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機械設計課程設計--展開式二級圓柱齒輪減速器設計(編輯修改稿)

2025-07-08 23:05 本頁面
 

【文章內容簡介】 K= D3= 10 . 按齒根彎曲強度設計 由 參考文獻 [2]式( 105) 3 211 ][2 ??????????FSaFadYYZKTm ? ( 1)計算公式內的各計算數值 1)由參考文獻 [2]中圖 1020c 查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限 MPaFE 5003 ?? ,大齒輪的彎曲疲勞極限 MPaFE 3804 ?? ; 2)由參考文獻 [2]圖 1018,查得彎曲疲勞壽命系數 ?FNK , ?FNK ; 3)計算彎曲疲勞許用應力 取彎曲疲勞許用應力 S=,由參考文獻 [2]式( 1012)得 M P aM P aSKM P aM P aSKFEFNFFEFNF ][ ][444333?????????????? 4)計算載荷系數 ?????? ?? FFvA KKKKK 5)查取齒型系數 由參考文獻 [2]表 105 查得 ?FaY ; ?FaY 。 6)查取應力校正系數 由文獻 [2]表 105 查得 ?SaY ; ?SaY 。 7)計算大,小齒輪的 []Fa SaFYY?,并加以比較 ][ ][444333????????FSaFaFSaFaYYYY?? 小齒輪的數值大 設計計算 mmmmm 2 3 ??? ???? 對比計算結果,由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數 m大于由齒跟彎曲疲勞強度計算的法面模數,由于齒輪模數 m 的大小主要取決于彎曲疲勞強度的承載能力,而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力僅與齒輪直徑(即模數與齒數的乘積)有關,可取由彎曲強度算得的模數 并就近圓整為標準值 mmm ? 。 K= M=4mm 11 ??? mdZ 取 3Z =25, 則 75253324 ????? ZiZ 幾何尺寸計算 1)計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmZd mmmZd 300475 10042544 33 ???? ???? 2)計算中心距 mmmmdda 2021 3001002 43 ????? , 3)計算齒輪寬度 mmdb d 1 0 01 0 013 ????? 則 取 mmB 1004 ? ; mmB 1053 ? 。 ㈠ 軸 I的設計 ① 求軸 I的功率 IP , 轉速 In , 轉矩 IT KwPI ? , min/970rnI ? , mmNT I ??? ② 求作用在齒輪上的力 因已知高速級小齒輪的分度圓直徑 mmd ? 則 NtgtgFFNtgtgFFNdTFtaetrtc o sc o s111114111???????????????????? ③ 初步確定軸的最小直徑 材料為 40Cre 鋼,調質處理。根據課本表 153,取 100?Ao ,于是 mmnPAod in ?? ??,由于鍵槽的影響,故 mmdd m in39。m in ?? Z3=25 Z4=75 a =200mm 12 165 50 聯軸器的計算轉矩 ?? TKT Aca ,取 ?AK ,則: mmNTKT Aca ??? ? 9 0 6 0 0 查《機械設計課程設計手冊》,選用 LT5 型彈性柱銷聯軸器,其公稱 轉矩為 mmN ?1250000 。根據聯軸器參數選擇 mmd 25? 半聯軸器長度 mmL 62? I 軸強度校核: 據結構圖可作出軸的計算簡圖如下 :] (a) (b) (c) Mv (d) M2 M1 M FNH1 FNH2MH1FNV2FNV1T mmNT ??? 4103 6 M MHMVFt Fr MH2 13 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1NHF = 2NHF = 1NVF = 2NVF = 彎矩M 1HM = mmN? 2HM = mmN? VM = mmN? 總彎矩 1M = mmNMM VH ??? 1028282 12 2M = mmNMM VH ??? 0 8 2 4 92 22 扭矩T mmNT ??? 4109 6 計算彎矩 mmNTMM Ca ???? )( 2221 ⅵ . 按彎扭合成應力校核軸的強度 由以上分析可知 C點外侵彎矩最大 ,是 危險截面 ,由式 155及上表中的數值可得 MP awM CaCa 10 04 4 ???? 根據所選定的材料 ,由表 151查得 ,70][ 1 MPa??? 因此 ][ 1?? ??Ca ,故安全 . ⅶ . ⑴ 校核軸承壽命 NFFFNFFFNVNHrNVNHr 9 4 82 22 222 12 11?????? 對于 7205AC型軸承 ,按表 137查得派生軸向力 rd FF ? ,則有 NFF NFF rd rd 22 11 ?? ?? ⑵ 由于 2 9 5 3 3 2 4 112 ?????? daed FFF ,所以軸承 1 被壓緊 9 5 3 2 4121 ????? aeda FFF , 軸承 2 被放松 , NFF da 3 2 422 ?? 14 ⑶ 根據 eFFra ?? , eFFra ?22,查表 135得 0,1。, 2211 ???? YXYX ,輕微沖擊 ,取 1?pf ,則有 )( )( 22222 11111 ??? ??? arp arp FYFXfP FYFXfP ⑷ 計算載荷壽命 由于 21 PP? ,角接觸球軸承 3?? ,動載荷 KNC ? ,則壽命 天天 ) (94060 10)(6010 3366 ???????? hPCnLh ?所以合格 ㈡ 軸 II的設計 ① 求軸 II的功率 IIP , 轉速 IIn , 轉矩 IIT KwPII ? , m in/ rnII ? , MNT II ??? ② 求作用在齒輪上的力 已知 3齒輪的分度圓直徑分別為: mmdmmd 1 0 0, 4 6 32 ?? 則 NFFNFFNFFNdTFNFFaetrrrttt2 0 6 0t a n5 6 6 0100 9 6 4 123312432312??????????????? 圓周力 tF 、徑向力 rF 和軸向力 aF 的方向如圖四所示 ③ 初步確定軸的最小直徑 Ⅰ、中間軸輸入的功率 P轉速 n2 和轉矩 T2 N2=?m 按齒輪的設計,軸的材料與齒輪相同,采用 40Cr,查《機械設計》表 153取 Ao=100 mmnPAod 1139。m in ?? 查《機械設計手冊》選最小直徑 d=40mm。 15 ⅴ . 求軸上載荷 根據結構圖 ,可作出軸的計算簡圖如下 : (
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