二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书_机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)内容摘要:
又因为轴承,加上封油盘的长度,故取。 IVV段起左端轴承的轴肩作用,取。 因为要和低速级小齿轮相精确啮合,由中速轴的结构设计可确定,齿轮左端采用轴肩定位,轴肩高度,故取,则轴环处的直径,轴环宽度,取。 VIVII段为低速组齿轮,由之前齿轮设计所得,齿宽为,为了使套筒断面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取。 初步估计齿轮到箱体内壁距离,和箱体厚度,滚动轴承宽度等距离,取。 图中未标圆角处取。 这样,以初步确定了轴的各段直径和长度。 、轴承、键的校核 (一)各轴上的载荷 1),高速轴的弯扭组合强度的校核分析高速轴所受的力及弯扭矩受力如图: 水平面上受力分析 L= 将危险截面的水平弯矩、垂直弯矩、总弯矩及扭矩列表:载荷水平面H垂直面V支反力F==弯矩M总弯矩扭矩T2).弯扭合成校核轴的强度 根据轴的弯扭合成条件,取,轴的计算应力为轴的材料为40cr,调质处理。 由机械设计表151查得。 因此,故安全。 3)精确校核轴的疲劳强度① 确定危险截面由图可知Ⅳ截面弯矩较大,仅次于III,且Ⅳ截面受扭,III截面不受扭,故确定Ⅳ截面为危险截面。 ② Ⅳ截面左侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:圆角r=1,有轴肩形成的理论应力集中系数按附表32查得:又由附图31查得:由附图32,33得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 ③ Ⅳ截面右侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:有轴肩形成的理论应力集中系数按附表32查得:又由附图31查得:由附图32,33得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 1),中间轴的弯扭组合强度的校核分析高速轴所受的力及弯扭矩受力如图: L=载荷水平面H垂直面V支反力F==弯矩M总弯矩扭矩T将危险截面的水平弯矩、垂直弯矩、总弯矩及扭矩列表:2).弯扭合成校核轴的强度 根据轴的弯扭合成条件,取,轴的计算应力为轴的材料为40cr,调质处理。 由机械设计表151查得。 因此,故安全。 3)精确校核轴的疲劳强度① 确定危险截面由图可知III截面弯矩较大,且III面受扭,II截面不受扭,故确定III截面为危险截面。 ② III截面左侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:初选H7/r6配合,由附表38得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 ③ III截面右侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:r=2,有轴肩形成的理论应力集中系数按附表32查得:又由附图31查得:由附图32,33得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 1),低速轴的弯扭组合强度的校核分析低速轴所受的力及弯扭矩受力如图: L=135mm载荷水平面H垂直面V支反力F==弯矩M总弯矩扭矩T将危险截面的水平弯矩、垂直弯矩、总弯矩及扭矩列表:2).弯扭合成校核轴的强度 根据轴的弯扭合成条件,取,轴的计算应力为轴的材料为40Cr,调质处理。 由机械设计表151查得。 因此,故安全。 3)精确校核轴的疲劳强度① 确定危险截面由图可知III截面弯矩较大,且III截面受扭,II截面不受扭,故确定III截面为危险截面。 ② III截面左侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:初选H7/r6配合,由附表38得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 ③ III截面右侧轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表151查得:R=2,有轴肩形成的理论应力集中系数按附表32查得:又由附图31查得:由附图32,33得:轴按磨削加工,由附图34查得:轴未经表面处理,即:因此该截面的强度是足够的。 (二)、滚动轴承 所有轴承预期寿命为二年。 轴承1 :7305AC 轴承2 :7305AC根据轴承型号取轴承基本额定动载荷为: ;静载荷为:对于7305AC型的轴承, e=,。 ==因此轴承1载荷较大,验算轴承1的寿命。 3求轴承当量动载荷和因为查表得因轴承运转中有轻微冲击,按表136 =故轴承使用寿命足够、合格。 轴承1 :7307C 轴承2 :7307C根据轴承型号取轴承基本额定动载荷为: ;静载荷为:对于7206C型的轴承,e为表中的判断系数,其值由的大小来确定,现在e未知,故先取e=,因此可估算。 =因此轴承1被压,轴承2被放松.=两次计算的相差不大,因此确定 ,3求轴承当量动载荷和因为查表得因轴承运转中有轻微冲击,按表136 =寿命合格. 轴承1:7212C 轴承2:7212C根据轴承型号7212AC取轴承基本额定动载荷为:C=;基本额定静载荷为:对于7212C型的轴承,e为表中的判断系数,其值由的大小来确定,现在e未知,故先取e=,因此可估算。 =因此轴承1被压,轴承2被放松.=变化不大,因此确定3求轴承当量动载荷和因为查表得因轴承运转中有轻微冲击,按表136 =故轴承使用寿命足够、合格。 (三).键的设计和计算1. 高速轴上同联轴器相连的键的设计① 择键联接的类型和尺寸选择半圆头普通平键.材料为45钢根据 d=22mm查表62取: 键宽 b=6mm h=6mm L=25mm②校和键联接的强度 查表62得 []=110MP工作长度 l==25。二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书_机械设计课程设计说明书(编辑修改稿)
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(三) 低速级齿轮传动设计 1为提高传动平稳性及强度,选用斜齿圆柱齿轮; 2 因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用 8级精度; 3 为简化齿轮加工工艺,选用闭式软齿面传动 小齿轮材料: 45 号钢调质 HBS1=200 大齿轮材料: 45 号钢正火 HBS2=240 4 初选小齿轮齿数 大齿轮齿数 Z2 = = 31*= 取94 5初选螺旋角 14t 23 2. 按齿面接触强度设计
.4Z d m 取1 31Z 大齿轮齿数2 2 1 31 10 Z 取2 109 4.几何尺寸计算 1) 计算分度圆直径 2231 68. 2109 239 .8d Z m m md Z m m m 2) 计算齿根圆直径 1122( ) ( 31 ) ( ) ( 109 ) 234. 3ffm Z m mm Z m m
按 接触疲劳强度算得的分度圆直径d1 = 来计算应有的齿数 .于是由 : Z1=nm = 取 z1 =25 二级斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书 (皮带运输机传动装置 ) 16 那么 Z2 = 25=98 ② 几何尺寸计算 计算中 心距 a=cos2 )( 21 nmzz = 14cos2 2)8125(= 将中心距圆整为 110mm 按圆整后的中心距 修正螺旋角 =arccos
壁间距取 15mm,故 l67=78mm。 ○ 6 轴上零件的周向定位 半联轴器与轴、齿轮与轴采用平键连接,即过盈配合。 由设计手册,并考虑便于加工, 取半联轴器与齿轮处的键剖面尺寸16 10bh ,齿轮键长 L=B( 5~10) = 配合均用 H7/K6,滚动轴承采用轴肩及套筒定位。 轴承内圈与轴的配合采用基孔制,轴尺寸公差为 K6 ○ 7 轴圆角: 02 45 ①求平均节圆直径
10 齿顶圆直径 齿根圆直径 模数( mm) 螺旋角( o ) 轴的设计 及 校核 1) 低速 轴的设计 ( 1) 求输出轴上的功率 3P ,转速 3n 和转矩 3T 3 kw , 3 67. 89 / minnr , 3 568130T N mm ( 2) 求作用在齿轮上的力 33 2 2 5 6 8 1 3 0 4 1 3 7 .3 32 7 4 .6 3 6TFNd
a。 大齿轮的接触疲劳强度极限 2limH=550 MPa。 ⑥ 计算应力循环次数 1N =601n j hL =60179。 179。 1179。 (16179。 300179。 8)=179。 109 2N = 4 =179。 108 ⑦ 由图 1019[1]取接触疲劳寿命系数 1N =; 2N = ⑧ 计算接触疲劳许用应力 由 [1]表 ,取失效概率为 1%,安全系数 S=1