基于proe的一級(jí)圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)與運(yùn)動(dòng)仿真畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-15 17:15 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 pa,[σ1]bb=59Mpa（2）、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： d≥A查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P289表142可得，45鋼取C=118 則d≥118()1/3mm= 考慮鍵槽的影響以及聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=35mm（3）、齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩：T=106P/n=106*mm 齒輪作用力： 圓周力：Ft=2T/d=2198582/195N=2036N徑向力：Fr=Fttan200=2036tan200=741N（4）、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮軸系中相配零件的尺寸以及軸上零件的固定方式。①、聯(lián)軸器的選擇 可采用彈性柱銷聯(lián)軸器，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表172可得聯(lián)軸器的規(guī)格為3582聯(lián)軸器.②、確定軸上零件的位置與固定方式單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。軸外伸端安裝聯(lián)軸器，齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，聯(lián)軸器靠軸肩平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向定位③、確定各段軸的直徑將估算軸d=35mm作為外伸端直徑d1與聯(lián)軸器相配，考慮聯(lián)軸器用軸肩實(shí)現(xiàn)軸向定位，取第二段直徑為d2=40mm。齒輪和左端軸承從左側(cè)裝入，考慮裝拆方便以及零件固定的要求，裝軸處d3應(yīng)大于d2，取d3=4 5mm，為便于齒輪裝拆與齒輪配合處軸徑d4應(yīng)大于d3，取d4=50mm。齒輪左端用用套筒固定,右端用軸環(huán)定位,軸環(huán)直徑d5。滿足齒輪定位的同時(shí),還應(yīng)滿足右側(cè)軸承的安裝要求,取d6=45mm.④、《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表123初選深溝球軸承,代號(hào)為6209,查手冊(cè)可得:軸承寬度B=19,安裝尺寸D=52,故軸環(huán)直徑d5=52mm.⑤、確定軸各段直徑和長(zhǎng)度Ⅰ段：d1=35mm 長(zhǎng)度取L1=50mm II段:d2=40mm 初選用6209深溝球軸承，其內(nèi)徑為45mm,，軸承端面和箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定距離。取套筒長(zhǎng)為20mm，通過密封蓋軸段長(zhǎng)應(yīng)根據(jù)密封蓋的寬度，并考慮聯(lián)軸器和箱體外壁應(yīng)有一定矩離而定，為此，取該段長(zhǎng)為55mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度應(yīng)比輪轂寬度小2mm,故II段長(zhǎng)：L2=（2+20+19+55）=96mmIII段直徑d3=45mmL3=L1L=502=48mmⅣ段直徑d4=50mm長(zhǎng)度與右面的套筒相同，即L4=20mmⅤ段直徑d5=52mm. 長(zhǎng)度L5=19mm由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨距L=96mm⑥按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d1=195mm求轉(zhuǎn)矩：已知T2=*m求圓周力：FtFt=2T2/d2=2求徑向力FrFr=Ft/tanα=tan200=因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：LA=LB=48mm軸承支反力：FAY=FBY=Fr/2=FAZ=FBZ=Ft/2=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MC1=FAyL/2=96247。2=*m截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZL/2=96247。2=*m(5)算出和彎矩MC=(MC12+MC22)1/2=（+)1/2=*m(6)計(jì)算轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)矩：T=（P2/n2）106=*m(7)計(jì)算當(dāng)量彎矩轉(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：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[+()2]1/2=*m(8)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由σe=453= [σ1]b=60MPa所以該軸強(qiáng)度足夠。主動(dòng)軸的設(shè)計(jì)(1)、選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 選軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖101可知： σb=650Mpa,σs=360Mpa,查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表141可知：[σb+1]bb=215Mpa[σ0]bb=102Mpa,[σ1]bb=60Mpa(2)、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑單級(jí)齒輪減速器的低速軸為轉(zhuǎn)軸，輸出端與聯(lián)軸器相接，從結(jié)構(gòu)要求考慮，輸出端軸徑應(yīng)最小，最小直徑為： d≥A 查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P289表142可得，45鋼取C=118則d≥118()1/3mm= 考慮鍵槽的影響以系列標(biāo)準(zhǔn)，取d=22mm(3) 齒輪上作用力的計(jì)算齒輪所受的轉(zhuǎn)矩:T=106P/n=106 齒輪作用力： 圓周力：Ft=2T/d=253265/50N=2130N徑向力：Fr=Fttan200=2130tan200=775N 確定軸上零件的位置與固定方式 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，軸承對(duì)稱布置在齒輪兩邊。齒輪靠油環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn) 軸向定位和固定 ，靠平鍵和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定，兩端軸承靠套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定 ，軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位，(4) 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度初選用6206深溝球軸承，其內(nèi)徑為30mm,寬度為16mm.。考慮齒輪端面和箱體內(nèi)壁，軸承端面與箱體內(nèi)壁應(yīng)有一定矩離，則取套筒長(zhǎng)為20mm，則該段長(zhǎng)36mm，安裝齒輪段長(zhǎng)度為輪轂寬度為2mm。彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d2=50mm求轉(zhuǎn)矩：已知T=*m求圓周力Ft： Ft=2T3/d2=2求徑向力Fr Fr=Ft/tanα==因?yàn)閮奢S承對(duì)稱說以LA=LB=50mm①求支反力FAX、FBY、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=FAZ=FBZ=Ft/2=② 截面C在垂直面彎矩為MC1=FAxL/2=100/2=19N/m③截面C在水平面彎矩為MC2=FAZL/2=100/2=④計(jì)算合成彎矩MC=（MC12+MC22）1/2=（192+）1/2=⑤計(jì)算當(dāng)量彎矩：根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》得α=Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[+()2]1/2=*m⑥校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式（103）σe=Mec/（）=(303)=[σ1]b=60Mpa所以此軸強(qiáng)度足夠(5)滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算①?gòu)膭?dòng)軸上的軸承的選擇校核計(jì)算根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命L39。h=1030016=48000h 由初選的軸承的型號(hào)為: 6209, 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)
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