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正文內(nèi)容

河北科技大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)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(qiáng)度計(jì)算用齒向載荷分布系數(shù)KHb的簡化計(jì)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(jì)算模數(shù)m m=d1/z1=,取模數(shù)=2 齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)為 mm1) 確定公式內(nèi)各數(shù)值(1) 通過齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限查得大、小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)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(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力選取彎曲疲勞安全系數(shù)S=,得  (4)計(jì)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(yīng)力校正系數(shù)查得=,=所以疲勞強(qiáng)度足夠;計(jì)算幾何尺寸1)計(jì)算分度圓直徑   d1=z1m=322=64mm    d2=z2m=652=130mm2) 計(jì)算中心距a=(d1+d2)/2=(64+130)/2=97mm3) 計(jì)算齒輪寬度b=φdd1=164=64mm,B1=70mm 輸入軸的設(shè)計(jì) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是確定軸的合理外形和全部結(jié)構(gòu)尺寸,為軸設(shè)計(jì)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(zhì)、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(yùn)輸,對(duì)軸的變形等因素有關(guān)。設(shè)計(jì)者可根據(jù)軸的具體要求進(jìn)行設(shè)計(jì),必要時(shí)可做幾個(gè)方案進(jìn)行比較,以便選出最佳設(shè)計(jì)方案,以下是一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則: 節(jié)約材料,減輕重量,盡量采用等強(qiáng)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(yīng)力集中和提高強(qiáng)度的結(jié)構(gòu)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(hào)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(zhuǎn)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(jì)算支撐力FHVFHVFNVFHV2FQ+ Ft= FHV1+ FHV2FHV1L1+ FHV2(L1+L2+L3)= Ft(L1+L2)通過以上兩式,計(jì)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(jì)算FNV2=820N,F(xiàn)HV2=1575N 校核軸的強(qiáng)度 校核時(shí),一般只對(duì)軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度進(jìn)行校核。取α=,則軸的計(jì)算應(yīng)力為:而之前選定軸的材料為45號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)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(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)。如減速器中齒輪與軸的聯(lián)結(jié)(1) 選擇鍵連接類型因?yàn)辇X輪工作時(shí)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(qiáng)度因?yàn)殒I和軸的材料均為鋼,輪轂材料為鑄鐵,查表得許用擠壓應(yīng)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(zhuǎn)矩T=145800(Nmm),則(4)故安全。 軸承介紹軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種舉足輕重的零部件,它的主要功能是支撐旋轉(zhuǎn)軸或其它運(yùn)動(dòng)體,引導(dǎo)轉(zhuǎn)動(dòng)或移動(dòng)運(yùn)動(dòng)并承受由軸或軸上零件傳遞而來的載荷。按運(yùn)動(dòng)元件摩擦性質(zhì)的不同,軸承可分為滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩類。究其作用來講應(yīng)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(shí)質(zhì)就是能夠承擔(dān)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(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng),而控制其軸向和徑向的移動(dòng)。 電機(jī)沒有軸承的后果就是根本不能工作。因?yàn)檩S可能向任何方向運(yùn)動(dòng),而電機(jī)工作時(shí)要求軸只能作轉(zhuǎn)動(dòng)。 從理論上來講不可能實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)的作用,不僅如此,軸承還會(huì)影響傳動(dòng),為了降低這個(gè)影響在高速軸的軸承上必須實(shí)現(xiàn)良好的潤滑,有的軸承本身已經(jīng)有潤滑,叫做預(yù)潤滑軸承,而大多數(shù)的軸承必須有潤滑油,負(fù)載在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),由于摩擦不僅會(huì)增加能耗,更可怕的是很容易損壞軸承。把滑動(dòng)摩擦轉(zhuǎn)變?yōu)闈L動(dòng)摩擦的說法是片面的,因?yàn)橛蟹N叫滑動(dòng)軸承的東西。軸承的校核 因?yàn)檩S承同時(shí)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(hào)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(cè)查得6210軸承Cr、e、Y值,Cr=35kN,e=,Y=(2)計(jì)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(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷 根據(jù)Fa1/ Fr1=247。5853=>e,F(xiàn)a2/ Fr2=>e,取X=,Y=,有中等沖擊時(shí),取fp=。 軸承1當(dāng)量動(dòng)載荷P1= fp(X Fr1+Y Fa1)=( 5853+)=19647(N)軸承2當(dāng)量動(dòng)載荷P2= fp(X Fr2+Y Fa2)=( 820+)=5195(N)軸承的動(dòng)載荷取PP2
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