機(jī)械設(shè)計(jì)減速器設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-06-10 00:56 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 則載荷系數(shù)為KF = KAKvKFaKFb = 1 = ④計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[sF]查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為sFlim1 = 500 MPa、sFlim2 = 380 MPa。由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 = 、KFN2 = 設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果取安全系數(shù)S=，得[sF]1 = = = MPa[sF]2 = = = MPa2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核sF1 = = = MPa ≤ [sF]1sF2 = = = MPa ≤ [sF]2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。 齒數(shù)z1 = 2z2 = 153，模數(shù)m = 3 mm，壓力角a = 20176。，中心距a = mm，齒寬b1 = 89 mm、b2 = 84 mm。設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果代號(hào)名稱計(jì)算公式高速級(jí)小齒輪高速級(jí)大齒輪模數(shù)m3mm3mm齒數(shù)z28153齒寬b89mm84mm分度圓直徑d84mm459mm齒頂高系數(shù)ha頂隙系數(shù)c齒頂高h(yuǎn)amha3mm3mm齒根高h(yuǎn)fm(ha+c)全齒高h(yuǎn)ha+hf齒頂圓直徑dad+2ha90mm465mm齒根圓直徑dfd2hf第七部分 傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 輸入軸的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1P1 = KW n1 = 180 r/min T1 = Nm設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果 已知小齒輪的分度圓直徑為:d1 = 84 mm 則:Ft = = = NFr = Fttana = tan20176。 = 2660 N: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表，取A0 = 112，得：dmin = A0 = 112 = mm 輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大5%，故選取:d12 = 37 mm設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果 1）為了滿足大帶輪的軸向定位要求，III軸段右端需制出一軸肩，故取II=III段的直徑d23 = 42 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D = 47 mm。大帶輪寬度B = 99 mm，為了保證軸端擋圈只壓在大帶輪上而不壓在軸的端面上，故III段的長(zhǎng)度應(yīng)比大帶輪寬度B略短一些，現(xiàn)取l12 = 97 mm。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只承受徑向力，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 42 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選擇深溝球軸承6209，其尺寸為dDT = 458519 mm，故d34 = d78 = 45 mm，取擋油環(huán)的寬度為15，則l34 = l78 = 19+15 = 34 mm。 軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6209型軸承的定位軸肩高度h = mm，因此，取d45 = d67 = 52 mm。 3）由于齒輪的直徑較小，為了保證齒輪輪體的強(qiáng)度，應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。所以l56 = B = 89 mm，d56 = d1 = 84 mm 4）根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與大帶輪右端面有一定距離，取l23 = 50 mm。 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s = 8 mm，則l45 = Δ+s15 = 16+815 = 9 mml67 = Δ+s15 = 16+815 = 9 mm至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見圖a）: 根據(jù)6209深溝球軸承查手冊(cè)得T = 19 mm 帶輪中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = 99/2+50+19/2 = 109 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = 89/2+34+919/2 = 78 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = 89/2+9+3419/2 = 78 mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（見圖b）：FNH1 = = = NFNH2 = = = N垂直面支反力（見圖d）：FNV1 = = = NFNV2 = = = N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = 78 Nmm = 285184 Nmm截面A處的垂直彎矩：MV0 = FpL1 = 109 Nmm = 259955 Nmm設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果截面C處的垂直彎矩：MV1 = FNV1L2 = 78 Nmm = 212261 NmmMV2 = FNV2L3 = 78 Nmm = 233719 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：M1 = = 355506 NmmM2 = = 368720 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a = ，則有：sca = = = MPa = MPa≤[s1] = 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：設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果 輸出軸的設(shè)計(jì)、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2P2 = KW n2 = r/min T2 = Nm 已知大齒輪的分度圓直徑為:d2 = 459 mm 則:Ft = = = NFr = Fttana = tan20176。 = N 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)表，取:A0 = 112，于是得dmin = A0 = 112 = mm 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。 聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca = KAT2，查表，考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，故取KA = ，則: Tca = KAT2 = = Nm 按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 43232002或手冊(cè)，選用LT11型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為80 mm故取d12 = 80 mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為132 mm。設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果 1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，III軸段右端需制出一軸肩，故取IIIII段的直徑d23 = 85 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D = 90 mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L = 132 mm，為了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III段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取l12 = 130 mm。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只承受徑向力，故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 85 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選取深溝球軸承6218，其尺寸為dDT = 90mm160mm30mm，故d34 = d67 = 90 mm，取擋油環(huán)的寬度為15，則l67 = 30+15 = 45 mm設(shè) 計(jì) 及 說 明結(jié) 果右端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6218型軸承的定位軸肩高度h = 5 mm，因此，取d56 = 100 mm。 3）取安裝齒輪處的軸段IVV段的直徑d45 = 95 mm；齒輪的左端與左軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知大齒輪輪轂的寬度為B = 84 mm，為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取l45 = 82 mm。 4）根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面有一
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