【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 視圖上繪出錐齒輪和圓柱齒輪傳動(dòng)的輪廓尺寸 箱體內(nèi)壁 在齒輪齒廓的基礎(chǔ)上繪出箱體的內(nèi)壁、軸承端面、軸承座端面線8 軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算軸的設(shè)計(jì)和計(jì)算、軸上齒輪輪轂孔內(nèi)徑及寬度、滾動(dòng)軸承的選擇和校核、鍵的選擇和驗(yàn)算與軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器的選擇同步進(jìn)行。 高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 已知條件高速軸傳遞的功率p1=,轉(zhuǎn)矩T1=80110Nmm，轉(zhuǎn)速n1=720r/min，小齒輪大端分度圓直徑d1=115mm，齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑dm1=（）d1=，齒輪寬度b=35mm 選擇軸的材料 因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故由表826選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理 初算軸徑d1+*（～）mm=～查表98得C=106～135，取中間值C=118，則軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%～5%，軸端最細(xì)處直徑 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1） 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)（2） 聯(lián)軸器與軸段1 軸段1 上安裝聯(lián)軸器，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與聯(lián)軸器的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行。為補(bǔ)償聯(lián)軸器所聯(lián)接兩軸的安裝誤差，隔離振動(dòng)，選用彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。查表837，取載荷系數(shù)KA=，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 Tc=KAT1=*80110Nmm=120165Nmm 由表838查得GB/T50142003中的LX2型聯(lián)軸器符合要求：公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為560Nmm，許用轉(zhuǎn)速6300r/min，軸孔范圍為20～35mm?？紤]到d1，取聯(lián)軸器孔直徑為28mm，軸孔長(zhǎng)度L聯(lián)=62mm，Y型軸孔，A型鍵，聯(lián)軸器從動(dòng)端代號(hào)為L(zhǎng)X2 28*62GB/T5014—2003，相應(yīng)的軸段 的直徑d1=28mm。其長(zhǎng)度略小于孔寬度，取L1=60mm(3) 軸承與軸段和的設(shè)計(jì) 在確定軸段的軸徑時(shí)，應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及密封圈的尺寸。 若聯(lián)軸器采用軸肩定位，軸肩高度h=（～）d1=（～）*30mm=～3mm。軸段的軸徑d2=d1+2*(～3）mm=～36mm，其值最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s，可選用氈圈油封，查表827初選氈圈35JB/ZQ4606—1997，則d2=35mm，軸承段直徑為40mm，經(jīng)過(guò)計(jì)算，這樣選取的軸徑過(guò)大，且軸承壽命過(guò)長(zhǎng)，故此處改用軸套定位，軸套內(nèi)徑為28mm，外徑既要滿足密封要求，又要滿足軸承的定位標(biāo)準(zhǔn)，考慮該軸為懸臂梁，且有軸向力的作用，選用圓錐滾子軸承，初選軸承30207，由表99得軸承內(nèi)徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，T=，內(nèi)圈定位直徑da=42mm，外徑定位Da=65mm，軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a2=，故d2=35mm，聯(lián)軸器定位軸套頂?shù)捷S承內(nèi)圈端面，則該處軸段長(zhǎng)度應(yīng)略短于軸承內(nèi)圈寬度，取L2=16mm。該減速器錐齒輪的圓周速度大于2m/s，故軸承采用油潤(rùn)滑，由齒輪將油甩到導(dǎo)油溝內(nèi)流入軸承座中。通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d4=35mm，其右側(cè)為齒輪1的定位軸套，為保證套筒能夠頂?shù)捷S承內(nèi)圈右端面，該處軸段長(zhǎng)度應(yīng)比軸承內(nèi)圈寬度略短，故取L4=16mm（4） 軸段的設(shè)計(jì) 該軸段為軸承提供定位作用，故取該段直徑為軸承定位軸肩直徑，即d3=42mm，該處長(zhǎng)度與軸的懸臂梁長(zhǎng)度有關(guān)，故先確定其懸臂梁長(zhǎng)度齒輪與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪，小錐齒輪所處的軸段采用懸臂結(jié)構(gòu)，d5應(yīng)小于d4，可初定d5=32mm小錐齒輪齒寬中點(diǎn)分度圓與大端處徑向端面的距離M由齒輪的結(jié)構(gòu)確定，由于齒輪直徑比較小，采用實(shí)心式，由圖上量得M=，錐齒輪大端側(cè)徑向端面與軸承套杯端面距離取為，軸承外圈寬邊側(cè)距內(nèi)壁距離，即軸承套杯凸肩厚C=8mm，齒輪大端側(cè)徑向端面與輪轂右端面的距離按齒輪結(jié)構(gòu)需要取為56mm，齒輪左側(cè)用軸套定位，右側(cè)采用軸端擋圈固定，為使擋圈能夠壓緊齒輪端面，取軸與齒輪配合段比齒輪轂孔略短，則 L5=56++C+=（56+10+8+）mm=（5） 軸段1與軸段3的長(zhǎng)度 軸段1的長(zhǎng)度除與軸上的零件有關(guān)外，還與軸承端蓋等零件有關(guān)。由表41可知，下箱座壁厚=+3mm=*250+3mm=，取壁厚，R+a=+250=600mm，取軸承旁聯(lián)接螺栓為M20，箱體凸緣連接螺栓為M16，地腳螺栓為，則有軸承端蓋連接螺釘為，取其值為M10，由表830可取軸承端蓋凸緣厚度為Bd=12mm；取端蓋與軸承座間的調(diào)整墊片厚度為；告訴軸承端蓋連接螺釘，查表829取螺栓GB/T5781 M1035；其安裝基準(zhǔn)圓直徑遠(yuǎn)大于聯(lián)軸器輪轂外徑，此處螺釘?shù)牟鹧b空間足夠，取聯(lián)軸器轂孔端面距軸承端蓋表面距離K=10mm，為便于結(jié)構(gòu)尺寸取整，軸承端蓋凸緣安裝面與軸承左端面的距離取為l4=，=L聯(lián)+K+Bd+l4+=（62+10+12++）mm=110mm 軸段段的長(zhǎng)度與該軸的懸臂長(zhǎng)度l3有關(guān)。小齒輪的受力作用點(diǎn)與右端軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)間的距離為 l3=M+1+C+a3=(+10+8+)mm=則兩軸承對(duì)軸的力作用點(diǎn)間的距離為 l2=(2～）l3=(2～)*=～ L3=l2+2a32T=（～）+2**=126～取L3=130mm，則有l(wèi)2=l3+2T2a3=.130+2**=在其取值范圍內(nèi)，合格（6） 軸段 力作用點(diǎn)與左軸承對(duì)軸力作用點(diǎn)的間距由圖124可得l1=l1+l2T+a331+=110+++= 鍵連接帶輪與軸段 間采用A型普通平鍵連接，查表831取其型號(hào)為鍵856 GB/T1096—1990，齒輪與軸段間采用A型普通平鍵連接，型號(hào)為鍵1063 GB/T1096—1990 軸的受力分析（1）畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖 軸的受力簡(jiǎn)圖如圖5所示 （2）計(jì)算支承反力 在水平面上為R2H=Fr1+R1H=+=在垂直平面上為軸承1的總支承反力為軸承2的總支承反力為（3） 畫(huà)彎矩圖 彎矩圖如圖5c、d、e所示在水平面上，aa剖面為 MaH=R1Hl2=*=bb剖面左側(cè)為在垂直平面上為合成彎矩aa剖面為 bb剖面左側(cè)為（4）畫(huà)轉(zhuǎn)矩圖 ，T1=80110Nmm 圖 彎矩圖 校核軸的強(qiáng)度因aa剖面彎矩大，同時(shí)作用有轉(zhuǎn)矩，aa剖面為危險(xiǎn)面其抗彎截面系數(shù)為 抗扭截面系數(shù)為 彎曲應(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 由表826查得45鋼調(diào)質(zhì)處理抗拉強(qiáng)度極限，則由表832查得軸的許用彎曲應(yīng)力強(qiáng)度滿足要求 校核鍵連接的強(qiáng)度聯(lián)軸器處鍵連接的擠壓應(yīng)力為 齒輪處鍵連接的擠壓應(yīng)力為取鍵、軸及帶輪的材料都為鋼，由表833查得，強(qiáng)度足夠 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算 已知條件高速軸傳遞的功率p2=,轉(zhuǎn)速n1=，錐齒輪大端分度圓直徑d2=340mm，齒寬中點(diǎn)處分度圓直徑dm2=（）d2=289mm，d3=,齒輪寬度b3=110mm 選擇軸的材料826選用常用的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及結(jié)構(gòu)尺寸無(wú)特殊要求，故由表 初算軸徑查表98得C=106～135，取中間值C=110，則軸與帶輪連接，有一個(gè)鍵槽，軸徑應(yīng)增大3%～5%，軸端最細(xì)處直徑d1+*（～）mm=～ 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)構(gòu)想如圖5所示(1) 軸承部件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 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。按軸上零件的安裝順序，從最細(xì)處開(kāi)始設(shè)計(jì)(2) 軸段及軸段的設(shè)計(jì) 該軸段上安裝軸承，此段設(shè)計(jì)應(yīng)與軸承的選擇設(shè)計(jì)同步進(jìn)行?？紤]到齒輪上作用較大的軸向力和圓周力，選用圓錐滾子軸承。軸段及軸段上安裝軸承，其直徑應(yīng)既便于軸承安裝，又符合軸承內(nèi)徑系列。根據(jù)dmin=，暫取軸承30207，由表99得軸承內(nèi)徑d=35mm，外徑D=72mm，寬度B=17mm，內(nèi)圈定位直徑da=42mm，外徑定位Da=62mm，軸上力作用點(diǎn)與外圈大端面的距離a3=，故d1=35mm 通常一根軸上的兩個(gè)軸承取相同的型號(hào)，則d5=35mm（3） 齒輪軸段與軸段的設(shè)計(jì) 軸段上安裝齒輪3，軸段上安裝齒輪2