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正文內(nèi)容

二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計說明書(西安交大)(編輯修改稿)

2025-06-30 04:38 本頁面
 

【文章內(nèi)容簡介】 ??????? ?? 式中: 3tF —— 齒輪所受的圓周力, N; 3rF —— 齒輪所受的徑向力, N; 3aF —— 齒輪所受的軸向力, N; : mmNdFMaH ????? 222 mmNdFMaH ????? 333 : NFFF aaA ????? : 豎直方向,軸承 1 NFFR ttv 231 ??? 軸承 2 NFFR ttv 232 ??? 水平方向,軸承 1 NMMFFR HHaaH 23231 ????????,與所設(shè)方向相反。 軸承 2 NMMFFR HHaaH 23322 ????????,與所設(shè)方向相反。 軸承 1 的總支撐反力: NRRR VH 2221211 ????? 軸承 2 的總支撐反力: NRRR VH 2222222 ????? aa 剖面左側(cè),豎直方向 mmNRM VVa ?????? 9 9 0 9 5 5 5 0 水平方向 mmNRM HHa ?????? bb 剖面右側(cè),豎直方向 mmNRM VVb ?????? 1 9 4 7 3 2 4 水平方向 mmNRM HHb ?????? 8 5 aa 剖面右側(cè)合成彎矩為 mmNMMMM HaHVaa ???????? 05) 0( 56)( 22232 bb 剖面左側(cè)合成彎矩為 mmNMMMM HHbVbb ???????? )()( 22222 故 aa 剖面右側(cè)為危險截面。 初定齒輪 2的軸徑為 2d? =38mm,軸轂長度為 10mm,連接鍵由參考文獻 [2]P135 表 選擇 hb? =10 8, t=5mm, 2l =25mm。齒輪 3軸徑為 3d? =40mm,連接鍵由 P135 表 擇 hb? =12 8, t=5mm, 3l =32mm,轂槽深度 1t =。 由 mmtmdd os/)( c os/)(2/)( 12233 ????????? ????? ??mmmmm o s/ o s/ 22 ??????? ?? ,故齒輪 3 可與軸分離。 又 aa 剖面右側(cè)(齒輪 3 處)危險,故: 抗彎剖面模量 402 )540( )()(23323333 ?? ???????????? d tdbtdmmW 抗扭剖面模量 402 )540( )()(23323333 ?? ???????????? d tdbtdmmW T 彎曲應(yīng)力 MP aWM ab ???? 0, ??? cba M P a ??? 扭剪應(yīng)力 MP aWT TT ???? MP aTma ???? ??? 對調(diào)質(zhì)處理的 45鋼,由參考文獻 [1]P192 表 知 : 抗拉強度極限 B? =650MPa 彎曲疲勞極限 1?? =300MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 1?? =155MPa 由表 注②查得材料等效系數(shù): , ?? ?? ?? 軸磨削加工時的表面質(zhì)量系數(shù)由參考文獻 [1]P207 附圖 查得 ?? 絕對尺寸系數(shù)由附圖 查得: , ?? ?? ?? 鍵槽應(yīng)力集中系數(shù)由附表 查得: , ?? ?? KK (插值法) 由參考文獻 [1]P201 公式 , 得,安全系數(shù) 3001 ???????? ?maKS ?????????? 1551 ???????? ?maKS ?????????? 2222 ?????????? SS SSS 查 P202 表 得許用安全系數(shù) [S]=~,顯然 S[S],故危險截面是安全的 9.校核鍵連接的強度 齒輪 2 處鍵連接的擠壓應(yīng)力 MP ablhd TP )1025(838 894 94)(4 222 ????????? Ⅱ? 齒輪 3 處鍵連接的擠壓應(yīng)力 MPblhd TP )1232(840 894 94)(4 33 23 ?????????? 由于鍵,軸,齒輪的材料都為 45 號鋼,由參考文獻 [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? ,顯然鍵連接的強度足夠! 由參考文獻 [2]P138 表 查 7207C 軸承得軸承基本額定動負荷 rC =,基本額定靜負荷 0C = 軸承 1 的內(nèi)部軸向力為: NRS 11 ???? 軸承 2 的內(nèi)部軸向力為: NRS 2 5 22 ???? 故軸承 1 的軸向力 NSF ??? , 軸承 2 的軸向力 NFSF A 1 3 2 0 0 312 ?????? 由 17 500 , 500 0 201 ???? CFCF ?? 由參考文獻 [1]P220 表 : ??ee 又 eRFeRF VV ?????? , 2 21 1 ?? 取 ,。0,1 2211 ???? YXYX 故NFYRXPNRP , 2222211 ????????? ? 取 1PP? 根據(jù)軸承的工作條件,查參考文獻 [1]P218~219 表 , ?Tf ,載荷系數(shù) ?Pf ,壽命系數(shù) 3?? 。由 P218 公式 得軸承 1 的壽命 hPf CfnL PTh 1060103626 ??????? ???????????? ???? 已知工作年限為 5 年 2 班 ,故軸承預(yù)期壽命 hL h 2 4 0 0 053 0 028 ?????? hh LL ?? ,故軸承壽命滿足要求 (二) 、 輸入軸 由作用力與反作用力的關(guān)系可得,齒輪軸 1 所受的力與齒輪 2 所受的力大小相等,方向相反。即:軸向力 NFa ? ,徑向力 NFr ? ,圓周力 NFt ? 力所產(chǎn)生的彎矩為 : mmNdFM aH ????? 111 豎直方向,軸承 1 NFR tv 3311 ????? 軸承 2 NFR tv 8312 ????? 水平方向,軸承 1 NMFR HrH 111 ???????, 軸承 2 NRFR HrH ????? , 軸承 1 的總支撐反力: NRRR VH 2221211 ????? 軸承 2 的總支撐反力: NRRR VH 2222222 ????? aa 剖面左側(cè),豎直方向 mmNRM VV ?????? 3 0 1 水平方向 mmNRM HH ?????? 0 5 0 2 68311 其合成彎矩為 mmNMMM HV ?????? 2221211 aa 剖面右側(cè),豎直方向 mmNMM VV ??? 水 平 方 向mmNMMM HHH ?????? 6 1 0 9 4 1 0 5 0 9112 其合成彎矩為 mmNMMM HV ?????? 2222222 危險截面在 aa 剖面左側(cè)。 應(yīng)力 由參考文獻 [1]P205 附表 知: 抗彎剖面模量 ??? dmmW 抗扭剖面模量 045 ??? dmmWT 彎曲應(yīng)力 MP aWMb ???? 0, ??? cba M P a ??? 扭剪應(yīng)力 MP aWT TT ??? Ⅰ? MP aTma ???? ??? 6.計算安全系數(shù) 對調(diào)質(zhì)處理的 45鋼,由參考文獻 [1]P192 表 知 : 抗拉強度極限 B? =650MPa 彎曲疲勞極限 1?? =300MPa 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 1?? =155MPa 由表 注②查得材料等效系數(shù): , ?? ?? ?? 軸磨削加工時的表面質(zhì)量系數(shù)由參考文獻 [1]P207 附圖 查得 ?? 絕對尺寸系數(shù)由附圖 查得: , ?? ?? ?? 由參考文獻 [1]P201 公式 , 得,安 全系數(shù) 13001 1 ???????? ?maS????????? 11551 1 ???????? ?maS????????? 2222 ?????????? SS SSS 查 P202 表 得許用安全系數(shù) [S]=~,顯然 S[S],故危險截面是安全的 聯(lián)軸器處連接鍵由參考文獻 [2]P135 表 hb? =8 7, t=4mm,l =40mm。軸徑為 d =25mm 聯(lián) 軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力 MP abldh TP )840(725 )(4 ???????? Ⅰ? 由于鍵,軸的材料都為 45號鋼,由參考文獻 [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][ ?? ,顯然鍵連接的 強度足夠! 由參考文獻 [2]P138 表 查 7206C 軸承得軸承基本額定動負荷 rC =,基本額定靜負荷 0C = 軸承 1 的內(nèi)部軸向力為: NRS 6 1 11 ???? 軸承 2 的內(nèi)部軸向力 為: NRS 22 ???? 由于 211 3 7 6 7 SNFS a ????? 故軸承 1 的軸向力 NFSF a ?????? , 軸承 2 的軸向力 NSF ??? 由 12 800 , 800 0 201 ???? CFCF ?? 由參考文獻 [1]P220 表 可查得:, 21 ?? ee 又22 211 1 , eRFeRF VV ?????? ?? 取 0,1。, 2211 ???? YXYX 故NFYRXPNRP 6 6 1 , 0 8 2 1111122 ????????? ? 取 2PP? 根據(jù)軸承的工作條件,查參考文獻 [1]P218~219 表 , ?Tf ,載荷系數(shù) ?Pf ,壽命系數(shù) 3?? 。由 P218 公式 得軸承 2 的壽命 hPf CfnL PTh 1060103616 ??????? ???????????? ???? 已知工作年限為 5 年 2 班 ,故軸承預(yù)期壽命 hL h 2 4 0 0 053 0 028 ?????? hh LL ?? ,故軸 承壽命滿足要求 (三) 、 輸出軸 由作用力與反作用力的關(guān)系可得,齒輪 4所受的力與齒輪 3所受的力大小相等,方向相反。即:軸向力 NFa ? ,徑向力 NFr ? ,圓周力 NFt ? : mmNdFM aH ????? 444 豎直方向,軸承 1 NFR tv 7341 ????? 軸承 2 NFFR Vtv 2 4 1 0 3 5 2142 ????? 水平方向,軸承 1 NMFR HrH 441 ???????, 軸承 2 NRFR HrH 8 0 7 2 5 4442 ????? , 軸承 1 的總支撐反力: NRRR VH 9 2221211 ????? 軸承 2 的總支撐反力: NRRR VH 2 2222222 ????? aa 剖面左側(cè),豎直方向 mmNRM VV ?????? 0 7 2 1 0 94311 水平方向 mmNRM HH ?????? 6 1 6 0 7 34311 其合成彎矩為 mmNMMM HV ?????? 2221211 aa 剖面右側(cè),豎直方向 mmNMM VV ??? 水平方向 mmNRM HH ?????? 3 2 3 8 17322 其合成彎矩為 mmNMMM HV ?????? 2222222 危險截面在 aa 剖面左側(cè)。 初定齒輪 4的軸徑為 4d? =44mm,連接鍵由參考文獻 [2]P135 表 hb? =12 8,t=5mm, 2l =28mm。 由參考文獻 [1]P205 附表 知: 抗彎剖面模量 442 )544( )()(23424343 ?? ???????????? d tdbtdmmW 抗扭剖面模量 442 )544( )()(23424343 ?? ???????????? d tdbtdmmW T 彎曲應(yīng)力 MP aWMb ???? 0, ?
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