第三组课程设计说明书定稿.doc

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1、湖南人文科技学院课程设计报告课程名称:机械设计课程设计设计题目：链式运输机用圆锥圆柱齿轮减速器 系 别： 机电工程系 专 业： 机械设计制造及其自动化 班 级： 11级机械 一 班 学生姓名: 姜良兴 学 号: 起止日期: 2012年12月 20日 2013年1月6日 指导教师: 朱连池 教研室主任 朱连池 指导教师评语： 指导教师签名： 年 月 日成绩评定项 目权重成绩1、设计过程中出勤、学习态度等方面0.22、课程设计质量与答辩0.53、设计报告书写及图纸规范程度0.3总 成 绩 教研室审核意见：教研室主任签字： 年 月 日教学系审核意见； 主任签字： 年 月 日摘 要本设计是链式运输机用

2、圆柱圆锥减速器，采用的是二级齿轮传动。在设计的过程中，充分考虑了影响各级齿轮和各部件的承载能力，对其做了详细的分析，并就它们的强度，刚度，疲劳强度和使用寿命等都做了校核，并且在此基础上，从选材到计算都力争做到精益求精。考虑到使用性能原则，工艺性能原则，经济及环境友好型原则，在材料的价格，零件的总成本，资源及能源，材料的环境友好及循环使用等方面都做了较为深刻的评估。本次设计还考虑了机械零件的各种失效形式，在尽可能的情况下做到少发生故障。本次设计具有：各级传动的承载能力接近相等；减速器的外廓尺寸和质量最小；传动具有最小的转动惯量；各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等等特点。关键词：齿轮传动 轴 滚动

3、轴承 键连接 结构尺寸 目录前言6一、设计任务书6二、传动方案的拟订及说明6三、选择电动机8四、计算传动装置的运动和动力参数9A.锥齿轮传动比、齿数的确定10B链轮传动比、齿数的确定10C.圆柱齿轮传动比、齿数的确定10五、传动件的设计计算13A.圆锥直齿轮设计13B.圆柱斜齿轮设计18六、轴的设计计算24A.输入轴设计24B.中间轴设计30C.输出轴设计39七、滚动轴承的选择及计算47A.输入轴滚动轴承计算47B.中间轴滚动轴承计算48C输出轴轴滚动轴承计算49八、键联接的选择及校核计算52A.输入轴键计算52B.中间轴键计算52C.输出轴键计算53，故单键即可。53九、联轴器的选择53十、

4、减速器附件的选择54十一、减速器铸造箱体部分结构尺寸55十二、润滑与密封57十三、总结与思考57致谢58参考文献58附录58 前言 随着科学技术的发展，各种设计制造技术，材料和热处理质量及齿轮加工精度都有了较大提高。各种通用和专用减速器在这种情况下也飞速发展和进步，体积和质量明显减少，承载能力，使用寿命和传动效率有了较大提高。对节能和提高主机的整体水平起到了很大的作用。但是，中国大多数的减速器水平还不高，老产品不可能立即被取代，新老产品的过渡还有很长的一段时间。当今的减速器是向着大功率，大传动比，小体积，高机械效率以及使用寿命长的方向发展。减速器与电动机的连体机构，也是大力开拓的形式。近十几年

5、来，由于计算机技术与数控技术的发展，是的机械加工精度和加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化。在21世纪成套机械装备中，齿轮依然是机械传动的基本部件。CNC机床和工艺技术的发展，推动了机械传动行业的飞速发展，而减速器正是其中的代表。在传动设计中的学科交叉，将成为新型传动产品的发展趋势。本次课程设计是链式运输机上的圆柱圆锥减速器，在课程设计的过程中，我们组始终秉承着用料最省，成本最低。从设计到选材都坚持考虑使用性能原则，工艺性能原则，经济及环境友好型原则，力求在满足各部件的强度、刚度和承载力等要求的前提下，节约材料的成本，还要做到循环使用。总的来说，本次课程设计严格按照要求，有着设计精

6、，成本少，污染低等特点。一、设计任务书设计一用于链式运输机上的圆锥圆柱齿轮减速器。工作平稳，经常满载，双班制工作。曳引链容许速度误差为5%。减速器小批生产，使用期限5年。原始数据原始数据题 号3-2曳引链拉力F（N）9500曳引链速度v（m/s）0.32曳引链链轮齿数Z8曳引链节距P（mm）80二、传动方案的拟订及说明按下列要求选择传动方案：1） 各级传动的承载能力接近相等；2） 减速器的外廓尺寸和质量最小；3） 传动具有最小的转动惯量；4） 各级传动中大齿轮的浸油深度大致相等。初步可拟定以下传动方案： 附图一三、选择电动机按工作要求和工作条件，由机械设计课程设计手册（常用电动机P257页）查

7、得：可选用一般用途的Y（IP44）系列封闭式三相异步电动机，而由传动方案拟定图可知电机应为卧式封闭结构。2）电动机容量(1)链式运输机的输出功率(2)电动机输出功率传动装置的总效率式中、为从电动机至运输链轮的各传动机构和轴承的效率。由机械设计课程设计手册表1.1.5 机械传动和摩擦副效率概略值(P3页)查得：弹性柱销联轴器=0.99；8级精度一般圆锥齿轮传动（油润滑）=0.97；8级精度一般圆柱齿轮传动（油润滑）=0.98；滚子链（正常润滑）=0.96；两个滚动轴承（一对，稀油润滑）=0.99；滚筒轴=0.98，滚筒=0.96则故 (3)电动机额定功率由机械设计课程设计手册表10.2.1（P2

8、58页）查的可选取电动机额定功率。3）电动机的转速Pr=3.6862kw设计计算及说明结果推算电动机转速可选范围，由机械设计课程设计手册圆锥齿轮传动比范围，单级圆柱齿轮传动比范围，链轮传动常用传动比范围。由机械设计课程设计手册表10.2.1（P258页）与网络资源查的可选取电动机如下表：初选同步转速分别为1000r/min和1500r/min的两种电动机进行比较，考虑综合因素，选择同步转速为1000r/min的Y系列电动机Y132M1-6参数表如下表：电动机型号额定功率（）电动机转速(r/min)电动机尺寸启动/最大转矩同步满载Y132M1-641000960475X280X3152.2该方案

9、传动比较小,传动装置结构尺寸较小和效率更接近,因此采用该方案选定电动机的型号为Y132M1-64）电动机的技术数据和外形,安装尺寸由机械设计课程设计手册表10.2.3（P258页）、表20-2查得主要数据，并记录备用。四、计算传动装置的运动和动力参数1）传动装置总传动比设计计算及说明结果2）分配各级传动比A.锥齿轮传动比、齿数的确定因为是圆锥圆柱齿轮减速器，为使大圆锥齿轮尺寸不致过大，应使高速级圆锥齿轮传动比因为采取油润滑，为了保证两级传动的大齿轮浸油深度相近时，取.由于选择闭式传动，小齿轮齿数在20-40之间，为了保证不使同一对轮齿固定啮合，小齿轮齿数选择偶数，选小圆锥齿轮齿数，则，取=99

10、.齿数比B链轮传动比、齿数的确定根据机械设计（第八版），为了减少动载荷，为了不发生脱链，不宜过大，又因为链接数通常为偶数，因此最好是奇数，由链轮齿数优先序列选择=57C.圆柱齿轮传动比、齿数的确定圆柱齿轮减速器传动比选小圆柱齿轮齿数， ，取=111齿数比D校核实际传动比实际传动比校核运输连论的转速误差工作链轮的实际转速转速误差在5%内，故符合要求。3）各轴转速设原动机的传动轴为轴1；一端装有圆锥齿轮另一端与轴1用联轴器连接的轴为轴2；装有圆锥齿轮与小圆柱齿轮的轴为轴3；装有大圆柱齿轮的轴为卷筒轴。则4）各轴输入功率按电动机额定功率计算各轴输入功率，即5）各轴转矩=99设计计算及说明结果项目轴1

11、轴2轴3卷筒轴转速(r/min)96025268.129.87应力3.92943.76483.65263.4363转矩(N*m)38.9998142.674512.2221098.65传动比13.813.72.28五、传动件的设计计算A.圆锥直齿轮设计已知输入功率，小齿轮转速960r/min，齿数比=3.81，由电动机驱动，运输器工作平稳，经常满载，不反转；两班工作制，使用期5年。减速器由一般厂中小批量生产。1)选定齿轮精度等级、材料及齿数圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，由机械设计（第八版）表10-8（P210页）查得通用减速器精度等级为68级，故可选用7级精度。材料选择 由机械设计

12、（第八版）表10-1（P191页）选择小齿轮材料为40Cr (调质)，硬度为280HBS，大齿轮材料为45钢（调质），硬度为240HBS（小齿轮比大齿轮硬度高2050HBS）。，2)按齿面接触疲劳强度设计由机械设计（第八版）式10-26（P227页）设计计算公式进行试算，即确定公式内的各计算数值试选载荷系数计算小齿轮的转矩设计计算及说明结果3）由机械设计（第八版）P224页查得可选齿宽系数锥齿轮齿宽系数0.25-0.3之间，这里选定0.34）由机械设计（第八版）图10-21d（P209页）中合金调质刚MQ斜线按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限= 5）由机械设计（第八版）表10-6（P201

13、页）查得材料的弹性影响系数6）计算应力循环次数（两班制按15个小时算） 由机械设计（第八版）式10-13（P206页）可知（两班制按15个小时算）其中n为齿轮的转速（r/min）；j为齿轮每转一圈时，同一齿面齿合的次数；Lahr 为齿轮的工作寿命（h）。7) 由机械设计（第八版）图10-19（P207页）中折线2查得可取接触疲劳寿命系数8) 计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数，得其许用值计算试算小齿轮分度圆直径，代入中较小的值计算圆周速度v计算载荷系数由机械设计（第八版）图10-8（P194页）查得动载系数，由表10-3（P195页）下注可知直齿轮及修正齿轮可取由机械设计（第八版）

14、表10-2（P193页）查得轻微冲击时使用系数根据大齿轮两端支撑，小齿轮作悬臂布置，由机械设计（第八版）表10-9（P226页）查得工业用轴的轴承系数，则由P226页式可知则接触强度载荷系数由机械设计（第八版）式10-10a（P204页）可知按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径为计算模数m故大端模数,圆整取计算齿轮相关参数由机械设计（第八版）图10-33（P224页）与P227页可知 则圆整并确定齿宽圆整时常将小齿轮的齿宽在圆整值得基础上人为的加宽510mm后圆整取校核齿根弯曲疲劳强度确定弯曲强度载荷系数计算当量齿数由机械设计（第八版）式f（P225页）可知，由机械设计（第八版）表10-5（

15、P200页）查得齿形系数和应力系数 校核弯曲强度因为*大于*根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度，所选参数合适。B.圆柱斜齿轮设计1)已知输入功率 ，小齿轮转速252/min，齿数比=3.7，由电动机驱动，运输器工作平稳，经常满载；两班工作制，使用期5年，减速器小批生产。2)选定齿轮精度等级、材料及齿数圆锥圆柱齿轮减速器为通用减速器，速度不高，故选用7级精度(GB10095-88)材料选择 由机械设计（第八版）表10-1（P191页）查得可选择大小齿轮材料均为45钢（调质），小齿轮齿面硬度为250HBS，大齿轮齿面硬度为220HBS（小齿轮比大齿轮硬度高2050HBS）。3)选小齿轮齿数，

16、大齿轮齿数4)选取螺旋角。初选螺旋角 2、按齿面接触强度设计满足弯曲强度，所选参数合适参考P218页例题10-2选材设计计算及说明结果由机械设计（第八版）式10-21（P218页）可知用设计计算公式进行试算，即(1) 确定公式内的各计算数值1)对于一般工业用齿轮传动接触疲劳极限和轮齿弯曲疲劳极限最小安全系数可用一般可靠度,其值分别为 对于标准齿轮的节点区域系数 锻钢-锻钢的弹性系数。电动机工作平稳，则载荷系数为1.2,。斜齿圆柱齿轮软齿面，齿轮相对于轴承非对称布置齿宽系数在0.2-1.2之间，这里选定0.7。2)由机械设计（第八版）图10-26（P215页）查得，则3)由机械设计（第八版）表1

17、0-6（P201页）查得对于标准齿轮的节点区域系数 锻钢-锻钢的弹性系数。4)计算应力循环次数 由机械设计（第八版）式10-13（P206页）可知5)由机械设计（第八版）图10-21d（P209页）合金调质刚MQ斜线按齿面硬度查得小齿轮的接触疲劳强度极限和弯曲疲劳极限分别为 ；6)由机械设计（第八版）图10-19（P207页）中折线2查得可取接触疲劳寿命系数设计计算及说明结果7)计算接触疲劳许用应力取失效概率为1%，安全系数S=1，得其许用值为：（2）计算1）试算小齿轮分度圆直径，由计算公式得2)计算圆周速度v3)计算齿宽b及模数，圆整去4)计算纵向重合度 由机械设计（第八版）P216页可知5

18、）计算载荷系数设计计算及说明结果由机械设计（第八版）图10-8（P194页）查得动载系数由机械设计（第八版）表10-3（P195页）查得齿间载荷分配系数由机械设计（第八版）表10-2（P193页）查得使用系数由机械设计（第八版）表10-4（P196页）查得接触疲劳强度计算用的齿向载荷分布系数由机械设计（第八版）图10-13（P198页）查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数 接触强度载荷系数6）由机械设计（第八版）式10-10a（P204页）可知按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径为7)计算模数由由机械设计基础课程设计，选定一个标准法向模数8)几何尺寸计算计算中心距按圆整后的中心距修正螺旋角因值

19、改变不多，故参数、等不必修正（3） 计算大小齿轮的分度圆直径设计计算及说明结果3、校核齿根弯曲疲劳强度确定弯曲强度载荷系数根据重合度，由机械设计（第八版）图10-28（P217页）查得螺旋角影响系数计算当量齿数，由机械设计（第八版）表10-5（P200页）查得齿形系数和应力系数校核弯曲强度根据弯曲强度条件公式进行校核满足弯曲强度，所选参数合适。满足弯曲强度，所选参数合适设计计算及说明结果六、轴的设计计算A.输入轴设计1、求输入轴上的功率、转速和转矩 ， ， 2、求作用在齿轮上的力已知高速级小圆锥齿轮的分度圆而由机械设计（第八版）式10-22（P225页）可知圆周力、径向力及轴向力的方向如图二所

20、示 图二 力学分析计算图coy平面yes平面MHMvMT设计计算及说明结果初步确定轴的最小直径先按机械设计（第八版）式15-2（P370页）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢（调质），根据机械设计（第八版）表15-3（P370页），取，得， 此轴开一个键槽，故，输入轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩，查机械设计（第八版）表14-1（P351页），由于转矩变化很小，故取，则查机械设计（机械设计基础）课程设计表17-4，选选LM3型梅花型弹性联轴器（GB/T5272-2002），其公称转矩为90000，联轴器主动

21、端的孔径38mm ，轴孔长度60mm，Z型轴孔，C型键槽；从动端的孔径28mm ，轴孔长度45mm ，Y型轴孔，B型键槽。故取。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案（见图三） 图三 轴上零件的装配方案设计计算及说明结果根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的直径初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的角接触球轴承7307C，接触角，中窄系列，其尺寸为，故。这对轴承均采用轴肩进行轴向定位，由机械设计

22、（机械设计基础）课程设计表15-7查得7307C型轴承的定位轴肩高度h=4.5mm，因此取3）取 ；为使挡油环可靠地压紧轴承，5-6段应略短于轴承宽度，故取。4）轴承端盖的总宽度为30mm。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求，求得端盖外端面与半联轴器右端面间的距离20mm，故取5）锥齿轮轮毂宽度为锥齿轮轮毂宽度为，为使套筒端面可靠地压紧齿轮取。6）轴上的周向定位1）联轴器的周向定位采用圆头普通平键A型连接，按d12由机械设计基础课程设计查得平键截面，键槽用键槽铣刀加工。键槽深度t=4mm 。同时为保证齿轮，联轴器与轴配合有良好的对中性，故选择联轴器与轴的配合为k6。此处选轴的尺寸公

23、差为；确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，轴肩及其其他圆角部分为R1。求轴上的载荷载荷水平面H垂直面V支反力F弯矩M 总弯矩扭矩T6、按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢（调质），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全。精确校核轴的疲劳强度判断危险截面截面5右侧受应力最大（2）截面5右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面5右侧弯矩M为截面5上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按机械设计（第八版）附表3-2查取。因，

24、经插值后查得又由机械设计（第八版）附图3-2可得轴的材料敏感系数为故有效应力集中系数为轴未经表面强化处理，即，则综合系数为又取碳钢的特性系数计算安全系数值设计计算及说明结果故可知安全。B.中间轴设计1、求中间轴上的功率、转速和转矩 ， ， 2、求作用在齿轮上的力已知圆柱斜齿轮的分度圆半径而已知圆锥直齿轮的平均分度圆半径而圆周力、，径向力、及轴向力、的方向如图四所示图四 力学分析计算图3、初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为（调质），根据机械设计（第八版）表15-3，取，得，此轴上开一个键槽，中间轴最小直径显然是安装滚动轴承的直径和轴的结构设计设计计算及说明结果（2）根据轴

25、向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列圆锥滚子轴承，参照工作要求并根据，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级单列角接触球轴承7306C，其尺寸为接触角，中窄系列，为轴肩定位为,故 这对轴承均采用套筒进行轴向定位，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7查得30306型轴承的定位轴肩高度h=3.5mm，因此取套筒直径。取安装齿轮的轴段，锥齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位，已知锥齿轮轮毂长1.2d=42mm，为了使套筒端面可靠地压紧端面，此轴段应略短于轮毂长，故取，齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高

26、度，故取h=2.5mm，则轴环处的直径为 ，。4）箱体以小圆锥齿轮为对称轴，由圆锥齿轮的啮合关系，则有以下关系式：设，设计计算及说明结果求载荷载荷水平面H垂直面V支反力F弯矩M 总弯矩扭矩T设计计算及说明结果6、按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为（调质），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全。7、精确校核轴的疲劳强度（1）判断危险截面截面5左右侧受应力最大（2）截面5右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面5右侧弯矩M为截面5上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力轴的材料为，调质处理。由表15-1查得。截

27、面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按机械设计（第八版）附表3-2查取。因，经插值后查得又由机械设计（第八版）附图3-2可得轴的材料敏感系数为故有效应力集中系数为由机械设计（第八版）附图3-2的尺寸系数，扭转尺寸系数。轴按磨削加工，由机械设计（第八版）附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则综合系数为又取合金钢的特性系数计算安全系数值故可知安全。（3）截面5左侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面5左侧弯矩M为截面5上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力过盈配合处的，由机械设计（第八版）附表3-8用插值法求出，并取，于是得轴按磨削加工，由机械设计（第八版）附图3-4得表面质量系数为

28、故得综合系数为计算安全系数值设计计算及说明结果故可知安全。C.输出轴设计1、求输出轴上的功率、转速和转矩 ， ， 2、求作用在齿轮上的力圆周力、径向力及轴向力的方向如图五所示 图五 力学分析计算图3、初步确定轴的最小直径先初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为(调质)，根据机械设计（第八版）表15-3，取，得，此轴上开两个键槽，输出轴的最小直径为安装联轴器的直径，为了使所选的轴直径与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。设计计算及说明结果联轴器的计算转矩，查机械设计（第八版）表14-1，由于转矩变化很小，故取，则查机械设计（机械设计基础）课程设计表17-4，选HL3型弹性柱销联轴器，其公称

29、转矩为，半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm。轴的结构设计拟定轴上零件的装配方案（见图六） 图六 轴上零件的装配方案（2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1）为了满足半联轴器的轴向定位，1-2轴段右端需制出一轴肩，故取2-3段的 直径，轴承端盖的总宽度为30mm，根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑油的要求，求得端盖外端面与联轴器右端面间的距离20mm，故取 。设计计算及说明结果为了保证轴端挡圈只压在小链轮上而不压在轴的端面上，故1-2段的长度应比略短些，现取。初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力，故选用单列角接触球轴承，参照工作要求由机

30、械设计基础课程设计中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列角接触球轴承7310C，接触角，中窄系列，其尺寸为，轴肩定位60mm。故，左端轴承采用轴肩进行轴向定位，由机械设计基础课程设计7310C型轴承的定位轴肩高度h=5mm，因此取；齿轮右端和右轴承之间采用挡油环定位，已知齿轮轮毂的宽度为67.2mm，为了使套筒端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取。齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度，故取，则轴环处的直径为。轴环宽度，取。 此轴斜齿轮要与中间轴斜齿轮正确啮合，此轴在箱体内部要与中间轴要等，通过分析计算得出：，设计计算及说明结果4.轴上的周向定位小链轮，齿轮的周向定位均采用平键连接，按

31、，由机械设计基础课程设计查得平键截面和 ，键槽用键槽铣刀加工，键槽深度t= 5mm和t=6mm。 同时为保证齿轮与轴配合有良好的对中性，故小链轮与轴的配合为k6，齿轮轮毂与轴的配合为H7滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此处选轴的尺寸公差为。5.确定轴上圆角和倒角尺寸取轴端倒角为，轴肩及其其他圆角部分为R1。5、求轴上的载荷载荷水平面H垂直面V支反力F弯矩M 总弯矩扭矩T设计计算及说明结果6、按弯扭合成应力校核轴的强度根据上表中的数据及轴的单向旋转，扭转切应力为脉动循环变应力，取，轴的计算应力前已选定轴的材料为45钢（调质），由机械设计（第八版）表15-1查得，故安全。7、精确校核轴

32、的疲劳强度（1）判断危险截面截面7右侧受应力最大（2）截面7右侧抗弯截面系数抗扭截面系数截面7右侧弯矩M为截面7上的扭矩为截面上的弯曲应力截面上的扭转切应力轴的材料为45钢，调质处理。由表15-1查得。截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及按机械设计（第八版）附表3-2查取。因，经插值后查得又由机械设计（第八版）附图3-2可得轴的材料敏感系数为故有效应力集中系数为由机械设计（第八版）附图3-2的尺寸系数，扭转尺寸系数。轴按磨削加工，由机械设计（第八版）附图3-4得表面质量系数为轴未经表面强化处理，即，则综合系数为又取碳钢的特性系数计算安全系数值故可知安全。七、滚动轴承的选择及计算A.输入轴滚

33、动轴承计算初步选择滚动轴承，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的角接触球轴承7307C，其尺寸为接触角，中窄系列，其尺寸为。载荷水平面H垂直面V设计计算及说明结果则则则 则 则故合格。B.中间轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列角接触球轴承7306C，其尺寸为接触角，中窄系列，其尺寸为。，载荷水平面H垂直面V支反力F则则则则，则故合格。C输出轴轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由机械设计（机械设计基础）课程设计表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列角接触球轴承7

34、310C，接触角，中窄系列，其尺寸为，轴肩定位60mm载荷水平面H垂直面V支反力F 则则则则，则 则故合格八、键联接的选择及校核计算A.输入轴键计算校核联轴器处的键连接该处选用圆头普通平键A型连接，尺寸为，接触长度为，则键联接所能传递的转矩为：故单键即可。校核圆锥齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度为，则键联接所能传递的转矩为：故单键即可。B.中间轴键计算校核圆锥齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度为，则键联接所能传递的转矩为：故单键即可。校核圆柱齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度为，则键联接所能传递的转矩为：单键即可。C.输出轴键计算校核联轴器处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为：，故单键即可。校核圆柱齿轮处的键连接该处选用普通平键尺寸为，接触长度，则键联接所能传递的转矩为：，故单键即可。九、联轴器的选择A.输入轴选LM3型梅花型弹性联轴器（GB/T5272-2002），其公称转矩为90000，联轴器主动端的孔径38mm