二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書課程設(shè)計(jì)論文(編輯修改稿)
2025-07-24 12:29 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù),由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑算出小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) ,取這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng),即滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度,又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,并做到結(jié)構(gòu)緊湊,避免浪費(fèi)。(1)計(jì)算分度圓直徑（2）計(jì)算中心距 軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、軸的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)(3）計(jì)算齒輪寬度所以取一、高速軸根據(jù)結(jié)構(gòu)及使用要求,把高速軸設(shè)計(jì)成階梯軸且為齒輪軸,共分7段,其中第5段為齒輪由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為40Cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理, 材料系數(shù)C為106。所以,有該軸的最小軸徑為: ， 第一段軸的尺寸計(jì)算=，選用梅花形彈性聯(lián)軸器,與軸相連的軸孔直徑為18mm，軸孔長(zhǎng)度為42mm，與電動(dòng)機(jī)軸連接的軸孔直徑為28mm，軸孔長(zhǎng)度為62mm。則： 第一段為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求第二軸段左端要求制出一軸肩；固取2段的直徑d2=22mm。左端用唇形密封圈密封，經(jīng)過(guò)畫圖確定L2=52mm。第三段的長(zhǎng)度， 經(jīng)過(guò)第二次放大，查取軸承 7205AC，所以d3=25m，L3=15mm。由于第四段軸應(yīng)比小齒輪的齒根圓要低，所以取 由畫圖確定長(zhǎng)度L4=82mm 。第五段是齒輪軸段長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=38mm。第六段考慮軸承安裝方便D6=25,L6=20第七段安裝軸承d7=25mm，L7=15mm。二、中間軸由于結(jié)構(gòu)及工作需要將該軸定為齒輪軸,因此其材料須與齒輪材料相同,均為40Cr,熱處理為調(diào)質(zhì)處理, 材料系數(shù)C為106。所以,有該軸的最小軸徑為: 。為了保證減速器美觀，中速軸選擇的軸承為7206AC從而d1=30mm，L1=16mm,第二段為方便軸承安裝D2=36mm L2=20mmL2=74mm；第三段為齒輪軸段d3=62mm，L3=68mm；第四段了滿足齒輪的軸向定位，所以d4=48mm，L4=10mm；第五段和大齒輪配合所以，其直徑盡量取標(biāo)準(zhǔn)值d5=36mm，其長(zhǎng)度為一級(jí)大齒輪寬度B22=352=33mm，L5=33mm，第五段要與軸承配合，所以d6=30mm，L6=36mm。d1=18mmL1=40mm，d2=22mm L2=52mm，d3=25mmL3=35mm，d4=32mmL4=82mm，d5=33mm L5=38mm，d6=25mm，L6=20mm, d7=25mm，L7=15mm，d1=30mm，L1=16mm,d2=36mmL2=20mmd3=62mm，L3=68mmd4=48mmL4=10mmd5=36mmL5=33mmD6=30mmL6=36mm計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果三、低速軸低速軸的材料為40Cr，材料系數(shù)C為106。最小軸徑為，=；Tc3=KT3=*=mTn第七段軸端要與聯(lián)軸器相連，所以選取的聯(lián)軸器為滑塊聯(lián)軸器所以d7=35mm，軸段的長(zhǎng)度為聯(lián)軸器長(zhǎng)度減去2mm，L7=622=60mm；第六段為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位，所以，此處采用氈圈密封，軸段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)6=48mm；第五段軸段，經(jīng)過(guò)二次放大，且應(yīng)該滿足所選取的軸承的內(nèi)徑值。所用的軸承是圓錐滾子軸承型號(hào)為6209，所以d5=45mm，L5=20mm；第四段的直徑經(jīng)過(guò)放大一次d4=54mm，L4=52mm；第三段軸段是軸肩，需要對(duì)第二級(jí)大齒輪進(jìn)行軸向定位，所以,所以L3=12mm；D3=60第二段與二級(jí)大齒輪有配合關(guān)系所以取標(biāo)準(zhǔn)直徑d2=50mm，此段的長(zhǎng)度為L(zhǎng)2=62mm；第一段軸也要與上述的軸承配合所以d1=45mm，L1=39mm。d7=35mmL7=60mmd6=40mmL6=48mmd5=45mm，L5=40mmd4=54mm，L4=38mmd3=60mmL3=12mmd2=50mmL2=62mmd1=45mm，L1=39mm。計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明、高速軸受力分析及核算a）高速軸的受力分析計(jì)算結(jié)果計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果（1）計(jì)算齒輪1上的受力：圓周力 徑向力 軸向力 （2）求水平面的支反力得=138N，=243N（3）求水平面的彎矩（4）求垂直面反力（5）求垂直面彎矩 （6）求合成彎矩（7）求危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩查表151，40Cr鋼對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力為，又由于軸受的載荷為脈動(dòng)的，所以。====138N=243N計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果（8）彎扭合成強(qiáng)度校核所以該軸是安全的。、高速軸軸承壽命的校核其中軸承為7205AC,查取C=軸承工作時(shí)間為：ｈ＝288300＝38400ｈ。兩軸承為面對(duì)面正安裝。（1）求兩軸承的徑向載荷和（2）求兩軸承的軸向力和對(duì)于70000AC型軸承，查表137，得軸承派生軸向力：因?yàn)樗暂S承2被放松，軸承1被壓緊所以，=Fd1+Fa1=790N（3）求當(dāng)量動(dòng)載荷P1和P2=計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算及說(shuō)明計(jì)算結(jié)果查表135，對(duì)軸承2：X1=1，Y1=0 對(duì)軸承1：X2=，Y2=因工作載荷較穩(wěn)定，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中無(wú)沖擊或有輕微沖擊，按表136，取載荷系數(shù)fp=(4)驗(yàn)證軸承壽命 因?yàn)閜1p2,所以按軸承1的壽命進(jìn)行核算:所以高速軸軸承選擇滿足壽命要求。
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