圓錐—圓柱齒輪減速器課程設(shè)計說明書(已改無錯字)
2022-08-17 00:23:59 本頁面
【正文】 軸器長度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為84mm。 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1) 擬定軸上零件的裝配方案（見圖七） 圖七、輸出軸軸上零件的裝配（2） 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，1段軸左端需制出一軸肩，故取23段的直徑，1段右端用軸端擋圈定位，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了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12段的長度應(yīng)比略短些，現(xiàn)取。2） 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》表131中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30310，其尺寸為，因而可以取。右端軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計課程》表131查得30310型軸承的定位軸肩高度，因此取60mm。3） 齒輪左端和左軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為49mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取46mm齒輪的輪轂直徑取為55mm所以55mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑為。軸環(huán)寬度，取。4） 軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離故5） 齒輪距箱體內(nèi)比的距離為a=16mm，大錐齒輪于大斜齒輪的距離為c=20mm，在確定滾動軸承的位置時應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s=8mm。 70mm （3）軸上的周向定位 齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，同時為保證齒 輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵，半聯(lián)軸器與軸的配合為，滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m5。（4） 確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為。（II軸）的設(shè)計 求輸入軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T kw = 求作用在齒輪上的力 已知小斜齒輪的分度圓直徑為 已知圓錐直齒輪的平均分度圓直徑 圓周力、徑向力、及軸向力、的方向如圖八所示圖八、中間軸受載荷圖 初步確定軸的最小直徑 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表153，取，得，中間軸最小直徑顯然是安裝滾動軸承的直徑和 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計（1）擬定軸上零件的裝配方案（見圖九） 圖九、中間軸上零件的裝配（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為。 這對軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》，因此取套筒直徑37mm。2）取安裝齒輪的軸段，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應(yīng)略短于輪轂長，故取，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑為。3）已知圓柱直齒輪齒寬，由于結(jié)構(gòu)上的需要，將其設(shè)計為齒輪軸，軸 段應(yīng)略短于輪轂長，故取。4）齒輪距箱體內(nèi)比的距離為a=16mm，大錐齒輪于大斜齒輪的距離為c=20mm，在確定滾動軸承的位置時應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s=8mm。則取 （3）軸上的周向定位圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為32mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為， 求軸上的載荷 根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸的計算簡圖，在確定支點(diǎn)時查得30310型的支點(diǎn)距離a=。所以軸承跨距分別為L1=，L2=64mm。L3=（見圖八）。由圖八可知斜齒輪支點(diǎn)處的截面為危險截面，算出其彎矩和扭矩值如下：載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M 總彎矩=扭矩T = 按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(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)力為前已選定軸的材料為（調(diào)質(zhì)），由《機(jī)械設(shè)計（第八版）》表151查得，故安全。精確校核軸的疲勞強(qiáng)度（1） 判斷危險截面由彎矩和扭矩圖可以看出齒輪中點(diǎn)處的應(yīng)力最大，從應(yīng)力集中對軸的影響來看，齒輪兩端處過盈配合引起的應(yīng)力集中最為嚴(yán)重，且影響程度相當(dāng)。但是左截面不受扭矩作用故不用校核。中點(diǎn)處雖然應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大，而且這里軸的直徑比較大，故也不要校核。其他截面顯然不要校核，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過盈配合的小，因而該軸只需校核圓柱齒輪左端處的截面。又因軸肩出的左右兩側(cè)均安裝相同輪轂的齒輪，所以只需校核一側(cè)即可。截面左側(cè)校核 抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)彎矩 截面上的扭矩= 截面上的彎
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