【文章內容簡介】 00137 2 21918023686 001664 大齒輪的數(shù)值大 設計計算 由以上計算結果取模數(shù) 4mm 按分度圓直徑 12916mm 計算應有的齒數(shù)得 129164 3229 取 33 則 462 33 15246 取 153 幾何尺寸計算 計算中心距 4331532 mm 372mm 計算分度圓直徑 132 mm 612mm 計算齒輪寬度 12 132mm 1584mm 取 159 取 164 mm 159mm 5 結構設計 小齒輪齒輪 3 采用實心結構 大齒輪齒輪 4 采用腹板式結構 高速軸齒輪的參數(shù) 表 22 名稱 計算公式 結果 mm 模數(shù) m 25 壓力角 齒數(shù) 30 178 傳動比 i 591 分度圓直徑 75 445 齒頂圓直徑 80 450 齒根圓直徑 68 438 中心距 312 齒寬 95 90 高速大齒輪結構參數(shù)如下表 表 23 名稱 結 構尺寸經(jīng)驗計算公式 結果 mm 轂孔直徑 d 65 輪轂直徑 D3 104 輪轂寬度 L 975 取 85 腹板最大直徑 D0 取 420 板孔分布圓直徑 D1 262 板孔直徑 D2 取 80 腹板厚度 C 40 低速齒輪參數(shù) 表 24 名稱 計算公式 結果 mm 模數(shù) m 4 壓力角 齒數(shù) 33 153 傳動比 i 462 分度圓直徑 132 612 齒頂圓直徑 137 617 齒根圓直徑 125 605 中心距 372 齒寬 164 159 減速器的裝配設計草圖 21 264 軸的設計 一軸的材料選擇和最小直徑估計 根據(jù)工作條件初定軸的材料為 45 鋼調質處理軸的最小直徑計算公式 Ao的值由表 153 確定為高速軸 中間軸 低速軸 高速軸 3042mm 因為高速軸最小直徑處裝大帶輪設一個鍵槽因此 325mm 取 33mm 中間軸 528mm 根據(jù)后面軸承的選擇取 55mm 低速軸 805mm 安裝聯(lián)軸器設一個鍵槽 861mm 再根據(jù)后面密封圈的尺寸取 85mm 三軸的結構設 計 1 高速軸 1 高速軸的直徑的確定 最小直徑處 安裝大帶輪的外伸軸段因此 33mm 密封處軸段 根據(jù)大帶輪的軸向定位要求定位高度 以及密封圈的標注取 36mm 滾動軸承軸段 由 10 表 59 選 滾動軸承選取 6308 d D B 40mm 90mm23mm 過渡段滾動軸承采用脂潤滑考慮擋油盤的軸向定位取 齒輪軸段由于齒輪直徑較小所以采用齒輪軸結構 滾動軸承段 40mm 2 高速軸各段長度的確定 由于大帶輪的轂孔寬度 B 63mm 確定 由箱體結構軸承端蓋裝配關系等確定 60mm 由滾動軸承擋油盤及裝配關系等確定 由 裝配關系箱體結構確定 172mm 由高速齒輪寬度 B 95 確定 95mm 滾動軸承軸段由裝配關系和箱體結構確定 mm 2 中間軸 1 中間軸各軸段的直徑確定 最小直徑處 滾動軸承軸段因此 55mm 由 10 表 59 選滾動軸承選取 6211 d D B 55mm 100mm 21mm 低速齒輪軸段 取 65mm 軸環(huán)根據(jù)齒輪的軸向定位要求 取 75mm 高速帶齒輪軸段 65mm 滾動軸承段 55mm 2 中間軸各軸段長度的確定 由滾動軸承擋油盤及裝配關系 取 60mm 由低速小齒輪輪寬 B 164mm 取 164mm 軸環(huán) 由高速齒輪大齒輪輪寬 B 90mm 取 88mm 60mm 3 低速軸 低速軸各軸段的直徑確定 滾動軸承軸段因此 100mm 10 表 59 選滾動軸承選取 6220 d D B 100mm 180mm 34mm 低速大齒輪軸段 取 105mm 軸環(huán)根據(jù)齒輪的軸向定位要求 取 120mm 過度段取考慮擋油盤的軸向定位 110mm 滾動軸承段 100mm 封密軸段處根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求以及封面圈的的標注取 90mm 最小直徑安裝聯(lián)軸器的外伸軸段 85mm 2 低速軸各軸段長度的確定 由滾動軸承擋油盤 以及裝配關系等確定取 635mm 由低速大齒輪輪寬 B 159mm 取 157mm 軸環(huán) 由由裝配關系和箱體結構取 滾動軸承擋油盤以及裝配關系 由聯(lián)軸器的孔轂 L 142 取 mm 265 軸的校核 一高速軸的校核 1 高速軸上作用力的計算 因為采用的是直齒圓柱齒輪 圖 22 所以軸向力 如下圖 21 高速軸的力學模型 齒輪 1 N 14217N 2 支反力的計算 由上面數(shù)學模型圖知 圖 23 260mm855 總長 L 3455mm 1 垂直面受力如右圖 23 對于點得 N 方向向下 對于點得 10699N 方向向下 由上軸的合力 校核 計算無誤 2 水平支反力 水平面受力如右圖 24 對于點 圖 24 9666N 對于點得 29395N 由上軸的合力 校核 計算無誤 3A1 點總支反力 圖 25 10286N B1 點總支反力 31282N 3 繪轉矩彎矩圖 1 垂直平面內的轉矩圖如右圖 25 C1 點 3518260 91468Nm 2 水平面彎矩圖如右圖 26 圖 26 C1 點 9666260 251316Nm 3 合成彎矩圖如右圖 27 C1 點 圖 27 2674437Nm 4 轉矩圖 高速軸的轉矩圖如右圖 28 圖 28 T 146480Nm 5 彎矩強度校核 由上面可知 C1 處截面的轉矩最大是危險截面但由于軸和齒輪是采用軸結構d 和 d14 50 根相差太大危險截面可能會出現(xiàn)在 D1 處如圖圖 29 據(jù)選定的軸材料 45 鋼調質處理由 11 表 151 查得 當危 險截面是 C1 處時齒根 圖 29 8625 可見是安全的 當危險截面是 D1 處時 垂直平面的彎矩 782755Nm 水平面的彎矩 2150685Nm 合成力矩 228870Nm 于是 183MPa 也安全 6 安全系數(shù)法疲勞強度校核 1 由上面可知所以 D1 處是危險截面 2 根據(jù)選定軸 45 鋼調質處理查 11 表 151 確定材料性能 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎曲應力 1866MPa 扭轉應力 4 影響系數(shù) 截面 上由于軸肩引起的理論應力集中系數(shù)和由 11按表 32查取由 取 212 170 由附圖 31 可得軸的材料的敏性系數(shù) 故有效應力集中系數(shù) 由附圖 32 的尺寸系數(shù) 由附圖 34 得的扭轉系數(shù) 軸按磨削加工 由 11 附圖 34 得表面質量系數(shù) 軸未經(jīng)表面強化處理即 則可得綜合系數(shù) 取鋼的特性系數(shù) 則安全系數(shù)如下 S 14 故 設計的軸安全 266 鍵的選擇和校核 一高速軸上鍵的選擇和校核 高速軸上只有安裝大帶輪的鍵根據(jù)安裝大帶輪處直徑 d 33 ㎜查 10 表 61選擇普通平鍵因為帶輪的輪轂寬 B 63mm 所以選擇的 鍵尺寸 b h l 10 8 56 t 50r 025 標記鍵 10 8 56 GBT10962020 鍵的工作長度 L lb 5610 46mm 鍵的接觸高度 k 05h 05 8 4mm 傳遞的轉矩 按表查得鍵的靜連接時需用應力 則 故高速軸上的鍵強度足夠 二中間軸上的鍵選擇和校核 中間軸上的鍵是用來安裝齒輪的因此選用圓頭普通平鍵因為高速軸上大齒輪的輪寬 B 90mm 軸段直徑 d 65mm所以查 10表 61選用 b h l 18 11 80t 60r 03 標記鍵 18 11 80GBT109561990