高尔夫球车主减速器设计.doc

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1、 2009届毕业设计（论文） 材 料 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 邓志维 指导教师： 邓生明 职 称： 副教授 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制0601 学 号： 2009 年 5 月材料清单1、毕业设计（论文）课题任务书2、指导教师评阅表3、答辩及最终成绩评定表4、毕业设计说明书5、附录材料2009届毕业设计（论文）课题任务书系： 机械工程系 专业：机械制造与自动化 指导教师邓生明学生姓名邓志维课题名称高尔夫球车主减速器设计内容及任务（1） 设计内容：1、 调查分析高尔夫球车的市场前景，并分析其应用范围。2、 确定新设计的高尔夫球车主减速器的主要技术参数。3、 进行主减速

2、器的总体设计。4、 完成主减速器的减速结构设计。5、 分析设计的减速结构的原理及其是否能实现其要求的推理。（2） 任务和要求：1、 据总体方案，绘制出主减速器总装图一张。2、 主运动的计算和相应的轴的强度计算，并绘制各轴及齿轮的零件图。3、 绘制一张高尔夫球车的总体装配图。4、 做一份详细的主减速器的设计说明书。 拟达到的要求或技术指标 拟达到的基本要求：1、 获得高尔夫球车主减速器的设计计算及相关资料。2、 形成对该车驱动桥的所有相关认知，并学会如何在设计中学习。3、 绘制相关的图形。4、 按规范编写毕业设计论文。2009.32009.42009.42009.52009.5调研、收集相关的资

3、料，对高尔夫球车的认知形成统一的系统。并着手为设计准备资料 确定高尔夫球车主减速器的主参数，选择电机，主运动的设计。绘制主运动的装配图，设计减速机构，画出减速机构的各零件图，并对各零件进行校核。系统的整理设计，做最后的完善，请教邓老师，并对老师提出的建议做最后的修改，并为答辩做准备。主要参考资料【1】 机械设计课程设计（修订版），华中理工大学出版社【2】 机床零件设计手册第三版，冶金工业出版社【3】 工程制图第二版，高等教育出版社【4】 机械制图第三版，高等教育出版社【5】 汽车设计 上海理工大学出版社【6】 汽车设计丛书-驱动桥 人民交通出版社教研室意见年 月 日系主管领导意见年 月 日湖南

4、工学院2009届毕业设计（论文）指导教师评阅表系： 机械工程系 学生姓名邓志维学 号班 级机制0601专 业机械制造与自动化指导教师姓名邓生明课题名称高尔夫球车主减速器设计评语：（包括以下方面，学习态度、工作量完成情况、材料的完整性和规范性；检索和利用文献能力、计算机应用能力；学术水平或设计水平、综合运用知识能力和创新能力；）是否同意参加答辩：是 否指导教师评定成绩分值：指导教师签字： 年 月 日湖南工学院2009届毕业设计（论文）答辩及最终成绩评 定 表系（公章）： 学生姓名邓志维学号班级机制0601答辩日期课题名称高尔夫球车主减速器设计指导教师邓生明成 绩 评 定分值评 定小计教师1教师2

5、教师3教师4教师5课题介绍思路清晰，语言表达准确，概念清楚，论点正确，实验方法科学，分析归纳合理，结论严谨，设计（论文）有应用价值。30答辩表现思维敏捷,回答问题有理论根据，基本概念清楚，主要问题回答准确大、深入,知识面宽。必答题40自由提问30合 计100答 辩 评 分分值：答辩小组长签名：答辩成绩a： 40指导教师评分分值：指导教师评定成绩b： 60最终评定成绩： 分数： 等级：答辩委员会主任签名： 年 月 日说明：最终评定成绩a+b，两个成绩的百分比由各系自己确定，但应控制在给定标准的10左右。 2009届毕业设计说明书 高尔夫球车主减速器设计 系 、 部： 机械工程系 学生姓名： 邓志

6、维 指导教师： 邓生明 职称 副教授 专 业： 机械制造与自动化 班 级： 机制0601 完成时间： 2009 . 05 摘要高尔夫球车后桥（驱动桥）作为汽车四大总成之一，它承载着高尔夫球车的满载荷负重及地面经车轮、车架及承载式车身经悬架给予的铅垂力、纵向力、横向力及其力矩，以及冲击载荷；后桥（驱动桥）还传递着传动系中的最大转矩，桥壳还承受着反作用力矩。高尔夫球车驱动桥结构型式和设计参数除对汽车的可靠性与耐久性有重要影响外，也对汽车的行驶性能如动力性、经济性、平顺性、通过性、机动性和操动稳定性等有直接影响。另外，高尔夫球车驱动桥在汽车的各种总成中也是涵盖机械零件、部件、分总成等的品种最多的大总

7、成。例如，驱动桥包含主减速器、差速器、驱动车轮的传动装置（半轴及轮边减速器）、桥壳和各种齿轮。由上述可见，高尔夫球车驱动桥设计涉及的机械零部件及元件的品种极为广泛，对这些零部件、元件及总成的制造也几乎要涉及到所有的现代机械制造工艺。本文参照传统驱动桥的设计方法进行了高尔夫球车驱动桥的设计。本文首先确定主要部件的结构型式和主要设计参数；然后参考类似驱动桥的结构，确定出总体设计方案；最后对一二级主，从动圆柱齿轮，半轴齿轮和全浮式半轴强度进行校核以及对支承轴承进行了寿命校核。本设计有以下两大难题，一是将发动机输出扭矩通过万向传动轴将动力传递到后轮子上，达到更好的车轮牵引力与转向力的有效发挥，从而提高

8、载重汽车的行驶能力。二是差速器向两边半轴传递动力的同时，允许两边半轴以不同的转速旋转，满足两边车轮尽可能以纯滚动的形式作不等距行驶，减少轮胎与地面的摩擦。本设计具有以下的优点：由于的是采用二级圆柱斜齿轮主减速器，使得整个后桥 的结构简单，制造工艺简单，从而大大的降低了制造成本。并且，提高了传动的可靠性。 本设计的最大特点是：主减速器是采用传统的圆柱斜齿轮减速器，与其他的齿轮相比，具有工作平稳，噪音和振动小的优点，且经济性好。 关键词：高尔夫球车;后桥;二级主减速器;圆柱斜齿轮SummaryThe bridge(drive bridge) is a car after the golf car

9、four greatly always become of a, it loads the capacity load lotus of golf car negative heavy and ground through car wheel, car and loading type carriage through hang the vertical dint that gives, lengthways dint, horizontal dint and its dint Ju, and the impact carries a lotus;The empress bridge(driv

10、e bridge) still delivers to spread to move to fasten medium biggest turn Ju, the bridge hull still bears recoil Ju.The golf car drives bridge structure pattern and in addition to having important influence to the credibility and durable of the car, design parameter also to driving of car the functio

11、n is like motive, economy, going smoothly and pass sex, flexibility and hold to move stability etc. to contain direct influence.Moreover, the golf car drives bridge in the car of various always become in is also that the species that covers machine spare parts, parts and cent to always become etc. i

12、s at most greatly total.For example, drive bridge containment, the lord decelerates a machine, bad soon machine, drive felloe to spread to move device(half stalk and round side decelerate machine), bridge hull and various wheel gear.From above-mentioned it is thus clear that, the golf car drives the

13、 species of machine zero partses and components that the bridge design involves extremely extensive, also almost want to involve all modern machine manufacturings a craft to these zero partses, components and the manufacturing always becoming.This text according to the design method that the traditi

14、on drives bridged to carry on the design that the golf car drives bridge.This text makes sure the structure pattern and main design parameter of main parts first;Then make reference to similar drive the structure of bridge, make sure a total design of of project;Finally to 12 class lords, from move

15、cylinder wheel gear, half stalk the wheel gear and the whole float type half stalk strength carry on pit in the school and accept bearings to carry on pit in the life span school towards paying.This design contains following two greatest hard nut to crackses, one is twist motor exportation the Ju pa

16、ss ten thousand to spread to move stalk to deliver the motive to behind wheel up, attain better car wheel to lead dint with change direction effective exertion of dint, thus exaltation carry heavy car of drive ability.Two is bad soon while machine is delivering motive toward the both sides half stal

17、k, allow both sides half stalk with dissimilarity of turn to soon revolve, satisfy both sides car wheel possibly with purely roll over of the form make not etc. be apart from to drive, reduce the friction of tire and ground.This design has a following advantage:Because of is adopt a second class cyl

18、inder wheel gear lord to decelerate a machine and make whole after the structure of the bridge simple, manufacturing the craft is simple and thus and consumedly lowered a manufacturing cost.And, raised to spread dynamic credibility.The biggest characteristics of this design is:The lord deceleration

19、machine adopts traditional cylinder wheel gear to decelerate a machine and have to work compared with other wheel gears steady, noise and vibrate a small advantage, and economy good. Key word:Golf car;Empress bridge;The second class lord decelerates a machine;Cylinder wheel gear目录前言51 高尔夫球车发展简介61.1.

20、1 国内电动车行业发展现状61.1.2 国内电动车行业发展前景72 主减速器设计92.1 主减速器的结构形式92.1.1 主减速器的齿轮类型92.1.2 主减速器的减速形式102.1.3 主减速器主，从动锥齿轮的支承形式102.2 主减速器的基本参数选择与设计计算102.2.1 电机的选择102.2.2 主减速器传动装置的总传动比及其分配112.2.3 主减速器传动装置的运动和动力参数计算122.2.4 主减速器圆柱齿轮零件的设计计算132.2.5 主减速器轴的设计及其计算212.2.6 主减速器轴承寿命的校核342.2.7 润滑与密封37结论39参考文献40致谢41前言汽车后桥（驱动桥）位于

21、传动系的末端。其基本功用首先是增扭，降速，改变转矩的传递方向，即增大由传动轴或直接从变速器传来的转矩，并将转矩合理的分配给左右驱动车轮；其次，驱动桥还要承受作用于路面或车身之间的垂直力，纵向力和横向力，以及制动力矩和反作用力矩等。驱动桥一般由主减速器，差速器，车轮传动装置和桥壳组成。对于高尔夫球车来说，要传递的转矩较乘用车和客车，以及轻型商用车都要小得多，以便能够在高尔夫球场上行驶，所以选择功率较小的发动机，对传动系统的要求不是很高，而驱动桥在传动系统中起着举足轻重的作用。随着目前国际上石油价格的上涨，汽车的经济性日益成为人们关心的话题，所以电瓶装置驱动的电力车就成了新型的贵族，而设计相适应的

22、经济性高的传动机构就显得尤其重要了。 设计后桥时应当满足如下基本要求：1） 选择适当的主减速比，以保证高尔夫球车在给定的条件下具有最佳的动力性。外廓尺寸小，保证高尔夫球车具有足够的离地间隙，以满足通过性的要求。2） 齿轮及其他传动件工作平稳，噪声小。3） 在各种载荷和转速工况下有较高的传动效率。4） 具有足够的强度和刚度，以承受和传递作用于路面和车架或车身间的各种力和力矩；在此条件下，尽可能降低质量，减少不平路面的冲击载荷，提高汽车的平顺性。5） 与悬架导向机构运动协调。6） 结构简单，加工工艺性好，制造容易，维修，调整方便。在本设计中还采用了CAD绘图软件分别进行了工程图的绘制，运用CAD绘

23、制了、行星齿轮轴以及传动机构半轴的零件图，通过对CAD的编辑工具与命令的运用，掌握了从CAD基础图形的绘制基础零件的绘制各类零件图的创建与绘制的方法，并且理解了机械图绘制的工作流程，为今后更好的学习和掌握各种应用软件和技能打下坚实的基础。第一章 高尔夫球车的发展简介 目前国内的电瓶车主要用于观光载客、搬运货物之用，电动观光车的主要用途是在公园、景区、休闲度假村、大学、医院、高尔夫球场、房地产公司等场所用作载客，电动搬运车的主要用途是在工厂、港口码头、物流库房等。电瓶车使用寿命一般为8至12年，其蓄电池使用寿命一般为1-4年（视使用维护情况）。国内客户在采购电瓶车时应注意产品质量、售后服务和电瓶

24、配置等。电瓶车发展历史：源于19世纪80年代，用作私人轿车、载重卡车和城市公共交通车。电瓶车的低速度、充电里程有限并不是缺点，而其无噪音、维修费低使其得以普及。1920年之前，电瓶车一直在和汽油车竞争，后来电瓶车开始减少，因为电动启动器使汽油动力车变得更具吸引力，加上大量生产使汽油车成本降低。在欧洲，电动车一直被用作短程货运车。从70年代开始，各国又重新对电动车产生兴趣，尤其是受到不应依赖外国石油和环境问题影响，导致一再改进电瓶车速度和行驶距离。国内发展状况：1.1.1 国内电动车行业发展现状二十一世纪的发展，可谓是“呼唤绿色环保”的时代，不但要求人们注重节约能源，更重要的是要求人们更加注重居

25、住环境和绿色环保，以实现社会的可持续发展。电动车是目前世界上唯一能达到零排放的机动车。由于环保的要求，加之新材料和新技术的发展，电动车进入了快速发展期。我国石油资源比较贫乏，燃油与尾气的排放污染又是未来大中城市大气污染的主要污染源。为此我国发展电动车辆无疑是未来发展的必然趋势，也是符合绿色环保革命的需求，因为电动车辆环保，低能耗，它是绿色环保，净化空气污染的最好交通产物，如何给广大人民群众的居住环境和身心健康提供一个良好的生态环境，电动车产业的发展正是适应了这种趋势，更是一种社会可持续发展的工具。电动车作为绿色交通工具，将在21世纪给人类社会带来巨大的变化。顺应当前国际科技发展的大趋势，将电动

26、车作为中国进入21世纪汽车工业的切人点，不仅是实现中国汽车工业技术跨越式发展的战略抉择，同时也是实现中国汽车工业可持续发展的重要选择。目前我国电动车研究已取得阶段性成果，完成了概念车车身设计构想书及界面设计，电池方面正在组织开发镍氢电池、锂离子电池、锌空气电池、燃料电池，有望取得突破。电动车的标准体系已经编制完成，同时建立了有关电动车的数据库。电动车项目的国际合作正在按计划进行。1.1.2 国内电动车行业发展前景根据目前国内市场状况和政府对电动车行业所持的态度，可以预见电国内电动车行业前景十分光明。为维护我国能源安全，改善大气环境，提高加入WTO后我国汽车工业的竞争力，科技部在十五 国家863

27、计划中，特别设立电动车重大专项。专项将从国家汽车产业发展战略的高度出发，选择新一代电动车技术作为我国汽车科技创新的主攻方向，组织企业、高等院校和科研机构，以官、产、学、研四位一体的方式，联合进行攻关。计划在十五 期间，促进我国符合市场经济发展要求的研发体系、机制和人才队伍的形成，以电动车的产业化技术平台为工作重点，力争在电动车关键单元技术、系统集成技术及整车技术上取得重大突破，集中有限资源抢占新一代电动车制高点，促进我国汽车工业实现跨越式发展。具体任务是推动纯电动汽车在特定区域的商业化运作；建立燃料电池汽车产品技术平台；实现混合动力电动汽车的批量生产，开发的产品通过国家汽车产品型式认证。同时，

28、完善国家电动车示范区和相关电动车检测基地的建设；研究、制定促进电动车产业化的政策、法规和相关标准，完善相关基础设施的建设；支持北京绿色奥运车辆的研发和应用示范。为我国在510年内实现电动车的产业化奠定技术基础。在电动车共性关键技术上，建立我国电动车整车的网络、总成及通讯协议规程，开发电动车基本车辆控制器模块，发展带有电子管理系统的高性能动力蓄电池组和具有数字控制系统的电机驱动系统，形成我国电动车零部件工业基础。全国政协副主席、中国工程院院长徐匡迪曾在“十五”电动车重大科技专项的验收会上，对于电动车的应用前景表示，在特大型城市、机动车密集的区域、自然生态保护区以及旅游观光景区等领域，电动车将会因

29、为政策上的鼓励得到普及应用。科技部部长徐冠华说，中国发展电动车非常紧迫和重要，中国车工业有跨越式发展的可能，所以要坚定不移地发展电动车。科技部将进一步加大对电动车专项的支持力度。中国发展电动车具有独特的有利条件。其中，一个非常重要的因素是市场。中国人口众多，具有世界最庞大的客运交通市场，因此也具有世界最庞大的电动观光车、电动小轿车市场，这为中国电动车技术的发展创造了特殊的市场有利条件。另外, 大力发展电动车是从根本上缓解乃至消除中国石油危机的重要途径之一。目前在中国的石油消费中，交通运输业用油增长最为迅速。而中国已经成为继美国之后的第二大能源消费大国和第五大石油进口国，石油进口依存度已达40%

30、。美伊战争再次敲响中国石油安全问题的警钟。无论从环保角度还是能源角度看,未来电动车都需要有一个大的发展.其开发将关系到众多工业的兴衰,可能成为未来新的经济增长点.在我国,电动车更有着独特的市场,大都市都普遍存在着十分严重的交通问题和汽车尾气排放污染问题.作为一种小型、中速和短途的日常交通工具,电动车是十分理想的,其在中国有着得天独厚的发展条件和广阔的应用前景。第二章 主减速器的设计2.1 主减速器的结构形式主减速器的结构形式主要是根据其齿轮的类型，主动齿轮和从动齿轮的安置方法以及减速形式的不同而异。2.1.1 主减速器的齿轮类型主减速器的齿轮有弧齿锥齿轮，双曲面齿轮，圆柱齿轮和蜗轮蜗杆等形式。

31、在此选用弧齿锥齿轮传动，其特点是主、从动齿轮的轴线垂直交于一点。由于轮齿端面重叠的影响，至少有两个以上的轮齿同时啮合，因此可以承受较大的负荷，而且其轮齿不是在齿的全长上同时啮合，而是逐渐有齿的一端连续而平稳的地转向另一端，所以工作平稳，噪声和振动小。而弧齿锥齿轮还存在一些缺点，比如对啮合精度比较敏感，齿轮副的锥顶稍有不吻合就会使工作条件急剧变坏，并加剧齿轮的磨损和使噪声增大；但是当主传动比一定时，主动齿轮尺寸相同时，双曲面齿轮比相应的弧齿锥齿轮小，从而可以得到更大的离地间隙，有利于实现汽车的总体布置。不过，像圆柱齿轮传动只在节点处一对齿廓表面为纯滚动接触而在其他啮合点还伴随着沿齿廓的滑动一样，

32、螺旋锥齿轮与双曲面齿轮传动都有这种沿齿廓方向的滑动。此外，双曲面齿轮传动还具有沿齿长方向的纵向滑动。这种滑动有利于唐合，促使齿轮副沿整个齿面都能较好地啮合，因而更促使其工作平稳和无噪声。但双曲面齿轮的纵向滑动产生较多的热量，使接触点的温度升高，因而需要用专门的双曲面齿乾油来润滑，且其传动效率比螺旋锥齿轮略低，达96。其传动效率与倔移距有关，特别是与所传递的负荷大小及传动比有关。负荷大时效率高。螺旋锥齿轮也是一样，其效率可达99。两种齿轮在载荷作用下对安装误差的敏感性本质上是相同的。如果螺旋锥齿轮的螺旋角与相应的双曲面主、从动齿轮螺旋角的平均值相同，则双曲面主动齿轮的螺旋角比螺旋锥齿轮的大，而其

33、从动齿轮的螺旋角则比螺旋锥齿轮的小，因而双曲面主动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的大，而从动齿轮的轴向力比螺旋锥齿轮的小。两种齿轮都在同样的机床上加工，加工成本基本相同。然而双曲面传动的小齿轮较大，所以刀盘刀顶距较大，因而刀刃寿命较长。2.1.2 主减速器的减速形式由于i=11.36，一般采用双级主减速器，双级减速驱动桥产品的优势：双级减速驱动车桥是驱动桥中结构比较简单的一种，制造工艺较简单，成本较低，经济性好；目前高尔夫球车发动机由于在载荷较小的情况下，选用双级圆柱齿轮传动的装置，来完成高尔夫球车的慢速与平稳的驾驶要求，双级的传动虽然效率有所下降，但是其平稳性好，适合在高尔夫球场上的行驶； 2.1

34、.3 主减速器一二级主，从动圆柱齿轮的支承形式作为一个载荷较小，极速不高的高尔夫球车来说，其支承形式很简单，不用过于复杂。装于轮齿大端一侧轴颈上的轴承，多采用两个可以预紧以增加支承刚度的圆锥滚子轴承，其中位于驱动桥前部的通常称为主动圆柱齿轮前轴承，其后部紧靠齿轮背面的那个齿轮称为主动圆柱齿轮后轴承；当采用骑马式支承时，装于齿轮小端一侧轴颈上的轴承一般称为导向轴承。导向轴承都采用圆柱滚子式，并且内外圈可以分离（有时不带内圈），以利于拆装。 其他各级齿轮的支撑形式也大致差不多.2.2 主减速器的基本参数选择与设计计算2.2.1主减速器电动机的选择（1）选择电动机类型按工作要求用Y型全封闭自扇冷式笼

35、型三相异步电动机，电压为72V。（2）选择电动机容量电动机所需工作功率，按参考文献1有 由式2.1.1得 kw可取工作机效率 0.96传动装置的总效率 查参考文献1第10章中表10-2机械传动和摩擦副的效率概略值，确定各部分效率为：联轴器效率，滚动轴承传动效率（一对）开式齿轮传动效率，代入得 所需电动机功率为 因载荷平稳，电动机额定功率略大于即可，由参考文献1第19章所示Y型三相异步电动机的技术参数，选电动机的额定功率为4 kw。（3）确定电动机转速卷筒轴工作转速为 由参考文献1可知，两级圆柱斜齿轮减速器一般传动比范围为840，则总传动比合理范围为，故电动机转速的可选范围为 符合这一范围的同步

36、转速有1500和3000两种方案进行比较。由参考文献1表19-1查得电动机数据及计算出的总传动比列于表1中方案电动机型 号额定功率电动机转速n/()总传动 比 同 步转 速满 载转 速1Y112M-441500140011.32Y112M-243000289022.7 表2.1 电动机数据及总传动比表2.1中，方案2的电动机重量轻，价格便宜，但总传动比大，传动装置外廓尺寸大，结构不紧凑，制造成本高，故不可取。综合考虑电动机和传动装置的尺寸，重量，价格以及总传动比，选用方案1较好，即选定电动机型号为Y112M-4。2.2.2主减速器传动装置的总传动比及其分配计算总传动比： 根据电动机满载转速及工

37、作机转速，可得传动装置所要求的总传动比为 合理分配各级传动比：2.2.5主减速器轴的设计及其计算齿轮机构的参数列于下表： 级别高速级低速级22721778 1.52.25/mm2.252.250 1齿宽/mm； 表2.4 （一）高速轴的设计。已知参数：，1求作用在齿轮上的力 因已知高速级小齿轮的分度圆直径为而 圆周力，径向力及轴向力的方向如图3所示。 图3 高速轴结构图2初步确定轴的最小直径 先按参考文献2式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据参考文献2表15-3，取，于是得高速轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径（图4）。为了使所选的轴与联轴器的孔径相适应

38、，需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转距 ，查参考文献2表14-1，考虑到转距变化很小，故取，则按照计算转距应小于联轴器公称转距条件，查参考文献1标准GB/T5014-2003，选用LX1型弹性柱销联轴器，其公称转距为N.mm。半联轴器的孔径，故取，半联轴器长度L=42mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度。3轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案，如图4。（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要求，-轴段右端需制出一轴肩，故取-段的直径，左端用轴端挡圈定位，按轴端直径取挡圈直径D=22mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在

39、轴的端面上，故-段长度应比略短一些，现取。2）初步选择滚动轴承。因轴承同时受有径向力和轴向力的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30205，其尺寸为的,故。3）由于齿根圆到键槽底部的距离（为端面模数），所以把齿轮做在轴上，形成齿轮轴。参照工作要求并根据，左端滚动轴承与轴之间采用套筒定位，故选。同理右端滚动轴承与轴之间也采用套筒定位，因此，取。 4）轴承端盖的总宽度为20mm，（由减速器及轴承端盖的结构设计而定）。根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离,故取。5）已知

40、高速级齿轮轮毂长b=45mm,做成齿轮轴， 则。6）取齿轮距箱体内壁之距离a=16mm,圆柱齿轮与圆柱齿轮之间的距离为c=20mm，考虑到箱体的铸造误差，在确定滚动轴承位置时，应距箱体内壁一段距离是s,取s=8mm。已知滚动轴承宽度T=16.25mm，低速级大齿轮轮毂长L=70mm，套筒长。 则 至此，已初步确定了轴的各段直径和长度。（3）轴上零件的周向定位半联轴器与轴的周向定位采用平键连接。半联轴器与轴连接，按由参数文献2表6-1查得平键截面,键槽用键槽铣刀加工，长为25mm；同时为了保证半联轴器与轴配合有良好的对中性，故选择半联轴器与轴配合为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的，此

41、处选轴的直径尺寸公差为m6。4）确定轴上圆角和倒角尺寸参考参考文献2表15-2，取轴端倒角为，各轴肩处的圆角半径见图3。4求轴上的载荷首先根据轴的结构图（图3）做出轴的计算简图（图4），在确定轴承的支点位置时，应从手册中查取a值。对于30205型圆锥滚子轴承，由参考文献1中查得a=12.5mm。因此，作为简支梁的轴的支承跨距。根据轴的计算简图做出轴的弯距图和扭距图（图4）。 图4 高速轴弯距图从轴的结构图以及弯距图和扭距图中可以看出截面c是轴的危险截面。现将计算出的截面c处的，的值列于下表（参看图4）。表5载荷水平面H垂直面V支反力FN，N，弯距M总弯距扭距T5按弯扭合成应力校核轴的强度进行校

42、核时，通常只校核轴上承受最大弯距和扭距的截面（即危险截面c）的强度，根据参考文献2式（15-5）及上表中的数据，以及轴单向旋转，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，调质处理，由参考文献2表15-1得。因此，故安全。（二）中速轴的设计已知参数：，1求作用在齿轮上的力因已知中速轴小齿轮的分度圆直径为 而 由受力分析和力的对称性，则中速轴大齿轮的力为，圆周力，径向力及轴向力的方向如图5所示。 图5 中速轴结构图2初步确定轴的最小直径 先按参考文献2式（15-2）初步估算轴的最小直径。选取轴的材料为45钢，调质处理。根据参考文献2表15-3，取，于是得3轴的结构设计（1）拟定轴上零件的装配方案，如图4。（2）根据轴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的作用，故选用单列圆锥滚子轴承。参照工作要求并根据轴的最小直径，由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30207，其尺寸为的,故。2）取安装小齿轮处的轴段-的直径，齿轮的左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为70mm，为了使套筒可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，故取，齿轮右端采用轴肩定位，轴肩高度h0.07d,故取h=3.5mm，则轴直径。3) 取安装大齿