帶式運(yùn)輸機(jī)兩級(jí)閉式齒輪傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)畢業(yè)論文-文庫(kù)吧資料
2025-07-03 14:55本頁(yè)面
【正文】 確定軸上圓角和倒角尺寸參考《機(jī)械設(shè)計(jì)》表152，取軸右端倒角為245176。同時(shí)為保證齒輪與軸的配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7n6。按dⅣⅤ=90mm，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表61查得平鍵截面bh=2514mm。至此，已初步確定軸的各段長(zhǎng)度和直徑。軸環(huán)寬度b≥，取lⅡⅢ=10mm。齒輪右端與右軸承間采用套筒定位。左端圓錐滾子軸承采用軸環(huán)進(jìn)行定位，h=6mm，故取dⅡⅢ=97mm。其尺寸為dDT=85150。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。，ⅥⅦ段左端制出一軸肩，軸肩h=~，故?、颌蠖沃睆絛Ⅴ Ⅵ=80mm； 半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1=107mm，為保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故ⅥⅦ段長(zhǎng)度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取lⅥⅦ=105mm。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)50142003，選用LX5型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為3150N?m。為使所選軸的直徑dⅥⅦ與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。=Fa3=Ft3tanβ=17279176。Ft3=2T3d3=2103N=17279NFr3=Ft3tanαcosβ=17279tan20176。至此，高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算即告結(jié)束。軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為βσ=βτ=軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即βq=1，則按式（312）及式（314b）得綜合系數(shù)為Kσ=kσεσ+1βσ1=+=Kτ=kτετ+1βτ1=+=又由31及32得碳鋼的特性系數(shù)為：φσ=~，取φσ=φτ=~，取φτ=于是，計(jì)算安全系數(shù)Sca值，按式（156）~（158）則得：Sσ=σ1Kσσa+φσσm=+0=Sτ=τ1Kττa+φττm=+=Sca=SσSτSσ2+Sτ2=+=?故可知其安全Ⅳ右側(cè)抗彎截面系數(shù)W==503mm3=12500mm3抗扭截面系數(shù)WT==503mm3=25000mm3彎矩M及彎曲應(yīng)力為：M=?mmσb=MW==扭矩T1及扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為：T1=?mmτT=TWT==過(guò)盈配合處的kσεσ，有附表38用插值法求出，并取kτετ=，于是得kσεσ=，kτετ==軸按磨削加工，由附圖34得表面質(zhì)量系數(shù)為βσ=βτ=故得綜合系數(shù)為：Kσ=kσεσ+1βσ1=+=Kτ=kτετ+1βτ1=+=所以軸在截面Ⅳ右側(cè)的安全系數(shù)為：Sσ=σ1Kσσa+φσσm=+0=Sτ=τ1Kττa+φττm=+=Sca=SσSτSσ2+Sτ2=+=?故該軸在截面Ⅳ右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。因按附表32查取。由表151查得σB=640MPa，σ1=275MPa，τ1=155MPa?！唳襝a≤σ1，故安全。載荷水平面H垂直面V支反力FFNH1=FNH2=FNV1=FNV2=彎矩MMH=?mmMV1=?mmMV2=?mm總彎矩MM1=+= N?mmM2=+= N?mm扭矩TT3=Ft1d12=?mm⑥按彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度?，F(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的MH、MV、M值列于下表。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出彎矩圖和扭矩圖。對(duì)于圓錐滾子軸承30309，由手冊(cè)中查得a=。軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明ⅠⅡ7535與V帶輪鍵聯(lián)接配合ⅡⅢ5040定位軸肩ⅢⅣ45與滾動(dòng)軸承30309配合，套筒定位ⅣⅤ8850與小齒輪鍵聯(lián)接配合ⅤⅥ1062定位軸環(huán)ⅥⅦ45與滾動(dòng)軸承30309配合總長(zhǎng)度⑤ 求軸上載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。450。同樣，V帶輪與軸的聯(lián)接選用平鍵為10mm8mm63mm，V帶輪與軸的配合為H7k6,滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)度配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為70mm。③ 軸上零件的周向定位齒輪、V帶輪與軸的周向定位均采用平鍵鏈接。考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離S，取S=8mm。（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定），根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋外端面與V帶輪右端面間的距離l=30mm，故取lⅡⅢ=50mm。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度h，故取h=6mm，則軸環(huán)處直徑dⅤⅥ=62mm。齒輪左端與左軸承間采用軸套定位。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊(cè)上查得：30309型軸承的定位軸肩高度h=，故取dⅤⅥ=54mm。參照工作要求并根據(jù)dⅡ Ⅲ=40mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30309。=（3）初步確定軸的最小直徑選取軸的材料45鋼，調(diào)制處理，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表153，取A0=112，得dmin≥A03P1n1=112=（4）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)①擬定軸上零件的裝配方案（如圖）②根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，ⅠⅡ軸段右端制出一軸肩，軸肩高度h=~，故?、颌蠖蔚闹睆絛Ⅱ Ⅲ=40mm。176。② 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核σF1=2KT1?YFa1YSa1YβФdmn3z12εα=210333282=[σF]σF2=2KT1?YFa2YSa2YβФdmn3z12εα=210333282=[σF]（1）已知條件輸入軸上的功率P1=、轉(zhuǎn)速n1=584r/min、轉(zhuǎn)矩T1=?mm（2）求作用在齒輪上的力已知高速級(jí)小齒輪分度圓直徑 d1=。③ 按圓整后的中心距修正螺旋角β=arcosz1+z2mn2a=arcos28+8532175= ， 因β值改變不多，故參數(shù)εα、Kβ、ZH等不必修正。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)算得的分度圓直徑d1=。 YFa1YSa1[σF]1==YFa2YSa2[σF]2==大齒輪的數(shù)值大。取失效率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（1012）得[??H]1=KHN1σlim1S=6001MPa=540MPa[??H]2=KHN2σlim2S=5501MPa=許用接觸應(yīng)力[??H]=σH1+σH22=540+=②計(jì)算，代入[??H]。④選小齒輪齒數(shù)z1=24，大齒輪齒數(shù)z2=i1?z1≈,取z2=73⑤初選取螺旋角β=140⑥壓力角α=200（2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（1021）試算，即d1t≥32KtT1?d?u+1u?ZHZE[σH]2① 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 = —30選取區(qū)域系數(shù)ZH=??α1=，??α2=，則??α=??α1+??α2==1==600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa。按脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力確定許用接觸應(yīng)力[??H]1=KHN1σHlim1SH==1350MPa[??H]2=KHN2σHlim2SH==1425MPa許用接觸應(yīng)力[??H]=σH1+σH22=1350+14252MPa=③確定彈性影響系數(shù)根據(jù)表106得ZE=④確定區(qū)域載荷系數(shù)根據(jù)圖1030得ZH=⑤校核接觸強(qiáng)度按齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式??H=ZEZH2KT1bd12εαu+1u，計(jì)算接觸強(qiáng)度??H=ZEZH2KT1bd12εαu+1u=+=[σH]滿足接觸強(qiáng)度，所選參數(shù)合適。g. 根據(jù)循環(huán)次數(shù)N=60njLh計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=601(2830010)=108N2=N1i1==108=KFN2=1取安全系數(shù)S=,由教材圖1020（d）得??FN1=??FN2=930MPa按對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力確定許用彎曲應(yīng)力為[??F]1=[??F]2=KFN1σFN1SF=1=434MPa因YFa1YSa1YFa2YSa2，[??F]1=[??F]2，將齒輪1的參數(shù)帶入設(shè)計(jì)公式中得mnt≥32KT1Yβ(cosβ)2?d?z12εα?YFaYSaσF=32103242=取標(biāo)準(zhǔn)值mn=3mmd1=z1mncosβ=243cos140=υ=πd1n1601000=1000= b=??d
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