機(jī)械設(shè)計(jì)課程減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算(編輯修改稿)
2025-07-23 07:07 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 ）=（18070）=(mm) 取= (mm)齒輪倒角n==2=1齒輪工作如下圖所示：輪緣內(nèi)徑：D2=180mm腹板厚度：c=15mm腹板中心孔直徑：D0=125mm腹板孔直徑=齒輪倒角：n=1 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（1）小齒輪材料用40Gr鋼，調(diào)質(zhì)，σb=750MPa；（2）按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的直徑選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBS軸的輸入功率為 轉(zhuǎn)速為n1=384 r/min根據(jù)課本查表計(jì)算取 a=79mm b=49mm c=49mmd≥考慮有一個(gè)鍵槽，將直徑增大5%，則d=(1+5%)mm= 圓整為25mm以上計(jì)算的軸徑作為輸入軸外伸端最小直徑。（3）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸上零件的定位、固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面、右面均由軸肩軸向固定，聯(lián)接以平鍵作過(guò)渡配合固定，兩軸承分別和軸承端蓋定位，采用過(guò)渡配合固定。(4)求齒輪上作用力的大小、方向 小齒輪分度圓直徑：d1=50mm作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T1 =103 Nmm 求圓周力：FtFt=2T1/d1=2103/50= 求徑向力FrFr=Fttanα=tan200=（5）軸長(zhǎng)支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。 水平面的支反力：RB1= Ftc/(b+c)= RC1= Ftb/(b+c)= N 垂直面的支反力：RB1’= Frc/(b+c)= RC1’= Frb/(b+c)=由于選用深溝球軸承則Fa=0齒輪軸選用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，硬度217～255HBSd=25mm圓周力：Ft=徑向力：Fr=（6）畫(huà)彎矩圖 剖面ΙΙ處的彎矩：水平面的彎矩：MC1= RB1b= 垂直面的彎矩：MC139。= RB139。b = 合成彎矩：MΙ1= （7）軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： T1= 42780Nmm （8）帶作用在軸上的力：預(yù)緊力：=500()/ZV+qv2= 帶對(duì)軸作用力: =2ZSin1/2=該力產(chǎn)生的彎矩圖，如圖（e）在軸承B處彎矩=a= Nmm 計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果總合成彎矩（f）,考慮到帶傳動(dòng)最不利布置情況，與前面的彎矩直接相加，可得總合成彎矩：=+c/（b+c）=（9）計(jì)算n個(gè)剖面處當(dāng)量彎矩軸剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，=，公式為：=ⅠⅠ剖面：==ⅡⅡ剖面：=T=25668NmmⅢⅢ剖面：==（10）計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑[σ1]b為對(duì)稱循環(huán)許用彎曲應(yīng)力，為90MPa公式為：d≥則ⅠⅠ處：dⅠ≥ⅡⅡ處：dⅡ≥ⅢⅢ處：dⅢ≥可以圓整到30mm 輸出軸的的設(shè)計(jì)⑴ 按扭矩初算軸徑大齒輪材料用45鋼，正火，σb=600Mpa，硬度217～255HBS大齒輪軸軸徑的初算：大齒輪軸的轉(zhuǎn)速較低，受轉(zhuǎn)矩較大，故取：C=117d≥考慮有兩個(gè)鍵槽，將直徑增大10%，則d=(1+10%)mm= 圓整為35mm以上計(jì)算的軸徑作為輸出軸外伸端最小直徑dⅠ≥dⅡ≥dⅢ≥大齒輪材料用45鋼，正火，σb=600Mpa，硬度217～255HBSd=35mm計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果(2) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸的零件定位、固定和裝配 單級(jí)減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，該設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式是油潤(rùn)滑，箱體四周開(kāi)有輸油溝，齒輪一面用軸肩定位，另一面用軸套定位，周向定位采用鍵和過(guò)渡配合，兩軸承分別以軸承肩定位，周向定位則用過(guò)渡配合或過(guò)盈配合，軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，齒輪、右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。(3)求齒輪上作用力的大小、方向 大齒輪分度圓直徑：d1=200mm作用在齒輪上的轉(zhuǎn)矩為：T2 =167960Nmm 求圓周力：FtFt=2T2/d2=2167960/200= 求徑向力：FrFr=Fttanα=tan200=（4）軸長(zhǎng)支反力根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。 水平面的支反力：RB2= Ftc/(b+c)= RC2= Ftb/(b+c)= N 垂直面的支反力：RB2’= Frc/(b+c)= RC2’= Frb/(b+c)= 由于選用深溝球軸承則Fa=0（5）畫(huà)彎矩圖 剖面ΙΙ處的彎矩：水平面的彎矩：MC2= RB2b= 垂直面的彎矩：MC239。= RB239。b = 合成彎矩： MΙ2=（6）軸上傳遞的轉(zhuǎn)矩： T2=167960Nmm（7）計(jì)算n個(gè)剖面處當(dāng)量彎矩軸剪應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，=，公式：=ⅠⅠ剖面：==ⅡⅡ剖面：=T=100776NmmⅢⅢ剖面：=T=100776Nmm（8）計(jì)算Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三個(gè)剖面的直徑[σ1]b為對(duì)稱循環(huán)許用彎曲應(yīng)力，為90MPa公式為：d≥則 ⅠⅠ處：dⅠ≥ⅡⅡ處：dⅡ≥ⅢⅢ處：dⅢ≥ 軸強(qiáng)度的校核 按扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸強(qiáng)度，由軸結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖及彎矩圖知Ⅰ處當(dāng)量彎矩最大，是軸的危險(xiǎn)截面，故只需校核此處即可。強(qiáng)度校核公式：σe=/W≤[σ1]輸入軸：(1) 軸是直徑為50的是實(shí)心圓軸，W==12500Nmm(2) 軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)，許用彎曲應(yīng)力為[σ1]=65MPa則σe=/W=≤[σ1]= 65MPa故軸的強(qiáng)度滿足要求輸出軸：(1) 軸是直徑為41的是實(shí)心圓軸，W==(2) 軸材料為45號(hào)鋼，正火，許用彎曲應(yīng)力為[σ1]=65MPa則σe= MΙ2/W=≤[σ1]= 65MPa故軸的強(qiáng)度滿足要求圓周力：Ft=徑向力：Fr=dⅠ≥dⅡ≥dⅢ≥輸入軸的強(qiáng)度滿足要求輸入軸的強(qiáng)度滿足要求計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié)果第六章 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇 軸承的選擇及校核因軸轉(zhuǎn)速較高，且只承受徑向載荷，故選取深溝球軸承。根據(jù)初算軸徑，考慮軸上零件軸向定位和固定，估計(jì)初裝軸承處的軸徑并假設(shè)選用輕系列，查
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