齿形系数查机械设计手册应力修正系数查机械设计手册重合度重合度系数齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲强度满足齿轮其他主要参数根据计算整理得到齿轮具体参数如下表表.齿轮参数表名称代号齿数模数分度圆直径齿宽齿顶高齿根高.全齿高.齿顶圆直径齿根圆直径传动比.齿数比.中心距应力角.轴的设计计算轴是绞车中重要零件之。其主要功能是支撑回转运动的零件，并传递运动和动力。轴通过轴承与卷筒或减速器箱体相联，装在轴上的零件都围绕轴心线作回转运动，形成了个以轴为基础的轴系部件。因此，在轴的设计中，不能只考虑轴本身，还必须计及轴系零部件对轴的影响。设计轴时，应解决的主要问题有结构设计和工作能力计算两个方面的内容。轴的结构设计是根据轴上零件的安装定位以及轴的制造工艺等方面的要求，合理地确定轴的结构形式和尺寸。轴的工作能力计算指的是轴的强度刚度和振动稳定性等方面的计算。多数情况下，轴的工作能力主要取决于轴的强度。而对刚度较高的轴如车床主轴和受力大的细长轴，还应进行刚度计算，以防止工作时产生过大的弹性变形。对高度运转的轴，还应进行振动稳定性计算，以防发生共振而破坏。轴的材料选择绞车中轴的材料应具有足够的静强度和疲劳强度，并具有定的韧性耐磨性和抗腐蚀性。选择轴的材料时除首先满足使用要求外，还要考虑轴材料的工艺性及经济性等。轴的材料主要是碳钢和合金钢。毛坯多数用轧制圆钢和锻件。碳钢价廉，对应力集中的敏感性较低，可以用热处理或化学热处理的方法提高其耐磨性和抗疲劳强度，故而应用广泛，其中最常见的是号钢。合金钢比碳钢具有更高的机械性能和更好的淬火性能。因此，在传递大动力，并要求减小尺寸和重量，提高轴颈的耐磨性，以及处于高温或低温条件下工作的轴，常采用合金钢。在般工作温度先低于，碳钢和合金钢的弹性模量相差不多，因此不能单为提高轴的刚度而采用合金钢。合金铸铁和球墨铸铁容易做成复杂的形状，且具有价廉良好的吸振性和耐磨性，以及对应力集中的敏感性较低等优点，可用于制造外形复杂的轴。综合考虑使用工况，载荷分布及整体的经济性，轴全部采用号钢制成，并进行调制处理。轴的设计计算卷筒轴的结构设计应该综合考虑如下几点便于起吊和安装卷筒轴的断面变化不应太剧烈，并要防止其他类型的过大的应力集中卷筒轴的加工和热处理需要严格遵守规程，并于机械加工前在轴头切样检验，此外还应进行探伤检验卷筒轴的材料选择最常用的号结构钢，并进行调制和表面淬火处理。牵引绞车中共有各种轴根，其中齿轮轴根。卷筒轴为心轴，其余皆为转轴。各轴的设计校核验算有许多相似之处，这里只详细介绍承受较大载荷的减速器输出轴和卷筒轴的设计和校核验算。.输出轴设计校核计算及说明结果计算作用在齿轮上的力转矩轴上小齿轮分度圆直径圆周力径向力各方向受力如图.所示初步估算轴的直径由机械设计手册查得，并加大以考虑阶梯的影响，则轴的结构设计确定轴的结构方案左轴承从轴的左侧装入，靠轴肩和轴承透盖定位。齿轮和右轴承从轴的右侧装入，齿轮左侧靠轴肩定位，齿轮的右端面使用套筒进行定位。右轴承靠轴肩套筒和轴承闷盖进行定位。确定轴各段轴的直径及长度段该段将安装开式小齿轮,采用冷压或热压装配，传递的扭矩较大，故该段的直径应较大，该段的长度应略小于开式小齿轮的齿宽，以便于开式小齿轮的拆装。段该段将安装轴端轴承透盖，该段的表面质量低于前段，为简化制造工艺，此段的直径应大于前段，而且，该段有密封要求，根据选用的密封件的公称直径作为该段的直径该段的长度应便于轴承透盖的安装。段该段将安装调心滚子轴承，其直径应与选用的调心滚子轴承相匹配，长度应小于选用的调心滚子轴承的宽度。段该段将安装调心滚子轴承，其长度和直径的选择与段相同。段该段的作用是为了右端调心滚子轴承的轴向定位，直径应大于轴承手册中调心滚子轴承的轴向定位最小尺寸该段还安装段轴套，便于大齿轮的轴向定位，其长度应保持各传动齿轮间不产生干涉。段该段将安装大齿轮，直径应等于齿轮的内径，长度应略小于齿轮的长度。段该段为轴环是为了齿轮的轴向定位而设计的。该段的直径该段的长度段该段的直径应小于段而大于段，这样可避免了结构上的断面变化剧烈和引起应力集中该段的长度根据箱体宽度和其它段的长度计算得到。轴的结构图.。绘制轴的弯矩图和扭矩图求支撑反力水平面垂直面求齿宽中点处弯矩合成弯矩扭矩按弯扭合成强度校核轴的强度当量弯矩,取折合系数，则齿宽中点处的当量弯矩为输出轴的材料为号钢，调制处理。由机械设计手册查得,输出轴的计算应力为合格．卷筒轴设计校核计算及说明结果计算作用在齿轮上的力转矩轴上齿轮分度圆直径圆周力径向力各方向受力如图.所示初步估算轴的直径由机械设计手册查得，并加大以考虑阶梯的影响，则轴的结构设计确定轴的结构方案右轴瓦从轴的右侧装入，靠轴肩定位。齿轮和左轴瓦从轴的左侧装入，齿轮右侧靠轴肩定位，齿轮的左端面使用套筒进行定位。卷筒靠轴肩和齿轮端面进行定位。确定轴各段轴的直径及长度段根据圆整获得该段的直径根据支架及挡板的厚度并便于安装和拆卸，取该段长度为。段为了便于轴瓦的装拆，并选用标准内径的轴瓦，确定该段的直径为因为选用的轴瓦为标准优选的长度并且为了便于轴瓦的装拆，该段的长度应略小于轴瓦的长度，所以该段的长度为段该段为轴环是为了齿轮的轴向定位而设计的。该段的直径，为使齿轮也得到良好的轴向定位，对该段直径进行加大该段的长度段结构与尺寸与段相同，作用也相似。段该段的直径应小于段而大于段，这样可避免了结构上的断面变化剧烈和引起应力集中该段的长度根据卷筒宽度和其它段的长度计算得轴的结构图.。绘制轴的弯矩图和扭矩图求支撑反力水平面垂直面求支撑弯矩水平面垂直面合成弯矩按弯曲强度校核轴的强度卷筒轴为心轴，只有弯矩，没有转矩。又图.可知，最大弯矩发生在处。卷筒轴的材料为号钢，调制处理。由机械设计手册查得,卷筒轴的计算应力为精确校核轴的疲劳强度轴的细部结构设计卷筒轴各部分倒角，配合见设计图纸。卷筒轴各部分精加工方法参考设计图纸或设计手册图册选取危险截面由图可知，各截面都有应力集中源，选取应力集中较为严重，应力较大的截面进行校核计算。计算危险截面工作应力截面弯矩抗弯截面系数截面弯曲应力弯曲应力幅脉动循环应力弯曲平均应力材料特性系数确定各种系数轴肩圆角处有效应力集中系数查机械设计手册插值计算得尺寸系数根据查图表得表面状况系数根据和表面加工方法得计算疲劳强度安全系数取许用安全系数静强度安全系数动载荷系数静强度计算安全系数合格轴段和轴段交面为危险截面合格合格.滚动轴承的选择及校核计算按轴承所承受的外载荷不同，滚动轴承可以分为向心轴承推力轴承和向心推力轴承三大类。按滚动体的形状，滚动轴承可分为球轴承和滚子轴承。按自动调心性能，轴承可分为调心轴承和非调心轴承。轴承的类型选择选用滚动轴承的类型时，应先考虑轴承的工作条件各种轴承的特点价格等因素。在选用滚动轴承应考虑的主要问题有轴承承受的载荷载荷的大小载荷较轻或中等载荷时，可选用球轴承载荷较大时宜选用滚子轴承。载荷的方向根据各类轴承所能承受的载荷方向来选择。当径向载荷和轴向载荷联合作用时，可选用向心轴承和推力轴承联合使用，用以分别承受径向载荷和轴向载荷。载荷的性质承受径向冲击载荷时，宜选用螺旋滚子轴承或圆锥滚子轴承。轴承的转速通常，转速较高，载荷较小或要求旋转精度较高时，宜选用球轴承转速较低，载荷较大或有冲击载荷时宜选用滚子轴承。推力轴承的极限转速很低。工作转速较高时，若轴向负荷不十分大时可采用角接触球轴承来承受轴向载荷。调心性能的要求当轴承的内外圈轴线有很大的相对转角时，应采用调心求轴承或调心滚子轴承。安装和拆卸当轴承座没有剖分面而必须沿轴线安装和拆卸轴承部件时，应优先选用内外圈可分离的轴承如圆柱滚子轴承滚针轴承圆锥滚子轴承等。当轴承在长轴上安装时，为了便于装拆，可选用其内圈孔为的圆锥孔的轴承。经济性要求般来说，深沟球轴承价格最低，滚子轴承比球轴承价格高。轴承精度越高，则价格越高。选择轴承时，必须详细了解各种轴承的价格，在满足使用要求的前提下，应尽可能地降低成本。综合考虑以上各种选型要素，本设计中选用的轴承从高速级到低速级分别为带防尘盖深沟球轴承对调心球轴承对调心滚子轴承对调心滚子轴承对滚动轴承常见的失效形式及计算准则疲劳点蚀在正常使用条件下，滚动体与套圈在相互摩擦的表层内产生脉动循环接触应力，经过定次数的循环后，此应力就导致零件浅表层形成微观裂纹，微观裂纹被渗入其中的润滑油挤裂而引起点蚀，这是滚动轴承常见的失效形式。塑性变形在过大的静负荷或冲击负荷的作用下，滚动体或套圈滚道上出现不均匀塑性变形凹坑，这种情况多发生在转速极低或摆动的轴承。磨损滚动轴承在密封不可靠以及多尘的运转条件下工作时，易发生磨粒磨损。转速越高，磨损越严重。裂纹和断裂由于材料缺陷和热处理不当，当配合过盈量过大或轴承组合设计不当引起应力集中，及不正常的安装，拆卸操作等，会使座圈或者保持架出现裂纹，甚至断裂。对于中速运转的轴承，其主要的失效形式为疲劳点蚀，应按疲劳强度寿命进行校核计算。对于高速轴承，由于发热大，常产生过度磨损和烧伤，为了避免轴承产生失效，除保证轴承具有足够的疲劳寿命之外，还应限制其转速不超过极限值。对于不转动或转速极低的轴承，其主要的失效形式是产生过大的塑性变形，应进行静强度的校核计算。滚动轴承的校核计算根据滚动轴承的的失效形式及计算准则，分别对输入轴的深沟球轴承和第根中间轴的调心球轴承进行疲劳寿命校核，对输出轴和卷筒轴进行静强度的校核计算。.输入轴深沟球轴承校核计算项目及说明结果计算当量载荷所选轴承为深沟球轴承，其额定动载荷,额定静载荷载荷系数无冲击或轻微冲击径向力由轴校核计算取合成最大值轴向力由载荷情况则计算轴承寿命温度系数轴承温度不高于寿命系数球轴承则.中间轴调心球轴承校核计算项目及说明结果计算当量载荷所选轴承为调心球轴承，其额定动载荷,额定静载荷载荷系数无冲击或轻微冲击径向力由轴校核计算取合成最大值轴向力由载荷情况则计算轴承寿命温度系数轴承温度不高于寿命系数球轴承则.中间轴调心滚子轴承校核计算项目及说明结果计算当量载荷所选轴承为调心球轴承，其额定动载荷,额定静载荷载荷系数无冲击或轻微冲击径向力由轴校核计算取合成最大值轴向力由载荷情况则计算轴承寿命温度系数轴承温度不高于寿命系数球轴承则.输出轴调心滚子轴承校核计算项目及说明结果计算当量载荷所选轴承为调心球轴承，其额定动载荷,额定静载荷载荷系数无冲击或轻微冲击径向力由轴校核计算取合成最大值轴向力由载荷情况则计算轴承寿命温度系数轴承温度不高于寿命系数滚子轴承则.键连接的校核计算键连接具有结构简单工作可靠装拆方便等优点，因此获得了广泛的应用，减速器中轴与轴上零件的径向固定均采用了普通平键连接。平键连接可能的失效形式有静连接时，键轴槽和轮毂槽中较弱零件的工作面可能被压溃动连接时，工作面出现过度磨损键被剪断。实际上，平键连接最容易发生的失效形式通常是压溃和磨损，般不会发生键被剪断的现象除非有严重过载。因此键连接的强度计算般只需要进行挤压或耐磨性计算。本设计中所有的键均采用静联结，所以只需要进行挤压强度的校核计算。挤压强度校核计算公