蝸桿齒輪二級減速器的機械設計課程設計任務書(編輯修改稿)
2024-08-31 05:33 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 蝸桿軸結構（1）輸出軸上的功率，轉速和轉矩： P= , N=,T=133044Nmm （2）初步確定軸徑的最小直徑，將直選用d=30mm（1）軸上的零件定位，固定和裝配蝸輪左面用軸肩定位，右端面用擋油環(huán)定位，軸向采用鍵和過度配合，兩軸承分別以擋油環(huán)和軸端蓋定位，周向定位則采用過度配合或過盈配合，小齒輪左面用擋油環(huán)定位，右面采用軸肩定位。軸呈階梯狀，左軸承從左面裝入，右軸承從右面裝入。（2）確定軸的各段直徑和長度1段：初選用角接觸球軸承，參照要求取型號為7206C型，2段：蝸輪寬50mm。軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為10*8*403段：軸環(huán)的軸向定位，mm 4段:,*8*63.軸2各軸段的徑向尺寸和軸向尺寸表 軸2各軸段 徑向尺寸 軸向尺寸 1 30 36 2 35 48 3 41 34 4 35 73 5 30 36Ⅱ軸的初步設計如下圖：1端：軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處的直徑，故同時選用聯(lián)軸器的轉矩計算，查文獻，考慮到轉矩變化很小，故取 按照計算轉矩應小于聯(lián)軸器公稱轉矩的條件和考慮到蝸桿與電動機連接處電動機輸出軸的直徑查文獻選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器。 蝸桿軸聯(lián)軸器參數(shù)型號公稱轉距許用轉速軸的直徑HL363050008238選擇1段D1=38mm長度取L1=80mm,軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為10*8*.2段3段軸選擇角接觸軸承7209C型4段軸頸d=54mm5段軸頸50mm大齒輪寬69mm,故考慮軸向定位l=66mm。軸上鍵槽鍵寬和鍵高以及鍵長為14*9*56.軸3各軸段的徑向尺寸和軸向尺寸表 軸段 徑向尺寸 軸向尺寸 1 38 80 2 40 48 3 45 39 4 54 85 5 50 65 6 45 44由Ⅲ軸裝軸承處軸的直徑d=45mm，查《機械設計課程設計指導手冊》得到應該使用的軸承型號為7209C，D=85mm，B=19mm，a=（軸承的校核將在后面進行）。a. 軸的結構 (單位Nmm)計算大齒輪受力： 由此畫出大齒輪軸受力圖，見b圖計算軸承反力（c、e圖） 水平面 垂直面 畫出水平彎矩Mxy圖(圖d)，垂直面彎矩Mxz圖(圖f)和合成彎矩圖（圖g）。畫出軸的轉矩T圖（圖h），T=m初步分析Ⅰ~Ⅲ三個截面有較大的應力和應力集中。現(xiàn)對Ⅱ面將進行安全系數(shù)校核。軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，σb=650MPa，σs=360MPa，查表得疲勞極限：σ1==650=293MPa，σ0==650=527MPaτ1==650=169MPaτ0==650=325MPa 由式，得，求截面Ⅱ的應力 求截面Ⅱ的有效應力集中系數(shù) 因在此面處有軸直徑變化，過渡圓角半徑r=5mm，其應力集中可由表查得D/d=54/50=，r/d=5/50=。由σb=650MPa查得kσ =，kτ=。求表面狀態(tài)系數(shù)β及尺寸系數(shù)εσ、ετ 查表得β=，εσ=、ετ=。求安全系數(shù) 設為無限壽命，kN=1則綜合安全系數(shù)為 故軸安全。7. 滾動軸承的選擇由于傳動裝置采用蝸輪蝸桿—斜齒輪傳動，存在一定的軸向力，故選用角接觸球軸承?，F(xiàn)計算Ⅲ軸上的一對軸承的壽命。軸承型號7209C，d=45mm，D=85mm，B=19mm，基本額定動載荷 Cr=38500N，基本額定靜載荷 Cor=28500N，采用脂潤滑nlim=6700r/min。1. 計算內(nèi)部軸向力 受力如圖i查表得 S=（α=25o，e=）則 S1== S2==計算單個軸承的軸向載荷比較S1+FA與S2的大小S1+FA=+= S2由圖示結構知，1軸承“放松”，2軸承“壓緊”。則 Fa1=S1=，F(xiàn)a2=S1+FA =計算當量載荷 P=fP（XFr+YFa） 查表取fP= e查表得X1=1，Y1=0查表得X2=，Y2=則 P1=(1＋0)=P2=(＋)=計算壽命 取PP2中的較大值帶入壽命計算公式因為是球軸承，取ε=3，則19200h靜載荷驗算 查表得X0=，Y0=，則P01= X0Fr1+Y0Fa1=＋=因 P01 Fr1，故取 P01= Fr1=C。 P02= X0Fr2+Y0Fa2=＋=C極限速度驗算查圖得f11=1，f12=1，tanβ1=Fa1/Fr1=，tanβ2= Fa2/Fr2=查圖得f21=，f22=，則f11f21nlim=16700=6700r/minnf12f22nlim=16700=6030r/minn 故選用7209C型角接觸球軸承符合要求。在軸的計算中已經(jīng)確定Ⅲ軸左端鍵槽部分的軸徑為50mm，所以選擇普通圓頭平鍵 A1456 GB/T 10952003右端鍵槽部分的軸徑為38mm，所以選擇圓頭普通平鍵A1070。Ⅲ軸左端鍵的校核：8級精度的齒輪要求一定定心性，所以選平鍵，由于是靜聯(lián)接，選用普通
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