二级直齿轮减速箱的设计

二级直齿轮减速箱的设计内容摘要：

98mm， b3=92mm。 第四章 各轴设计方案 轴是非标准零件，它没有固定的、一层不变的结构形式。 轴的结构设计就是根据具体的工作条件，确定出轴的合理结构和结构尺寸。 轴是用来支持旋转的机械零件。 转轴既传动转矩又承受弯矩。 传动轴只传递转矩而不承受弯矩或弯矩很小。 心轴则只承受弯矩而部传动转矩。 二级 直 齿轮减速器中要用到三根轴分别为高速级轴、中间轴、低速级轴。 该减速器中的轴上再进行安装齿轮，三根轴既承受扭矩又承受弯矩，都是转轴。 因考虑有利于提高轴的强度和便于轴上零件的固定、装拆，多采用阶梯状 167。 41高速轴的 的结构设计 1)、求Ⅰ轴上的功 率 KWp  转速 min/r9601 n 转矩 mT /  2)、 计算作用在齿轮上的力 ： 转矩：1161 nPT  圆周力： NdTF t 31   径向力： NFF tr a n  3）、 初步估算轴的直径： 选取 40Cr 作为轴的材料，调质处理。 硬度为 217~255HBS 查表取 A0=106 根据公式 mmmmAd 1730 计算轴的最小直径，并加大 3%以 考虑键槽的影响。 ）、 .轴的结构设计： （ 1）确定轴的结构方案： 该轴（输入轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位 ，如图 321。 1 2 3 4 5 6 7 图 321 输入轴 轴段 7 主要用于安装联轴器，其直径应于联轴器的孔径相配合，因此要先选择联轴器。 联轴器的计算转矩为 1TKT Aca  ， 考虑到转矩变化很小， 根据工作情况选取 AK ，则： mNTKT Aca 。 根据工作要求选用弹性 套 柱销联轴器，型号为 TL5,与输入轴联接的半联轴器孔径 mmd 327 ， 因此选取轴段 7 的直径为 mmd 321。 半联轴器轮毂总 长度mmL 52 ，（ J 型轴孔）。 （ 2） 确定各轴段的直径和长度： 轴段 1：为支撑轴颈，用来安装轴承。 轴承的型号为深沟球轴承 6307，直径 35，宽度 B=21，所以轴长长度为 L1=21。 轴段 2：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为： mmd 432  ,考虑到轴承与内箱壁的距离以及内箱壁与齿轮断面的距离均为10mm,所以 L2=20mm. 轴段 3:为齿轮轴，齿轮 1 的齿顶圆直径 为 50mm，所以轴径 d3=50mm，齿轮齿宽 B=L3=55mm,轴段 5：为安装轴承部分，长度为轴承宽度 L5=B=21mm，轴径d5=35mm 轴段 6： 为端盖内尺寸，L=k+(10~20+55211010520228147)5~3( 321  BeCC mm,其中  —— 壁厚 21,CC —— 轴承旁联接螺栓扳手位置尺寸见资料 [1]表 .， e —— 端盖凸缘厚度 资料 [1]表 3 —— 轴承内端面与内壁的距离。 B—— 轴承宽度， 6207 轴承 B=21mm。 轴段 7:为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段 7 直径为 7d =32mm。 为保证定位要求，半联轴器右端用 需制出一轴肩 ，轴段 7 的长度应比半联轴 器配合段轮毂孔长度略短 3~2 mm， 轴段 7 总长为 60mm. 167。 42中间 轴的结构设计 1）、求 2轴上的功率 KWp  转速 m in/ n 转矩 m in/ T 2）、 计算作用在齿轮上的力： 转矩：2262 nPT  圆周力： NdTF t 166210224 32   径向力： NFF tr a n  3）、 初步估算轴的直径： 选取 45 号钢作为轴的材料，调质处理。 硬度为 217~255HBS 查表取 A0=110 根据公式 mmmmAd 30  计算轴的最小直径，并加大 3%以考虑键槽的影响 ，取轴颈处直径 mind =40mm。 轴结构如图 322 所示。 1 2 3 4 5 图 322 中间轴 4）、 .轴的结构设计： （ 1） 根据轴向定位的要求 确定轴的 各段直径和长度。 ： 该轴（ 中间 轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位。 轴段 1 为支撑轴颈，用来安装轴承。 预选轴承型号为 6308 深沟球轴承 ， 宽度 mmB 23。 所以轴段 ① 直径应为轴承内圈直径 mmd 402  ；为保证轴承的轴向 定位用挡油盘定位。 轴 段 2：为 安装 齿轮部分 mmd 452  ，齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为 60mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度 mmL 572 。 轴段 3:齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度则轴环处直径轴环宽度 轴段 4：为 安装 齿轮部分 mmd 504  ，齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为 98mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度 mmL 954 。 轴段 ⑤ 为支撑轴颈，用来安装轴承。 所以轴段 ⑤ 直径应为轴承内圈直径mmd 405  ；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。 长度 mmL 465  167。 43低速 轴的结构设计 1）、求Ⅰ轴上的功率 KWp  转速 m in/ n 转矩 m in/ T 2）、 计算作用在齿轮上的力： 转矩：3363 nPT  圆周力： NdTF t 392210352 33   径向力： NFF tr 6 3 9  3）、 初步估算轴的直径： 选取 40Cr 号钢作为轴的材料，调质处理。 查表取 A0=108 根据公式 mmmmAd 45 30m in 计算轴的最小直径，并加大 3%以考虑 键槽 的影响 ,考虑与滚筒和联轴器相连，取 d=55。 4）、 轴的结构设计： （ 1）确定轴的结构方案： 该轴（输入轴）的轴承分别从两端装入，由挡油盘定位 ，如图 323。 7 6 5 4 3 2 1 图 323 输出轴 选择联轴器。 联轴器的计算转矩为 3TKT Aca  ， 考虑到转矩变化很小， 根据工作情况选取 AK ，则： mNTKT Aca 。 根据工作要求选用 金 属滑块 联轴器， 与输 出 轴联接的半联轴器孔径mmd 551 （ 2）确定各轴段的直径和长度： 轴段 ① :为支撑轴颈，用来安装轴承。 预选轴承型号为 6312 深沟球轴承。 宽度 B=31。 所以轴段 ① 直径应为轴承内圈直径 mmd 601 ；为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位 以及距离箱体内壁 10mm，则轴段①的长度为 mmL 541 轴段 2：为 安装 齿轮部分 mmd 724  ，齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位，已知齿轮轮毂宽度为 92mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮，此轴段应略短于轮毂宽度，取其长度 mmL 894 。 轴段 ③： 齿轮的左端采用轴肩定位，轴肩高度处直径 80mm, 宽度 10mm 轴段 4：此轴段为连接轴身， 可根据两箱体内壁间的距离来确定 段 ⑤ :为支撑轴颈，用来安装轴承。 所以轴段 ⑤ 直径应为轴承内圈直径mmd 605  ； 其长度为 mmL 315  轴段 ⑥ ：此轴段为连接轴身，为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为： mmd 586 。 轴承端盖的宽度为，取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离，故取了 L=45。 轴段 ⑦ :为配合轴颈，按半联轴器孔径，选取轴段 ⑦ 直径为 mmd 557 。 为保证定位要求，半联轴器 左 端用 一套筒定位 ， 轴段 ⑦ 的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短 3~2 mm， 轴段 ⑦ 总长为 mmL 1107 。 第五章 轴的强度校核 167。 52中间轴的校核 根据轴的结构图做出轴的计算简图，根据计算简图做出弯矩图。 先将三维坐标转为平面，最后求合力。 作用在大齿轮上的力 圆周力 NdTF t 166210224 32   径向力 NFF tr 3 9tan1   作用在小齿轮上的力 圆周力 NdTF t 40461092 31 22   径向力 NFF tr 1 3 1 520t a n4 0 4 6t a n2   在垂直面上： 020613558,0。