【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 Tca=KAT2,查表 [3]取KA= 則 Tca= 805250=1207875 N mm 選用 彈性 注銷 聯(lián)軸器，型號(hào)為 LX4，其公稱轉(zhuǎn)矩為 2500000 N mm 半聯(lián)軸器的孔徑 1d =55mm，故取 1D =Φ 55mm，查表得聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度選用 19 1L =84mm 為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 該段軸的長(zhǎng)度應(yīng)比 L1略短一些，取為 82mm。 ○2左 起第二段，由于要軸肩定位該段的直徑取 D2=Φ 60mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與開始小齒輪左端面的距離為 20mm，故取該段長(zhǎng)為 L2=50mm ○3左 起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用 角接觸球 軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用 7213C型軸承，其尺寸為 d D B=65 120 23，套筒為 20mm,那么該段的直徑為 D3=Φ 65mm，長(zhǎng)度為 L3=49mm ○4左 起第四段，該段裝有齒輪，按照標(biāo)準(zhǔn)尺寸取 D4=φ 70mm,齒輪寬為 b=90mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為 L4=86mm ⑤ 左 起第五段，為齒輪的定位軸肩 ,取 D5=Φ 80mm，兩軸承對(duì)稱布置，長(zhǎng)度取L5= 10mm ⑥ 左 起第六段，該段為滾動(dòng)軸承的定位軸肩，取軸徑為 D6=Φ 74mm，長(zhǎng)度L6=12mm ⑦ 左 起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝處，取軸徑為 7D =Φ 65mm，長(zhǎng)度 L7=23mm （ 4） 按彎扭 復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 ①求分度圓直徑：已知 d2= ②求轉(zhuǎn)矩：已知 T2= m ③求圓周力 Ft, 222 2 8 2 1 2 6 0 4 9 6 3 .3 53 3 0 .9 3TF t Nd ?? ? ? ④求徑向力 Fr, t ta n 4 9 6 3 . 3 5 ta n 2 0r 1 8 6 2 . 3 5c o s 0 . 9 7nFFN??? ?? ? ? ⑤求軸向力 Fa, Fa=Ft tanβ = = ⑥ 該兩軸承對(duì)稱， LA=LB=64mm 水平面內(nèi)支反力： 20 12 t/2 = 2 4 8 1 .6 8 NHHR R F?? 垂直面內(nèi)支反力： rVV FRR ?? 21 1 ( 6 6 6 6 ) 6 6V r aR F M? ? ? ? ? aa 1 2 4 6 . 7 3 3 0 . 9 3 2 0 6 2 8 5 . 2 2 m m22FDMN?? ? ? ? 得 1VR = 2VR = ○ 7 作出彎矩圖 根據(jù)上述簡(jiǎn)圖，分別求出水平面和垂直平面內(nèi)各力產(chǎn)生的彎距： HM = mm 1VM = mm 2VM = mm 總彎距 22HVM M M?? 1M = mm 2M = mm ○8 作出計(jì)算彎矩圖 22 )( TMM ca ??? 2 2 2 21 ( ) 2 5 0 9 5 5 .5 2 ( 0 .6 8 2 1 2 6 0 ) 5 5 2 9 8 0 .2 4caM M T N m m?? ? ? ? ? ? ? 2caM = ○9 校核軸的強(qiáng)度 10 .1 dca caca MMW ?? ? ? ?=[σ 1]故安全。 軸的載荷分布圖如下： 21 （ 5） 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 ① 判斷危險(xiǎn)截面 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面Ⅲ和Ⅳ處過盈配合引起應(yīng)力集中最重要，截面Ⅲ和Ⅳ的應(yīng)力影響相近，但截面Ⅳ軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核，只需校核截面Ⅲ左右兩側(cè)即可。 ○2截面 IV 左 側(cè) 抗彎截面模量按表 [3]中的公式計(jì)算： 3 3 30. 1 0. 1 65 27 46 3W d m m? ? ? ? ? 抗扭截面模量： 3 3 30 .2 0 .2 6 5 5 4 9 2 5TW d m m? ? ? ? ? 截面 IV右側(cè)的彎矩 M為： 3 6 6 4 1 2 12 5 0 9 9 5 . 5 2 7 9 8 4 9 . 3 26 6 6 6M M N m m? ? ? ? ? ? 截面扭距 T2為： 2 821260T N mm?? 22 截面上的彎曲應(yīng)力： 7 9 8 4 9 . 3 2 2 . 9 127463b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 1 821260 1 4 . 9 554925T TT M P aW? ? ? ? 截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)，因 65rd ?? , 70 65Dd ?? 由圖 [3]得 ?? = 又查圖 [3]得軸的材料敏性系數(shù)為 q = 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為 1 ( 1 ) 1 0 .8 2 ( 2 .4 1 ) 2 .1 5kq?? ?? ? ? ? ? ? ? ? 1 ( 1 ) 1 ( 5 1 ) 9kk??? ? ? ? ? ? ? ? 查圖 [3]得尺寸系數(shù) ?? =，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) ?? ?? ? = 因軸按磨削加工，得表現(xiàn)質(zhì)量系數(shù)為 ?? =， ??? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即 q? =1 ，則得綜合系數(shù)值為 1 2 .1 5 11 1 3 .2 90 .6 7 0 .9 2kK ?? ????? ? ? ? ? ? ? 1 1 .6 9 11 1 2 .5 70 .6 7 0 .9 5kK ?? ????? ? ? ? ? ? ? 材料 特性系數(shù)取 ?? =~ ，取 ??? ?? =~，取 ??? 計(jì)算安全系數(shù) caS 2 .9 1, 0amMW??? ? ? 7 .4 82am TTW??? ? ? 1 275 2 8 . 7 23 . 2 9 2 . 9 1 0 . 1 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 23 1 155 7 . 9 12 . 5 7 7 . 4 8 0 . 0 5 7 . 4 8amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 22 8 . 7 2 7 . 9 1 7 . 6 32 8 . 7 2 7 . 9 1ca SSS SS???? ?? ? ???＞ S = 故可知其安全。 ③ 截面 IV 右 側(cè) 抗彎截面模量： 3 3 30. 1 0. 1 70 34 30 0W d m m? ? ? ? ? 抗扭截面模量： 3 3 30. 2 0. 2 70 68 60 0TW d m m? ? ? ? ? 截面上的彎曲應(yīng)力： 7 9 8 4 9 . 3 2 2 . 3 334300b M M P aW? ? ? ? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 1 821260 1 1 . 9 768600T TT M P aW? ? ? ? 過盈配合處的 ?k / ?? 值， ?k / ?? = ?k / ?? ，于是得 ?k / ?? = ?k / ?? = = 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ? = 故得綜合系數(shù)為： 113 .1 6 3 .2 50 .9 2kK ?? ????? ? ? ? ? 112 .5 3 2 .6 20 .9 2kK ?? ????? ? ? ? ? 材料特性系數(shù)取 ?? =~ ，取 ??? ?? =~，取 ??? 計(jì)算安全系數(shù) caS 2 .3 3 , 0amMW??? ? ? 5 .9 92am TTW??? ? ? 24 1 275 3 6 . 3 23 . 2 5 2 . 3 3 0 . 1 0amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 1 155 9 . 6 92 . 6 2 5 . 9 9 0 . 0 5 5 . 9 9amS K? ???? ? ??? ? ?? ? ? ? 2 2 2 23 6 . 3 2 9 . 6 9 9 . 3 63 6 . 3 2 9 . 6 9ca SSS SS???? ?? ? ???＞ S = 故該軸在Ⅳ左側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。又因無大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。 七、 減速箱的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (1)窺視孔和窺視孔蓋 在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來。 (2)放油螺塞 減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺 塞賭注。 (3)油標(biāo) 油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。 (4)通氣器 減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。 (5)啟蓋螺釘 機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋 。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。 (6)定位銷 為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。 (7)調(diào)整墊片 調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。 (8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。 (9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間 有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。 25 根據(jù) 表 3[2]P26，得如下表格 : 名稱 符號(hào) 減速器型式及尺寸關(guān)系 /mm 箱座壁厚 ? ??? a? 8 箱蓋壁厚 1? ??? a? 8 箱蓋凸緣厚度 1b ? 12 箱座凸緣厚度 b ? 12 箱座底凸緣厚度 2b ? 20 地腳螺釘直徑 fd +12 M20 地腳螺釘數(shù)目 n a250,n=4 4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 1d fd M16 機(jī)蓋與座聯(lián)接螺栓直徑 2d (～ ) fd M12 聯(lián)接螺栓 2d 的間距 l 150～ 200 180 軸承端蓋螺栓直徑 3d (～ ) fd M10 視孔 蓋螺釘直徑 4d (～ ) fd M8 定位銷直徑 d (～ ) 2d M8 fd 、 1d 、 2d 到外箱壁距離 1C 見表 4 26,22,18 fd 、 2d 至凸緣邊緣距離 2C 見表 4 24,16 軸承旁凸臺(tái)半徑 1R 2C 22 26 八 、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命 (一年按 300 個(gè)工作日計(jì)算） Lh=16 300 8=38400h 對(duì)初選軸承 30209 校核 （ 1） 計(jì)算軸承所承受軸向力 R1 = 2121 VH RR ? = 221 2 8 4 .6 6 2 4 4 5 .8 3? = R2 = 222 2 VH RR ? = 2224 45 .83 55 3? = 表 67[3]得 Cr =67800N； Cr0 =83500N。表 [3]取 fp=，由表 [3]知：派生軸向力 S=R/2y，于是 S1 =R1