帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式雙級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器(doc畢設(shè)論文)(編輯修改稿)
2025-07-19 23:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 確定軸的各段直徑和長度①滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求。ⅠⅡ軸段右端需制出一軸肩，故?、颌蠖蔚闹睆绞街校骸SⅡ處軸肩的高度（），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P364中查得定位軸肩的高度，故取左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不是壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段的長度應(yīng)比稍短一些，現(xiàn)取。②初步選擇滾動(dòng)軸承。因滾動(dòng)軸承同時(shí)受徑向力和軸向力的作用，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表131可選3型圓錐滾子軸承。根據(jù)文獻(xiàn)【2】中表131中參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中可初步選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30307， 30307型圓錐滾子軸承參數(shù)數(shù)值mm標(biāo)準(zhǔn)圖d35D80TC18aB21，故；由于圓錐滾子軸承采用脂潤滑，得用封油環(huán)進(jìn)行軸向定位和擋油，取右端封油環(huán)的長度，故圓整后。 由于圓錐滾子軸承采用脂潤滑，得用封油環(huán)進(jìn)行軸向定位和擋油。，因此，與滾子軸承接觸的封油環(huán)兩端的外徑。③取軸Ⅳ處非定位軸肩軸肩的高度，則與齒輪配合的軸段ⅣⅤ的直徑軸Ⅶ處定位軸肩的高度故取對(duì)封油環(huán)進(jìn)行定位，則軸段ⅥⅦ的直徑④齒輪采用軸肩進(jìn)行軸向定位，則齒輪的右端應(yīng)有一軸環(huán)，軸肩的高度：考慮到軸環(huán)的右端為非定位軸肩，故取，則，軸環(huán)的寬度應(yīng)滿足取。輪轂的寬度，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取。 ④取軸承端蓋的總寬度為。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離（），故取。 ⑤，大圓柱齒輪左端面距箱體左內(nèi)壁之間距離，大圓錐齒輪右端面距箱體右內(nèi)壁之間的距離，錐齒輪與圓柱齒輪之間的距離（）?？紤]到箱體的鑄造誤差以及軸承的整體布置，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離，取。已知滾動(dòng)軸承寬度,根據(jù)文獻(xiàn)【1】圖1039（b）中可初取大圓錐齒輪輪轂長，則 低速軸的參數(shù)值至此，經(jīng)過步驟①②③④⑤已初步確定了軸的各段直徑和長度，，軸的參數(shù)參數(shù)符號(hào)軸的截面（mm）ⅠⅡⅢⅣⅤⅥⅦⅧ軸段長度4246444653033軸段直徑28323538444035軸肩高度—232— 軸上零件的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表61按查得齒輪輪轂與軸連接的平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，按查得聯(lián)軸器與軸連接的平鍵截面鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為，半聯(lián)軸器與軸配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。 確定軸上圓角和倒角尺寸根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表152查得，取軸端倒角為。 求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（）做出軸的設(shè)計(jì)簡圖（）。在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從圓錐滾子軸承值入手。對(duì)于30307型圓錐滾子軸承。因此。 低速軸的受力分析 低速軸上的載荷分布 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險(xiǎn)截面?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面處的、以及的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T 按彎扭校核軸的疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中155式查得，式中：—C截面的計(jì)算應(yīng)力（MPa）—折合系數(shù)，該低速軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，故根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P373應(yīng)取折合系數(shù) —抗彎截面系數(shù)（mm3），根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表154按圓形截面查得∴ 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)文獻(xiàn)151查得。因此，故安全。 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度 判斷危險(xiǎn)截面 截面A，Ⅱ，Ⅲ，B只受扭矩作用，雖然鍵槽、軸肩及過度配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但由于軸的最小直徑是按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度較為寬裕確定的，所以截面A，Ⅱ，Ⅲ，B均無需校核。 從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看，截面Ⅳ和Ⅴ處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載荷的情況來看，截面C上的應(yīng)力最大。截面Ⅴ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅳ的相近，但截面Ⅴ不受扭矩作用，同時(shí)軸徑也較大，故不必做強(qiáng)度校核。截面C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大(過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端)，而且軸的直徑最大，故截面C也不必校核。截面Ⅵ和Ⅶ顯然更不必校核。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附表34和附表38可知鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側(cè)即可。 分析截面Ⅵ左側(cè)根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表154按圓形截面查得，抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面Ⅵ左側(cè)的彎矩： 截面Ⅵ上的扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表151查得。截面上由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附表32查的。因，經(jīng)差值后可查得，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附圖31可得軸的材料的敏性系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附34式查得有效應(yīng)力集中系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附圖32和附圖33查得尺寸系數(shù)： 扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)： 軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即表面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中312式及314b式可得綜合系數(shù)，又根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P25和P26查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中156式和158式查得，式中：， 故可知該低速軸安全。Ⅵ右側(cè)根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表154按圓形截面查得，抗彎截面系數(shù)： 抗扭截面系數(shù)： 截面Ⅵ左側(cè)的彎矩： 截面Ⅵ上的扭矩： 截面上的彎曲應(yīng)力： 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力： 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中的附表38用插值法可求得，并取軸按磨削加工，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中附圖34查得表面質(zhì)量系數(shù)，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即表面高頻淬火強(qiáng)化系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中312式及314b式可得綜合系數(shù)，又根據(jù)文獻(xiàn)【1】中P25和P26查得碳鋼的特性系數(shù)，取，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中156式和158式查得，式中：， 故可知該低速軸的截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。由于該減速器沒有大的瞬時(shí)過載及嚴(yán)重的應(yīng)力循環(huán)不對(duì)稱性，故可略去靜強(qiáng)度校核。至此，低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。 高速軸的設(shè)計(jì)：小圓錐齒輪的大端分度圓直徑： 取軸的材料為45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 根據(jù)文獻(xiàn)【1】中152式可初步估算軸的最小直徑，式中：—最小直徑系數(shù)，根據(jù)文獻(xiàn)【1】中表153按45鋼查得 —高速軸的功率（KW），： —高速軸的轉(zhuǎn)速（r/min），：因此： 輸出軸的最小直徑應(yīng)該安裝聯(lián)軸器處，為了使軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。根據(jù)文獻(xiàn)【1】
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