級(jí)圓柱直齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-07-10 11:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 45 = 164 [?F]4 = K FN4σ Flim4S = 220 = Y Fa4Y Sa4[σ F] 4 = = Y Fa4Y Sa4[σ F] 4 = = 大齒輪數(shù)值大選用。 (2) 按式 823校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度： mn≥3 2KT 2ψ dZ23Y FaY Sa[σ F] = 3 2 1000 1 242 = mm ≤ 所以強(qiáng)度足夠。 (3) 各齒輪參數(shù) 如下： 大小齒輪分度圓直徑： d3 = 84 mm d4 = 259 mm b = ?d d3 = 84 mm b圓整為整數(shù)為： b = 84 mm 圓整的大小齒輪寬度為： b3 = 89 mm b4 = 84 mm 中心距： a = mm，模數(shù)： m = mm 第七部分 傳動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) Ⅰ 軸的設(shè)計(jì) 1 輸入軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n1和轉(zhuǎn)矩 T1: P1 = KW n1 = 710 r/min T1 = Nm 2 求作用在齒輪上的力 : 已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 : d1 = 63 mm 則 : Ft = 2T 1d 1 = 2 100063 = N Fr = Ft tan?t = tan200 = N 3 初步確定軸的最小直徑 : 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 153，取 A0 = 112，得： dmin = A03 P 1n 1 = 1123 710 = mm 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器直徑處 d12，所以同時(shí)需要選取聯(lián)軸器的型號(hào)，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 :Tca = KAT1，查《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取 :KA = ，則 : Tca = KAT1 = = Nm 由于鍵槽將軸徑增大 4%，選取聯(lián)軸器型號(hào)為 :LT4 型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑20 mm，軸孔長度 38 mm，則： d12 = 20 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠取： l12 = 36 mm。半聯(lián)軸器右端采用軸端擋圈定位，按軸徑選用軸端擋圈直徑為： D = 30 mm，左端用軸肩定位，故取 IIIII段軸直徑為： d23 = 25 mm。右端距箱體壁距離為20，取 :l23 = 35 mm。 4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 : 初選軸承的類型及型號(hào)。為能順利地在軸端 IIIIV、 VIIVIII 上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取 :d34 = d78 = 30 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選用： 6206 型深溝球軸承， 其尺寸為 :d D T = 30 62 16 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，取 :l34 = 16 mm。右端軸承采用擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得 6206。型軸承的定位軸肩高度： h = 3 mm，故?。?d45 = d67 = 36 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。由于 :d1≤ 2d56 ，所以小齒輪應(yīng)該和輸入軸制成一體，所以 :l56 = 68 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則 : l67 = s+a = 10+8 = 18 mm l45 = b3+c+a+s = 89+12+10+8 = 119 mm l78 = T = 16 mm 5 軸的受力分析和校核 : 1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖 a） : 根據(jù) 6206 深溝球軸承查手冊(cè)得 T= 16 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離 L2 = ((63+5)/2+16+11916/2)mm = 161 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離 L3 = ((63+5)/2+18+1616/2)mm = 60 mm 2）計(jì)算軸的支反力： 水平面支反力（見圖 b）： FNH1 = FtL3L2+L3 = 60161+60 = N FNH2 = FtL2L2+L3 = 161161+60 = N 垂直面支反力（見圖 d）： FNV1 = FrL3L2+L3 = 60161+60 = N FNV2 = FrL2L2+L3 = 161161+60 = N 3）計(jì)算軸的彎矩，并做 彎矩圖： 截面 C處的水平彎矩： MH = FNH1L2 = 161 Nmm = 40105 Nmm 截面 C處的垂直彎矩： MV = FNV1L2 = 161 Nmm = 14603 Nmm 分別作水平面彎矩圖（圖 c）和垂直面彎矩圖（圖 e）。 截面 C處的合成彎矩： M = M2H+M2V = 42681 Nmm 作合成彎矩圖（圖 f）。 4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖 g）。 5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即 危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式（ 144），取 ? = ，則有： ?ca = McaW = M21+( )α T1 2W = 426812+( ) 1000 2 633 MPa = MPa≤ [???] = 60 MPa 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算 W時(shí)，忽略 單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖如下： II軸的設(shè)計(jì) 1 求中間軸上的功率 P轉(zhuǎn)速 n2和轉(zhuǎn)矩 T2： P2 = KW n2 = r/min T2 = Nm 2 求作用在齒輪上的力 : 已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為 : d2 = 252 mm 則 : Ft = 2T 2d 2 = 2 1000252 = N Fr = Ft tan?t = tan200 = N 已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為 : d3 = 84 mm 則 : Ft = 2T 2d 3 = 2 100084 = N Fr = Ft tan?t = tan200 = 955 N 3 確定軸的各段直徑和長度 : 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為 45 鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表 153，?。?A0 = 107，得 : dmin = A03 P 2n 2 = 1073 = mm 中間軸最小直徑顯然是安裝軸承的直徑 d12和 d67,選定軸承型號(hào)為： 6205 型深溝球軸承，其尺寸為： d D T = 25 52 15 mm，則： d12 = d67 = 25 mm。取高速大齒輪的內(nèi)孔直徑為： d23 = 30 mm，由于安裝齒輪處的軸段長度應(yīng)略小于輪轂長度，則： l23 = 61 mm，軸肩高度： h = = 30 = mm，軸肩寬度：b≥ = = mm，所以： d34 = d56 = 35 mm， l34 = mm。由于低速小齒輪直徑 d3和 2d34相差不多，故將該小齒輪做成齒輪軸，小齒輪段軸徑為：d45 = 84 mm， l45 = 89 mm，則： l12 = T2+s+a++2 = mm l56 = 103 = 7 mm l67 = T2+s+al56 = 15+8+107 = 26 mm 4 軸的受力分析和校核： 1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖 a） : 根據(jù) 6205 深溝球軸承查手冊(cè)得 T = 15 mm 高速大齒輪齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離 L1 = (63/22+)mm = mm 中間軸
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