河北科技大學機械設計制造說明書(編輯修改稿)
2025-06-26 00:03 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 數(shù)KA＝1；通過表接觸疲勞強度計算用齒向載荷分布系數(shù)KHb的簡化計算公式查得＝；又通過查得＝；（由b/h＝，＝） 載荷系數(shù) K＝KAKvKHa=1＝(6) 按載荷系數(shù)校正分度圓直徑，得 (7) 計算模數(shù)m m=d1/z1=,取模數(shù)=2 齒根彎曲強度設計 彎曲強度設計為 mm1) 確定公式內(nèi)各數(shù)值(1) 通過齒輪的彎曲疲勞強度極限查得大、小齒輪的彎曲疲勞強度極限為σFE1＝σFE2＝680MPa；(2) 通過彎曲疲勞壽命系數(shù)查得彎曲疲勞壽命系數(shù)＝；＝；(3) 計算彎曲疲勞許用應力選取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，得 (4)計算載荷系數(shù)K K=KAKvKаKHβ=1＝(5)齒形系數(shù)通過表齒形系數(shù)及應力校正系數(shù)查得=，=所以疲勞強度足夠；計算幾何尺寸1)計算分度圓直徑 d1＝z1m＝322＝64mm d2＝z2m＝652＝130mm2) 計算中心距a＝（d1＋d2）/2＝（64+130）/2＝97mm3) 計算齒輪寬度b＝φdd1＝164＝64mm，B1＝70mm 輸入軸的設計 軸的結構設計是確定軸的合理外形和全部結構尺寸，為軸設計的重要步驟。它由軸上安裝零件類型、尺寸及其位置、零件的固定方式，載荷的性質、方向、大小及分布情況，軸承的類型與尺寸，軸的毛坯、制造和裝配工藝、安裝及運輸，對軸的變形等因素有關。設計者可根據(jù)軸的具體要求進行設計，必要時可做幾個方案進行比較，以便選出最佳設計方案，以下是一般軸結構設計原則： 節(jié)約材料，減輕重量，盡量采用等強度外形尺寸或大的截面系數(shù)的截面形狀； 易于軸上零件精確定位、穩(wěn)固、裝配、拆卸和調(diào)整； 采用各種減少應力集中和提高強度的結構措施； 便于加工制造和保證精度。估算軸的最小直徑。取軸的材料為45號鋼，調(diào)制處理。取C=112，得 取=38mm。 輸入軸的校核如圖為軸的簡化受力圖： 圖4 軸受力簡圖已知，F(xiàn)Q=2436N，L1=110mm，L2=115mm，L3=38mm。. 5 作用在齒輪上的力輸入軸上的轉矩T1=9550000P1/n1 =9550000247。 ≈207220(Nmm)那么齒輪上的圓周力Ft=2T1/ d1 =2207220247。64 =6476(N)徑向力 Fr= Fttanαn/cosβ = 6476tan200247。cos80 =2380(N)軸向力 Fa= Fttanβ =6476tan80=910(N) 計算支撐力FHVFHVFNVFHV2FQ+ Ft= FHV1+ FHV2FHV1L1+ FHV2（L1+L2+L3）= Ft（L1+L2）通過以上兩式，計算FHV1=5853N，F(xiàn)HV2=3095NFNV1+ FNV2= FrFNV1L1+ FNV2（L1+L2+L3）+ Fa D/2= Fr（L1+L2）通過以上兩式,計算FNV2=820N，F(xiàn)HV2=1575N 校核軸的強度 校核時，一般只對軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強度進行校核。取α=，則軸的計算應力為：而之前選定軸的材料為45號鋼，調(diào)質處理，查得。因此，所以安全。 鍵的校核鍵主要用作軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞扭矩，有些鍵還可實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。如減速器中齒輪與軸的聯(lián)結(1) 選擇鍵連接類型因為齒輪工作時要求較高，故選A型普通平鍵。(2) 確定尺寸 查表選擇鍵尺寸b=10mm,h=8mm，鍵長40mm。(3) 校核鍵連接的強度因為鍵和軸的材料均為鋼，輪轂材料為鑄鐵，查表得許用擠壓應力=50Mpa—60Mpa，取=60 Mpa。鍵的工作長度l=Lb=3010=30（mm），擠壓面高度k=h/2=4（mm）,轉矩T=145800(Nmm)，則(4)故安全。 軸承介紹軸承是當代機械設備中一種舉足輕重的零部件，它的主要功能是支撐旋轉軸或其它運動體，引導轉動或移動運動并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。按運動元件摩擦性質的不同，軸承可分為滾動軸承和滑動軸承兩類。究其作用來講應該是支撐，即字面解釋用來承軸的，但這只是其作用的一部分，支撐其實質就是能夠承擔徑向載荷。也可以理解為它是用來固定軸的。就是固定軸使其只能實現(xiàn)轉動，而控制其軸向和徑向的移動。 電機沒有軸承的后果就是根本不能工作。因為軸可能向任何方向運動，而電機工作時要求軸只能作轉動。 從理論上來講不可能實現(xiàn)傳動的作用，不僅如此，軸承還會影響傳動，為了降低這個影響在高速軸的軸承上必須實現(xiàn)良好的潤滑，有的軸承本身已經(jīng)有潤滑，叫做預潤滑軸承，而大多數(shù)的軸承必須有潤滑油，負載在高速運轉時，由于摩擦不僅會增加能耗，更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動摩擦轉變?yōu)闈L動摩擦的說法是片面的，因為有種叫滑動軸承的東西。軸承的校核 因為軸承同時承受周向和徑向載荷作用，根據(jù)軸徑，選擇深溝球軸承，型號為6210型。 軸承受力簡圖如下： 圖5 軸承受力簡圖已知，F(xiàn)r1=5853 N，F(xiàn)r2=820N，F(xiàn)a=910（N）(1) 確定Cr、e、Y值由手冊查得6210軸承Cr、e、Y值，Cr=35kN，e=，Y=(2)計算軸承內(nèi)部軸向力 軸承1內(nèi)部軸向力 Fs1= Fr1/2Y=5853247。2 247。=(N),方向向右 軸承2內(nèi)部軸向力 Fs2= Fr2/2Y=820247。2 247。=(N)，方向向左(3)軸承所受軸向載荷Fac 由圖可知，F(xiàn)s2與Fa方向相同，其和為Fs2+Fa=+910=（N）＜Fs1因此軸承1被“放松”，軸承2被“壓緊”，則Fa1= Fs1 Fa2= Fs2+ Fa(4)計算當量動載荷 根據(jù)Fa1/ Fr1=247。5853=＞e，F(xiàn)a2/ Fr2=＞e，取X=，Y=，有中等沖擊時，取fp=。 軸承1當量動載荷P1= fp（X Fr1+Y Fa1）=（ 5853+）=19647（N）軸承2當量動載荷P2= fp（X Fr2+Y Fa2）=（ 820+）=5195（N）軸承的動載荷取PP2
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