課程設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱直齒齒輪減速器(編輯修改稿)
2025-07-15 00:23 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 矩為，轉(zhuǎn)速為n1=360r/min,小齒輪分度圓直徑d1=87mm。（2）小齒輪1的作用力：1 圓周力為其方向與力作用的圓周速度方向相反。2 徑向力為其方向由力的作用點(diǎn)指向輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)中心。 （3）大齒輪2的作用力：從動(dòng)齒輪2各個(gè)力與主動(dòng)輪齒輪1上相應(yīng)的力大小相等，作用方向相反。軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 （1）已知條件：高速軸傳遞的功率P1=，轉(zhuǎn)速n1=360r/min，小齒輪分度圓直徑d1=87mm，齒輪寬度b1=95mm，轉(zhuǎn)矩。 （2）選擇材料因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，故由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P240表111選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 （3）計(jì)算軸徑因?yàn)楦咚佥S外伸段上安裝帶輪，所以軸徑可按下式求得，通常取，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P250表113取C=120，則，考慮到軸上有鍵槽，軸徑應(yīng)增大，則，則取dmin=。 （4）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的初步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及構(gòu)想如圖1所示。為方便軸承部件的裝拆，減速器的機(jī)體采用剖分式結(jié)構(gòu)，該減速器發(fā)熱小，軸不長(zhǎng)，故軸承采用兩端固定方式。然后，可按軸上零件的安裝順序，從dmin處開始設(shè)計(jì)。2 軸段1的設(shè)計(jì)：軸段1上安裝帶輪，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與帶輪設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。由最小直徑可初定軸段1的直徑d1=30mm，帶輪輪轂的寬度為，取為60mm，則軸段1的長(zhǎng)度略小于轂孔寬度，取。3 軸段2的設(shè)計(jì)考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸，帶輪用軸肩定位，軸肩高度為。軸段2的軸徑，該處軸的圓周速度。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P90表712可選用氈圈油封30JB/ZQ46061997，則d2=30mm，由于軸段2軸段的長(zhǎng)度L2涉及的因素較多，稍后再確定。4 軸段3和7的設(shè)計(jì)軸段3和7安裝軸承，考慮齒輪只受徑向力和圓周力，所以選用球軸承即可，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列?，F(xiàn)暫取軸承為6212，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P64表61查得軸承內(nèi)徑d=60mm，外徑D=110mm，寬度B=22mm，內(nèi)圈定位軸肩直徑da=69mm，外圈定位凸肩內(nèi)徑Da=101mm，故d3=60mm，該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s，故軸承采用脂潤(rùn)滑，需要擋油環(huán)，取擋油環(huán)端面到內(nèi)壁距離B1=2mm，為補(bǔ)償箱體的制造誤差和安裝擋油環(huán)，靠近箱體內(nèi)壁的軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離取，則。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同型號(hào)，則d7=40mm，L7=L3=33mm。5 軸段2的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)軸段2的長(zhǎng)度L2除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承座寬度及軸承端面零件有關(guān)。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P158表111知下箱座壁厚由公式。上箱座壁厚由公式；由于中心距a1=246mm300mm，可確定軸承旁連接螺栓直徑M12，相應(yīng)的C1=18mm，C2=16mm，箱體凸緣連接螺栓直徑M10，地腳螺栓直徑M16，軸承端蓋連接螺栓直徑M8，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P39表39取螺栓GB/T57822000M825。計(jì)算軸承蓋厚。軸承座寬度為取L=50mm。取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為；為了在不拆卸帶輪的條件下，方便裝拆軸承蓋連接螺栓，取帶輪凸緣端面至軸承蓋表面的距離K=28mm，帶輪采用腹板式，螺栓的拆裝空間足夠，則有。6 軸段4和6的設(shè)計(jì)該軸段間接為軸承定位，可取d4=d6=45mm ，齒輪兩端面與箱體內(nèi)壁距離取為，則軸段4和6的長(zhǎng)度為。7 軸段5的設(shè)計(jì)軸段5上安裝齒輪，為了便于安裝，d5應(yīng)略大于d3,可初定d5=52mm，則由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P53表41查得該處鍵的截面尺寸為16mm10mm輪轂鍵槽深度t1=，該處齒輪輪轂鍵槽到齒根的距離為 故該軸應(yīng)設(shè)計(jì)成齒輪軸，L5=b1=95mm。8 箱體內(nèi)壁之間的距離。9 力作用點(diǎn)間的距離軸承力作用點(diǎn)距外圍距離，則 （5）鍵連接聯(lián)軸器與軸段間采用A型普通平鍵連接，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P53表41得鍵的型號(hào)為鍵845 GB/T10961990。 （6）軸的受力分析1 支承反力在水平面上為；。在垂直面上為,軸承A的總支承反力為,軸承B的總支承反力為。2 彎矩計(jì)算。 （7）校核軸的強(qiáng)度危險(xiǎn)處的抗彎截面系數(shù)為抗扭截面系數(shù)為最大彎矩應(yīng)力為扭剪應(yīng)力為按彎扭合成強(qiáng)度進(jìn)行校核計(jì)算，對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸，轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理，故取折合系數(shù)=。則當(dāng)量應(yīng)力為。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P152表81查得鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P241表111查得軸的許用彎曲應(yīng)力為，強(qiáng)度滿足要求。 （8）校核鍵連接的強(qiáng)度帶輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》P101表52查得強(qiáng)度足夠。 （9）校核軸承壽命1 當(dāng)量動(dòng)載荷：由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P64表61查6212軸承得C=47800N，C0=32800N。因?yàn)檩S承不受軸向力，軸承A、B當(dāng)量動(dòng)載荷為2 軸承壽命：因?yàn)镻APB,故只需校核軸承A，P=PA。軸承在以下工作，fT=1。對(duì)于減速器，載荷系數(shù)fP=，減速器壽命有故軸承壽命足夠。 圖高速軸 2低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 已知條
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