華農(nóng)機(jī)械課程設(shè)計(jì)一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書(編輯修改稿)
2025-06-25 23:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 度設(shè)計(jì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為① 齒形系數(shù)YF根據(jù)ZZ2,查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表105，得YF1＝，YF2＝② 彎曲疲勞許用應(yīng)力計(jì)算公式 ⅰ)彎曲疲勞極限應(yīng)力根據(jù)大小齒輪的材料、熱處理方式和硬度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖1020c的MQ取值線查得小齒輪和大齒輪的極限應(yīng)力為： ，ⅱ）彎曲疲勞壽命系數(shù) 根據(jù)N1=和N2=，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖1018得， , ⅲ)彎曲疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)SFmin 本傳動(dòng)要求一般的可靠性，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》查得，取SFmin＝。ⅳ）彎曲疲勞許用應(yīng)力 將以上各參數(shù)代入彎曲疲勞許用應(yīng)力公式得 ⅴ）計(jì)算載荷系數(shù)KK=ⅵ）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得，, ⅶ）設(shè)計(jì)計(jì)算根據(jù)《機(jī)械原理》P180表101查圓柱齒輪模數(shù)系列表的：m=3。按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=，算出小齒輪的模數(shù)；。（4） 幾何尺寸計(jì)算① 分度圓直徑d ② 中心距a ③ 齒輪寬度b大齒輪寬度 小齒輪寬度 ④ 其他幾何尺寸的計(jì)算（，）齒頂高 由于正常齒輪， 所以齒根高 由于正常齒 所以全齒高 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 齒厚 軸的設(shè)計(jì)（1） 高速軸的設(shè)計(jì) ① 選擇軸的材料和熱處理采用45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P362表15－1，得其許用彎曲應(yīng)力：，由表153查得：。② 初步計(jì)算軸的直徑 由前計(jì)算可知：P1=,n1=240r/min 其中，A取112。 考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》P458附錄1，取d=35mm③ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸初步確定采用齒輪軸，即將齒輪與軸制為一體。根據(jù)軸上零件的安裝和固定要求，初步確定軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有7個(gè)軸段。1段：該段是小齒輪的左軸端與帶輪連接，該軸段直徑為d1=35mm，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件版）》，取該軸伸L1＝80mm。 2段： 參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》P365表152，則d2=d1+2h=38mm。 此軸段一部分用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。3段：此段裝軸承，取軸肩高度h為1mm，則d3=d2+2h=40mm。選用深溝球軸承。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P310附錄131，此處選用的軸承代號(hào)為6308，其內(nèi)徑為40mm，寬度為23 mm。為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小1~2mm。取此段長L3=21mm。4段與6段：為了使齒輪與軸承不發(fā)生相互沖撞以及加工方便，齒輪與軸承之間要有一定距離，則d4=d6=d3+2h=47mm，長度取5mm，則L4= L6＝5mm。5段：：此段為齒輪軸段。由小齒輪分度圓直徑d=87mm可知，d5=87mm。因?yàn)樾↓X輪的寬度為93mm，則L5=93mm。7段：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即d7=40mm，L7＝21mm。由上可算出，兩軸承的跨度mm④ 高速軸的軸段示意圖如下：⑤ 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算A、圓周力：B、徑向力： ?。├L制軸受力簡圖ⅱ）繪制垂直面彎矩圖軸承支反力： 由兩邊對(duì)稱，知截面C的彎矩也對(duì)稱。截面C在垂直面彎矩為如圖ⅲ）繪制水平面彎矩圖ⅳ）繪制合彎矩圖ⅴ）繪制扭轉(zhuǎn)圖轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=，ⅵ）繪制當(dāng)量彎矩圖 截面C處的當(dāng)量彎矩：ⅶ)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的C處，W＝所以 軸強(qiáng)度足夠。（2）低速軸的設(shè)計(jì)①① 選擇軸的材料和熱處理采用45鋼，并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》P362表15－1，得其許用彎曲應(yīng)力，查表153得：。② 初步計(jì)算軸的直徑由前計(jì)算可知：P2=,n2=計(jì)算軸徑公式：即：其中，A取112。 考慮到有一個(gè)鍵槽，將該軸徑加大5%，則 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件2008版）》軸伸直徑，取d=55mm③ 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸上零件得安裝和固定要求，并考慮配合高速軸的結(jié)構(gòu)，初步確定低速軸的結(jié)構(gòu)。設(shè)有6個(gè)軸段。1段： 此段裝聯(lián)軸器。裝聯(lián)軸器處選用最小直徑d1=56mm，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件2008版）》，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，其軸孔直徑為56mm，軸孔長度為84mm。根據(jù)聯(lián)軸器的軸孔長度，又由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（軟件2008版）》，取軸伸段（即Ⅰ段）長度L1＝82mm。2段：查《機(jī)械設(shè)計(jì)》，取軸肩高度h為2mm，則d2=d1+2h=mm此軸段一部分長度用于裝軸承蓋，一部分伸出箱體外。3段：，則d3=d2+2h=60+2mm。此段裝軸承與套筒。選用深溝球軸承。查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表131，此處選用的軸承代號(hào)為6213，其內(nèi)徑為65mm，寬度為23mm。為了起固定作用，此段的寬度比軸承寬度小1~2mm。取套筒長度為10mm，則此段長L3=（232）+10+2=33mm。4段：此段裝齒輪，則d4=d3+2h=mm。因?yàn)榇簖X輪的寬度為87mm，則L4=872=85mm5段：，則d5=d4+2h=75mm，長度與右面的套筒相同，即L5=10mm。6段：此段裝軸承，選用的軸承與右邊的軸承一致，即d6=65mm，L6＝21mm。由上可算出，兩軸承的跨度L＝。④ 低速軸的軸段示意圖如下：⑤ 按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算A、圓周力：B、徑向力：?。┣笾Х戳AX、FBY、FAZ、FBZⅱ)由兩邊對(duì)稱，知截面C的彎矩也對(duì)稱。截面C在垂直面彎矩為受力圖：ⅲ）截面C在水平面上彎矩為：ⅳ）合成彎矩為：ⅴ）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=，截面C處的當(dāng)量彎矩：ⅵ)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的C處，W＝所以軸強(qiáng)度足夠。（3）確定滾動(dòng)軸承的潤滑和密封由于軸承周向速度為1m/s 2m/s，宜用軸承內(nèi)充填油脂來潤滑。滾動(dòng)軸承外側(cè)的密封采用凸緣式軸承蓋和
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