二級(jí)展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)(南華大學(xué))(編輯修改稿)
2024-08-29 23:27 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表141，由于轉(zhuǎn)矩變化小，故取，則 查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表141，而電動(dòng)機(jī)軸的直徑為28mm，=20mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為62mm。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)圖2） 圖3輸入軸軸上零件的裝配（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1） 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，12段軸右端需制出一軸肩，故取23段的直徑。左端用軸端擋圈定位，12段長(zhǎng)度應(yīng)適當(dāng)小于L所以取=60mm2） 初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用單列查得圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表124中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30305，=，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表12430311型軸承的定位軸肩高度，因此取3）取安裝齒輪處的軸段67的直徑；為使套筒可靠地壓緊軸承，56段應(yīng)略短于軸承寬度，故取=15mm，4）軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，取=63mm。5） 錐齒輪輪轂寬度為35mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取由于，故取 6） 軸各部分尺寸綜合下表：表軸各部分尺寸尺寸122334455667L606315651552d202325342523（3）軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為25mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器處平鍵截面為與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。（4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為。求軸上的載荷（30305型的a=13mm。 。）（見(jiàn)圖1）表軸上載荷載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩扭矩T 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)圖四可知右端軸承支點(diǎn)截面為危險(xiǎn)截面，由上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為MPa前已選定軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表151查得，故安全。（II軸）的設(shè)計(jì) 求輸入軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T 求作用在齒輪上的力 已知小斜齒輪的分度圓直徑為 已知圓錐直齒輪的平均分度圓直徑 圓周力、徑向力、及軸向力、的方向如下圖所示:圖彎矩與扭矩圖 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40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表153，得中間軸最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑和軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案（見(jiàn)下圖） 圖間軸上零件的裝配（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30305，其尺寸為這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，因此取套筒直徑34mm。2）取安裝齒輪的軸段30mm，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長(zhǎng)，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)，故取，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取h=5mm，則軸環(huán)處的直徑為。3）已知圓柱斜齒輪齒寬，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)，故取。4）齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為，大錐齒輪與大斜齒輪的距離為，在確定滾動(dòng)軸承的位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離。則取 綜合數(shù)據(jù)如下表：表軸的尺寸尺寸1223344556L4233205065D2530403025(3)軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為25mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為45mm，同時(shí)為保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸取軸端倒角為， 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定支點(diǎn)時(shí)查得30305型的支點(diǎn)距離a=13mm。所以軸承跨距分別為L(zhǎng)1=，L2=。L3=77做出彎矩和扭矩圖（見(jiàn)圖4）。由圖八可知斜齒輪支點(diǎn)處的截面為危險(xiǎn)截面，算出其彎矩和扭矩值如下：表軸上載荷載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩扭矩T =按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為前已選定軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表151查得故安全。（軸）的設(shè)計(jì) 求輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩 = 求作用在齒輪上的力 已知大斜齒輪的分度圓直徑為 而 圓周力、徑向力及軸向力的方向如圖6所示圖彎矩與扭矩圖初步確定軸的最小直徑 初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表153，取，得 輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查《機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）》表141，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取=，則查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，所以取28mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為62mm。軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）軸上零件的裝
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