二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(西安交大)(编辑修改稿)

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器设计说明书(西安交大)(编辑修改稿)内容摘要：

  式中： 3tF —— 齿轮所受的圆周力， N； 3rF —— 齿轮所受的径向力， N； 3aF —— 齿轮所受的轴向力， N； ： mmNdFMaH  222 mmNdFMaH  333 ： NFFF aaA  ： 竖直方向，轴承 1 NFFR ttv 231  轴承 2 NFFR ttv 232  水平方向，轴承 1 NMMFFR HHaaH 23231 ，与所设方向相反。 轴承 2 NMMFFR HHaaH 23322 ，与所设方向相反。 轴承 1 的总支撑反力： NRRR VH 2221211  轴承 2 的总支撑反力： NRRR VH 2222222  aa 剖面左侧，竖直方向 mmNRM VVa  9 9 0 9 5 5 5 0 水平方向 mmNRM HHa  bb 剖面右侧，竖直方向 mmNRM VVb  1 9 4 7 3 2 4 水平方向 mmNRM HHb  8 5 aa 剖面右侧合成弯矩为 mmNMMMM HaHVaa  05) 0( 56)( 22232 bb 剖面左侧合成弯矩为 mmNMMMM HHbVbb  )()( 22222 故 aa 剖面右侧为危险截面。 初定齿轮 2的轴径为 2d =38mm，轴毂长度为 10mm，连接键由参考文献 [2]P135 表 选择 hb =10 8， t=5mm, 2l =25mm。 齿轮 3轴径为 3d =40mm，连接键由 P135 表 择 hb =12 8， t=5mm, 3l =32mm，毂槽深度 1t =。 由 mmtmdd os/)( c os/)(2/)( 12233   mmmmm o s/ o s/ 22   ，故齿轮 3 可与轴分离。 又 aa 剖面右侧（齿轮 3 处）危险，故： 抗弯剖面模量 402 )540( )()(23323333   d tdbtdmmW 抗扭剖面模量 402 )540( )()(23323333   d tdbtdmmW T 弯曲应力 MP aWM ab  0,  cba M P a  扭剪应力 MP aWT TT  MP aTma   对调质处理的 45钢，由参考文献 [1]P192 表 知 : 抗拉强度极限 B =650MPa 弯曲疲劳极限 1 =300MPa 扭转疲劳极限 1 =155MPa 由表 注②查得材料等效系数： ,    轴磨削加工时的表面质量系数由参考文献 [1]P207 附图 查得  绝对尺寸系数由附图 查得： ,    键槽应力集中系数由附表 查得： ,   KK （插值法） 由参考文献 [1]P201 公式 ， 得，安全系数 3001  maKS  1551  maKS  2222  SS SSS 查 P202 表 得许用安全系数 [S]=~，显然 S[S]，故危险截面是安全的 9．校核键连接的强度 齿轮 2 处键连接的挤压应力 MP ablhd TP )1025(838 894 94)(4 222  Ⅱ 齿轮 3 处键连接的挤压应力 MPblhd TP )1232(840 894 94)(4 33 23  由于键，轴，齿轮的材料都为 45 号钢，由参考文献 [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][  ，显然键连接的强度足够。 由参考文献 [2]P138 表 查 7207C 轴承得轴承基本额定动负荷 rC =，基本额定静负荷 0C = 轴承 1 的内部轴向力为： NRS 11  轴承 2 的内部轴向力为： NRS 2 5 22  故轴承 1 的轴向力 NSF  ， 轴承 2 的轴向力 NFSF A 1 3 2 0 0 312  由 17 500 , 500 0 201  CFCF  由参考文献 [1]P220 表 ： ee 又 eRFeRF VV  , 2 21 1  取 ,。 0,1 2211  YXYX 故NFYRXPNRP , 2222211   取 1PP 根据轴承的工作条件，查参考文献 [1]P218~219 表 ， Tf ，载荷系数 Pf ，寿命系数 3。 由 P218 公式 得轴承 1 的寿命 hPf CfnL PTh 1060103626    已知工作年限为 5 年 2 班 ,故轴承预期寿命 hL h 2 4 0 0 053 0 028  hh LL  ，故轴承寿命满足要求 （二） 、 输入轴 由作用力与反作用力的关系可得，齿轮轴 1 所受的力与齿轮 2 所受的力大小相等，方向相反。 即：轴向力 NFa  ，径向力 NFr  ，圆周力 NFt  力所产生的弯矩为 ： mmNdFM aH  111 竖直方向，轴承 1 NFR tv 3311  轴承 2 NFR tv 8312  水平方向，轴承 1 NMFR HrH 111 ， 轴承 2 NRFR HrH  ， 轴承 1 的总支撑反力： NRRR VH 2221211  轴承 2 的总支撑反力： NRRR VH 2222222  aa 剖面左侧，竖直方向 mmNRM VV  3 0 1 水平方向 mmNRM HH  0 5 0 2 68311 其合成弯矩为 mmNMMM HV  2221211 aa 剖面右侧，竖直方向 mmNMM VV  水 平 方 向mmNMMM HHH  6 1 0 9 4 1 0 5 0 9112 其合成弯矩为 mmNMMM HV  2222222 危险截面在 aa 剖面左侧。 应力 由参考文献 [1]P205 附表 知： 抗弯剖面模量  dmmW 抗扭剖面模量 045  dmmWT 弯曲应力 MP aWMb  0,  cba M P a  扭剪应力 MP aWT TT  Ⅰ MP aTma   6．计算安全系数 对调质处理的 45钢，由参考文献 [1]P192 表 知 : 抗拉强度极限 B =650MPa 弯曲疲劳极限 1 =300MPa 扭转疲劳极限 1 =155MPa 由表 注②查得材料等效系数： ,    轴磨削加工时的表面质量系数由参考文献 [1]P207 附图 查得  绝对尺寸系数由附图 查得： ,    由参考文献 [1]P201 公式 ， 得，安 全系数 13001 1  maS 11551 1  maS 2222  SS SSS 查 P202 表 得许用安全系数 [S]=~，显然 S[S]，故危险截面是安全的 联轴器处连接键由参考文献 [2]P135 表 hb =8 7， t=4mm,l =40mm。 轴径为 d =25mm 联 轴器处键连接的挤压应力 MP abldh TP )840(725 )(4  Ⅰ 由于键，轴的材料都为 45号钢，由参考文献 [1]查得 M PaP 1 5 0~1 2 0][  ，显然键连接的 强度足够。 由参考文献 [2]P138 表 查 7206C 轴承得轴承基本额定动负荷 rC =，基本额定静负荷 0C = 轴承 1 的内部轴向力为： NRS 6 1 11  轴承 2 的内部轴向力 为： NRS 22  由于 211 3 7 6 7 SNFS a  故轴承 1 的轴向力 NFSF a  ， 轴承 2 的轴向力 NSF  由 12 800 , 800 0 201  CFCF  由参考文献 [1]P220 表 可查得：, 21  ee 又22 211 1 , eRFeRF VV   取 0,1。 , 2211  YXYX 故NFYRXPNRP 6 6 1 , 0 8 2 1111122   取 2PP 根据轴承的工作条件，查参考文献 [1]P218~219 表 ， Tf ，载荷系数 Pf ，寿命系数 3。 由 P218 公式 得轴承 2 的寿命 hPf CfnL PTh 1060103616    已知工作年限为 5 年 2 班 ,故轴承预期寿命 hL h 2 4 0 0 053 0 028  hh LL  ，故轴 承寿命满足要求 （三） 、 输出轴 由作用力与反作用力的关系可得，齿轮 4所受的力与齿轮 3所受的力大小相等，方向相反。 即：轴向力 NFa  ，径向力 NFr  ，圆周力 NFt  ： mmNdFM aH  444 竖直方向，轴承 1 NFR tv 7341  轴承 2 NFFR Vtv 2 4 1 0 3 5 2142  水平方向，轴承 1 NMFR HrH 441 ， 轴承 2 NRFR HrH 8 0 7 2 5 4442  ， 轴承 1 的总支撑反力： NRRR VH 9 2221211  轴承 2 的总支撑反力： NRRR VH 2 2222222  aa 剖面左侧，竖直方向 mmNRM VV  0 7 2 1 0 94311 水平方向 mmNRM HH  6 1 6 0 7 34311 其合成弯矩为 mmNMMM HV  2221211 aa 剖面右侧，竖直方向 mmNMM VV  水平方向 mmNRM HH  3 2 3 8 17322 其合成弯矩为 mmNMMM HV  2222222 危险截面在 aa 剖面左侧。 初定齿轮 4的轴径为 4d =44mm，连接键由参考文献 [2]P135 表 hb =12 8，t=5mm, 2l =28mm。 由参考文献 [1]P205 附表 知： 抗弯剖面模量 442 )544( )()(23424343   d tdbtdmmW 抗扭剖面模量 442 )544( )()(23424343   d tdbtdmmW T 弯曲应力 MP aWMb  0, 。