【正文】 mmNMH ??30 69 501 mmNMH ??15 7 72 42 mmNMV ??759331 mmNMV ??1 7 4 0 2 12 總彎矩 mmNM ??3 1 6 2 0 81 扭距T mmNT ??2755602 mmNM ??2348622 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 25 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 26 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 27 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大 彎矩和扭距的截面的強度，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ?? ，軸的計算應(yīng)力 ? ?? ? M P aWTMca 2 7 5 5 6 1 6 2 0 8 3222221?? ????? ?? 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151查得 ? ? .601 MPa??? 因此? ?1????ca ，故安全。 低速軸的設(shè)計 mmnPAd 33220m i n3 ???? 各軸直徑的確定 軸段 1 安裝 7213AC 軸承，故該軸段直徑為 65mm。軸段 2安裝齒輪取直徑70mm。軸段 3取 74mm。軸段 4 安裝 6123 軸承直徑為 65mm。軸段 5安裝軸承蓋取直徑為 62mm。軸段 6取 55mm。 各軸段長度的確定 軸段 1 按安裝軸承和擋油環(huán)的長度確定為 49mm，軸段 2根據(jù)齒輪寬度取63mm。，軸段 3 是過渡段根據(jù)與其它兩軸的配合取長度為 70mm。軸段 4 安裝軸承取長度為 34mm。軸段 5取 58mm。軸段 6 取 105mm。 求軸上的載荷 對于 6213 軸承查機械設(shè)計手冊得 a=。， , ?? LL 現(xiàn)將計算出的 C 截面的 MMM VH , 值列于下表 3 NdTFt ???? NFF ntr 2 1 2 99 3 0 5 o s 20t a n5 7 3 6c o st a ???? ???? 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 28 ??NFF ta 14 2393 05 n57 36ta n ???? ?? 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭距的截面的強度，根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取 ,軸的計算應(yīng)力 ? ?? ? M P aWTMca 3222322?? ????? ?? 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 29 軸的材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表 151查得 ? ? .601 MPa??? 因此? ?1????ca ，故安全。 表 3 C 截面的 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 NFNH 16031? NFNH 41332? NFNV 1511 ?? NFNV 22802? 彎矩 mmNMH ??27 2 35 01 mmNMV ??256551 mmNMV ??1 5 0 2 5 22 總彎矩 mmNM ??3110462 扭距T mmNT ??7 0 9 1 8 02 精確校核軸的疲勞強度 （ 1）判斷危險截面 截面 A， 2,3， B 只受扭矩作用，雖然鍵槽，軸肩及過渡配合所引起的應(yīng)力集中均將削弱軸的疲勞強度，但由于軸的最小直徑是按鈕轉(zhuǎn)強度較為寬裕的確定，所以截面 A,2,3， B均無需校核。 從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看，截面 6,7 處過盈配合引起的 應(yīng)力集中最嚴(yán)重；從受載的情況來看，截面 C上的應(yīng)力最大。截面 7 的應(yīng)力集中的影響和截面 6的相近，但截面 7不受扭矩作用，故不必做強度校核。截面 C上雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大（過盈配合及鍵槽引起的應(yīng)力集中均在兩端），而且這里的軸的直徑最大，故截面 C 也不必校核。截面 4,5顯然不必校核。有第三章附錄可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面7 左右兩側(cè)即可。 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 30 333 mmdW ???? 333 7 4 9 mmdWT ???? ??dr ??dD2??? ?????????1?q?（ 2）截面 7的左側(cè) 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 彎矩 M 為 mmNM ????? 扭距為 mmNT ??7 0 9 1 8 03 截 面上的彎曲應(yīng)力 M P aWMb 49225 9180???? 截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力 M P aWTTT 7 4 9 97 0 9 1 8 03 ???? 軸的材料為 45號鋼，調(diào)質(zhì)處理。由《機械設(shè)計》表 151 查得 MPaB 640?? ， MPa2751??? ， MPa1551??? 。 查取因 ， ，經(jīng)插值得 又由《機械設(shè)計》附圖 31可得軸的材料的敏性系數(shù)為 ??q ， ??q 故有效應(yīng)力集中系數(shù)按《機械設(shè)計》式（《機械設(shè)計》附表 34）為 )12()1(1 ??????????? ?qk 05 )( )1(1 ????? ??? ??? ?qk 由《機械設(shè)計》附圖 32 的尺寸系數(shù) ；由《機械設(shè)計》附圖33的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。 軸按磨削加工，由《機械設(shè)計》附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理，即 ，則按《機械設(shè)計》式（ 312）和（ 312a）齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 31 ???~??? ???~???caS333 43 20 mmdWT ????得綜合系數(shù)為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 又由《機械設(shè)計》167。 31及167。 31得碳鋼的特性系數(shù) ，取 ，取 于是，計算安全系數(shù)值 ，按《機械設(shè)計》式（ 156）～（ 158）得 2751 ????? ? maKS ???? ??? 221 5 51????????maKS ??? ???? 2222?????? ????SSSSSca 遠(yuǎn)大于 S= 故可知其安全。 （ 3）截面 7的右側(cè) 抗彎截面系數(shù) 333 21 60 mmdW ???? 抗扭截面系數(shù) 彎矩 M及彎曲應(yīng)力為 mmNM ????? 2 2 5 9 1 6 6 93 1 1 0 4 6 M P aWMb 6 0 02 2 5 9 1 6???? 扭距及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為 mmNT ??7091803 M P aWTTT 07091 803 ???? 過盈配合處的，由《機械設(shè)計》附表 38用插值法求出， 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 32 2312065?????BDd 188040?????BDd188040?????BDdKNCKNC orr , ??????k ???? ???? ?? kk 軸按磨削加工，由《機械設(shè)計》附圖 34得表面質(zhì)量系數(shù)為 ?? ?? ?? 軸未經(jīng)表面強化處理，則按《機械設(shè)計》式（ 312）和（ 312a） 故得綜合系數(shù)為 ??????? ???? ??kK ??????? ???? ??kK 所以軸在截面右側(cè)的安全系數(shù)為 2751 ????? ? maKS ???? ??? 1 5 51 ????????maKS ??????? 2222 ?????? ?? ?? SS SSSca 大于 S= 故該軸在截面 7 右側(cè)的強度也是足夠的。 軸承的選擇及校核 各軸軸承 低 速軸： 7213AC 中間軸： 7208AC 高速軸： 30208 低速軸軸承校核 NFFFAVAHra 2222 ????? NFFFBVBHrb 2222 ????? 由《機械手冊》查得 由表 135查得 e=， 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 33 hLh 8 7 6 033 6 58 ?????hh LL ??60812??54914??89914??73914??821118?? 2914 23 ???arFF NFF RAd ????? NFF RBd ????? NFa 1423? 8 6 5 1 721 ??add FFF? NFa ? NFFFada ??? 因受輕微震蕩 1?Pf )(1)( 211 ?????? arP YFXFfP )(1)( 222 ?????? arP YFXFfP 所以只需校核軸段 7 上的軸承 hPCnL rh 2 8 4 8 9 96010 36 ???????? 所以滿足使用限要求。 鍵的選取 高速軸：鍵 1: 50810??；鍵 5： ； 中間軸：鍵 2： ； 鍵 4： ； 低速軸：鍵 6： ；鍵 1： ； 校核低速軸鍵 6： MP ak ldTP 33 ???? ?????? 查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa， ? ?PP ??? 鍵的強度足夠。 校核低速軸鍵 1： M P ak ldTP 33 ???? ?????? 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 34 ? ?PP ???? ?PP ???? ?PP ???? ?PP ???? ?PP ???查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa 鍵的強度足夠。 校核高速軸鍵 1： M Pak ldTP 33 ???? ?????? 查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa 鍵的強度足夠。 校核高速軸鍵 5： MP ak ldTP 33 ???? ?????? 查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa 鍵的強度足夠。 校核中間軸鍵 2： MP akldTP 33 ???? ?????? 查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa 鍵的強度足夠 。 校核中間軸鍵 4： MP akldTP 33 ???? ?????? 查《機械設(shè)計》表 62得 ? ?P? 為 100~120Mpa 鍵的強度足夠。 減速器的潤滑和密封 齒輪的潤滑 根據(jù)《機械設(shè)計》 ,對于閉式齒輪傳動，當(dāng)齒輪的的圓周速度小于 12m/s，用浸油的潤滑方式，所以根據(jù)計算采用油潤滑。 高速齒輪浸入油約 個齒高，但小于 10mm，低速機齒輪浸入油里約 1齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 35 個齒高 (不小于 10mm)，不超過其齒輪的三分之一的分度圓。 為避免傳動零件在轉(zhuǎn)動時將沉積在油池底部的污染物攪起，造成齒面磨損，應(yīng)使低速級大齒輪距油池地面的距離不少于 30mm50mm。 滾動軸承的潤滑 因潤滑油中的傳動零件的圓周速度近于 2m/s，所以采用油脂潤滑，而高速軸斜齒輪濺油量大，則在高速軸滾動軸承旁邊放置擋油環(huán)。 箱體及其附件設(shè)計 箱體尺寸 箱座壁厚 mm101?? 箱蓋壁厚 2? 箱座凸緣厚度 mmb15? 箱蓋凸緣厚度 121 箱座底凸緣厚度 mmb 252? 地腳螺栓直徑27??? 底腳螺栓數(shù)目 4?n 軸承旁連接螺栓直徑 mmd 121? 凸緣連接螺栓 d 102? 軸承端蓋螺釘直徑mmd 123 定位銷直徑 mmd8? 檢查孔蓋連接螺栓直徑 mmd 124? 軸承旁凸臺直徑 mmR20? 凸臺高度根據(jù)低速軸承座外半徑確定 外箱壁紙軸承座端面直徑 mmL 521? 齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 15mm 箱蓋和箱座上肋厚 10mm 大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 mm161?? 齒輪減速器參數(shù)化建模設(shè)計 36 28PC齒輪端面與內(nèi)箱壁距離 mm212?? 凸臺高度取 mmh52? 起吊裝置 （起吊 整箱）參考【 4】 16+14=30mm mmb 202122 ????