10i?nⅣ in2ri?nⅤ mi28.1709.463i?nⅥ =nⅤ（2）各軸輸入轉(zhuǎn)矩 16.540.7950???mddpNM?TⅠ =Td ?8.3.1601、?TⅡ dd???292TⅢ = 213149.2850.73.ii?????齒 輪 滾 動(dòng) 軸 承TⅣ = 4271N齒 輪 滾 動(dòng) 軸 承TⅤ =T .3531.3.68.ii M?齒 輪 滾 動(dòng) 軸 承TⅥ = 6694.? ?卷 筒 滾 動(dòng) 軸 承（3） 各軸入輸功率Pd=7.5KW10PⅠ =Pd Pd.?.01?KW45.793.05??、PⅠⅠ =PⅠ . PⅠ =2 247PⅢ =PⅡ PⅡ23、、 0.PⅣ =P PⅢ . 96PⅤ =P PⅣ?34??、、 7093.6??PⅥ =P PⅤ . K4575.3 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)減速器的傳動(dòng)零件包括高速軸、中間軸、低速軸齒輪的設(shè)計(jì)5.3.1 高速軸齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇齒輪材料：由 [3]表 10-1 選擇齒輪材料為 40cr，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化 48～55 HRC（2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)選擇齒數(shù)取 z 1=12, z2=i1 z1=5.66 12=68?齒寬系數(shù) 由 [4]表 14-1-79,選 =0.8d?d?初選螺旋角 =?8?初選載荷系數(shù) 按齒輪非對(duì)稱布置速度中等沖擊載荷不大來(lái)選擇Kt=1.6轉(zhuǎn)距 T T1=5.08 104 ?Nm?彈性系數(shù) ZE 由 [4]表 14-1-105 ZE=189.8 ?MPa確定變位系數(shù) z1=12 z2=68 a=20o h*an=h*acos 由 [4]圖 14-1-4?查的 x1=0.38 x2=-0.38節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH X∑ =0 = 查 [4]圖 14-1-16 ZH=2.46?8?重合度系數(shù) Z?縱向重合度 0.19?????8tan12.03.tan13.0sin???zmbd端面重合度 69.8.21?nxz由 [4]圖 14-1-7 查的重合度則 67.01?a?.02?a? 495.12.0)38.1(67.0)38.1()()(211 ??????annxx由 [4]圖 14-1-19 查得 .??螺旋角系數(shù) 95.cos????許用接觸應(yīng)力[ ]??11接觸疲勞極限 由 [4]圖 14-1-24 查得大小齒輪的接觸疲勞極限為lim??[ ]Hlim1=[ ]Hlim2=1160??MPa應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60 n1 Lh=60 1400 1 6300=5.29 108???N2=8715.90.356i??接觸疲勞壽命系數(shù)由 [5]圖 6.4-10 查得KHN1=1.08 KHN2=1.14計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1％ 安全系數(shù) S＝1[ ]1＝ ＝1.08 1160=1253??HNlim?[ ]2= =1.14 1160=1322SK1li則[ ]＝??MPaH128325][1 ?????（3）計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t小齒輪分度圓直徑 d1t= 23)][(2HEadt ZuTK????由公式 11 計(jì)算可得： mdt 67.25)1284.9(5.49.18056231 ??????驗(yàn)算圓周速度 ssndVt .0670??選擇精度等級(jí) 根據(jù)圓周速度由 [5]6.4-19、6.4-20 選擇齒輪精度等級(jí)為7 級(jí)（4）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mntb= dt 54.267.801????mznt 16.8coscos???fah?4.352).0cs1()(* ??????nnmx （11）1214.25)38.0cos25.0cos1()(1* ??????????nnat mxch4.5.243f075.2b（5） 計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù) 由 [4]表 14-1-81 K A=1.25動(dòng)載系數(shù) KV 根據(jù)圓周速度 v=1.88 由 [4]查圖 14-1-14 KV＝1.09sm齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù) 由 [5]圖 6.4-3 查得Ha ????ar＝ =1.20HaF齒間載荷分配系數(shù) K 由 [4]表 14-1-99 齒輪裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整?K ＝1.05+0.26 （1+0.6 ） +0.16 10-3bH?2d??＝1.05+0.26 (1+0.6 0.82)0.82+0.16 10-3 22.54=1.28載荷系數(shù) K K＝K A KV K =1.25 1.09 1.20 1.28=2.09Ha?修正小齒輪直徑 1d mdtt 98.276.107.5331 ??計(jì)算模數(shù) mn mn= 28cos92cos??（6）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 321cs[]FasndaYKTz??????計(jì)算載荷載荷系數(shù) K 由 K ＝1.28 由 [3]圖 10-13 查得07.4?hb?H=1.28?FKK= KA KV =1.25 1.09 1.20 1.15=1.88a?F?齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 由 [4]圖 15-1-53 查得FE? MPaFE6201??齒形系數(shù) FaY由當(dāng)量齒數(shù) z 36.128cos21????znz 0.722n由 [4]圖 14-1-47 5.1?FaY93.12?FaY應(yīng)力修正系數(shù) Sa由 [4]圖 14-1-47 3.1Sa 8.2Sa重合度系數(shù) n??702.? （12）13由 [4]表 14-1-114 查得 = 2)cos(in1arcosnb a???? 2)0cos8(i1??cos = 940?5.9.04cs22?baan?74.0.1.75.??anY??螺旋角系數(shù) 由 [4]圖 14-1-49 根據(jù) 查得 ＝0.98? ??Y尺寸系數(shù) 由 [4]表 14-1-119 的公式 〈5 時(shí)，X nXm1.~5.?取 =5 =2nmY彎曲壽命系數(shù) 根據(jù) N1=5.29 108 N2=9.35 107由 [5]圖 6.4-11 查得??.0?Y計(jì)算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4][F?1=][F MPaSYXNE 57.084.161?2＝ 12.2?計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較][?YSaF=1][FSa05938.7.852??4193][2FSaY?小齒輪的數(shù)值較大由公式 12 計(jì)算可得： mm 05.205938.495.128.0cos51223 ??????對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值 mn＝2.5 ，取分度圓直徑 d1=30.3030.15.28cos97cos1 ????ndz?則 ,取 12?z 6.51u6z14（7） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距將中心距圓整為 105 。m按圓整后的中心距修正螺旋角 12()(68)2.5arcos '34“10nz???????因 值改變不多，故參數(shù) 等不必修正。HaZK、??計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 12.530.cos86'4“.17.2'nzmdm?????計(jì)算齒輪寬度 4.30.81???db?圓整后取 ； 。mB30255.3.2 中速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）選擇齒輪材料：由 [3]表 10-1 選擇齒輪材料為 40cr，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化 48～55 HRC（2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)選擇齒數(shù)取 z 1=12, z2=i1 z1=3.5 12=42?齒寬系數(shù) 由 [4]表 14-1-79,選 =0.8d?d?初選螺旋角 =?8?初選載荷系數(shù) K 選擇 Kt=1.6 按齒輪非對(duì)稱布置速度中等沖擊載荷不大來(lái)選擇轉(zhuǎn)距 T T=2.7 105?Nm?彈性系數(shù) ZE 由 [4]表 14-1-105 ZE=189.8 ?MPa確定變位系數(shù) z1=12 z2=42 a=20o h*an=h*acos 由 [4]圖 14-1-4?查的 x1=0.38 x2=-0.38節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH X∑ =0 = 查 [4]圖 14-1-16 ZH=2.46?8?重合度系數(shù) Z?縱向重合度 0.19?????8tan12.038.tan13.0sin??zmbdmzan 98.10cos5.2)681(cos)(21 ?????15端面重合度 69.83.012??nxz由 [4]圖 14-1-7 查得重合度則 64.01?a?84.2?a?41.8.0)3.1(64.)8.()()(211 ???????annxx由 [4]圖 14-1-19 查得 .0??由螺旋角系數(shù) 95.cos????許用接觸應(yīng)力[ ]??接觸疲勞極限 由 [4]圖 14-1-24 查得大小齒輪的接觸疲勞極限為lim[ ]Hlim1=[ ]Hlim2=1160??MPa應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60 n1 Lh=60 247.35 1 6300=9.35 107???N2= 771 06.25.39??i接觸疲勞壽命系數(shù)由圖 [5]6.4-10 查得KHN1=1.19 KHN2=1.15計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1％ 安全系數(shù) S＝1[ ]1＝ ＝1.19 1160=1380??HNlim?[ ]2= =1.15 1160=1344SK1li則 [ ]＝? MPaH135724380][1 ????（3） 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t小齒輪分度圓直徑d1t= 23 )][(12HEadt ZuTK?????由公式 11 計(jì)算可得： mdt 82.4)13576.289(.5341.8072631 ??????驗(yàn)算圓周速度 24.0.60tdnVss??選擇精度等級(jí) 根據(jù)圓周速度由 [5]6.4-19、6.4-20 選擇齒輪精度等級(jí)為 7 級(jí)（4）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mntb= mdt 26.348.01????16mnt mzdt 5.3128cos.4cos1?????fah?.4)8.0cos()(1* ???nnx 4.3)8.0cos251?????? ?atc9.4.35fh8.94.263b（5） 計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù) 由 [4]表 14-1-81 K A=1.25動(dòng)載系數(shù) KV 根據(jù)圓周速度 v=0.6 由 [4]圖 14-1-14 KV＝1.05ms齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù) 由 [5]圖 6.4-3 查得Ha ????ar＝ =1.10HaF齒間載荷分配系數(shù) K 由 [4]表 14-1-99 齒輪裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整?HK ＝1.05+0.26 （1+0.6 ） +0.16 10-3b??2d??＝1.05+0.26 (1+0.6 0.82)0.82+0.16 10-3 34.26=1.28載荷系數(shù) K K＝K A KV K =1.25 1.05 1.10 1.28=1.85Ha?修正小齒輪直徑 1d mdtt 96.4.185.4331 ??計(jì)算模數(shù) mnt mnt 72cos96.2cos???（6） 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)321cs[]FasndaYKTz??????計(jì)算載荷載荷系數(shù) K 由 K ＝1.28 由 [4]圖 10-13 查得83.?hb?H=1.22?FKK= KA KV =1.25 1.05 1.10 1.22=1.76Ha?F?齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 由 [4]圖 15-1-53 查得E? MPaFE6201??齒形系數(shù) FaY由當(dāng)量齒數(shù) z 36.128cos21???zn17z 25.438cos22????n由 [4]圖 14-1-47 75.1FaY09.2FaY應(yīng)力修正系數(shù) Sa由 [4]圖 14-1-47 3.1?Sa 75.12?Sa重合度系數(shù) n??.025.?由 [4]表 14-1-114 查得 2)cos(inrcosnb???cos =1a?2)0cos8(i1?= 94.082.52.1.cos2?baan??74.0075.0??anY??螺旋角系數(shù) 由 [4]圖 14-1-49 根據(jù) 查得 ＝0.98? ??Y尺寸系數(shù) 由 [4]表 14-1-119 的公式 〈5 時(shí)，XY nXm1.~5.?取 =5 =2 nm彎曲壽命系數(shù) 根據(jù) N1=5.29 108 N2=9.35 107由 [5]圖 6.4-11 查得N??.0?Y計(jì)算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4][F?1= MPaSYXNE 57.084.1601?2＝][F?XE 12.2?計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較][YSa=1][FSa?05938.7.852??4293][2FSaY小齒輪的數(shù)值較大18由公式 12 計(jì)算可得： mm 63.0598.41.28.0cos97612253 ??????對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值 mn＝4.0 ，取分度圓直徑 d1=44.9613.0.48cos96cos1 ???ndz?則 ,則12?z 25.31?uz（7） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距 mmzan 06.198cos2.4)(cos2)(1 ???????將中心距圓整為 110 。按圓整后的中心距修正螺旋角12()(42).arcs 86'34“10nz??????因 值改變不多，故參數(shù) 等不必修正。?HZK、??計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑124.8.cos86'3“.0169.7'nzmdm?????計(jì)算齒輪寬度8.34.81???db?圓整后取 ； 。mB40255.3.3 低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇齒輪材料：由 [3]表 10-1 選擇齒輪材料為 40cr，調(diào)質(zhì)和表面淬火處理或氮化 48～55 HRC（2） 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)選擇齒數(shù)取 z 1=1１, z 2=i1 z1=4.09 11=45?齒寬系數(shù) 由 [4]表 14-1-79,選 =0.8d?d?初選螺旋角 =?8?初選載荷系數(shù) K 選擇 Kt=1.6 按齒輪非對(duì)稱布置速度中等沖擊載荷不大來(lái)19轉(zhuǎn)距 T T=9.2 105?Nm?彈性系數(shù) ZE 由 [4]表 14-1-105 ZE=189.8 ?MPa確定變位系數(shù) z1=12 z2=42 a=20o h*an=h*acos 由 [4]圖 14-1-4?查的 x1=0.35 x2=-0.35節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ZH X∑ =0 = 查 [4]圖 14-1-16 ZH=2.46?8?重合度系數(shù) Z?縱向重合度 0.17?????8tan1.038.tan13.0sin??zmbd端面重合度 . 58.1?nxz由 [4]圖 14-1-7 查得重合度則 6501?a?7.02?a? 43.187.0)35.1(6.0)35.1()()(11 ???????nanxx由螺旋角系數(shù) 98cos????許用接觸應(yīng)力[ ]??接觸疲勞極限 由 [4]圖 14-1-24 查得大小齒輪的接觸疲勞極限為lim[ ]Hlim1=[ ]Hlim2=1160??MPa應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1=60 n1 Lh=60 70.67 1 6300=2.67 107???N2= 671 05.09.46??i接觸疲勞壽命系數(shù)由 [5]圖 6.4-10 查得KHN1=1.20 KHN2=1.15計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為 1％ 安全系數(shù) S＝1[ ]1＝ ＝1.23 1160=1427??HNlim?[ ]2= =1.39 1160=1612SK1li則[ ]＝??MPaH15206427][11 ?????（3） 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 d1t小齒輪分度圓直徑 d 1t= 23 )][(2HEadt ZuTK????20由公式 11 計(jì)算可得：= m07.63)15204.89(0.43.18029653 ?????驗(yàn)算圓周速度 67tdnVmss??選擇精度等級(jí) 根據(jù)圓周速度由 [5]6.4-19、6.4-20 選擇齒輪精度等級(jí)為 7 級(jí)（4）計(jì)算齒寬 b 及模數(shù) mntb= dt 46.507.3801????mnt mz8.1coscos???fah?6.78.5)3.0cos()(1* ??????nnx 04.58.)30cos2??????at mc64567?fh9.34.1250b（5） 計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù) 由 [4]表 14-1-81 K A=1.25動(dòng)載系數(shù) KV 根據(jù)圓周速度 v=0.24 由 [4]圖 14-1-14 KV＝1.05sm齒間載荷分配系數(shù) 根據(jù) 由 [5]圖 6.4-3 查得Ha ????ar＝ =1.10HaF齒間載荷分配系數(shù) K 由 [4]表 14-1-99 齒輪裝配時(shí)檢驗(yàn)調(diào)整?K ＝1.05+0.26 （1+0.6 ） +0.16 10-3b??2d??＝1.05+0.26 (1+0.6 0.82)0.82+0.16 10-3 50.46=1.29載荷系數(shù) K K＝K A KV K =1.25 1.05 1.10 1.29=1.86Ha?修正小齒輪直徑 1d mdtt 2.6.1807.6331 ??計(jì)算模數(shù) mnt nt 9.5cos2cos??（6） 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)231cos[]FasndaYKTz??????21計(jì)算載荷載荷系數(shù) K 由 K ＝1.29 由 [3]圖 10-13 查得9.3?hb?H=1.25?FKK= KA KV =1.25 1.05 1.10 1.25=1.80Ha?F?齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極 由 [4]圖 15-1-53 查得E? MPaFE6201??齒形系數(shù) FaY由當(dāng)量齒數(shù) z 2.18cos221???znz 9.4522?n由 [4]圖 14-1-47 31.?FaY0.2?FaY應(yīng)力修正系數(shù) Sa由 [4]圖 14-1-47 50.1Sa 76.12Sa重合度系數(shù) n??72.?由 [4]表 14-1-114 查得 2)cos(inrcosnb????cos =1a2)0cos8(i1??= 94.082.73cos2?baan??6.04.15.0752.0??anY??螺旋角系數(shù) 由 [4]圖 14-1-49 根據(jù) 查得 ＝0? ??Y尺寸系數(shù) 由 [4]表 14-1-119 的公式 〈5 時(shí)，XY nXm.~5.?取 =5 =2nm彎曲壽命系數(shù) 根據(jù) N1=5.29 108 N2=9.35 107由 [5]圖 6.4-11 查得N??.0?1Y計(jì)算許用彎曲疲勞應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4][F?1= MPaSYXNE 57.084.601?2＝][F?XE 12.2?22計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較][?FYSa=1][FSa0273.5.783??45642][2FSaY?大齒輪的數(shù)值較大由公式 12 計(jì)算可得： mm 70.504.46.18.08cos921253 ??????對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù) mn與由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值 mn＝6.0 ，取分度圓直徑 d1=63.0793.10.68cos073cos1 ????ndz?則 ,則1?z 94.12u452z（7） 幾何尺寸計(jì)算計(jì)算中心距mmzan 65.198cos20.6)1(cos2)(1 ??????將中心距圓整為 170 。按圓整后的中心距修正螺旋角12()(145)6.0arcos8'34“7nz???????因 值改變不多，故參數(shù) 等不必修正。?HZK、??計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑126.0.7cos8'34“5.2.5'nzmdm?????計(jì)算齒輪寬度3.67.801??db?圓整后取 ； 。mB52235.4 軸的設(shè)計(jì)減速器軸的設(shè)計(jì)包括：第一軸、第二軸、第三軸的設(shè)計(jì)計(jì)算以及軸上零件的設(shè)計(jì)。5.4.1 第一軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 求作用載齒輪上的力因已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 md72.12?NdTFt 597.10824??antan.6coscos'3“rt??.8642at ??（2） 初步估算軸的最小直徑1） 選擇軸的材料 選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 [2]根據(jù)表 5-1-1查得 ， 。MPab596??Pas295??由 [2]根據(jù)表 5-1-19 取 ,于是得10Amnpd12.7405.33min ???考慮軸端有鍵，軸徑應(yīng)增大 4％～5%,取 d=28（3） 選擇花鍵輸出軸的最小直徑顯然是安裝鍵處軸的直徑 dⅠ－Ⅱ 。為了使所選的軸直徑dⅠ-Ⅱ =28 于鍵相適應(yīng)，故需同時(shí)選取鍵型號(hào)。根據(jù) d=28 中系列由 [4]表 15-1-29 選取 Z- ＝6-28mbD?623?1）校核鍵連接的強(qiáng)度其主要失效行式是工作面被壓潰（靜強(qiáng)度）靜連接 npzhldT??3102??h= 9.13028????CD5.2??m按照中等使用和制造情況，齒面經(jīng)熱處理查得 ，取MPap140~][?MPap10][?? （14）24l≥ ，可取 l=50mzhdTpm 93.4105.2967.08][123 ??????? mMPalnp .1.3][?（4） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案見(jiàn)減速器圖。（5） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度① 為滿足矩形花鍵的軸向定位要求，Ⅰ～Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故?、颉蠖沃睆?dⅡ-Ⅲ =30 .鍵與軸配合的長(zhǎng)度 LⅠ~Ⅱ =50mm② 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承主要承受徑向載荷也可承受小的軸向載荷，故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù) dⅡ-Ⅲ =30 ，故選用單列深溝球軸承 6206 系列，其尺寸為 。右端滾動(dòng)軸承采用齒輪軸進(jìn)行16230???BD軸向定位。因齒輪的分度圓直徑 d=30.30 ,因此，取 dⅤ～Ⅵ =25 .參照工作要求并依據(jù) dⅤ～Ⅵ =25 ,故選用 6405 系列，其尺寸為m21805???BD③ 根據(jù)齒輪的直徑取齒輪軸處的軸段Ⅲ～Ⅳ的直徑 dⅢ～Ⅳ =37.1m④軸承端蓋的總寬的為 20 。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與矩形花鍵的距離為 76 ,小齒輪寬度為45 ，由空心軸長(zhǎng)度為 226 則 LⅡ～Ⅲ =226+76+45+20=367 。齒輪寬度為m35 ，則 LⅢ～Ⅳ =35 ，右端軸承用軸肩定位，因此 LⅤ～Ⅵ =4 。m（6）軸上零件的周向定位滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為m6。（7）確定軸上圓角和倒角由 [3]表 15-2，取軸端倒角為 ，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)減速器圖??4525.4.2 第二軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 求作用載齒輪上的力因已知大齒輪的分度圓直徑為 md7.1692?NTFt 382.052?tantan1170coscos6'4“r????25tan3182tan6'34“58FN?????（2） 初步估算軸的最小直徑選擇軸的材料 選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 [2]根據(jù)表 5-1-1 查得 MPab596??Pas295??由 [2]根據(jù)表 5-1-19，取 ,于是得103A3min037.01.4925pd m???（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案見(jiàn)減速器圖。（4） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承主要承受徑向載荷也可承受小的軸向載荷，故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù)最小值徑 dⅠ～Ⅱ =35 ，故選用單列m深溝球軸承 6407 系列，其尺寸為 。則右端采用同樣型號(hào)的25103???BDd滾動(dòng)軸承支撐。2） 滾動(dòng)軸承的左端采用齒輪軸的軸肩軸向定位。取 LⅠ～Ⅱ ＝25 ，則齒輪的右端有一軸軸肩高度 取 h＝7 ，則軸環(huán)的直徑 dⅡ～Ⅲ ＝49 。,0.dh?mm軸環(huán)寬度 b ,取 LⅡ～Ⅲ =12 。齒輪的齒頂圓直徑為 59 ，則 dⅢ～Ⅳ ＝594.1?，m因?yàn)辇X輪輪轂寬度為 45 ，則 LⅢ～Ⅳ =45。齒輪的左邊采用軸肩進(jìn)行定位，軸肩高度 取 h=7 ，則軸環(huán)的直徑 dⅣ～Ⅴ ＝45 。軸環(huán)寬度 b ，,07.dh?mmh4.1?取LⅤ～Ⅵ ＝12 .3） 取安裝齒輪處的軸段Ⅴ～Ⅵ直徑 dⅥ～Ⅶ =35 ，右齒輪與右端滾動(dòng)軸承之間采用套筒進(jìn)行軸向定位。已知齒輪輪轂的寬度 30 ，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 LⅤ～Ⅳ =26 .m（5） 軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 dⅤ～Ⅵ由手冊(cè)查得平鍵截面26（GB/T1096-1979）,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 22 （標(biāo)mhb810?? m準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn) GB/T1096-1979）,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選用齒輪轂與軸的配合為 H7/n6;滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為 m6.（6） 確定軸上圓角和倒角由 [3]表 15-2，取軸端倒角為 ，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)減速器圖。??4525.4.3 第三軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 求作用載齒輪上的力因已知大齒輪的分度圓直徑為 md75.2?NdTFt 685.27109??tantan245coscos'3“r???t6758t'97aF??（2） 初步估算軸的最小直徑選擇軸的材料 選軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。由 [2]根據(jù)表 5-1-1 查得MPab9?Pas25??由 [2]根據(jù)表 5-1-19，取 A0=110,于是得33min 6.9100.72pdm??（3） 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案見(jiàn)減速器圖。（4） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只能承受徑向載荷，因采用游動(dòng)支撐故選用圓柱滾子軸承。參照工作要求并依據(jù)最小值徑 dⅠ～Ⅱ =55 ，故選用內(nèi)圈有單m擋邊的 NJ210E 系列，其尺寸為 。則 LⅠ～Ⅱ ＝185.6418905???wFBDd。m2） 左端齒輪與左端軸承之間采用軸肩定位。軸肩高度 取 h＝,07.dh?4 ，則軸環(huán)的直徑 dⅡ～Ⅲ ＝63 。軸環(huán)寬度 b ,取 LⅡ～Ⅲ =8 。安裝m4.1?m27左端齒輪的直徑為 65 ，則 dⅢ～Ⅳ ＝60 ，因?yàn)辇X輪輪轂寬度為 60 ，則mmmLⅢ～Ⅳ =45。齒輪的左邊采用軸肩進(jìn)行定位，軸肩高度 取 h=4 ，則軸環(huán),07.dh?的直徑 dⅣ～Ⅴ ＝63 。軸環(huán)寬度 b ，為防止低速軸大齒輪與中間軸發(fā)生干4.1?取LⅥ～Ⅴ ＝24 .m3） 取安裝齒輪處的軸段Ⅴ～Ⅵ直徑 dⅥ～Ⅶ =55 ，右齒輪與右端滾動(dòng)軸m承之間采用套筒進(jìn)行軸向定位。已知齒輪輪轂的寬度 40 ，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取 LⅤ～Ⅳ =38 . 右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，軸肩高度 取 h=8 ，則軸環(huán)的直徑 dⅣ～Ⅴ ＝39,07.dh?m。m軸環(huán)寬度 b ，為防止齒輪之間發(fā)生干涉取 LⅥ~Ⅴ ＝35 .h4.1?4） 因右端軸采用固定支撐需用滾動(dòng)軸承，根據(jù) dⅣ～Ⅴ ＝39 ，則選擇mdⅤ～Ⅵ ＝35 。因軸承主要承受徑向載荷也可承受小的軸向載荷，故選用深溝球軸承。參照工作要求并依據(jù)值徑 dⅠ～Ⅱ =35 ，故選用單列深溝球軸承 6407 系列，m其尺寸為 21035???BD（5） 軸上零件的周向定位齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 dⅤ～Ⅵ 由手冊(cè)查得平鍵截面（GB/T1096-1979）,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為mhb1636 （標(biāo)準(zhǔn)鍵長(zhǎng)見(jiàn) GB/T1096-1979）,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選用齒輪轂與軸的配合為 H7/n6;滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，滾動(dòng)軸承與軸的軸向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑公差為 m6.（6） 確定軸上圓角和倒角由 [3]表 15-2，取軸端倒角為 ，各軸肩處的圓角半徑見(jiàn)減速器圖。??4526 第二軸的校核28根據(jù)各軸承受的載荷利用材料力學(xué)對(duì)第二軸進(jìn)行校核。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的載荷分析圖 5。軸的校核包括：水平方向力的計(jì)算、垂直方向力的計(jì)算、總彎矩的計(jì)算、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的計(jì)算。29圖 5 軸的載荷分析圖6.1 水平方向的力水平方向的力包括：水平支反力、水平方向的彎矩。6.1.1 求水平支反力 0)(232???LFtNHNLFt 4.159.471832??21tNH8.3.821 ??tNH6.1.2 求水平方向的彎距 NLFMNH4.1904.5932??6.2 垂直方向的力垂直方向的力包括：垂直支反力、垂直方向的彎矩。6.2.1 求垂直支反力 NdFMa 6.285097.16982???)(23??LFLraNVFarNV 5.75.471032 ?????0)(3321?LMLraNV NraNV 75.45.47216.809)(321 ????6.2.2 求垂直方向的彎矩 NLFMNV 13.26821?475732 ???6.3 求總彎距根據(jù)校核理論應(yīng)在以上基礎(chǔ)上，針對(duì)水平方向的彎矩、垂直方向的彎矩計(jì)30算總彎矩。 NMVH 18.93051.2684.1930221 ?????72則 的數(shù)值較大。16.4 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面基準(zhǔn)面 2）的強(qiáng)度。由表中數(shù)值，并取 a=0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力????MPaWaTMca 79.38351.00.268952321 ???????前已選定軸的材料為 45 鋼，由 [2]根據(jù)表 5-1-1 查得 。因此??ca6?，故安全。??1??ca7 減速器外殼和運(yùn)行機(jī)構(gòu)的選擇減速器外殼采用鑄造外殼不是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，因與二級(jí)同軸式傳動(dòng)減速器外形差別不大，故在次借用。運(yùn)行機(jī)構(gòu)在此次設(shè)計(jì)中不作為重點(diǎn)，運(yùn)行小車的電機(jī)和減速器均采用現(xiàn)有的成品，在此不在單獨(dú)設(shè)計(jì)。8 結(jié)束語(yǔ)本問(wèn)研究的用于中載小噸位的電動(dòng)葫蘆 具有以下特點(diǎn)：（1） 三速電動(dòng)葫蘆運(yùn)行速度比市場(chǎng)現(xiàn)有的電動(dòng)葫蘆更能滿足用戶的需求。（2） 吊具具有很大的質(zhì)量和很高的勢(shì)能，被搬運(yùn)的物料范圍廣泛。（3） 起重作業(yè)范圍大，電動(dòng)葫蘆和橋式起重機(jī)組成多種運(yùn)動(dòng)。速度多變的可傳動(dòng)零件，形成起重機(jī)械的危險(xiǎn)點(diǎn)多且分散的特點(diǎn)，使危險(xiǎn)的影響范圍加大。（4） 作業(yè)條件復(fù)雜多變。致謝本課題是在指導(dǎo)老師的悉心指導(dǎo)下完成的。在整個(gè)研究過(guò)程中，指導(dǎo)老師具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度，豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，在治學(xué)及做人方面使我受益匪淺，在次衷心感謝老師對(duì)我的關(guān)心指導(dǎo)和幫助。同時(shí)也感謝本組同學(xué)在我做課題的過(guò)程中給予我的巨大幫助和鼓勵(lì)。還要特別感謝本班的一些同學(xué)在我寫論文期間給我提出的寶貴意見(jiàn)和關(guān)心支持。在此，對(duì)導(dǎo)師給我提供的良好學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境致以真誠(chéng)的謝意！