二級(jí)圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2025-07-14 12:54 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 槽，軸徑增大10%于是得=112mm= 。該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑，取為=30mm3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案，如圖``（2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）根據(jù)=30mm 取=30mm，12間采用擋油圈，擋油圈與齒輪采用軸肩定位，由于軸環(huán)寬度b≥，取=38mm，取=21mm ，==60mm 因?yàn)?6間齒輪厚度為38 mm ， 67與齒輪56間用套筒 取=32mm，=。 2）初步選擇滾動(dòng)軸承 選用7206C的角接觸球軸承，其尺寸為dDB=30mm62mm16mm 。 3）軸上零件的周向定位 齒輪的周向定位都采用普通平鍵連接 查圖表（表141）取各鍵的尺寸為 56段=10x8x28 滾動(dòng)軸承的周向定位靠過(guò)渡配合來(lái)保證，選公差為f6 4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為1，各齒輪軸肩處的圓角半徑為R4。 已知= ， ，=98r/min 1．求作用在軸上的力 2．初步確定軸的最小直徑 按初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。查圖表（P表153）取=112，于是得 112mm= 。該軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑，選取聯(lián)軸器的型號(hào)。 根據(jù)式，查圖表（P347表141），取= ，則==根據(jù)=，查標(biāo)準(zhǔn)GB501485考慮到起重機(jī)運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，選用HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器。選取軸孔直徑d=30mm，其軸孔長(zhǎng)度L=82mm，則軸的最小直徑=38mm3．軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）擬定軸上零件的裝配方案。經(jīng)比較，選取如下圖所示的方案（2）根據(jù)軸向定位要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 1）初步選擇滾動(dòng)軸承 根據(jù)軸上受力及軸頸，初步7209C的角接觸球軸承，其尺寸為dDB=45mm85mm19mm 故=45mm，考慮軸比軸承短12mm,取。 離 2） 3） 4）根據(jù)軸承蓋的寬度選取 5）根據(jù)中速軸大齒輪與低速軸的距離滿足1015mm,考慮結(jié)構(gòu)后取 (3）軸上零件的周向定位 齒輪，半聯(lián)軸器與軸的周向定位分別采用A型和C型普通平鍵連接，根據(jù) 查圖表（表141）得 23段：bhL=14mm9mm45mm , 78段：bhL=10mm8mm70mm （4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取左軸端倒角尺寸為1,右軸端2。二、軸的校核1） 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見(jiàn)下圖）可以看出Ft作用處是危險(xiǎn)截面，將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表 其中彎矩合成公式 計(jì)算應(yīng)力公式 危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩=49610==總彎矩M=54782扭矩TT=288992） 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取α=，軸的計(jì)算應(yīng)力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（P358表151）得=60MPa，因此＜，故軸安全。1）軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見(jiàn)下圖）可以看出Ft作用處是危險(xiǎn)截面將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表 其中彎矩合成公式計(jì)算應(yīng)力公式 危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩 載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩===54106==總彎矩M= == 扭矩T T=971052）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取α=，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（P358表151）得=60MPa，因此＜，故軸安全。3. 低速軸的校核 1） 軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示 從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩圖和扭矩圖（見(jiàn)下圖）可以看出Ft作用處，是危險(xiǎn)截面，將該截面的所受彎矩和扭矩列于下表 其中彎矩合成公式 計(jì)算應(yīng)力公式 危險(xiǎn)截面所受彎矩和扭矩載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩=總彎矩M扭矩TT=2602042）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表對(duì)危險(xiǎn)截面進(jìn)行校核，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力，取α=，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查圖表（P358表151）得=60MPa，因此＜，故軸安全。 滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算已知軸承的預(yù)計(jì)壽命為=10000h 1．輸入軸承的選擇與計(jì)算由軸I的設(shè)計(jì)知，初步選用角接觸球軸承7206AC，其一對(duì)受力分別為ε=3 ，轉(zhuǎn)速=960r/min1）查滾動(dòng)軸承樣本（GB29283）知角接觸球軸承7206AC的基本額定動(dòng)載荷C=16800N，基本額定靜載荷=12200N 2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P 因工作情況平穩(wěn)，按課本（P318表136），取=，則 3）驗(yàn)算軸承壽命 故所選用軸承滿足壽命要求。2． 軸II上的軸承選擇與計(jì)算由軸II的設(shè)計(jì)知，初步選用角接觸球軸承7206AC，其一對(duì)受力分別為 ε=3 ，轉(zhuǎn)速=274r/min1）查滾動(dòng)軸承樣本（GB29283）知角接觸球軸承7206AC的基本額定動(dòng)載荷C=16800N，基本額定靜載荷=12200N 2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P 因工作情況平穩(wěn)，按課本（P318表136），取=，則 3）驗(yàn)算軸承壽命 故所選用軸承滿足壽命要求。3．輸出軸上的軸承選擇與計(jì)算由軸III的設(shè)計(jì)知，初步選用角接觸球軸承7209AC，其一對(duì)受力分別為 ε=3 ，轉(zhuǎn)速=98r/min1）查滾動(dòng)軸承樣本（GB29283）知角接觸球軸承7209AC的基本額定動(dòng)載荷C=28200N，基本額定靜載荷=22500N 2）求軸承當(dāng)量動(dòng)載荷P 因工作情況平穩(wěn)，按課本（P318表136），取=，則 3）驗(yàn)算軸承壽命 故所選用軸承滿足壽命要求。 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1．輸入軸與聯(lián)軸器的鍵連接 1) 由軸I的設(shè)計(jì)知初步選用鍵C8750，= 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本查得許用應(yīng)力=100120MPa，取=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度=Lb/2=50mm4mm=46mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k==7mm=。軸為錐軸，取平均直徑為d=27mm,由式可得 =24627MPa==110MPa 可見(jiàn)連接的強(qiáng)度足夠，確定選用鍵C8750．2. 齒輪與軸II的鍵連接 1) 由軸II的設(shè)計(jì)知初步選用鍵10828，= 2) 校核鍵連接的強(qiáng)度 鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由課本查得許用應(yīng)力=100120MPa，取=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度=Lb=28mm10mm=18mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k==8mm=4mm。由式可得 =21832MPa==110MPa
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