一級直齒圓柱齒輪減速器設計書(編輯修改稿)
2025-08-20 01:21 本頁面
【文章內容簡介】 軸的設計1 輸入軸上的功率P轉速n1和轉矩T1:P1 = KW n1 = 576 r/min T1 = Nm2 求作用在齒輪上的力: 已知小齒輪的分度圓直徑為:d1 = 50 mm 則:Ft = = = 2072 NFr = Fttanat = 2072tan200 = N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調質），根據《機械設計（第八版）》表153，取A0 = 110，得：dmin = A0 = 110 = mm 顯然，輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大4%，故選取:d12 = 20 mm。帶輪的寬度：B = (Z1)e+2f = (31)18+28 = 52 mm，為保證大帶輪定位可靠?。簂12 = 50 mm。大帶輪右端用軸肩定位，故取IIIII段軸直徑為:d23 = 25 mm。大帶輪右端距箱體壁距離為20，取:l23 = 35 mm。4 根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度: 初選軸承的類型及型號。為能順利地在軸端IIIIV、VIIVIII上安裝軸承，其段滿足軸承內徑標準，故取:d34 = d78 = 30 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選用：6206型深溝球軸承，其尺寸為:dDT = 306216 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得：6206。型軸承的定位軸肩高度：h = 3 mm，故?。篸45 = d67 = 36 mm，?。簂45 = l67 = 5 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。由于:d1≤2d56 ，所以小齒輪應該和輸入軸制成一體，所以:l56 = 55 mm；則:l34 = T+s+al45 = 16+8+115 = 30 mml78 = T+s+al67 = 16+8+11+25 = 32 mm5 軸的受力分析和校核:1）作軸的計算簡圖（見圖a）: 根據6206深溝球軸承查手冊得T = 16 mm 帶輪中點距左支點距離L1 = (52/2+35+16/2)mm = 69 mm 齒寬中點距左支點距離L2 = (55/2+30+516/2)mm = mm 齒寬中點距右支點距離L3 = (55/2+5+3216/2)mm = mm2）計算軸的支反力：水平面支反力（見圖b）：FNH1 = = = NFNH2 = = = N垂直面支反力（見圖d）：FNV1 = = = NFNV2 = = = N3）計算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = Nmm = 57481 Nmm截面A處的垂直彎矩：MV0 = FQL1 = 69 Nmm = 54324 Nmm截面C處的垂直彎矩：MV1 = FNV1L2 = Nmm = 48663 NmmMV2 = FNV2L3 = Nmm = 48573 Nmm分別作水平面彎矩圖（圖c）和垂直面彎矩圖（圖e）。截面C處的合成彎矩：M1 = = 75314 NmmM2 = = 75256 Nmm作合成彎矩圖（圖f）。4）作轉矩圖（圖g）。5）按彎扭組合強度條件校核軸的強度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉矩的截面（即危險截面C）的強度。必要時也對其他危險截面（轉矩較大且軸頸較小的截面）進行強度校核。根據公式（144），取a = ，則有：sca = = = MPa = MPa≤[s1] = 60 MPa 故設計的軸有足夠的強度，并有一定的裕度（注：計算W時，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖如下：II軸的設計1 求輸出軸上的功率P轉速n2和轉矩T2：P2 = 3 KW n2 = 120 r/min T2 = Nm2 求作用在齒輪上的力: 已知大齒輪的分度圓直徑為:d2 = 240 mm 則:Ft = = = 1990 NFr = Fttanat = 1990tan200 = N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調質），根據《機械設計（第八版）》表153，取:A0 = 112，得:dmin = A0 = 112 = mm 輸出軸的最小直徑為安裝聯軸器直徑處d12，所以同時需要選取聯軸器的型號，聯軸器的計算轉矩:Tca = KAT2，查《機械設計（第八版）》表141，由于轉矩變化很小，故取:KA = ，則:Tca = KAT2 = = Nm
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