輕型貨車變速器設(shè)計(jì)【含CAD圖紙優(yōu)秀畢業(yè)課程設(shè)計(jì)論文】

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年 月 日 1江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 摘要 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，機(jī)械工業(yè)也在不斷地發(fā)展，各種設(shè)備都在不斷地進(jìn)步，創(chuàng)新。特別是在汽車方面，輕型貨車變速器得到廣泛應(yīng)用，在某些特定的場(chǎng)合，傳統(tǒng)的輕型貨車變速器得不到應(yīng)用。比如，傳動(dòng)精度不好 控制，保養(yǎng)維護(hù)費(fèi)用較高 ;同時(shí)在安全方面也存在一定的問(wèn)題等等。希望在保證安全的前提下，是工作人員更加舒適，方便的操作。即便是傳統(tǒng)輕型貨車變速器傳動(dòng)效率較高，但是對(duì)于人們的經(jīng)濟(jì)能力，它的價(jià)格還讓人難以接受。所以研究一種新式輕型貨車變速器勢(shì)在必行！ 輕型貨車變速器作為機(jī)動(dòng)車輛中的核心部件的一種，它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò) 而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣車輛就可以行駛了。 本文介紹了輕型貨車變速器的結(jié)構(gòu)組成、工作原理以及主要零部件的設(shè)計(jì)中所必須的理論計(jì)算和相關(guān)強(qiáng)度校驗(yàn)，以及 對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，該輕型貨車變速器的優(yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)鏈短、效率高、易加工、使用和維護(hù)都很方便，較適合在惡劣的環(huán)境下工作，最主要的是其傳動(dòng)效率很高。 關(guān)鍵詞： 輕型貨車變速器 ；扭矩；結(jié)構(gòu)；校驗(yàn) 2江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） of is in of is in in of is In is is At in of to is is is to So a of is to s to as of or of or a as a of it is so of in of to as as on of is is is of is 3江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 目 錄 第一章 緒論 .......................................................... 1 題的來(lái)源及研究的目的和意義 ......................... 錯(cuò)誤 !未定義書簽。 課題研究的主要內(nèi)容 ................................................. 3 第二章 輕型貨車變速器的總體方案設(shè)計(jì) ................................ 5 型貨車變速器的結(jié)構(gòu)形式 ............................................. 6 輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) ................................................... 8 定齒輪傳動(dòng)類型 .................................................... 10 第三章 輕型貨車變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) ............................... 11 型貨車變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) ................................ 12 輪的計(jì)算 .......................................................... 12 齒計(jì)算 ....................................................... 13 何尺寸計(jì)算 ................................................... 14 配條件驗(yàn)算 ................................................... 16 星軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .................................................... 17 算軸的最小直徑 ............................................... 18 入軸的設(shè)計(jì) ................................................... 20 出軸的設(shè)計(jì) ................................................... 21 第四章 輕型貨車變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核 .............. 23 動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 .................................................... 24 動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核 .................................................. 25 承強(qiáng)度的校核 ...................................................... 28 第五章 設(shè)計(jì)總結(jié) ........................................................ 29 結(jié)論 ...................................................................... 30 參考文獻(xiàn) ................................................................. 31 致謝 ..................................................................... 32 4江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第一章 緒論 題的來(lái)源及研究的目的和意義 我國(guó)生產(chǎn)的貨車變速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)陋，傳動(dòng)效率始終不高，雖然經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，近期產(chǎn)品的質(zhì)量較早期有所提高。但受國(guó)產(chǎn)配套件質(zhì)量及設(shè)計(jì)水平等的 影響，我國(guó)目前生產(chǎn)的貨車變速器的總體水平與進(jìn)口產(chǎn)品及港口用戶的要求仍有較大差距，貨車變速器的生產(chǎn)也是如此，為滿足市場(chǎng)需求，開(kāi)發(fā)出一種新型的貨車變速器勢(shì)在必行！ 相信此種貨車變速器的出現(xiàn)將會(huì)大大提高傳統(tǒng)的貨車變速器的傳動(dòng)能力和質(zhì)量，為企業(yè)的生產(chǎn)的年產(chǎn)能方面，以及經(jīng)濟(jì)效益方面能夠帶來(lái)顯著的進(jìn)步，同時(shí)也在某種程度上推進(jìn)了機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展。 隨著國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化（ 實(shí)施，世界貨車變速器以采用新材料、新技術(shù)、新工藝、新結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ) ,二十世紀(jì) 80年代，德國(guó)施耐都公司將新開(kāi)發(fā)的貨車變速器應(yīng)用到該公司的子公司 輕型貨車變速器的機(jī)械公司，經(jīng)過(guò)幾年的運(yùn)行，為該公司創(chuàng)造了不菲的利潤(rùn)。繼美國(guó) 司之后，英國(guó)的 入了相當(dāng)大的人力和精力來(lái)開(kāi)發(fā)研制輕型貨車變速器傳動(dòng)機(jī)，并且與二十世紀(jì)中期投入到了北美等市場(chǎng)。當(dāng)前，全世界各大機(jī)械人廠商為了提高產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，都大力進(jìn)行貨車變速器的研發(fā)工作。現(xiàn)在國(guó)外等著名貨車變速器的品牌中，都有貨車變速器的銷售，全世界貨車變速器的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。有一點(diǎn)值得注意的是，貨車變速器的市場(chǎng)，由最初的日本，歐洲，已經(jīng)滲透到北美市場(chǎng)，因此貨車變速器 是當(dāng)今棒料生產(chǎn)加工企業(yè)比配的設(shè)備已經(jīng)成為主要趨勢(shì)。西方資本主義國(guó)家有巨大的貨車變速器銷售市場(chǎng)，機(jī)械人工業(yè)是西方資本主義國(guó)家的機(jī)械工業(yè)之一。 機(jī)械工業(yè)主導(dǎo)著國(guó)民經(jīng)濟(jì)，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)提供資源，也為人民生活提供消費(fèi)品。不管是以前的產(chǎn)業(yè)，還是現(xiàn)代的產(chǎn)業(yè)，都離不開(kāi)機(jī)械裝備，與機(jī)械工業(yè)所提供的裝備的性能、成本和質(zhì)量與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步密切相關(guān)。 全球經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)的各行各業(yè)幾乎都被其他國(guó)家先進(jìn)技術(shù)沖擊，同時(shí)，與國(guó)外品牌企業(yè)也有了越來(lái)越多的溝通交流的機(jī)會(huì) 。輕型貨車變速器行業(yè)通過(guò)多種途徑，努力的 不斷提高自身實(shí)力與核心競(jìng)爭(zhēng)力， 與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距也逐步縮小。 輕型貨車變速器設(shè)備在市場(chǎng)需求的促使下更快的更新和優(yōu)化。國(guó)內(nèi)輕型貨車變速器設(shè)備生迅速發(fā)展，使輕型貨車變速器械設(shè)備環(huán)保，節(jié)能，在我國(guó)飛速發(fā)展的農(nóng)業(yè)中發(fā)揮著積極的作用。 在生產(chǎn)設(shè)備時(shí)，各企業(yè)都盡量將設(shè)備在運(yùn)行中可能出現(xiàn)問(wèn)題減小到最少。如減少設(shè)備的噪音大、污染重等問(wèn)題。 輕型貨車變速器的發(fā)展與人類社會(huì)的進(jìn)步和科學(xué)技術(shù)的水平密切相關(guān)。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，各個(gè)學(xué)科之間相互有著或大或小的聯(lián)系，各行業(yè)間互相溝通，普遍使用新技術(shù)、新能源、新結(jié)構(gòu)，目前輕型貨車變速器正向著大型、高效、可靠、節(jié)能、降耗 和自 5江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 動(dòng)化方向發(fā)展。本設(shè)計(jì)選用的齒輪傳動(dòng)較合理。 課題研究的主要內(nèi)容 國(guó)內(nèi)輕型貨車變速器的研發(fā)及制造要與全球號(hào)召的低碳經(jīng)濟(jì)、經(jīng)久耐用主題保持一致。加大輕型貨車變速器新型多樣化的研發(fā)及生產(chǎn)是行業(yè)發(fā)展的大趨勢(shì)，同時(shí)也迎合了國(guó)內(nèi)基礎(chǔ)建設(shè)發(fā)展的需求。 本次 設(shè)計(jì)的任務(wù)是輕型貨車變速器的設(shè)計(jì)，通過(guò)讓學(xué)生親自了解輕型貨車變速器內(nèi)部的構(gòu)造和組成部分，通過(guò)對(duì)輕型貨車變速器內(nèi)部工件的測(cè)繪來(lái)認(rèn)識(shí)工件，通過(guò)利用計(jì)算機(jī)繪圖軟件例如 對(duì)工件進(jìn)行零件圖的繪制和裝配，這樣經(jīng)過(guò)一系列的綜合性訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手，動(dòng)腦以及 畫圖的能力。 （ 1）通過(guò)網(wǎng)絡(luò)和圖書館查找各種關(guān)于輕型貨車變速器的相關(guān)資料，對(duì)輕型貨車變速器進(jìn)行方案的比較和預(yù)定。 （ 2）分析輕型貨車變速器的結(jié)構(gòu)與參數(shù) （ 3）確定設(shè)計(jì)總體方案 （ 4）確定具體設(shè)計(jì)方案 （ 5）輕型貨車變速器的圖紙的繪制。 （ 6）說(shuō)明書的整理 第二章 輕型貨車變速器的總體方案設(shè)計(jì) 型貨車變速器的結(jié)構(gòu)形式 輕型貨車變速器 作為車輛中最重要的核心部件的一種，廣泛應(yīng)用于汽車，工程車輛，運(yùn)輸機(jī)等等領(lǐng)域。它工作時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò) 從而間接地帶動(dòng)了車輪的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣汽車就可以行駛了，通過(guò)改變輕型貨車變速器理論的檔位來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛的前進(jìn)、后退、加速、減速等功能。在機(jī)動(dòng)車輛的幾個(gè)組成部分里，輕型貨車變速器是機(jī)動(dòng)車的心臟的部分，其組成機(jī)構(gòu)及傳動(dòng)系統(tǒng)的布局圖如下圖所示： 6江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圖 2輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn) 齒輪傳動(dòng)與普通齒輪傳動(dòng)相比較，具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)： （ 1）體積小，質(zhì)量小，結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力大。 （ 2）傳動(dòng)效率高。 （ 3）傳動(dòng)比較大。 （ 4）運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、抗沖擊和振動(dòng)的能力強(qiáng)，工作較可靠。 定齒輪傳動(dòng)類型 根據(jù)設(shè)計(jì)要求： 能實(shí)現(xiàn)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)且傳動(dòng)比小、結(jié)構(gòu)緊湊、外廓尺寸較小 ,2)型工作效率高，體積小而且機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，所以制造起來(lái)方便。齒輪傳動(dòng)適用于所有條件的功率傳動(dòng)，在動(dòng)力及輔助傳動(dòng)中應(yīng)用較為廣泛，工作制度不受限制。 7江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 第三章 輕型貨車變速器傳動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 型貨車變速器內(nèi)部傳動(dòng)系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu) 輕型貨車變速器體內(nèi)部主要有各檔位傳動(dòng)齒輪，各傳動(dòng)軸以及端蓋，軸承等等零件組成，通過(guò)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng) V 帶傳動(dòng)，從而帶動(dòng)輕型貨車變速器內(nèi)部的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)動(dòng)作，繼而實(shí)現(xiàn)機(jī)動(dòng)車輛輪子的轉(zhuǎn)動(dòng)，于是車輛就可以行駛了。其具體內(nèi)部 傳動(dòng)結(jié)構(gòu)圖如下圖所示： 輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 根據(jù)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比和其配齒可求得內(nèi)齒輪 為齒輪傳動(dòng)的外廓尺寸較小，故選擇中心輪 7==根據(jù)內(nèi)齒輪 )z-(i= 71)-(5.5=z b ? 8江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圓整得，根據(jù)安裝條件，取 79=時(shí)實(shí)際的 是必須控制在其傳動(dòng)比誤差的范圍內(nèi)。 實(shí)際傳動(dòng)比為 5 7=7 9 / 1 7+1=/=i 傳動(dòng)比誤差 2 . 6 7 %=/ 5 . 5|5 . 6 4 7 5=|/i|=Δ 由于外嚙合采用角度變位的傳動(dòng)，行星輪 z+/22?? ab 偶數(shù)，故取齒數(shù)修正量為 1??? 這樣，角變位后， 能。得到改善，且該齒輪傳動(dòng)的徑向尺寸沒(méi)有改變。故 3017 在考慮到安裝條件為 322 ??? （整數(shù)） 初算中心距和模數(shù) 1. 試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限 =1282驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限 =370形的最后工序?yàn)椴妪X，精度為 7級(jí)。 2. 減速器的名義輸出轉(zhuǎn)速 i = 21n2=n1/i=1000/2n = = 3. 載荷不均衡系數(shù) 采用太陽(yáng)輪浮動(dòng)的均載機(jī)構(gòu)，取 H 9江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4. 齒輪模數(shù) a 首先計(jì)算太陽(yáng)輪分度圓直徑： 3d ? ??? 式中： u 一齒數(shù)比為 使用系數(shù)為 算式系數(shù)為 768； ?綜合系數(shù)為 2； 1T 一太陽(yáng)輪單個(gè)齒傳 遞的轉(zhuǎn)矩。 ??549??= 9 8 0 03 1 2 09 5 4 9 ??? =376 其中 η — 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)效率，取 η =d? — 齒寬系數(shù)暫取 0.5 =1450入 3 d ? ??? 3 2a 5 9 67 6 8d ??? ????? =模數(shù) m= ?取 m=5 10 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 則 3017(521)(210 ?????? =取 齒寬 ????? db d? 取 b=62 幾何尺寸計(jì)算 1. 計(jì)算變位系數(shù) (1) 嚙合角 因 ?20c o c o sc o s 0 ?? ?? 以 = “‘ 543920? 變位系數(shù)和 ? ?? 2 t ??? = 11 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 圖 2中心距變動(dòng)系數(shù) y y= 5 20 ???m 1 齒頂降低系數(shù) y? 1 4 ????? ? 分配邊位系數(shù)： 根據(jù)線圖法，通過(guò)查找線圖 2心距變動(dòng)系數(shù) y y= 5 20 ???m 1 齒頂降低系數(shù) y? 1 4 ????? ? 12 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 分配邊位系數(shù)： 根據(jù)線圖法，通過(guò)查找線圖 2到邊位系數(shù) 549.0? 5 9 9 ??? ? ac (2) 由于內(nèi)嚙合的兩個(gè)齒輪采用的是高度變位齒輪，所以有 0???? bc 從而 ?? cb 且 ?? ?' 0?y 0??y 2. 幾何尺寸計(jì)算結(jié)果 對(duì)于單級(jí)的齒輪傳動(dòng)根據(jù)一下公式進(jìn)行幾何尺寸的計(jì)算，結(jié)果如下： 表 3項(xiàng)目 計(jì)算公式 分度圓直徑 d 111 222 851751 ???d 1503052 ???d 1501 ?d 3957952 ???d 基圓直徑?dd b ??dd b ??? ?o ?? ?o ?? ?)(211 ???? ?)(222 ???? ? 13 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 頂圓直徑 內(nèi)嚙合 )(2 *11 ????)(222 ???? ?外嚙合 )(2 **11 ???)(2 *22 ??? ?內(nèi)嚙合 )(2 *11 ??? ?)(222 ??? ??頂高系數(shù)：太陽(yáng)輪、行星輪 — 1??內(nèi)齒輪 — 頂隙系數(shù)：內(nèi)齒輪 — c 按公式驗(yàn)算其鄰接條件，即 ?已知行星輪 ? 3?得 同心條件 按公式對(duì)于角變位有 '' c os ? ???將上述已知數(shù)代入上式得 ?? 20c o s 3079543920c o s 3017 "' ??? =裝條件 14 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 按公式驗(yàn)證其安裝條件，即得 )(整數(shù)Cn ?將 17? 79? 3? 代入該式驗(yàn)證得 323 7917 ?? 滿足安裝條件 嚙合要素的驗(yàn)算 1. a （ 1）頂圓齒形曲率半徑 ? a 22 )2()2( ?? 太陽(yáng)輪 221 )??a? = 行星輪 222 )2 2 ??a? = （ 2）端面嚙合長(zhǎng)度 s ''21 ?? ??? 式中“ ? ”號(hào)“ +”為外嚙合“ -”為內(nèi)嚙合； 't? 端面節(jié)圓嚙合角。 直齒輪 't? = = "'543925? 則 a )543925s i 24 1 "'????? = （ 3）端面重合度 ?20c c c ?? ????? . 端面重合度 a? 15 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） （ 1）頂圓齒形曲率半徑 a? 22 )2()2( ?? 行星輪 ρ 1a? = 內(nèi)齒輪 222 )2 1()2 1( ??a? ㎜ = （ 2）端面嚙合長(zhǎng)度 ''21 s in ?? ??? = ?20s ?? =（ 3）端面重合度 )c o s/(c o s ?? ? ε a= ?20 ==的設(shè)計(jì)計(jì)算 行星輪內(nèi)安裝有行星輪軸承，行星架的行星輪軸孔中固定有行星軸；行星架與輸出軸通過(guò)鍵聯(lián)接，其軸承在減速器殼體內(nèi)，雙聯(lián)齒輪聯(lián)軸器把太陽(yáng)輪和高速軸聯(lián)接，實(shí)現(xiàn)了太陽(yáng)輪浮動(dòng)。太 陽(yáng)輪浮動(dòng)原理如圖 4示 ： 圖 4陽(yáng)輪浮動(dòng)原理 16 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 算軸的最小直徑 圖 4星輪軸的載荷簡(jiǎn)圖 危險(xiǎn)截面（在跨度中間）內(nèi)的彎矩 8 678 8 6 8288 020 ????? t=148538. N? 星輪軸采用 40 ,調(diào)質(zhì) 440s ?? 據(jù)振動(dòng)沖擊，安全系數(shù)取 ;則許用彎曲應(yīng)力 ? ? ) 4 0(/? S?? 76行星輪軸直徑 ? ? b 3 83232 330 ????? ??? 取 其實(shí)際尺寸將在軸承選定完成后確定。 2. 選擇行星輪軸軸承 在行星輪內(nèi)安裝兩個(gè)軸承，每個(gè)軸承上的徑向載荷 20t a 6 82 20t a n?? ??? N=1614N 在相對(duì)運(yùn)動(dòng)中，軸承外圈以轉(zhuǎn)速 8 ????慮到行星輪軸的直徑 ，以及安裝在行星輪體內(nèi)的軸承，其外廓尺寸將受到限制，故初步選用單列深溝球軸承 6306 型，其參數(shù)為 0? 2? 9? 17 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） rC rC 2000n r/?。?； 取載荷系數(shù) 2.1?當(dāng) 量動(dòng)載荷 1 6 1 ?? 1937N 軸承的壽命計(jì)算 3306 )193727000(6010 ???97377h 根據(jù)設(shè)計(jì)需要，該減速器要求每天工作 22 小時(shí)，每年工作 320 日，持續(xù)不斷地工作 10 年。即 7 0 4 0 0/22/3 2 010 ???? h h。所以選用 6306 型軸承較為合理，并把行星輪軸直徑增大到 00 ?? 。 對(duì)行星輪輪緣厚度 c? 進(jìn)行校核 c? = ? ? m ??? 式中 m 行星輪模數(shù)（ ? ? m i n ??????? c c? = ? =足條件 c? >? ?。 由于行星輪寬度 6202 ?? bb 此兩個(gè)軸承之間安裝一厚度 為 5度為13套筒。 入軸設(shè)計(jì) 1．初算軸的最小直徑 由下式 30 d=，軸選用 40，采用調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 3得 查表取 0A =112，得 18 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 0 0120112 330m i n ???? 法蘭安裝在輸入軸的最小直徑處，截面上開(kāi)有鍵槽，軸頸增大 5%到 7%。 故 m ? 其實(shí)際尺寸將在軸承選擇完成后確定。 2．選 擇輸入軸軸承 (1) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 根據(jù)預(yù)估直徑，輪彀寬度和安裝條件，軸中間一段安裝一對(duì) 6217 型（深溝球軸承），且對(duì)稱安裝。其尺寸為 81 5 085 ????? ，可畫出輸入軸草圖（如附圖03）。 軸承的壽命計(jì)算 其參數(shù)為 5? 50? 8? rC rC 000n r/油浴）； 取載荷系數(shù) 2.1? 當(dāng)量動(dòng)載荷 ?? 3873N 軸承的壽命計(jì)算 3306 )387383200(100016670)(6010 ???ah h=165258h>70400h 故該對(duì)軸承滿足壽命要求。 出軸設(shè)計(jì) 1．初算軸的最小直徑 則輸出軸只承受轉(zhuǎn)矩而不承受彎矩。輸出軸選用 42金鋼，其 ? ? 45?? 求出輸出軸伸出端直徑 ? ? 3 22 ??? ? = 11 2 09 5 4 99 5 4 922???? ?? 19 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） =6114 N? 中 輸出軸轉(zhuǎn)矩； η — 齒輪嚙合傳動(dòng)的效率，取 。 2．選擇輸出軸軸承 由于輸出軸的軸承只承受軸向工作載荷（僅承受輸出行星架裝置的自重），所示軸承的尺寸應(yīng)由 結(jié)構(gòu)要求來(lái)確定。 輸出軸端，軸頸 1102 ?d 轂孔的直徑要比太陽(yáng)輪的齒頂圓直徑 ? ? 根據(jù)結(jié)構(gòu)要求選用特輕系列單列深溝球軸承 6030 型，其尺寸為5225150 ????? 。 軸承的壽命計(jì)算 其參數(shù)為 50? 25? 5? 132?rC 1250 ?rC 3000n r/浴）； 取載荷系數(shù) 2.1?當(dāng)量動(dòng)載荷 4 2 4 ?? =5088N 軸承的壽命計(jì)算 3306 )5088132000(6010 ???1600938h>70400h 故該軸承滿足壽命要求。 3．輸出軸上鍵的選擇及強(qiáng)度計(jì)算 平鍵聯(lián)接的主要失效形式壓潰。因此，只按工作面上的擠壓應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算。普 通平鍵連接的強(qiáng)度條件按（ 3計(jì)算 ? ? 0 0 0 ?? ?? k （ 3 式中 T －轉(zhuǎn)矩， N· d －軸頸， 20 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） k －鍵和輪轂鍵槽的接觸高度， ，此處 h 為鍵的高度， l －鍵的工作長(zhǎng)度， 型鍵 ? ； B 型鍵 ； C 型鍵 /2l L b?? ，其中 b 為鍵的寬度； ? ?p? －許用擠壓應(yīng)力， 2在這里鍵材料為 45 鋼。其許用擠壓應(yīng)力值按輕微沖擊算查相關(guān)資料的 ? ?p? =100~120 由前面計(jì)算知輸入轉(zhuǎn)矩 1146?T N? m， 選用 A 型鍵，其型號(hào)為 ??? 001832 ?? ， 將數(shù)值 ??k ， ??l ， 鍵連接處的軸頸 d =110入式（ 3 110589 11462000p ?? ??? =p?] 故該鍵滿足強(qiáng)度要求。 第四章 輕型貨車變速器內(nèi)部主要傳動(dòng)零件的強(qiáng)度校核 動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。由文獻(xiàn) [1， 15知，取 軸的計(jì)算應(yīng)力 3252232 ????????? （ 軸選擇 45 鋼，采用調(diào) 質(zhì)處理，可知， ? ? 601 ??? 此， ? ?1?? ??安全。 （ 7）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ①判斷危險(xiǎn)截面 由于應(yīng)力集中而對(duì)軸產(chǎn)生的疲勞強(qiáng)度，截面 V 有最嚴(yán)重的應(yīng)力集中，而彎矩較大的是 V 面；從受載的情況來(lái)看，截面 C 的應(yīng)力最大，但沒(méi)有過(guò)大的應(yīng)力集中，所以對(duì) C 面不用校核。只需對(duì)截面 V 進(jìn)行校核。 ②截面 V 左側(cè) 21 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW （ 抗扭截面系數(shù) 5 4 8 8 0 01 4 3 ???? （ 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ?? （ 截面 V 上的扭矩 T 為 32000001?T 截面上的彎曲應(yīng) 4 4 00 6 6 5 70 ??? （ 截 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 8 8 0 03 2 0 0 0 0 01 ???T? （ 軸選擇 45 鋼，采用調(diào)質(zhì)處理?？芍?， 640?B? 2751 ??? 1551 ??? 用插入法求出 ??k， ?????知，表面質(zhì)量系數(shù)為： ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理， 1?q? 固得綜合系數(shù)為 ?????????? ?? （ ?????????? ??由文獻(xiàn) [1] § 13? ，§ 23? 可知，碳鋼的特性系數(shù) ? 取 ? ? 取 ? 所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 22 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ?????? ??? ???? （ ?????? ??? ?????（ 222 ???????? SS ??（ 故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 ③截面 V 右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 ???? dW 抗扭截面系數(shù) 4 3 9 4 0 01 3 3 ???? 截面 V 左側(cè)的彎矩 M 為 ??M 面 V 上的扭矩 T 為 3200000?T 截面上的彎曲應(yīng)力 9 7 00 6 6 5 70 ??? 面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 9 4 0 03 2 0 0 0 0 01 ???T?面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù) ?? 及 ?? 查表得到。因 ?? ? ， ? 又由文獻(xiàn) [1]附圖 13? 可得軸的材料的敏感系數(shù)為 q ， q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按文獻(xiàn) [1，附 43? ]為 (1 ???????? ??? ? （ (1 ???????? ??? ? 23 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 由文獻(xiàn) [1]附圖 23? 可得軸的截面形 狀系數(shù)為 ? 由文獻(xiàn) [1]附圖 33? 可得軸的材料的敏感扭轉(zhuǎn)剪切尺寸系數(shù)為 ? 綜合系數(shù)為 ?????????? ???????????? ??所以軸在截面 V 左側(cè)的安全系數(shù)為 51 ??????? ??? ???? ?????? ??? ???????????? ??故該軸在截面 V 左側(cè)的強(qiáng)度是足夠的。 動(dòng)齒輪的強(qiáng)度校核 （Ⅰ）校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 （ 1）接觸應(yīng)力的計(jì)算 由文獻(xiàn) [4]表 395? 可知，齒面接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即 22211 ???? ??（ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 計(jì)算載荷系數(shù) 電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由文獻(xiàn) [4]表 25? 可知， 取 1?平均分度圓直徑 ? ? ? ? ????? Rm 平均分度圓圓周速度 00 0 00 0 11 ????? m/s 由文獻(xiàn) [4] 圖 45? （ a）可知，按 ??zv m，得 K； 24 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 由文獻(xiàn) [4] 圖 75? （ b）可知，按 ?輪懸臂布置， K； 由文獻(xiàn) [4]表 45? 可知， K； ??????? A② 由文獻(xiàn) [1]表 610? 可知，彈性系數(shù) Z ； ③ 節(jié)點(diǎn)區(qū)域 系數(shù) i ss i ???計(jì)算得， ? ? ??????????? 1） 接觸疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力 由文獻(xiàn) [4] 表 285? 可知，許用接觸應(yīng)力計(jì)算公式，即 m ? （ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ①小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 6001H? 最小安全系數(shù) ③由文獻(xiàn) [1， 10知，計(jì)算應(yīng)力循環(huán)系數(shù) 811 ???????? 1] 圖 10得接觸疲勞壽命系數(shù) ④尺寸系數(shù) 1?⑤工作硬化系數(shù)，按 0 13 ??? H B ⑥潤(rùn)滑油膜影響系數(shù)， 25 江西科技學(xué)院本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） ????? 3）由于 ? 安全。 （Ⅱ）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 （ 1）齒根應(yīng)力的計(jì)算 由文獻(xiàn) [4]表 555? 可知，彎曲應(yīng)力計(jì)算公式，即 ???? )??（ 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 ① 由文獻(xiàn) [1]表 510? 可知， ? ② 由文獻(xiàn) [1]表 510? 可知， ? 計(jì)算得， ? ? 8