2217Z32K型搖臂鉆床變速箱的改進(jìn)設(shè)計2

1、Z32K 型搖臂鉆床變速箱的改進(jìn)設(shè)計摘要本次設(shè)計課題為“ Z32K型搖臂鉆床變速箱的改進(jìn)設(shè)計”。主要是對Z32K型 搖臂鉆床的升降系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)、 分析與設(shè)計，并對其主要傳動零件進(jìn)行設(shè)計及 強度校核。了解和掌握Z32K型搖臂鉆床在實際使用過程中出現(xiàn)的問題，在理論 分析，計算的基礎(chǔ)上，針對 Z32K型搖臂鉆床的升降系統(tǒng)是單手柄集中操作，操 作起來比較麻煩，搖臂鉆床體架太重，費力又費時，將其手動改進(jìn)為自動升降， 并提出了具體可行的解決方案。關(guān)鍵詞 ：搖臂鉆床；手動、自動升降系統(tǒng)；電動機；齒輪；強度校核4該論文己通過答辯，如需全套圖紙請聯(lián)系扣扣九七一九二零八零零。1概述1.1搖臂鉆床的簡介機床的品種

2、和規(guī)格繁多，為了便于區(qū)別、使用和管理，將各種機床都進(jìn)行了 分類和和編制型號。分類方法也有多種。主要是按照加工的性質(zhì)和所用的刀具進(jìn) 行分類。根據(jù)國家規(guī)定的機床型號的編制方法， 目前將機床分為12大類：車床、 鉆床、鏜床、磨床、齒輪加工機床、螺紋加工機床、銑床、刨插床、拉床、特種 加工機床、鋸床及其他機床。在每一類機床中，又可以按照工藝范圍、步型型式 和結(jié)構(gòu)等等，可以分為若干組，每一組又可以分為若干系列。如鉆床又包括：坐 標(biāo)鏜鉆床、深孔鉆床、搖臂鉆床、臺式鉆床、立式鉆床、臥式鉆床、中心孔鉆床 及其他鉆床。在上述的基本分類方法的基礎(chǔ)上，還可以根據(jù)機床的其他特征進(jìn)一 步進(jìn)行分類。同類型機床按照應(yīng)用范圍

3、（通用性程度），可以分為通用機床（或 者稱萬能機床）、專門化機床和專用機床三大類。其中通用機床是可以加工多種 工件，完成多種多樣工序的加工范圍較廣的機床，如臥式車床、搖臂鉆床等等。搖臂鉆床是搖臂繞立柱回轉(zhuǎn)和升降的，主軸箱在搖臂上作水平運動的鉆床。 對于大，中型工件上的孔，通常采用搖臂鉆床加工。加工時工件固定不動，移動 主軸（刀具）可以方便地對準(zhǔn)被加工孔的位置。搖臂鉆床廣泛用于大、中型零件 的多孔加工。搖臂鉆床主要由立柱，搖臂，主軸箱，和底座等部分組成。主軸箱裝在搖臂 上，可沿立柱上下移動，以適應(yīng)加工不同高度工件的要求。此外，搖臂還可以隨 外立柱在360°范圍回轉(zhuǎn)，因此主軸很容易調(diào)整到

4、所需要的加工位置。為了使主 軸在加工時保持確定的位置，搖臂鉆床還具有內(nèi)立柱，搖臂及主軸箱的夾緊機構(gòu)， 當(dāng)主軸的位置調(diào)整確定后，可以快速將它們夾緊。搖臂鉆床的其他變形如萬向搖臂鉆床搖臂和主軸箱可以回轉(zhuǎn)或傾斜，使主軸可在空間任意方向都可以進(jìn)行鉆 削，適用于重型機器，機車車輛，船舶和鍋爐等制造業(yè)中加工大型工件。車式搖 臂鉆床的底座有車輪，可以在軌道上移動，適用于橋梁和機床等行業(yè)窄長形工件 的孔加工。1.2 搖臂鉆床的國內(nèi)發(fā)展動態(tài)及趨勢目前國內(nèi)搖臂鉆床生產(chǎn)廠家有許多家， 但是在這個行業(yè)做的較好的廠家不是很多。其中沈陽機床股份有限公司中捷搖臂鉆床廠的產(chǎn)品國內(nèi)市場占有率高達(dá)70，出口產(chǎn)品遍及中東、北美、西

5、歐等 86 個國家和地區(qū)。進(jìn)入市場經(jīng)濟后， 國內(nèi)機床行業(yè)競爭日趨激烈，與中捷搖臂鉆廠生產(chǎn)相同型號產(chǎn)品的企業(yè)有40 多家，中捷搖臂鉆廠產(chǎn)品領(lǐng)先優(yōu)勢受到挑戰(zhàn)。 為了應(yīng)對挑戰(zhàn)， 中捷搖臂鉆廠在產(chǎn)品 賣得正火的時候， 提出了進(jìn)行跨越產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整。 第一，用先進(jìn)技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn) 品。如普通搖臂鉆床實現(xiàn)了五軸聯(lián)動， 價格由幾萬元上升到幾十萬元， 達(dá)到中國 搖臂鉆床最高水平。第二，向國際先進(jìn)水平靠攏，不斷擴大產(chǎn)品領(lǐng)先優(yōu)勢。 ZK 系列、橋式和動橋系列產(chǎn)品，十幾項技術(shù)居國內(nèi)領(lǐng)先地位。ZK3050獲得自主知識產(chǎn)權(quán)，并成為國家重點新產(chǎn)品；Z3580A萬向搖臂鉆，在任何空間、任意方向、 任意位置上實現(xiàn)鉆削功能， 不僅

6、填補了國內(nèi)空白， 在國外也不多見。 在國際著名 的芝加哥機床展覽會上，中捷搖臂鉆廠參展產(chǎn)品被一位美籍華商相中并當(dāng)場拉 走。德國、意大利、西臘、瑞典、伊朗等國家和地區(qū)紛紛提出做中捷牌搖臂鉆的 代理經(jīng)銷商。 在上海國際機床展覽會上， 沈陽機床股份有限公司參展的數(shù)控鉆銑 床，同時被國內(nèi)三家企業(yè)看好。搖臂鉆床和大多數(shù)機床一樣， 將向數(shù)控自動化、 機電一體化和智能化方向發(fā) 展。搖臂鉆床未來的發(fā)展趨勢是：應(yīng)用電子計算機技術(shù)，簡化機械結(jié)構(gòu)，提高和 擴大自動化工作的功能， 使機床適應(yīng)于納入柔性制造系統(tǒng)工作； 提高功率主運動 和進(jìn)給運動的速度， 相應(yīng)提高結(jié)構(gòu)的動、 靜剛度以適應(yīng)采用新型刀具的需要， 提 高切削效

7、率； 提高加工精度并發(fā)展超精密加工機床， 以適應(yīng)電子機械、 航天等新 興工業(yè)的需要。2原動機的選擇機械系統(tǒng)通常是由原動機、傳動裝置、工作機和控制操縱部件及其它輔助部 件組成。工作機是機械系統(tǒng)中的執(zhí)行部分，原動機是機械系統(tǒng)的中的驅(qū)動部分， 傳動裝置則是把原動機和工作機有機地聯(lián)系起來，實現(xiàn)能量傳遞和運動形式轉(zhuǎn)換 不可缺少的部分，而其中原動機在機械系統(tǒng)中所起的作用是：（1）把自然界的能 源變成機械能；（2）把發(fā)電機等變能機所產(chǎn)生的各種形態(tài)的能量轉(zhuǎn)換為機械能。2.1常用原動機的運動形式常用原動機有以下三種運動形式，具體見表2-1：表2-1原動機運動形式運動形式實例連續(xù)運動電動機、液壓馬達(dá)、氣壓馬達(dá)、柴

8、油機、汽油機往復(fù)運動直線電動機、汽缸、液壓缸往復(fù)擺動擺動油缸、擺動汽缸2.2原動機的驅(qū)動方式原動機的驅(qū)動方式分為單機集中驅(qū)動和多機分別驅(qū)動。由一臺原動機通過傳 動裝置驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)工作，叫做單機集中驅(qū)動。而多機分別驅(qū)動自然而然是用多 臺原動機來驅(qū)動各執(zhí)行機構(gòu)工作。兩種驅(qū)動方式中，單機集中驅(qū)動傳動裝置復(fù)雜， 操作麻煩，功率大，但價格便宜。而多機分別驅(qū)動傳動裝置簡單，電動機功率小, 但成本比較咼。2.3原動機選擇應(yīng)考慮的因素1）必須考慮到現(xiàn)場能源的供應(yīng)情況及工作環(huán)境因素；2）必須考慮原動機的機械特性與工作機的匹配情況；3）必須考慮到維修是否方便，操作是否簡單，工作是否可靠；4）必須考慮到工作機對原動

9、機所提出的起動、過載、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)性等方面的 要求；5）必須考慮到其經(jīng)濟效益及其成本，這也是非常重要的一項。表2-2原動機性能比較2.4原動機的性能比較類別電動機氣缸馬達(dá)液壓馬達(dá)柴油機尺寸較大較小較小較大功率及取范圍功率大；0.31000KW，范圍廣功率比電動機 大；一般在2.2KW以下，尤其適用于0.75KW以下的高速傳動功率最大；受實際油壓和馬達(dá)尺寸的限制功率大；538000KW重量大比電動機大最大大輸出剛度硬軟較硬較硬運行溫度控制溫度應(yīng)低于許應(yīng)值排氣時空氣膨脹，噪聲較大，排氣處應(yīng)安裝消聲器對油箱進(jìn)行風(fēng)冷或水冷調(diào)整方法和性能直流電動機用 改變電樞電 阻、電壓或改 變磁通的方 法；交流電動 機用

10、變頻、變 極或變轉(zhuǎn)差率 的方法用氣閥控制，簡單，迅速，但不夠精確通過閥或泵控制改變流量，調(diào)速范圍大較難噪聲小較大較大較大維護要求較少少較多較多初始成本低較咼高高運轉(zhuǎn)費用最低最高高高應(yīng)用很廣，需要動力電源小功率高速場合較廣很廣，如各種車輛，船舶、農(nóng)用機6械、工程機械和壓縮機等等2.5確定原動機的選擇考慮到Z32K型搖臂鉆床的現(xiàn)場工作環(huán)境及工作需求，Z32K型搖臂鉆床的 起動力矩和調(diào)速范圍等要求，我選擇電動機作為其原動機。由于生產(chǎn)機械裝置及 工作機所處的工作環(huán)境各不相同，電動機的工作環(huán)境也自然而然就各不一樣。在絕大多數(shù)情況下，電動機工作的周圍大氣中有不同分量的灰塵和水分，有的處于潮濕之處甚至水下工

11、作，有的周圍含有腐蝕性氣體甚至爆炸物，為了保證電動 機能在不同的工作環(huán)境中順利地安全運行，電動機的外殼也就有多種型式，其型式有：開啟式、防護式、圭寸閉式、防爆式。由于 Z32K型搖臂鉆床工作常處于灰 塵較多的場合，其外殼選用封閉式，電動機型號為丫系列，丫90L-4，額定功率1.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1400r/min,額定轉(zhuǎn)矩2.2N m,質(zhì)量27Kg。443 機械傳動設(shè)計方案的擬定與比較機械系統(tǒng)設(shè)計中的首要環(huán)節(jié)就是擬定傳動設(shè)計方案。 其擬定的合理與否， 在 很大程度上決定了機械產(chǎn)品的合理、 先進(jìn)和具備市場競爭力的程度。 在機械系統(tǒng) 設(shè)計中，為了達(dá)到預(yù)定的運動和動力要求?？梢圆捎貌煌膫鲃臃桨浮?.

12、1 傳動設(shè)計方案評價的目的機械運動方案的擬定和設(shè)計， 最終要求通過分析比較提供最優(yōu)的方案。 一個 方案的優(yōu)劣只有通過系統(tǒng)能夠方案的評價來確定。 從工作機系統(tǒng)設(shè)計的全過程來 看，評價工作不僅在整個機械傳動方案設(shè)計完成后是需要的， 而且評價工作在設(shè) 計全過程中的每一階段也是需要的。 一個機械傳動運動方案要求某一工藝動作過 程，這一工藝動作過程又可以分解成若干個動作， 采用一些執(zhí)行機構(gòu)來加以實現(xiàn)。 由于機械系統(tǒng)傳動方案評價指標(biāo)是多方面的。 選用某一機構(gòu)型式時往往對各評價 指標(biāo)反應(yīng)不一。 有時也會相互矛盾。 因此，需要建立一個評價體態(tài)， 進(jìn)行全面的， 綜合性的評價。由此可以得出整個最優(yōu)機械傳動運動方案

13、。3.2 機械傳動設(shè)計方案評價的原則機械傳動設(shè)計方案評價的原則有： （1）保證評價的客觀性 評價的目的是為 了決策，因此評價是否客觀，就會影響決策是否正確。為了保證評價的客觀性， 要求評價資料的全面性和可靠性， 要求防止評價人員的傾向性， 評價人員組成要 有代表性等等。（2）保證方案的可比性 各個方案要求在實現(xiàn)基本功能上要有可 比性和一致性， 有的方案個別功能突出或有新穎之處。 只能表明它在這個方面的 優(yōu)越之處，不能代替其他方面的要求，更不能掩蓋其它方面的不足。否則，會失 去綜合評價的作用。 陷入“突出一點， 不顧其余”的錯誤。這種主觀偏面的做法。 顯然不利于評選最優(yōu)方案。 （3）要有評價指標(biāo)

14、體系 評價指標(biāo)體系是全面反映系 統(tǒng)目標(biāo)要求的一種評價模式。 因此，評價體系應(yīng)主要考慮機械傳動運動方案總功 能所涉及到的對機構(gòu)系統(tǒng)的各方面要求和指標(biāo)。 不考慮或少考慮其他方面的要求 建立的評價指標(biāo)體系， 不僅是定性的要求，而且應(yīng)該將各個評價的指標(biāo)進(jìn)行量化。 評價指標(biāo)體系的建立要求依據(jù)科學(xué)知識和專家的經(jīng)驗， 要體現(xiàn)評價指標(biāo)體系的科 學(xué)性、全面性格外專家經(jīng)驗性。3.3系統(tǒng)設(shè)計方案的比較與確定根據(jù)Z32K型搖臂鉆床的工作情況，以及結(jié)合畢業(yè)設(shè)計課題，我現(xiàn)對搖臂鉆 床的升降系統(tǒng)進(jìn)行改進(jìn)，現(xiàn)擬定以下三種傳動方案供選擇：方案一：手動升降系統(tǒng)手柄r錐齒輪軸r錐齒輪r螺母方案二：自動升降系統(tǒng)新增電動機 '

15、齒輪1 '齒輪2錐齒輪1 >錐齒輪2 >螺母方案三：原電動機 > 齒輪 > 四聯(lián)滑移齒輪 > 雙聯(lián)齒輪 > 齒輪 > 錐齒輪軸>錐齒輪 > 螺母表3-1系統(tǒng)傳動方案性能的比較性能指標(biāo)具體項目萬案一萬案一萬案三功能傳動精度高高高升降速度慢快快工作性能可調(diào)性好好較好運轉(zhuǎn)速度慢快快承載能力大較大較大動力性能加速度峰值小較大較大噪聲較小小小耐磨性耐磨耐磨耐磨可靠性可靠可靠可靠經(jīng)濟性制造性易難易調(diào)整方便性方便不方便方便能耗大小一般一般一般制造費用便宜貴便宜結(jié)構(gòu)緊湊尺寸小小小重量輕重較輕結(jié)構(gòu)復(fù)雜性簡單一般一般方案一：升降時費力又費時，再加上手柄

16、長度較長，在實際操作過程中，當(dāng)拖板接近變速箱時，進(jìn)給手柄與升降手柄容易打在一起，操作者易受傷。方案二：在絲桿的端頭裝上小型電動機和減速器， 使絲桿轉(zhuǎn)動，螺母固定實 現(xiàn)自動升降。那是一種傳動的自動升降系統(tǒng)。很多機床都用的上。但是針對Z32K型搖臂鉆床來說，雖然彌補了自動升降的缺點，但又派生出另外的缺點： （1）鉆 床立柱的頂端面積是有限的，而附加的電動機和減速器體積較大， 結(jié)構(gòu)復(fù)雜，安 裝困難，也增加了成本，再說提重吊環(huán)的安裝問題也難以解決。 （2）增加一個動 力源、減速器和一組控制電路，使成本增加。方案三：直接利用原有電動機作為升降系統(tǒng)的動力源。在變速箱內(nèi)附加若干 齒輪，在原有的主運動傳動系統(tǒng)

17、中，通過齒輪的變化嚙合，把動力傳到螺母上， 使螺母轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)自動升降。方案的優(yōu)點：（1）利用原電動機作為動力源， 成本低。（2）附加零件部件結(jié)構(gòu)簡單、容易生產(chǎn)。（3）充分利用了變速箱的有限 空間，使原機床的各部分結(jié)構(gòu)和機床外觀不受影響。（4）控制電路部分保持不變， 操作簡單、方便。（5）升降平穩(wěn)、快捷、工作效率高。根據(jù)以上的評價比較和分析，最終選擇方案三作為升降系統(tǒng)的傳動方案。III U uI 丿打穿-圖3-1變速箱傳動示意圖4繪制變速箱中升降系統(tǒng)的傳動機構(gòu)運動簡圖在生產(chǎn)中實際使用的各種機械在外形、 構(gòu)造和用途等各方面各不大相同。 組 成機械（機器）的各種機構(gòu)及各個機構(gòu)和形狀也是很復(fù)雜的。

18、但各構(gòu)件間的運動 是由原動件的運動規(guī)律及個運動副的類型和機構(gòu)的運動尺寸來決定的，與各構(gòu)件之間的相對運動和整個機構(gòu)的運動狀態(tài)與機構(gòu)中所包含的運動副數(shù)量、類型以及運動副之間的相對位置（也即機構(gòu)的運動尺寸）有關(guān)。而與組成構(gòu)件的零件形狀 和數(shù)量、構(gòu)件的外形及其截面積的形狀和尺寸以及運動副的具體構(gòu)造等等因素都 無關(guān)。因此，在研究機構(gòu)的運動時，為了便于分析，常常不計或者是略去那些與 機構(gòu)運動無關(guān)的因素，而是用規(guī)定的運動副符號及代表構(gòu)件的線條來表示機構(gòu)的 運動特性，并根據(jù)運動學(xué)尺寸按比例畫出各運動副之間的相對位置。如轉(zhuǎn)動副中心間的距離和移動副導(dǎo)路中心位置等等。 這種簡單的運動圖形是機構(gòu)分析和設(shè)計 的模型。如

19、果僅僅以機構(gòu)和運動副組成的符號表示機構(gòu)，其圖形若不按照精確比例繪制，目的是為了進(jìn)行初步的結(jié)構(gòu)組成分析， 弄懂動作原理等等，則稱這種簡 圖為機構(gòu)示意圖或者機構(gòu)簡圖。繪制機構(gòu)運動簡圖的步驟與方法：1）為了將機構(gòu)運動簡圖表示清楚，在繪 制時應(yīng)該恰當(dāng)?shù)剡x擇投影面。2）認(rèn)清機架、輸出機構(gòu)和輸入機構(gòu)。3）搞清楚機 構(gòu)運動傳遞路線。4） 了解兩構(gòu)件間的相對運動關(guān)系。5）選用適當(dāng)?shù)谋壤?） 原動件標(biāo)箭頭表示運動方向根據(jù)以上步驟，初步繪制出了 Z32K型搖臂鉆床改進(jìn)后的變速箱升降系統(tǒng)的傳動機構(gòu)運動簡圖圖4-1升降系統(tǒng)運動機構(gòu)簡圖1電動機；2、機-2 軸；4花鍵軸；3、5、機-4直齒輪；機-3 雙聯(lián)齒輪;6四聯(lián)

20、滑移齒輪；機-6 錐齒輪軸；7錐齒輪；機-1、機-5 軸承5傳動部分運動及動力分析5.1部分傳動連接設(shè)計由Z32K型搖臂鉆床變速箱裝配圖和升降系統(tǒng)機構(gòu)運動簡圖可以知道，升降 系統(tǒng)的傳動路線為：電動機 > 2軸> 4軸、機-2過度軸 > 機-6錐齒輪軸 > 錐 齒輪7 >螺母。為了設(shè)計和加工方便，機-6錐齒輪軸的各部分參數(shù)大部分上與 原來手動系統(tǒng)中與升降手柄相連接的圓錐齒輪軸相同，而在末端又將方頭改為平 鍵槽，采用平鍵與機-4齒輪連接。機-3過度齒輪的產(chǎn)生，因為固定機-6圓錐齒 輪軸徑向位置的箱體孔中心高度受原有帶動螺母及絲桿運動的圓錐齒輪位置的 限制，其箱體孔較接

21、近箱體孔內(nèi)壁，使得機-4齒輪的分度圓直徑受到限制，而 固定在花鍵徑向位置的箱體孔的距離較遠(yuǎn)，所以必須在四聯(lián)滑移齒輪和機-4齒輪之間加上過渡齒輪連接，從而這樣產(chǎn)生了機 -3齒輪。我將機-3齒輪設(shè)計為雙 聯(lián)齒輪，那是因為：為了提高工作效率，初定升降速度為800mm/min已知：原有絲桿螺距P=6,原有帶動螺母及絲桿運動的圓錐齒輪齒數(shù)Z=36,機-6圓錐齒輪齒數(shù)Z=20b通過計算得出；要求機-6圓錐齒輪軸的轉(zhuǎn)速N=240r/min。又已知 電動機的轉(zhuǎn)速N=1400r/min，與電動機軸相連最近的齒輪齒數(shù) Z=18（為了方便下 面的計算，又 將其寫成Z51V8），四聯(lián)滑移齒輪的小齒數(shù)Z70=28,假如

22、機-3過 渡齒輪為單聯(lián)齒輪，那么機-6的齒數(shù)Z=54,為了能讓傳動的模數(shù)一致 m=2則 機-6的齒輪分度圓直徑為108mm而箱體孔內(nèi)壁限于機-6的齒輪的分度圓直徑 為72mm所以必須將機-3過渡齒輪設(shè)計為雙聯(lián)齒輪，以減少齒輪和分度圓直徑， 由于花鍵軸、機-2過渡軸與機-6圓錐齒輪軸徑向位置的各箱體孔之間呈三角形 分布，因此機-3雙聯(lián)齒輪的分度圓直徑在設(shè)計上能作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。5.2傳動比、各軸轉(zhuǎn)速、功率及轉(zhuǎn)矩的計算已知假定了升降系統(tǒng)速度為 800mm/mir，又已知：Z51=18， Z69 = 55， Z70 =59、66、4828，Z? =36，Z機上=20，電動機轉(zhuǎn)速 N=1400r/min，

23、電動機功 率為P=1500KW圓錐齒輪的傳遞效率為 95%，圓柱齒輪傳遞效率為2 =98%，聯(lián)軸器的傳遞效率為 3 =99.5%，電動機的轉(zhuǎn)速n。=1400r/min，所以:n2軸 n0 =1400r/min , P2軸=P°3 =1.5 0.995 = 1.4925KW ,55n18 “o / -i24n4軸1400 458r/min18i 2455卩4軸=P2軸 2 - 1.4925 0.98 = 1.46265KW為了使4軸轉(zhuǎn)速經(jīng)過過渡軸機-2傳到機-6錐齒輪軸上，64I 4軸機228167門4軸7n 機2-458200.375r/ mini 4軸機216n機s =n7 i機6

24、 = 800色=240r/min，初步確定各齒輪參數(shù)如下表:6 20表5-1齒輪參數(shù)名稱齒數(shù)分度圓直徑模數(shù)機-3 I641282機-3 n44882機-436722所以有:P機2 = P4軸 2 = 1.46265 0.98 = 1.433KW369n 機 211,i 機 2 機 6,n 機 6200.375244.9r / min44 11i機2機69P機6 二 P機2 2 =1.433 0.98 二 1.405KWn7 二匹=244.9 20 =136.11r/mini36P P機6 I =1.405 0.95 = 1.335KW各參數(shù)確定之后，重新計算的升降速度為：136.11 6=81

25、6.66r/mi n各軸轉(zhuǎn)矩為:電動機軸PT電=955010.23N mN2軸T2軸二 T電3 =10.23 0.995 = 10.179N m4軸55T4軸=T2軸2i210.179 0.9830.48N m18機-2軸64T機2 =丁4軸2i4軸機2=30.48 0.9860.275N m2836機-6 錐齒輪軸T機6 =T機22i 機2機6 = 60.275 0.9855.75N m447 錐齒輪TTa6) =55.75 0.95 36 = 95.33N m20各參數(shù)值列表如下：表5-2各軸參數(shù)軸號功率KW轉(zhuǎn)矩N m轉(zhuǎn)速r/min傳動比效率電動機1.5010.231400/2軸1.491

26、0.181400/0.9954軸1.4630.484583.060.975機-2軸1.4368.28200.3752.290.956機-61.40555.75244.910.820.937Z71.33595.33136.111.80.895.3齒輪材料的選擇5.3.1、齒輪材料的基本要求從對齒輪的失效分析可知，為了使齒輪能夠正常工作，應(yīng)對齒輪的材料提出 如下基本要求：（1）齒面應(yīng)有足夠的硬度和耐磨性，以防止齒面磨損、點蝕、膠合以及塑性 變形等失效。（2） 輪齒心部應(yīng)有足夠的強度和較好的韌性， 以防止齒根折斷忽然抵抗沖擊 載荷。（3）應(yīng)有良好的加工工藝性能及熱處理性能，以便加工和提高力學(xué)性能。5

27、.3.2、常用材料及熱處理適合制造齒輪的材料有很多，最常用的是鋼、鑄鐵，有些場合也采用非金屬 材料。1、鋼鋼具有強度高、韌性好、便于制造和熱處理等優(yōu)點。大多數(shù)齒輪毛坯都采用 優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼通過鍛造而成，并通過熱處理改善和提高力學(xué)性能。按熱處 理后齒面硬度的不同，鋼制齒輪分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪兩種。軟齒面齒輪的齒面硬度小于或等于 350HBS通常適用于一般用途、中小功 率以及精度要求不高的場合，例如一般用途的減速器。由于齒面硬度不高，這種 齒輪的毛坯在進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火的熱處理之后再進(jìn)行精加工，一般采用插齒或滾齒 等方法。對于一對軟齒面的齒輪來說，在傳動的過程中，小齒輪的輪齒嚙合次數(shù)比大 齒

28、輪的多，同時小齒輪的齒根較薄，使得小齒輪的輪齒彎曲強度較弱。因此，通 常使小齒輪的齒面硬度要比大齒輪的齒面硬度高 3050HBS或更多，以保證大、 小齒輪的使用壽命相接近。在一般情況下，通常選用不同的材料或不同的熱處理 可以實現(xiàn)這個要求。硬齒面齒輪的齒面硬度大于350HBS常用于高速重載及受有沖擊載荷的或 要求結(jié)構(gòu)緊湊的重要機械傳動中，例如機床、汽車變速箱等。這種齒輪的毛坯在 進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火后，進(jìn)行精切齒，然后再進(jìn)行表面淬火處理，使得齒輪的耐磨性 提高，承載能力增大。硬齒面齒輪與軟齒面齒輪比較，其綜合承載能力可提高23倍?；蛘哒f，在相同的承載能力下，硬齒面的齒輪傳動要比軟齒面的結(jié)構(gòu)尺寸小得多。

29、所以， 除非受到工藝或生產(chǎn)等條件的限制，一般情況下應(yīng)盡可能采用硬齒面齒輪。2、鑄鋼對于齒輪的直徑尺寸較大（大于400600mm,或結(jié)構(gòu)復(fù)雜不易鍛造的齒輪 毛坯，可用鑄鋼來制造。例如低速、重載的礦山機械中的大齒輪。3、鑄鐵灰鑄鐵具有較好的減磨性和加工性能， 而且價格低廉，但它的強度較低，抗 沖擊性能差，因此，常用于開式、低速輕載、功率不大及沖擊振動的齒輪的傳動 中。球墨鑄鐵的力學(xué)性能和抗沖擊能力較灰鑄鐵咼，可代替灰鑄鐵、鑄鋼和調(diào)質(zhì) 鋼鑄造大直徑齒輪。4、非金屬材料非金屬材料的彈性好，耐磨性好，可注塑成型，成本低，但承載能力小，適用高 速輕載以及精度要求不高場合。例如食品機械、家電產(chǎn)品以及辦公設(shè)備

30、等。常用齒輪的材料見下表5-3 :表5-3常用齒輪的材料及其力學(xué)性能材料牌號熱處理方法齒面硬度強度極限 B/MPa屈服極限J /MPa主要應(yīng)用優(yōu)質(zhì)45正火160 217HBS580290低速輕載碳調(diào)質(zhì)217 255HBS650360低速中載岡 素n1中 重 亠'咼低O5O26O23小 艮 沖金 合40cr質(zhì) 調(diào)7O55鋼淬 面 表9O56亠'咼火質(zhì) 調(diào)亠'咼淬 面 表-770O74火6 o2淬 碳 滲650O火載 中 速 高淬 碳 滲OO11O58擊 中 承火鋼 鑄5O23o淬 面 表火< 中 跡 中650O53徑 直 大O質(zhì) 調(diào)7O83墨 球65鑄 灰時 工 人

31、2鐵效3根據(jù)上述齒輪材料的介紹，我設(shè)計改進(jìn)后新增的齒輪中，機-6錐齒輪材料選用40Cr,直齒輪機-4的材料選用20CrMnTi,機-3雙聯(lián)齒輪選用20CrMnT。5.4直齒圓錐齒輪的尺寸設(shè)計計算及校核圓錐齒輪傳動用于傳遞兩個相交軸之間的運動和動力，圓錐齒圓按照分度圓 上的餓齒向，圓錐齒輪可以分為直齒、斜齒和曲齒齒輪三種類型。直齒圓錐齒輪易于制造，則安裝也比較簡單，適用于低速、輕載傳動的場合，應(yīng)用也比較廣泛。 斜齒圓錐齒輪應(yīng)用較少。而曲齒圓錐齒輪傳動平穩(wěn)、承載能力高，常應(yīng)用于高速 重載的場合。但是設(shè)計和制造較為麻煩，復(fù)雜。圓錐齒輪 7是直齒圓錐齒輪。541圓錐齒輪的各參數(shù)設(shè)計計算已知：齒數(shù)Z1

32、=36，模數(shù)m =2，配對齒輪齒數(shù)乙=20,模數(shù)m2 =2分度圓直徑：d二 mZ二 2 36 二 72分度圓錐角：z220*r =arcctgarcctg29z136齒頂咼：h 1 二 h ； m 二 1 ： 2 二 2齒根高：hf1 =(h ； c ) m = (1 0.2) 2 =2.4全齒高：h 二 h 耳hf1 = 22.4 二 4.4頂隙c:c 二 c m 二 0.2 2 0.4齒頂圓直徑：da1 =d12 h 1 cos29 = 75.498齒根圓直徑：df1 =d1 -2 hf1 sin29 =67.802錐矩：R J . dj - d2 =74.43972 ' 1 1齒

33、頂角：J- arctg -1.54cR齒根角：3 二 arctg 牛=1.85當(dāng)量齒角：Zv1 -41.16cos玄根錐角：hf = r -= 27.15頂錐角：j 、r h = 30.54當(dāng)量齒輪分度圓半徑：rv1dl 41.162cosd當(dāng)量 齒輪齒頂圓半徑：+h毎=43.16當(dāng)量 齒輪齒頂壓力角：33.48不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：Zmin =（2 h”/sin2 ：） cos：，155.4.2 受力分析進(jìn)行受力分析，為了簡便起見，近似假定載荷沿齒寬分布均勻，并集中作用 于齒寬中點節(jié)線處的法向平面內(nèi)，和圓柱齒輪傳動機構(gòu)相似，齒面的法向為 Fn， 也可以分解為圓周力Ft，徑向力Fr和軸向力Fa

34、，求得各分力公式為：Ft1 -(1_0.5R)d1（5-1）Fr1 =斤勺 tg： cos、v（5-2）F& 二 Ft1 tg： sin、1（5-3）Fn 二 Ft1 / cos?（5-4）計算結(jié)果如下:2(1-0.5 R)d!2b(1-0.5 )d1R12 55.75(1 -0.520 ) 72 1074.44二 1788.87NFr1 =Ft1 tgf cos =1788.87 tg20 cos29 = 569.46NFa1 =Ft1 tg： sin =1788.87 tg20 sin20 =315.66NFn 二 Ft1/cos,1788.87/cos20 =1903.68N5.

35、4.3結(jié)構(gòu)設(shè)計結(jié)構(gòu)設(shè)計大體如下圖5-1所示，各詳細(xì)參數(shù)具體見錐齒輪 7零件圖（見CAD圖紙 YBZC-05544計算載荷上面所述的Fn , Ft和Fr等均是作用在齒輪上的名義載荷。在實際工作中， 還應(yīng)該考慮原有動力機和工作機的振動和沖擊，輪齒嚙合過程中產(chǎn)生的動載荷。 由于制造安裝誤差或者受載后輪齒產(chǎn)生的彈性變形以及軸套、軸承箱體的變形， 使得載荷沿齒寬方向分布均勻，同時嚙合的各輪齒之間載荷分布不均勻等等。為此，應(yīng)該將名義載荷乘以載荷系數(shù)，作為計算載荷，進(jìn)行齒輪的強度計算時，按 計算載荷進(jìn)行計算，與圓周力對應(yīng)的計算載荷為：耳二 K E（ 5-5）式中：K載荷系數(shù)K= Ka Kv KK；：（5-6

36、）其中：Ka 使用系數(shù)，用來考慮原動機和工作機的工作特性等引起的動力過載 對齒輪受載的影響，其值可以查如下表 5-4 :表5-4使用系數(shù)KA工作機的工作特性原動機的工作特性及其示例均勻平穩(wěn)電動機、均速轉(zhuǎn)動的汽輪機輕微沖擊汽輪機、液壓馬達(dá)中等沖擊多缸內(nèi)燃機嚴(yán)重沖擊單缸內(nèi)燃機均勻平穩(wěn)1.001.101.251.50輕微沖擊1.251.351.501.75中等沖擊1.501.601.752.00根據(jù)上述表格，我設(shè)計計算時取使用系數(shù) Ka=1.25。Kv 動載系數(shù)，用來考慮齒輪副在嚙合過程中，因嚙合誤差（基節(jié)誤差、齒形誤差和輪齒變形等）所引起的內(nèi)部附加動載荷對輪齒受載的影響。其值，對于直 齒圓柱齒輪傳

37、動，可以取KV=1.051.4 ;斜齒圓柱齒輪傳動，可以取KV=1.02 1.2 ;直齒錐齒輪傳動，可以取KV =1.11.4。齒輪精度低、速度高時，KV取大 值；反之取小值。因而我設(shè)計計算時取 KV=1.3K -：一齒向載荷分布系數(shù)，用以考慮由于軸的變形和齒輪制造誤差等引起的載荷 沿齒寬方向分布不均勻的影響。對于直齒圓柱齒輪傳動，若兩輪之一為軟齒輪時， 取K .=11.2，兩輪均為硬齒面時，取 K .=1.11.35 ;直齒圓錐齒輪傳動，可 以取K -.=1.11.3，寬徑比B/d1較小、齒輪在兩支承中間對稱布置、軸的剛性 大時，K -:取小值；反之，取大值。因而我在設(shè)計計算時取K =1.2

38、。K齒間載荷分配系數(shù)，用以考慮同時嚙合的各對齒輪輪齒間載荷分配不均勻的影響。對于直齒圓柱齒輪傳動，取 K .：=11.2 ;斜齒圓柱齒輪傳動，齒輪精度 等級高于7級（含7級），K=11.2，齒輪精度等級低于7級，K=1.21.4 ; 直齒圓錐齒輪傳動，可以取 K ：=10齒輪制造精度等級低、齒面為硬齒面時，K：取大值；精度等級低、齒面為軟齒面時，心取小值。因而我在設(shè)計計算時取 0=1。 所以K= Ka Kv K . K .：=1.25 1.3 1.2 1=1.95Ftc 二 KFt =1.95 1788.87 =3488.29N5.4.5齒面接觸疲勞強度的校核1）確定許應(yīng)力，查機械設(shè)計原理與方

39、法P368頁圖10 38得二 Him =1500MPaSH lim =1.0仁2，取 Sh iim =1.1 ; YST =2所以HP二 H limShlim1500MPa =1363.6MPa1.12）驗算齒面接觸疲勞強度條件c 1 34計算工作轉(zhuǎn)矩 T=9.55 10694019N mm136.11確定載荷系數(shù)K=1.95 查圖 ZH =2.5，ZE =189.8 MPa，因為不是很多,Z =0.90計算齒面接觸應(yīng)力Ze2 K T (u 1) 飛bd12u2.5 189.8 0.9295 94019 (1.8 1)MP =1247.75MP<hp46.27 38 2 1.8所以齒面接

40、觸疲勞強度滿足要求。5.4.6輪齒彎曲強度的校核1）確定許應(yīng)力，查機械設(shè)計原理與方法P368頁圖10 38得Em =480MPaSFiim =1.4 1.5,取 SFiim=1.5 ； U =1.8所以-'Flim Y STCFP SSFlim480 21.5MPa = 640MPa2)驗算輪齒彎曲強度條件計算工作轉(zhuǎn)矩 T=9.55 1061.34 = 94019N mm136.11確定載荷系數(shù)K=1.95YFa1 YSa1=2.5 1.62=4.05Y ；=0.650.85，取 0.80計算輪齒彎曲應(yīng)力2 K Tbdm YFa1Ysa1Y= 2 1.95 940192.5 1.62

41、0.8 =33.78< ；FP&46.27X382所以輪齒彎曲強度滿足要求。5.5錐齒輪軸機-6的設(shè)計計算及校核5.5.1錐齒輪部分主要參數(shù)設(shè)計計算已知：齒數(shù)乙=20,模數(shù)m2=2，配對齒輪齒數(shù)乙=36,模數(shù)葉=2分度圓直徑：d2 = m2 z2 = 2 20 = 40分度圓錐角：rx z1.362 二 arcctg -二 arcctg61齒頂咼：hm=h.：m=12=2齒根高：hf2 = (h： c ) m = (10.2) 2 二 2.4全齒高：h = h 2 hf2 = 2 2.4 = 4.4頂隙 c：c = c m =0.2 2 = 0.4齒頂圓直徑：da2 二 d2 2

42、 h ：2 cos61 =41.94齒根圓直徑：df2 二d2-2hf2 sin61 =36.07錐矩：R 二丄.di d2 =74.43972齒頂角：- - arctg 1.71cR齒根角：Jf = arctg 匕=2.05R當(dāng)量 齒角：Zv2 =41.253cos®根錐角：可二、：2 -十2 =59.2145頂錐角：2 九二 62.4714當(dāng)量齒輪分度圓半徑：rv2=41.2532 cos®當(dāng)量 齒輪齒頂圓半徑：怕=心+h存=43.253當(dāng)量齒輪齒頂壓力角：v ：2 = arccosv2 cos二62.4585.5.2軸端部分參數(shù)設(shè)計軸端部分設(shè)計的目的是合理地確定軸端部

43、分的外部形狀和全部尺寸。由于影響軸端部分結(jié)構(gòu)設(shè)計的因素很多，固軸端部分沒有標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu)型式，在滿足規(guī)定 的功能要求和設(shè)計約束的前提下，其結(jié)構(gòu)設(shè)計方案具有較大的靈活性、設(shè)計時應(yīng) 該多加考慮如下因素：（1）便于軸上各零件（如軸承等）的裝拆和調(diào)整）；（2） 保證軸承上的各零件的定位和固定可靠；（3）具有良好的加工工藝性；（4）力求 受力合理，應(yīng)力集中小，工作能力強，節(jié)約材料和減輕重量?；谏鲜鲆?，將 錐齒輪軸端的結(jié)構(gòu)設(shè)計大體如下圖 5-2所示，各詳細(xì)參數(shù)具體見CAD圖紙 YBZC-045.5.3錐齒輪軸的固定為了保證裝配質(zhì)量，機-6齒輪軸與手動升降系統(tǒng)的齒輪軸的軸心中心高等 高。由于機-6的徑向受載

44、荷一般，所以由滾動軸承的支承軸向位置，軸向位置 由卡簧固定。為了方便調(diào)整機-6齒輪軸軸向位置，因軸承套與箱體孔的配合面 較大，所以對機-6圓錐齒輪與210圓錐齒輪的軸心的垂直度影響不大。5.6機-4齒輪設(shè)計計算及校核5.6.1尺寸設(shè)計計算已知：機-4齒輪的齒數(shù)Z=36,模數(shù)m=2齒輪機-4選漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，下面對機-4齒輪各部分參數(shù)進(jìn)行設(shè) 計計算（1）齒數(shù)：齒數(shù)一般應(yīng)為整數(shù)，已知 Z=36;（2）模數(shù)：模數(shù)也是已知的， m=2 （3）壓力角：漸開線齒廓上的各點的壓力角 云規(guī)定為標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)只提“壓 力角”，而不指明哪個外圓時，即指分度圓壓力角為=20 ;（4）分度圓直徑：分度圓就是具有標(biāo)

45、準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓，d=mz=72（ 5）齒頂高：分度圓與齒 頂圓間的間的徑向距離，齒頂高用齒頂高系數(shù)和模數(shù)的乘積表示，即 h ：二h .： m = 2 ; （ 6）齒根高：分度圓與齒根高的徑向距離，即 hf = （ c ） m = 2.5 ; （7）頂隙：齒根高比齒頂高大一些，以便上頂圓和另一 齒輪的齒根圓間形成間隙一頂隙 C,既有利于儲存的潤滑油，也避免兩齒輪卡死, 頂隙用頂隙系數(shù)C ”和模數(shù)的乘積來表示，即C=C” m=0.25 2 =0.5 ;（8）齒 頂圓直徑：過所有齒頂端的圓稱為齒頂圓，齒頂圓直徑用d：.表示，d d 2 h；=76; （9）齒根圓直徑：過所有齒槽底部的圓稱齒根

46、圓，齒根圓直徑用df表示，df =d-2hf =72一2 2.5 = 67 ; (10)齒高：齒高等于齒頂高加 上齒根高，即h=h.：hf =4.5 ; (11)基圓直徑：產(chǎn)生漸開線的圓稱基圓，基圓 直徑用db表示，db二d cos20 =67.66 ；( 12)齒距：相鄰兩個輪齒同側(cè)齒廓之 間的弧線長度稱該圓上的齒距，用 P表示，P=n m=6.28; (13)齒厚：在任意半 徑圓周上，一個輪齒兩側(cè)齒廓之間的弧線長度稱齒厚，用S表示，S=P/2=3.14 ;(14)齒槽寬：一個齒槽兩側(cè)齒廓之間的弧線長度稱齒槽寬，用e表示，e=P/2=3.14;(15)標(biāo)準(zhǔn)中心距：中心距是齒輪傳動的基本尺寸，

47、齒輪箱體上軸承孔的尺寸就由中心距來決定的，為了使一對漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動平穩(wěn)，在確定中心距時，應(yīng)該保證相嚙合的兩輪齒的齒側(cè)無間隙存在，對于一對模數(shù)相等無間隙嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，其齒輪中心距為標(biāo)準(zhǔn)中心 距，計算公式為a = r； + r2 = * + r2 =80將各參數(shù)列表如下：表5-5齒輪設(shè)計參數(shù)齒數(shù)36齒頂圓直徑76模數(shù)2齒根圓直徑67壓力角20°齒高4.5分度圓直徑70基圓直徑67.66齒頂咼2齒距6.28頂隙0.5齒厚3.14齒根高2.5齒槽寬3.14分度圓直徑725.6.2結(jié)構(gòu)分析機-4齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計大體如下圖5-3所示，各詳細(xì)參數(shù)具體見CAD圖紙YB

48、ZC-06圖5-3齒輪5.6.3受力分析對輪齒上的作用力進(jìn)行分析是進(jìn)行齒輪承載能力的計算、設(shè)計支承齒輪的軸 以及選用軸承的基礎(chǔ)。在工程上為了簡化計算，常把作用在齒面上沿齒寬接觸線 上分布的全部作用力用一個作用在齒寬中點處的集中力來代替。當(dāng)潤滑較好時， 可以忽略接觸面上的摩擦力的影響，該集中力即法向力Fn，它的方向是沿著兩齒廓接觸點的公法線方向，即嚙合線方向。方向力Fn有可以分解為圓周力Ft和徑向力Fr，其計算公式分別為：2TR =77（ 5-7）dFr 二 Ft tg20（ 5-8）Fn 旦（5-9）cose計算結(jié)果為：2TFt1548.75NdFr 二 Ft tg20 =563.70NFtF

49、n =1648.14N11cos。5.7雙聯(lián)齒輪的設(shè)計計算雙聯(lián)齒輪的兩齒均設(shè)計為漸開線標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪，現(xiàn)將其主要參數(shù)設(shè)計如下表5-6表5-6雙聯(lián)齒輪設(shè)計計算基本參數(shù)機-3 2齒數(shù)64 機-3 4齒數(shù)44模數(shù)m均為2配對齒輪參數(shù)與機-3 2、4配對齒輪齒數(shù)分別為28和36,模數(shù)m均為2;名稱符號計算公式機-3 2機-3 4分度圓直徑dd=mz12888中心距a1a= (dj + d2)29280齒頂咼hFh 0 =m22齒根高h(yuǎn)fhf =(h£ + C*) m2.52.5全齒高h(yuǎn)h = h + hf4.54.5齒頂圓直徑dada = d +2 g m13284齒根圓直徑dfdf =d -

50、2 hf m8775基圓直徑dbdb =d cose120.2882.69分度圓齒距PP=n m6.286.28分度圓齒厚SS=n m/23.143.14分度圓槽寬eE=n m/23.143.14頂隙CC = c m0.50.5基圓齒距PbPb = n mcos20°5.905.90節(jié)圓處齒廓的曲率半徑PP = d si nW221.8915.055.8過渡軸的設(shè)計傳動零件必須通過其他零件被支承起來才能進(jìn)行工作，這種支承作用的零件稱為軸。軸是組成機器的重要作用之一，它的主要功能是支承做回轉(zhuǎn)運動的零件， 并傳遞運動和動力。5.8.1軸的失效形式機械中的軸大多為轉(zhuǎn)軸，同時承受彎曲應(yīng)力和扭

51、轉(zhuǎn)切應(yīng)力，且均為交變應(yīng)力。 在交變應(yīng)力的作用下，軸的主要失效形式為疲勞斷裂。因此，軸的材料應(yīng)具有足 夠的疲勞強度、較好的應(yīng)力集中敏感性和良好的加工性能。582軸的材料根據(jù)上述這些要求，軸的材料一般宜選用中碳鋼和中碳合金鋼。 對于一般以 內(nèi)國土和較重要的軸，多采用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼來制造，如 45鋼等。這類鋼的加 工性能和機械性能好，經(jīng)過調(diào)質(zhì)或者正火處理后可以獲得良好的機械性能， 且價 格比較便宜。對于載荷不大、轉(zhuǎn)速要求不高或者不重要的軸，可以采用普通的碳 素結(jié)構(gòu)鋼來制造，如Q275等，以降低成本。合金鋼的機械性能和熱處理工藝均優(yōu)于碳素鋼，對于強度要求高而結(jié)構(gòu)要求 緊湊、重量輕的重要的軸或者有特殊性

52、能要求的軸，應(yīng)該采用合金鋼來制造，如 40Cr鋼等。由于碳素鋼與合金鋼的彈性模量基本相同，因此采用合金鋼并不能提高軸的 強度。但是，碳素鋼比合金鋼的成本低，而且對于應(yīng)力集中的敏感性小，所以得 到了廣泛的應(yīng)用。軸也可以采用球煤鑄鐵材料制造。鑄鐵材料容易鑄造成復(fù)雜的形狀，且吸振 性和耐磨性較好，對應(yīng)力集中的敏感性也較低，但其沖擊韌性低，可靠性差。我設(shè)計的過渡軸材料為合金結(jié)構(gòu)鋼 40Cr。5.8.3過渡軸的強度校核一、扭轉(zhuǎn)強度校核設(shè)軸在扭矩T的作用下，產(chǎn)生的切應(yīng)力.。對于圓截面的實心軸，根據(jù)其扭轉(zhuǎn)強度條件可以得TWT所以TT =Wt9.55 106 P0.2d3 n9.55 106 1.430.2 203 200.375二 42.5 ：-52MP(5-10)式中：是軸的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MR T是軸所傳遞的扭矩，單位為N -mn; Wt是軸的抗扭截面系數(shù)， Wt 0.2 d3,單位為mm2; P是軸傳遞的功率，單位 為KW n是軸的轉(zhuǎn)速，單位是r/min ； d是軸的直徑，單位為 mm 是材料的 許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，單位為MPa顯然，扭轉(zhuǎn)強度滿足要求。二、按彎扭合成強度條件計算1.力學(xué)模型的建立在進(jìn)行軸的強度校核時，通常忽