【文章內(nèi)容簡介】
計算公式:得。可得。故 (6)按實際載荷系數(shù)校核算得得分度圓直徑(7)計算模數(shù)1) 確定計算參數(shù)(1) 計算載荷系數(shù)(2) 查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)得 (3) 由小齒輪的彎曲疲勞強度極限,大齒輪的彎曲疲勞強度極限 。(4) 可得彎曲疲勞壽命系數(shù),(5) 計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=,則(6) 計算大小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大2) 設(shè)計計算對比計算結(jié)果,由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù),取,需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應(yīng)有的齒數(shù),于是由取1)計算中心距 2)計算大小齒輪的分度圓直徑3)計算齒輪寬度圓整后取,4)驗算: ==N 所以合適5)結(jié)構(gòu)設(shè)計見圖紙 軸的設(shè)計計算(蝸桿軸)(1)軸的材料選擇選用45號鋼,調(diào)質(zhì).(2)求作用在蝸桿上的力已知:,蝸桿分度圓直徑. 所以,圓周力 軸向力 徑向力 (3)初步確定軸的最小直徑根據(jù)表153,取,于是得最小直徑處是安裝聯(lián)軸器得直徑,為使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時選聯(lián)軸器的型號.聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩,查表141,取,則按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標準GB/T50141985,選用TL6型彈性套柱銷聯(lián)軸器,公稱轉(zhuǎn)矩,許用轉(zhuǎn)速3800r/ 徑為32mm,故取軸徑。半聯(lián)軸器長度L=82mm。 (4)結(jié)構(gòu)設(shè)計1)擬定軸上零件的轉(zhuǎn)配方案見圖紙2)根據(jù)軸上定位要求確定各段直徑和長度(a)為滿足半聯(lián)軸器的定位要求,第一段軸右端需制出一軸肩,取軸端擋圈直徑D=,轂第一段軸的長度應(yīng)比略短一些,取(b),從手冊中選用7310B型角接觸球軸承,(應(yīng)角接觸球軸承都使成對使用,所以此處選用一對),尺寸,所以右端滾動軸承采用軸肩定位,由手冊查得定位軸肩高度h=5mm,因此取(c)由前面設(shè)計可知蝸輪分度圓直徑,所以 (d)角接觸球軸承都有擋油環(huán),故取,(e)軸左端軸承端蓋的寬度為55mm(由設(shè)計而定).根據(jù)軸承端蓋裝拆及便于對軸承添加潤滑油,所以取(f)角接觸軸承左端用螺母來軸向緊固,所以取(g)取3)軸上零件周向定位聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接,按由手冊查得平鍵截面尺寸,鍵槽用槽銑刀加工,長度為4)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為,各軸肩處的圓角半徑見圖紙.(5)求軸上的載荷,現(xiàn)將計算出的截面C處的的值列于下面:水平面支反力 垂直面支反力 水平面彎距 垂直面彎距 總彎距 扭距 下圖所示為高速軸的水平面彎矩圖,垂直面彎矩圖,合成彎矩圖以及扭矩圖.從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出C是軸的危面. 圖21高速軸的水平面彎矩、垂直面彎矩、合成彎矩、以及扭矩圖 Fig. 21 Horizontalaxis moment, the vertical plane moment, synthetic moment, and torque map (6)按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強度進行校核時,軸的計算應(yīng)力為之前選定軸的材料為45號鋼,故安全. 中間軸的設(shè)計(蝸輪齒輪軸)(1)軸的材料選擇選用45號鋼,調(diào)質(zhì).(2)求作用在蝸輪和齒輪上的力已知:, ,小齒輪分度圓直徑作用在蝸輪上的力:作用在小齒輪上的力:(3)初步估算軸的最小直徑取材料為45號鋼,于是得最小直徑處安裝軸承,所以取軸徑為80mm.,所以選取36116型角接觸球軸承,(4)結(jié)構(gòu)設(shè)計 1)軸承需要用軸肩來軸向定位,蝸輪寬為90mm,所以此段軸長度應(yīng)略短蝸輪寬度一些,取.2)在安裝蝸輪的右端制出一軸肩,取軸肩高度為6mm,所以取軸徑為3)小齒輪制成齒輪軸,所以此段軸長為4)軸承應(yīng)距箱體一段距離,取,所以取, mm5)軸上零件周向定位固定蝸輪采用平鍵聯(lián)接,由,查手冊取,鍵長為80mm.6)軸端倒角為,各軸肩處的倒角見圖紙.(5)求軸上的載荷,據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎距圖和扭距圖.下面所示為中間軸的水平面彎距圖,垂直面彎距圖,合成彎距圖以及扭距圖現(xiàn)將計算結(jié)果列出:水平支反力: 垂直支反力: 水平彎距: 垂直彎距: 合成彎距: 扭距: 圖22中間軸的水平面彎距、垂直面彎距、合成彎距以及扭距圖Fig. 22 The middle of the horizontal axis from the bends, bends from the vertical plane, and the torque of bending from the map (6)按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度由手冊查得,軸的計算應(yīng)力前面選定軸的材料為45號鋼,調(diào)質(zhì)處理,其,故安全. 低速軸的設(shè)計(1)軸的材料選擇選用45號鋼,調(diào)質(zhì).(2)求作用在大齒輪上的力由小齒輪的受力情況,可以得出大齒輪的受力,即(3)初步確定軸的最小直徑選軸的材料為45號鋼,于是得,故需同時選取聯(lián)軸器的型號.聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩,取,則按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查手冊或GB/T50141985,選用HL9型彈性柱銷聯(lián)軸器,半聯(lián)軸器長度L=200mm。(4)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,左端需制出一軸肩,故需制出一軸肩,故長度應(yīng)比轂孔長度略短一些,現(xiàn)取.2)因軸承承受徑向力,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取328型滾動單向列球軸承,其尺寸為,故.3)軸承右端采用軸肩進行軸向定位,取.4)取安裝齒輪處的軸段軸徑。已知齒輪輪轂的寬度為237mm,此軸端應(yīng)略短與輪轂寬度,故取.5)軸承端蓋總長度為20mm,故取.6)軸承應(yīng)距箱體一段距離,取,則. mm7)軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器,選用平鍵尺寸為,鍵長為140mm。按,由手冊查得齒輪與軸的平鍵尺寸為,鍵長為140mm,鍵槽用槽銑刀加工,同時為了保證齒輪和軸配合由良好的對中性,故選擇齒輪輪轂與軸配合為H7/n6.8)確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為,各軸肩處圓角半徑見圖紙.(5)求軸上的載荷,作為簡支梁的軸的支承跨距根據(jù)軸的計算簡圖作出軸的彎距圖和扭距圖.現(xiàn)將計算結(jié)果列出如下:水平面支反力: 垂直面支反力: 水平彎距: 垂直彎距: 總彎距: 扭距: 下圖所示為輸出軸的水平面彎距圖,垂直面彎距圖,合成彎距圖以及扭距圖.圖23軸的水平面彎距、垂直面彎距、合成彎距以及扭距圖Fig. 23 The horizontal axis from the bends, bends from the vertical plane, and the torque of bending from the map(6)按彎扭合成應(yīng)力來校核軸的強度進行校核時,軸的計算應(yīng)力為已經(jīng)選定軸的材料為45號鋼,調(diào)質(zhì)處理,.,故安全. 軸承的校核 蝸桿軸上的軸承壽命校核左邊軸承為一對角接觸球軸承,右邊軸承為一個深溝球軸承,所以要分別對兩種軸承進行校核.,由手冊查得(1)由滾動軸承樣本可查得,70000型軸承背對背或面對 面成對安裝在軸上時,當量載荷可以按下式計算:1)當 2)當 ,且工作平穩(wěn),取,按上面式(2)計算當量動載荷,即(2)計算預(yù)期壽命(3)求該軸承應(yīng)具有的基本額定動載荷故選擇此對軸承在軸上合適. 中間軸上的軸承校核