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正文內(nèi)容

二級分流式減速器計算說明書_機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計(參考版)

2024-09-04 20:59本頁面
  

【正文】 確定使用深溝球軸承 6008 滿足要求 中速軸 Ⅱ 上的軸承選擇與計算 項目 內(nèi)容 結(jié)果 由軸 II的設(shè)計知,初步選用深溝球軸承 6013,由于受力對稱,只需要計算一個,其受力 22 2233 4 7 7 3 . 1 1 7 3 7 . 2 5 2 5 3 9 . 7 1rtr FFFN? ?? ? ? aF =0,ε =3 ,轉(zhuǎn)速 18 7. 87 / m innr?? ? (1) )查表 查 [1]表 61 知深溝球軸承 6009 的基本額定動載荷 kN? ,基本額定靜載荷 0 kN? kN?0 kN? (2)求軸承當(dāng)量動載荷 P 因為 aF =0,徑向載荷系數(shù) X=1,軸向載荷系數(shù) Y=0,則1 25 39 .7 1 25 39 .7 1raP X F Y F N N? ? ? ? ? ? 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 (3)驗算軸承壽命 驗算軸承壽命因工作情況平穩(wěn),查 [3]表 168取 1tf? 查 [3]表 169,取 pf = 3661 0 1 0 1 2 1 0 0 0 290246 0 6 0 1 8 7 . 8 7 1 . 2 2 5 3 9 . 7 1th pfCLhn f P??? ???? ? ? ? ??? ???? ???? 故所選用軸承滿足壽命要求。為使套筒端面能夠頂?shù)?齒輪端面,軸段 ⑤ 的長度應(yīng)比輪彀略短,故取 3 82L mm? 3 70d mm?3 82L mm? (5)軸段④ 齒輪 4右端采用 軸肩定位 3( 0. 07 ~ 0. 1 ) ( 0. 07 ~ 0. 1 ) 70 4. 9 ~ 7h d m m? ? ? ?1 .4 6 .6 8 ~ 9 .8b h m m?? ,取 4 8L b mm?? 軸段 ④ 的軸徑 43 2 ~ 84d d h m m? ? ? ,取 4 80d mm? 4 80d mm?4 8L mm? (6)軸段② 和 ⑤ 軸段 ① 軸承采用套筒定位,取 2 68d mm? , 421 2 2 3 8 5( ) 2 32 2 2 2( 2 2 1 0 ) 2 3 5 8X BBLBmm? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ?輪 轂 2 68d mm?2 58L mm?5 72d mm?機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 軸段 ⑥ 軸承用軸肩定位,于是取 5 72d mm? 45 4 1 2 2 3 8 5()2 2 2 28 ( 2 2 1 0 ) 4 9X BBL L Bmm? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ?輪 轂 5 49L mm? (7) 軸上力作用點(diǎn)的間距 由圖 75所示可知軸的支點(diǎn)及受力點(diǎn)間的距離為 11 2 2 3 1 8 1 0 1 3 0 . 5 m m2 2 2 2XB BAB? ? ? ? ? ? ? ? ? 11 mmB mm?? (8)軸上零件的周向定位 齒輪的周向定位都采用普通平鍵型鍵連接 3 70d mm? 3 82L mm? 8 50d mm? 8 82L mm? 查 [1]圖表 41 取各鍵的尺寸為: 軸段 ③ 選鍵: b h L=20mm 12mm 70mm 軸段 ⑧ 選鍵: C b h L=16mm 10mm 70mm 滾動軸承的周向定位靠過渡配合來保證,選公差為 m6 (9).確定軸上圓角和倒角尺寸 查 [1]表 127,取軸端倒角為 45? ,各軸肩處圓角半徑為 R1 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 第八章 軸的校核 項目 內(nèi)容 結(jié)果 已知 112 2 3 1 8 1 0 1 3 0 . 5 m m2 2 2 2XB BAB? ? ? ? ? ? ? ? ? 4 3 4 34 7 7 3 .1 1 7 3 7 .2 5t t r rF F NF F N? ? ? ? (1) 求支承反力 垂直面支承反力 412 1 7 3 2 . 2 5 8 6 8 . 2 522rVV FF F N N? ? ? ? 水平面支承反力12 4 7 7 3 . 1 2 3 8 6 . 5 522tHH FF F N N? ? ? ? F 力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力 1 1 4 0 0 0 7 3 1 1 1 8 . 7 72 2 1 3 0 . 5F FKF N NA??? ? ?? 21 ( 40 00 11 18 .7 7 ) 51 18 .7 7FFF F F N N? ? ? ? ? ??12FFN?? (2)求彎矩 垂直面彎矩 11 86 8. 25 0. 13 05 11 3. 31a V VM F A N m N m? ? ? ? ? ? ? 水平面彎矩 11 2 3 8 6 .5 5 0 .1 3 0 5 3 1 1 .4 4a H HM F A N m N m? ? ? ? ? ? ? F 力在支點(diǎn)產(chǎn)生彎矩圖 2 4 0 0 0 0 . 0 7 3 2 9 2FM F K N m N m? ? ? ? ? ? ? F 在 aa截面力產(chǎn)生的彎矩為: 11 11 18 .7 7 0. 13 05 14 6a F FM F A N m N m? ? ? ? ? ? ? aa截面總彎矩 22223 1 1 . 4 4 1 1 3 . 3 1 1 4 6 4 7 7 . 4 1a a H a V a FM M M MN m N m? ? ? ?? ? ? ? ? 支點(diǎn) 2 總彎矩 22 292FM M N m? ? ? 22292146292aVaHFaFaM N mM N mM N mM N mM N mM N m???????????? (3)求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩 44 0 . 2 6 64 7 7 3 . 1 6 3 4 . 8 222t dT F N m N m? ? ? ? ? ? ? N m?? (4)彎矩和扭矩圖 彎矩和扭矩見圖 81 (5) 由圖 81g可見 aa截面最危險,其當(dāng)量彎矩 安全 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 對危險截面進(jìn)行校核,認(rèn)為軸扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力是脈動循環(huán)變應(yīng) 力,取折合系數(shù)α =,軸的計算應(yīng)力 223223()0 . 14 7 7 4 1 0 ( 0 . 6 6 3 4 8 2 0 ) 1 7 . 8 10 . 1 7 0eeaMTMWdM P a M P a?? ?? ? ??? ?? 前已選定軸的材料為 45鋼,調(diào)質(zhì)處理, 查 [3]表 143得 ? ?1 55b MPa?? ? 因此 ? ?1ea???? ,故軸安全。軸承端蓋連接螺栓為 M8 25, 其安裝圓周大于聯(lián)軸器輪轂外徑,輪轂外徑不與端蓋螺栓的拆裝空間干涉,故聯(lián)軸器輪轂端面的距離為 2 18l mm? 。軸段 ⑦ 的軸徑 78 2 57 ~ 60d d h m m? ? ? , 最終由密封圈確定 。查 [3] 圖 表 171,取 AK = ,則 1. 5 60 8. 13 91 2. 2c III A IIIT K T N m N m? ? ? ? ? ? 根據(jù) N m??,查 [1]表 87 標(biāo)準(zhǔn) GB/T50142020 考慮到帶式運(yùn)輸機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),帶具有緩沖的性能,選用 LX4 型彈性柱銷聯(lián)軸器 , J型軸孔 ,選取軸孔直徑 d=50mm,其軸孔長度L=84mm,則軸的最小直徑 min 50IIId mm? , 相應(yīng)的軸端 ① 的直徑 8 50d mm? ,取長度略小于轂空寬度取 8 82L mm? 8 50d mm?8 82L mm? (2) 密封圈與軸段⑦ 在確定軸段 ⑦ 的軸徑時, 應(yīng)考慮聯(lián)軸器的軸向固定及軸承蓋密封圈的尺寸。 查 [3]圖 表 142,取 115C? ,得 39。為方便在不拆卸帶輪的條件下,可以裝拆軸承端蓋連接螺栓,取帶輪凸緣端面距軸承端面表面距離 20l mm? ,帶輪采用腹板式,螺栓的裝拆空間足夠。 3 ( 0 . 4 ~ 0 . 5 ) 7 . 4 2 ~ 9 . 2 8fd d m m??,則取軸承端蓋直徑為 M8。 1 0 .7 5 1 3 .9 1 4fd d m m?? ,則取軸承旁螺栓直徑為 M14,查參考文獻(xiàn) [1]中表 11— 2知 1220 18C m m C m m??、 , 則箱體軸承座寬度 ? ?12 ( 5 ~ 1 0 ) 9 2 0 1 8 5 ~ 1 0 5 2 ~ 5 7 m mL c c?? ? ? ? ? ? ? ? ? 取 53L mm? 。由參考文獻(xiàn) 1 中表 15— 1知:地腳螺釘直徑 39。軸承座的寬度為:12 ( 5 ~ 10 )L c c?? ? ? ?,由參考文獻(xiàn) [1]中表 11— 1知,下箱座壁厚: 39。軸承 用脂潤滑,需要用擋油環(huán)阻止箱體內(nèi)潤滑油濺入軸承座。該處軸的圓周速度小于 3m/s,可選用氈圈油封,查參考文獻(xiàn) [1]中表 712 選氈圈 35,則 d2=35mm d2=35mm (3) 軸承與軸段 ③及軸段 ⑦ 該傳動方案沒有軸向力,高速軸轉(zhuǎn)速較高,載荷不大,故選用深溝球軸承。用軸肩定位,軸肩高度 h=(~)d1=(~) 30=~3mm。 考慮到該段軸徑 取得太小,軸承的壽命可能滿足不了減速器預(yù)期壽命的要求,初定軸段 ① 的直徑 d1=30mm。 33Im 4 . 7 41 1 5 2 2 . 2 56 5 4 . 5 4IinIPd C m m m mn? ? ? ? 該軸直徑 100d mm? ,有一個鍵槽,軸頸增大 5%~ 7%,安全起見,取軸頸增大 5%則 1 m i n 1 m i n1 . 0 5 1 . 0 5 2 2 . 2 5 2 3 . 3 6d d m m m m?? ? ? ? ?,圓整后取1 24d mm? 。選取軸的材料為 45 號鋼 r,調(diào)質(zhì)處理。 查 [1]圖表 41 取各鍵的尺寸 為: 軸段 ② 和 ⑤ 選鍵: b h L=14mm 9mm 40mm 軸段 ③ 選鍵: b h L=16mm 10mm 70mm 滾動軸承的周向定位靠過渡配合來保證,選公差為 m6 機(jī)械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 (8) 確定軸上圓角和倒角尺寸 查 [1]表 127,取軸端倒角為 45? ,各軸肩處圓角半徑為 R1 高速軸 (I)的設(shè)計 項目 內(nèi)容 結(jié)果 已知 高速軸傳遞功率 kw? ,轉(zhuǎn)速 65 4. 54 / minInr? , 轉(zhuǎn)矩 N m? ??,每個齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩 1 / 2 6 9 .1 9 / 2 3 4 .6IT T N m N m? ? ? ? ? 齒輪 1和 139。 3 45 3 42L b m m? ? ? ? ? 2 55L mm?5 42L mm? (5) 軸段④ 齒輪 2' 左 端采用軸肩定位 , 根據(jù) 5 48d mm? 則: 55( 0. 07 3 ) ~ ( 0. 1 5 ) 6. 36 ~ 9. 8h d d m m? ? ? ?, 1 .4 8 .9 4 ~ 1 3 .7 2b h m m?? , 取 4 10L b mm?? 45 2 60 .7 2 ~ 67 .6d d h m m? ? ? ,取 4 62d mm? 4 62mm?4 10L mm? (6) 箱體內(nèi)壁之間距離 XB 軸段 ① 和⑥ 長度 齒輪 2 左端面與箱體內(nèi)壁距離與 齒輪 2' 右端面與箱體內(nèi)壁距離均取為 1 14mm?? 則箱 體內(nèi)壁之間的距離為 : 39。 (4) 軸段② 和軸段⑤ 的長度 因為 3 85b mm? , 39。 取其輪轂寬度與齒輪寬度3 85b mm? 相等,右端采用軸肩定位,左端采用套筒定位固定。 33m 4 . 61 1 5 3 3 . 3 91 8 7 . 8 7IIII inIIPd C m m m mn? ? ? ? 該軸直徑 100d mm? ,有一個鍵槽,軸頸增大 5%~ 7%,安全起見,取軸頸增大 5%則 I I m i n I I m i n1 . 0 5 1 . 0 5 3 3 . 3 9 3 5 . 0 6d d m m m m?? ? ? ? ?, 該軸的最小直徑為安裝軸承處的直徑,取為 min 40IId mm? 3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計 擬定軸上零件的裝配方案 如圖 72 所示 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 圖 72 中速軸上零件的裝配方案 (1) 軸承與軸 段 ①及軸 段 ⑥ 由于配對的斜齒輪相當(dāng)于人字齒,軸 II 相對于機(jī)座固 定,故初步選取 0 組游隙, 0 級公差 6009 軸承,其尺寸為 d DB=45mm 75mm 16mm,內(nèi)圈定位軸肩直徑 51ad mm? ,外圈定位內(nèi)徑 69aD mm? , 故 取 軸 段 ① 和 軸 段 ⑥ 的直徑1
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