機械設(shè)計課程設(shè)計——展開式二級減速器標準直齒輪說明書(編輯修改稿)
2025-02-08 05:49 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 螺旋角 （ 176。 ） 15． 452 14． 593 旋 向 小齒輪 左 右 大齒輪 右 左 齒 數(shù) 20 20 60 100 分度圓 直徑 （ mm） 41． 500 62． 000 (mm) 124． 500 310． 000 齒頂圓 直徑 （ mm） 46． 500 77． 000 (mm) 129． 500 325． 000 齒根圓 直徑 (mm) 36． 500 47． 000 (mm) 119． 500 295． 000 齒 寬 （ mm） 45 50 （ mm） 40 45 齒輪等級精度 7 7 材料及熱處理 40Cr，齒面條之后淬火，齒面硬度 58~62HRC 40Cr，調(diào)質(zhì)后淬火，齒面硬度 40~50HRC 華僑大學課程設(shè)計專用紙 9 第六節(jié) 軸的設(shè)計計算 具體二級齒輪減速器軸的方案設(shè)計 一．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 1．高速軸 I 材料為 20CrMnTi,經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 241~286HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力 。按扭轉(zhuǎn)強度計算，初步計算軸徑，取 33m in 3 .9 61 0 5 1 4 .7 11440pdA n? ? ? ?ⅠⅠ mm 由于軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑 5%~7%，取最小軸徑mind =18mm 2．軸 II材料為 45 鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 217~255HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力 ? ?1 60Mpa? ? ? 。按扭轉(zhuǎn)強度計算，初步計算軸徑， 取 A=110 33m i n 3 . 8 41 1 0 2 2480pdA n? ? ? ?ⅡⅡ mm，取安裝滾動軸承處軸徑 mind =25mm 3．軸 III 材料為 45，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，硬度為 2420~250HBS，查得對稱循環(huán)彎曲許用應(yīng)力 ? ?1 60Mpa? ? ? 。按扭轉(zhuǎn)強度計算，初步計算軸徑，取 33m i n 3 . 7 31 0 5 3 5 . 5 6 396pdA n? ? ? ?ⅢⅢ mm 由于軸端開鍵槽，會削弱軸的強度，故需增大軸徑 5%~7%，取最小軸徑mind =40mm 軸 I，軸 II，軸 III的布置方案與具體尺寸分別如圖 6— 1，圖 6— 2，圖 6— 3所示。 圖 6— 1 華僑大學課程設(shè)計專用紙 10 圖 62 圖 63 二 .低速軸 III的 強度校核 （ 1）求作用在大齒輪上的力 齒輪的圓周力32 2 3 7 1 . 1 1 0 2 3 9 4 . 2310t TFNd ??? ? ?Ⅲ ； 齒輪的徑向力ta n ta n 2 02 3 9 4 . 2 9 0 0 . 5c o s c o s 1 4 . 5 9 3nr t NFF ?? ? ? ?? 。 。 齒輪的軸向力 2394. 2 623. 3ta n ta n 1 4 .5 9 3a t NFF ?? ? ? ?? 。 (2) 根據(jù)軸的設(shè)計計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。如圖 64所示， 華僑大學課程設(shè)計專用紙 11 圖 64 華僑大學課程設(shè)計專用紙 12 從軸的結(jié)構(gòu)簡圖和彎扭圖可以看出 C截面是軸危險截面?，F(xiàn)計算截面 C處的HM ， VM ， M 及 T ： 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 2 ? ，1 ? 1 ? ，2 213NV ? 彎矩 M 9 2 7 7 2 .1HM N mm?? 1 10 75 93 .75VM N mm??，2 N mm? ? ? 總彎矩 M 2211 1 4 2 0 6 7 .2HVM M M N m m? ? ? ?， 222 2 93 41 8. 4M M H M V N m m? ? ? ? 扭矩 T T=371100 Nmm? 只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面 C即可。根據(jù)式（ 155）及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ? =. 軸的計算應(yīng) 力為， ? ? ? ?222231 4 2 0 6 7 . 2 0 . 6 3 7 1 1 0 0 1 4 . 2 6 20 . 1 5 7ca MT M p aW ?? ? ? ?? ? ?? 所以 ca? ≤ ? ?1 60Mpa? ? ? ，故安全。 3． 精確校核 軸的 疲勞強度 （ 1） 判斷危險截面 截面 A,Ⅱ ,Ⅲ ,B 只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中會削弱軸的疲勞強度，但由于州的最小直徑是按照扭轉(zhuǎn)強度較為寬裕確定的，所以 由于截面 IV處受的載荷較大，直徑較小，所以判斷為危險截面 截面 A,Ⅱ ,Ⅲ ,B均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度影響來看，截面Ⅵ、Ⅶ處過 盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴重；從受載的情況來看，截面 C上應(yīng)力最大。截面Ⅶ的應(yīng)力集中和截面Ⅵ相近，但截面Ⅶ不受扭矩作用，同時軸徑也較大，故也不必作強度校核。 截面 C上雖然應(yīng)力最大膽應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端）而軸徑達，故截面 C也不必校核。 截面Ⅳ、Ⅴ顯然更不必校核。 鍵槽應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合小，因而低速軸只校核截面Ⅵ左右兩側(cè)即可。 （ 2） 截面 Ⅵ左 側(cè) 抗彎截面系數(shù) 3 3 30. 1 0. 1 62 23 83 2. 8W d m m? ? ? ? 抗扭截面系數(shù) 3 3 30. 2 0. 1 62 47 66 5. 6TW d m m? ? ? ? 彎矩 M為 1 1 5 6 . 5 2 2 . 5 1 2 1 6 4 2 . 21 5 6 . 5M M N m m?? ? ?； 截面彎曲應(yīng)力為 1 2 1 6 4 2 . 2 5 . 1 0 42 3 8 3 2 . 8M M p aW? ? ? ?
環(huán)評公示相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1