同濟(jì)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)二級(jí)展開(kāi)式圓柱斜齒輪減速器說(shuō)明書(shū)-文庫(kù)吧
2025-07-19 11:56 本頁(yè)面
【正文】 12）許用接觸應(yīng)力為②計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算縱向重合度f(wàn)) 計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，由圖108得動(dòng)載系數(shù)；由表104查得；由圖1013查得由表103查得故載荷系數(shù)g) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑，由式（10－10a）得h) 計(jì)算模數(shù)３．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)①確定計(jì)算參數(shù)a) 計(jì)算載荷系數(shù)b) 根據(jù)縱向重合度，從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)c) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)d) 查取齒形系數(shù)：由表105查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表105查得e) 由圖1018查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由圖1020c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由式（10－12）得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大②設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。４，幾何尺寸計(jì)算①計(jì)算中心距，圓整為②按圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。③計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑④計(jì)算齒輪齒寬圓整后?、荽笮↓X輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算 五． 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算為使中間軸所受的軸向力小，則中間軸的兩個(gè)齒輪的旋向和各軸的受力如圖：高速軸中間軸 低速軸 （一）高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)求輸入軸上的功率P轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1求作用在齒輪上的力因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為則圓周力，徑向力及軸向力的方向如圖所示。初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)資料1表153，取，于是得軸上有單個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增加5％ 所以 , 圓整取.輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器直徑dVIIVIII。為了使所選的軸直徑dVIIVIII與聯(lián)軸器孔徑相適應(yīng)，故同時(shí)確定聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表141，取。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB527285，選用選取ML4型的梅花彈性聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。根據(jù)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。用滾動(dòng)軸承7206C，再加上套筒的長(zhǎng)度，取。為軸到齒輪軸的過(guò)渡段，且起軸肩的作用，齒輪軸的，故取， 。VIIVIII段為最細(xì)段，和聯(lián)軸器配合，所以取。為了軸承端蓋的裝拆方便的要求，故取，又因?yàn)閂IVII段還起軸肩的作用，故取。根據(jù)整體設(shè)計(jì)要求，由三根軸的兩對(duì)齒輪配合，取，考慮到右端軸承處的，取。圖中未標(biāo)圓角處取。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（3）鍵的選擇 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表141查得VIIVII處的鍵的代號(hào)為 鍵C832GB109679（8732）。 （二）中間軸的設(shè)計(jì) 1．已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =， =, = ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上大齒輪的分度圓直徑為 該軸上小齒輪的分度圓直徑為初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為40cr調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，于是得 中間軸的最小直徑是與軸承配合處的直徑，根據(jù)軸承內(nèi)徑系列，選擇軸承代號(hào)為7307AC取d=35mm，尺寸外形為 35mm80mm21mm,其余尺寸見(jiàn)圖。 4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪處的鍵型號(hào)為 鍵1036GB109679 安裝小齒輪處的鍵型號(hào)為 鍵1070GB109679 軸上零件裝配方案和尺寸如圖根據(jù)要求，進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖。軸最細(xì)處為III段，裝滾動(dòng)軸承，選取，軸承型號(hào)7207C BG29283。軸承。為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取。右端裝軸承處VVI段同III段結(jié)構(gòu)相似，取。初步估計(jì)齒輪到箱體內(nèi)壁距離，和箱體厚度，滾動(dòng)軸承寬度，油溝寬度等距離，取。圖中未標(biāo)圓角處取，與滾動(dòng)軸承配合處圓角。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。（三）低速軸的設(shè)計(jì)1．已知該軸的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩 =， =, =856290Nmm ，2. 求作用在齒輪上的力 已知該軸上齒輪的分度圓直徑為 初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表153，取，于是得。安裝兩個(gè)鍵槽增大直徑7％，得取 此軸的最小直徑是與聯(lián)軸器配合處的直徑，選取聯(lián)軸器（同前面的方法一樣）的型號(hào)為HL5的彈性柱銷聯(lián)軸器（HL5聯(lián)軸器55142GB501485），主動(dòng)端d=55mm,長(zhǎng)L=142mm，與聯(lián)軸器配合處軸長(zhǎng)L1=107mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表156，選擇軸承代號(hào)為7211C的深溝球軸承，尺寸外形為 4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 安裝大齒輪的鍵型號(hào)為 鍵1865GB109697 安裝聯(lián)軸器處的鍵為 鍵16125GB109697 軸上零件裝配方案和尺寸如圖如圖。由之前聯(lián)軸器選擇所知，軸最細(xì)處為III段，裝半聯(lián)軸器，選取，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故III段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取。初步選定滾動(dòng)軸承，選取7212C，故，又因?yàn)檩S承，為了使軸承端蓋更可靠地壓緊軸承，此軸段應(yīng)略短于，故取。為了軸承端蓋的裝拆方便，故取，又因?yàn)閂IIVIII段還起軸肩的作用，故取。IVV段起左端軸承的軸肩作用，顧取。VIVII段為低速組齒輪，由之前齒輪設(shè)計(jì)所得，齒寬為，為了使套筒斷面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑，軸環(huán)寬度，取。初步估計(jì)齒輪到箱體內(nèi)壁距離，和箱體厚度，滾動(dòng)軸承寬度，油溝寬度等距離，取。因?yàn)橐偷退偌?jí)小齒輪相精確嚙合，由中速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可確定。圖中未標(biāo)圓角處取，與滾動(dòng)軸承配合處圓角。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。、軸承、鍵的校核 （一）各軸上的載荷 1），高速軸的彎扭組合強(qiáng)度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩受力如圖: 水平面上受力分析 L= 182mm將危險(xiǎn)截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表：載荷水平面H垂直面V支反力F==彎矩M總彎矩扭矩T2）.彎扭合成校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)軸的彎扭合成條件，取,軸的計(jì)算應(yīng)力為軸的材料為40cr，調(diào)質(zhì)處理。由機(jī)械設(shè)計(jì)表151查得。因此，故安全。 3）精確校核軸的疲勞強(qiáng)度① 確定危險(xiǎn)截面由圖可知Ⅳ截面彎矩較大，僅次于III，且Ⅳ截面受扭，III截面不受扭，故確定Ⅳ截面為危險(xiǎn)截面。② Ⅳ截面左側(cè)軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)由《機(jī)械設(shè)計(jì)》（下同）表151查得：有軸肩形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)按附表32查得：又由附圖31查得：由附圖32，
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