机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器(编辑修改稿)

机械设计课程设计-二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器(编辑修改稿)内容摘要：

12 考虑到密封毡圈的宽度，故取 mmlmml 35,29 73 。 3） 为减小应力集中 ,并考虑左右轴承的定位与拆 卸 ,轴段 4的直径应根据 7012AC 的角接触球轴承的定位轴肩直径 minad 确定 ,即 mmd 684  ，取 mml 464 。 4）轴段 6上安装低速级大齿轮 ,为便于齿轮的安装 ,6d 应略大与 7d ,可取 mmd 666 。 齿轮右端用密封圈固定 ,为使密封圈端面顶在齿轮右端面上 ,即靠紧 ,轴段 6的长度 6l 应比齿轮毂长略短 ,若毂长与齿宽相同 ,已知齿宽 mmb 60 ，取 mml 586 。 大 齿轮左端用轴肩 固 定 , 由 此 可 确 定 轴 段 5 的直径 , 轴肩高度 dh ~ , 取mmd 725  , hl  ,故取 mml 105 。 5）取轴端倒角为 C2。 低速轴的设计尺寸如下图： 轴段 1 2 3 4 5 6 7 轴材料选用 45 正火处理， MPab 600 ， MPas 300。 （ 2）计算大圆柱齿轮受力。 圆周力 NdTF t 111  径向力 NFF ntr 1 8 420t a 0 0 2t a n11   （ 3）计算支承反力 轴承选用 7012AC 角接触轴承， mmB 18 ， mma 。 水平面支反力 NF y  NF y  13 竖直面支反力 NFFFNFztzz 1 3 8 8 6 1 8 0 0 2121 （ 4）画弯矩图 水平面： 垂直面： 合成弯矩 22HVM M M （ 5）画转矩图 转矩图如图： （ 6）许用应力 14 由 MPab 600 ，查表 94 得 MPab 200][ 1  ， MPab 55][ 1  则折合系数为： ][ ][ 11   bb （ 7）画当量弯矩图 当量转矩 mmNT  1 0 4 7 6 5 3 7  当量弯矩在大齿轮中间截面处 mmNTMM e  5 7 5 2 1 0 4 7 5 5 8 0)( 22232  （ 8）校核轴径 大齿轮所在的截面对应的当量弯矩最大，且有较大应力集中，危险截面为大齿轮所在中间截面。 该截面有键槽，抗扭截面模量为 323 4 3 3 52 )(32 mmd tdbtdW   其中， b=20mm,t= 则 ][ 4 3 3 5 5 7 5 2 0 1 bee M P aWM   故轴的尺寸满足要求。 中间轴的设计 （ 1）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1）参照工作要求并根据初步选择的滚动轴承（ 7308B），可确定 mmdd 4051  ， ,轴段 1 和轴段 5 的长度与轴承宽度相配合，但考虑到密封毡圈的宽度，故取mmlmml 45，42 51 。 2）轴段 2 上安装高速级大齿轮，为便于齿轮的安装， 2d 应略大与 1d ，考虑到轴承的  mmNM e 15 拆卸和定位，可取 mmd 502 。 齿轮右端用轴肩固定，由此可确定轴段 3 的直径 , 轴肩高度 dh ~ ,取 mmd 583  ， mml 93 。 大齿轮左端由密封圈固定，为使齿轮左端顶在密封圈上，即靠紧，轴段 2 的长度 2l 应比齿轮毂长略短，若毂长与齿宽相同，已知齿宽 mmb 35 ，取 mml 332 。 3）轴段 4 上安装低速级小齿轮。 鉴于齿轮直径太小，齿根圆直径与轴直径相差太少，若分开制造后装配会影响轴的强度，故将小齿轮与轴制成一体，形成齿轮轴。 取mmd 724  ，取 mml 654 。 4）取轴端为 C2。 中间轴的设计尺寸如下图： 轴段 1 2 3 4 5 轴材料选用 45 正火处理， MPab 600 ， MPas 300。 （ 2）计算小圆柱齿轮受力。 圆周力 NdTF t 5222111  径向力 NFF ntr 2 0 320t a 0 5 3t a n11   计算大斜齿轮受力。 圆周力 NdTF t 5222112  径向力 NFF ntr 8 9 1costan22     mmW  MPae 轴尺寸满足要求 16 轴向力 NFF t   （ 3）计算支承反力 轴承选用 7308AC 角接触轴承， mmB 23 ， mma 。 根据长度关系把轴受力图简化： 水平面支反力 NF y  NF y  竖直面支反力 NFFFFNFzttzz 0 0 8 9 3 0 5 8 9 112121 （ 4）画弯矩图 水平面： 垂直面： 17 合成弯矩 22HVM M M （ 5）画转矩图 转矩图如图： （ 6）许用应力 由 MPab 600 ，查表 94 得 MPab 200][ 1  ， MPab 55][ 1  则折合系数为： ][ ][ 11   bb （ 7）画当量弯矩图 18 当量转矩 mmNT  9 9 7 5  当量弯矩在大齿轮中间截面处 mmNTMM e  3 6 1 4 0 3 6 4 5 1)( 222321  当量弯矩在小齿轮中间截面处 mmNTMM e  )( 222322  （ 8）校核轴径 小齿轮所在的截面对应的当量弯矩最大，且有较大应力集中，危险截面为小齿轮所在中间截面。 该截面抗扭截面模量为 33 8 7 4 mmdW  则 ][ 8 7 4 9 9 8 6 3 1 1 bee M P aWM   故轴的尺寸满足要求。 高速轴的设计 （ 1） 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 1）为满足半联轴器的轴向定位要求， 6 轴段右端需制处一轴肩，轴肩高度dh ~ ，故取 5 段的直径 mmd 355 。 半联轴器与轴配合的毂孔长度6L =82mm.，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上，故 6l 的长度应该比 6L 略短一点，现取 mml 806 。 2）参照工作要求并根据初步选择的滚动轴承（ 7207B），可确定 mmdd 3551  ， ,  mmNMe1 19 轴段 1 和轴段 5 的长度与轴承宽度相配合，但考虑到密封毡圈的宽度和结构需要，故取mmlmml 70,32 41 。 考虑到轴承的安装尺寸限制，在轴段 5 左侧加一轴肩，mmdmml 44,8 44 。 3）取齿轮左端面与箱体内壁间留有足够间距，取 mml 683 。 为减小应力集中 ,并考虑右轴承的拆卸、定位等问。