【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 正系數(shù)查【5】圖627重合度系數(shù)查【5】式640，彎曲壽命能夠系數(shù)N31試驗(yàn)齒輪應(yīng)力修正系數(shù)按所給區(qū)域圖取2太陽輪齒根圓角敏感系數(shù)查【5】圖635行星齒輪齒根圓角敏感系數(shù)查【5】圖635齒根表面形狀系數(shù)，查【5】圖635最小安全系數(shù)按高可靠度，查【5】表68①太陽輪： 彎曲應(yīng)力基本值：=（313）彎曲應(yīng)力： =.....Y=（314）故, 彎曲強(qiáng)度通過② 行星輪 =../bm= =./ ==.....=故,彎曲強(qiáng)度通過（2）內(nèi)嚙合① 齒輪接觸疲勞強(qiáng)度、仍用【5】式（619）、（620）、（621）計(jì)算，其中與外嚙合取值，不同的參數(shù)為u=77/29= , =, =,=, ==....Z （315） （316）=mm（317）故 ②齒根彎曲疲勞強(qiáng)度只需計(jì)算內(nèi)齒輪，計(jì)算公式仍為書【5】（634）、（635）和式636，其中取值與外嚙合不同的系數(shù)：，= = = =（318）=.....= (319)=./ = (320)故,彎曲強(qiáng)度通過 軸上部件的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核 軸的計(jì)算(為齒輪嚙合效率)2..求齒輪上的力先按書【1】式（152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理根據(jù)表【1】式（153），取,于是得軸的輸出最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑dⅠⅡ,為了所選軸直徑孔徑相適，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)，聯(lián)軸器查 【1】表141，取，則 （347）按計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩條件，查【6】表1117，ZL3彈性柱銷齒式聯(lián)軸器dⅠ=38，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=82,半聯(lián)軸器與軸配合得轂孔長(zhǎng)度L1=60。 (1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求ⅠⅡ軸端有段需制造出軸肩，故ⅡⅢ段，dⅡⅢ=46mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=50。半聯(lián)軸器與軸配合得轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端面上，故ⅠⅡ段的長(zhǎng)度應(yīng)該L1略短一些，現(xiàn)取LⅠⅡ=58mm。2）初選滾動(dòng)軸承。應(yīng)為軸承只受徑向力的作用，故選用深溝球軸承6010，其尺寸dDT=50mm80mm16mm,故dⅢⅣ=dⅦⅧ=50mm,而LⅦⅧ=16mm.端右滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行的軸向定位。有手冊(cè)上查的6010軸間高度，h=3,因此選取dⅥⅦ=56。1） 取安裝齒輪出的軸段ⅣⅤ的直徑dⅣⅤ=54,齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的寬度為60mm ,為了使套筒斷面可靠的緊壓齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取LⅣⅤ=56mm ,齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h=6mm,則軸環(huán)處的直徑dⅤⅥ=64mm 。軸環(huán)寬度取10mm。2） 軸承端蓋的總寬度為21mm (由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定),取LⅢⅣ=。3） 取齒輪距箱體的內(nèi)壁之間的距離a=,.(2)軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用平減連接。由書【1】表61查的平鍵截面,鍵槽用槽銑刀加工，長(zhǎng)度為50mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同時(shí)半聯(lián)軸器的連接，選用平鍵為，半聯(lián)軸器的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處的直徑尺寸公差為m6。首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。軸承的支點(diǎn)位置為滾動(dòng)軸承的中點(diǎn)位置。，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距為L(zhǎng)1+L2=+=200mm。令水平面為 H面，垂直面為 V面。圖33 軸的載荷分析圖 3 , （347）, （348）代入數(shù)值可得：則截面C處的,代入數(shù)值可得，N （349）總彎矩： （350） （351） 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)書【1】式（155）及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力 (352)前已選定軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理，由【1】表151查得，故 1．輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速、和轉(zhuǎn)矩=，=960r/min，=2．求作用在齒輪上的力3. 初步確定軸的最小直徑先按書【1】式（152）初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr,調(diào)質(zhì)處理根據(jù)表【1】式（153），取,于是得 (353)4．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照輸入軸的設(shè)計(jì)方法各段軸的大小、長(zhǎng)度如圖34所示選滾動(dòng)軸承型號(hào)為 ：6005 (單位為mm)聯(lián)軸器處鍵槽： 1．求軸向力與徑向力的比值根據(jù)【1】表135 e2．初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷p （355） 按【1】表136，按式135，X=1,Y=0則： （356）= =3． 驗(yàn)算6010的壽命，根據(jù)【1】式（135）， ， （深溝球軸承） （357）,滿足壽命要求。 行星架設(shè)計(jì)因?yàn)閱伪凼叫行羌芙Y(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可容納較多的行星輪，所以選擇單臂式行星架。軸與孔之見采用過盈配合（），用溫差裝配，取配合長(zhǎng)度為20mm。取左端與齒輪軸配合長(zhǎng)度為20mm,孔與軸之間采用間隙配合?；編缀螀?shù)如圖37所示（三）、滾動(dòng)軸承選擇高速軸軸承的校核①根據(jù)軸承型號(hào)30307查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承基本額定動(dòng)載荷為：C=75200N；基本額定靜載荷為：② 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：③求兩軸承的計(jì)算軸向力對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，因此可以估算：則軸有向右竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松④求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 查設(shè)計(jì)手冊(cè)知e=查課本表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表136得 則⑤ 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿足壽命要求.低速軸軸承的校核①根據(jù)軸承型號(hào)30306查設(shè)計(jì)手冊(cè)取軸承基本額定動(dòng)載荷為：C=59000N；基本額定靜載荷為：② 求兩軸承受到的徑向載荷將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面兩個(gè)平面力系。有力分析可知：③求兩軸承的計(jì)算軸向力對(duì)于圓錐滾子軸承，軸承派生軸向力，因此可以估算：則軸有向左竄動(dòng)的趨勢(shì)，軸承1被壓緊，軸承2被放松④求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 查設(shè)計(jì)手冊(cè)知e=查課本表135得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)軸承1 軸承2 因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊,查課本表136得 則⑤ 驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)?所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算選擇軸承滿足壽命要求. 鍵的選擇與校核 鍵的選擇在本設(shè)計(jì)中，所選擇的鍵的類型均為A型圓頭普通平鍵，其材料為45鋼，在帶輪1上鍵的尺寸如下表所示：軸鍵鍵槽半徑r公稱直徑d公稱尺寸bh寬度b深度公稱尺寸b極限偏差軸t轂一般鍵聯(lián)結(jié)軸N9轂9公稱尺寸極限偏差公稱尺寸極限偏差最小最大288780+0+0 鍵的校核 鍵的剪切強(qiáng)度校核鍵在傳遞動(dòng)力的過程中，要受到剪切破壞，其受力如下圖所示：圖56 鍵剪切受力圖鍵的剪切受力圖如圖36所示，其中b=8 mm,L=25 [τ]=30 ，由前面計(jì)算可得，軸上受到的轉(zhuǎn)矩T=55 Nm ，由鍵的剪切強(qiáng)度條件： （其中D為帶輪輪轂直徑） （51） =10 M30 （結(jié)構(gòu)合理）鍵在傳遞動(dòng)力過程中，由于鍵的上下兩部分之間有力偶矩的作用，迫使鍵的上下部分產(chǎn)生滑移，從而使鍵的上下兩面交界處產(chǎn)生破壞，其受力情況如下圖所示：（初取鍵的許用擠壓應(yīng)力=100 ）圖57 鍵擠壓受力圖由 （52） =2000 N又有 （53）8 結(jié)構(gòu)合理 聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本表141，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑=24mm（6）潤(rùn)滑與密封① 齒輪的潤(rùn)滑采用浸油潤(rùn)滑，浸油深度為一個(gè)齒高，但不小于10mm。② 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑由于軸承周向速度為1m/s 2m/s，所以選用軸承內(nèi)充填油脂來潤(rùn)滑。③ 潤(rùn)滑油的選擇齒輪選用普通工業(yè)齒輪潤(rùn)滑油，軸承選用鈣基潤(rùn)滑脂。④ 密封方法的選取箱內(nèi)密封采用擋油盤。箱外密封選用凸緣式軸承蓋，在非軸伸端采用悶蓋，在軸伸端采用透蓋，兩者均采用墊片加以密封；此外，對(duì)于透蓋還需要在軸伸處設(shè)置氈圈加以密封。 箱體尺寸及附件的設(shè)計(jì)采用HT250鑄造而成，其主要結(jié)構(gòu)和尺寸如下：中心距a=，取整160mm 總長(zhǎng)度L：總寬度B： 總高度H： 箱座壁厚：，未滿足要求，直接取8 mm箱蓋壁厚：，未滿足要求，直接取8mm 箱座凸緣厚度b： =*8=12 mm箱蓋凸緣厚度b1： =*8=12mm箱座底凸緣厚度b2：=*8=20 mm箱座肋厚m：=*8= mm箱蓋肋厚m1：=*8=扳手空間： C1＝18mm，C2＝16mm軸承座端面外徑D2：高速軸上的軸承： 低速軸上的軸承： 軸承旁螺栓間距s：高速軸上的軸承： 低速軸上的軸承： 軸承旁凸臺(tái)半徑R1： 箱體外壁至軸承座端面距離： 地腳螺釘直徑： 地腳螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm250mm，所以n=4 軸承旁螺栓直徑： 凸緣聯(lián)接螺栓直徑： ,取＝10mm凸緣聯(lián)接螺栓間距L：， 取L＝100mm軸承蓋螺釘直徑與數(shù)量n：高速軸上的軸承：d3=6, n＝4 低速軸上的軸承： d3=8，n＝4檢查孔蓋螺釘直徑：,取d4＝6mm檢查孔蓋螺釘數(shù)量n：因?yàn)閍=160mm250mm,所以n=4啟蓋螺釘直徑