畢業(yè)論文設(shè)計(jì)：單級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)(存儲(chǔ)版)
【正文】 軸的受力分析 軸強(qiáng)度的校核 4．軸的受力分析 1）求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 ?2T 310? Nmm 2）求軸上作用力 電動(dòng)機(jī)空載啟動(dòng) 不受壓軸力 齒輪上圓周力 ??222 2dTFt ??? 360 齒輪上的徑向力 ????costan22 ntr FF ??1 20ta ? 3）確定軸的跨距 左 右軸承的支反力作用點(diǎn)到齒輪作用力作用點(diǎn)的距離為：? 24+20+7+? 95= 1）作軸的空間受力簡圖 （ 圖 a） 2）作水平面受力圖和彎矩圖（圖 b） ??? 2 221 rNHNH FFF 2 MNH = ?NHF = 410? Nmm 3）求垂直面受力圖和彎矩圖（圖 c） ???? 2 121 tNVNV FFF ??? FM 510? Nmm 4） 求合成彎矩圖（ d） M= 22 NVNH MM ? = 510? Nmm 5） 作轉(zhuǎn)矩 T 圖（圖 e） T= 310? Nmm 42 10T Nmm?? 2tF = 2rF = ?? 21 NHNH FF NHM = 510?Nmm?? 21 NVNV FF ?NVM 510?Nmm M= 510?Nmm T=955 310?Nmm 鍵的設(shè)計(jì) 聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 6）校核軸的強(qiáng)度 已知軸的彎矩和扭矩后，可針對(duì)某些危險(xiǎn)截面做彎矩合成強(qiáng)度校核計(jì)算。 2) 通氣器：保持箱內(nèi)外壓力平衡，避免使?jié)櫥蜐B漏因而設(shè)置通氣器。 十二、設(shè)計(jì)小結(jié) 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是我們機(jī)械類專業(yè)學(xué)生第一次較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，是機(jī)械設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程一次重要的、較為全面、綜合性與實(shí)踐性環(huán)節(jié)。 十三 .參考資料： 《機(jī)械設(shè)計(jì)》 高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編 2 第八版 《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》科學(xué)出版社，于惠力，張春宜 ，潘承怡主編 2022 《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》機(jī)械工業(yè)出版社 2022 年 3 月第 2 版 第 4卷 。 8) 起吊裝置：為便于搬運(yùn)在箱體設(shè)置起吊裝置吊環(huán)或吊鉤等。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤滑油和遮擋灰塵。 m 4 4 z 25 90 b 100 95 ah 4 4 fh 5 5 h 9 9 C=126 d=60mm 低速軸的設(shè)計(jì) 軸基本直徑的確定 確定軸各段直徑和長度 ad 108 368 fd 90 350 bd S d 100 360 a 230 七、軸的設(shè)計(jì) 1 齒輪軸設(shè)計(jì) 1， 5— 滾動(dòng)軸承 2— 軸 3— 齒輪軸的輪齒段 4— 套筒 6— 密封蓋 7— 軸端擋圈 8— 軸承端蓋 9— 帶輪 10—鍵 1．估算軸的基本直徑 此軸為齒輪軸故應(yīng)該同齒輪選用同種材料用 40Cr，調(diào)質(zhì)處理，估計(jì)軸直徑 d mm100? 由表 151（課本 P362）查得MPaB 735?? 查表 153（課本 P370）取 0A =112，由公式 ?? 3 10 nPAd 112 3 = d應(yīng)為受扭部分的最細(xì)處，即裝帶輪處的軸徑，該處有一鍵槽，故軸徑應(yīng)增大 3%即 d= ?? 取標(biāo)準(zhǔn)值 d=35mm 2．確定軸各段直 徑和長度 ○ 1 從大帶輪開始右起第一段，由于帶輪與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加 3%，根據(jù)上述基本直徑的確定選取 1D =Φ 35mm 帶輪的寬度 B=（ 1?z ） e? +2f =（ 61） ? 19+2? =118mm 鍵的設(shè)計(jì) 為保證軸端擋圈能壓緊帶輪，此段長度應(yīng)略小于帶輪的寬度，故取第一段長度 L1 =115mm ○ 2 右起第二段為帶輪的軸肩，第二段直徑比第一段略大，取 2D =Φ 40mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆以及對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與帶輪的左端面間的距離為30mm，由減速器及軸承蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，取軸承蓋的總寬度為20mm，則取第二段的長度 2L =50mm ○ 3 右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用 6210 型軸承，其尺寸為 d D B=50 90 20，兩端軸承一致，那么該段的直徑為3D =Φ 50mm，為方便定位及拆卸，取長度為 3L =20mm ○ 4 右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取 4D =Φ 55mm，該段長度直接反應(yīng)齒輪端面到內(nèi)壁的距離，取 20，另外考慮鑄造誤差留取5mm，則該段長度取 4L = 25mm ○ 5 右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ 108mm，分度圓直徑為Φ 100mm，齒輪的寬度為100mm，則，此段的直徑為 5D =Φ 108mm，長度為 5L =100mm ○ 6 右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩 ,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，為保證結(jié)構(gòu)的對(duì)中行，該段應(yīng)與第四段取值相同，取 6D =Φ 55mm， 長度取 6L = 25mm ○ 7 右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，兩軸承一致，取軸徑為 7D =Φ 50mm，長度 7L =20mm，所以高速軸長度為 L= 7654321 LLLLLLL ?????? =355mm 3．傳動(dòng)零件的周向固定及其他尺寸 根據(jù)帶輪出直徑和長度，帶輪處采用 A 型普通平鍵，鍵 10 50?（ GB10951990,GB10961990）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) P271 為加工方便，參照 6210 型軸承安裝尺寸，軸上過渡圓角半徑全部取 r=1mm 軸端倒角為 ??452 1D =Φ 35mm L1 =115mm 2D =Φ 40mm 2L =50mm 選用 6210 型軸承 3D =Φ 50mm 3L =20mm 4D =Φ 55mm 4L = 25mm 5D =Φ 108mm 5L =100mm 6D =Φ 55mm 6L = 25mm 7D =Φ 50mm 7L =20mm 4．軸的受力分析 1) 求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 ?1T ? 410 N2T = 2T η 軸承 = = m 卷筒： wT = 9550 m 2T = 故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍 dn = 39。 電動(dòng)機(jī)容量選擇： 根據(jù)已知條件，工作機(jī)的效率為： η w=η 滾 帶? = = 工作機(jī)功率： wp =nwT /9550η w=vT ／ 9550π Dη w = 900 60／ 9550π = （ KW） 電動(dòng)機(jī)的輸出為： dp ＝ wp ／η 總 = wp ／η V 帶 .η 滾 .η 滾 .η 齒 .η 聯(lián) =／ = 采用 V 帶傳動(dòng) 選擇 Y 系列一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)
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