設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級圓柱齒輪減速器修改

④計(jì)算載荷系數(shù)Keq\o\ac(○,5)查表5-24，得齒形系數(shù),由表5-24查得應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算2）試算齒輪模數(shù)計(jì)算及說明結(jié)果對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒m=5mm數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)3.01mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm(參考表5-27，并考慮到用于傳動的齒輪模數(shù)應(yīng)取),取按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓。從而可算出小齒輪齒數(shù)和大齒輪齒數(shù)分別為，取Z4=112為了中心距圓整0或5取。。2.4、傳動比誤差計(jì)算實(shí)際總傳動比29.99在誤差范圍內(nèi)，合格。2.5、幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距，（2）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d3=172mmd4=448mm計(jì)算齒輪寬度b=172mm取計(jì)算及說明結(jié)果（5）計(jì)算齒頂圓直徑da3=176mmda1=452mm計(jì)算齒全高h(yuǎn)=4.5mm（7）計(jì)算齒頂高h(yuǎn)a=2mm計(jì)算齒根高h(yuǎn)f=2.5mm計(jì)算齒根圓直徑df3=167mmdf4=443mm第六部分：軸與軸承的計(jì)算1、軸的選材及其許用應(yīng)力的確定因傳遞的功率不大，并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，所以初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表16-1得：軸材料的硬度為217~255HBW，抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，許用彎曲應(yīng)力。2、軸的最小直徑估計(jì)2.1高速軸最小直徑二級齒輪減速器的高速軸為轉(zhuǎn)軸，輸入端與大帶輪連接，所以輸入端軸徑最小。查表16-2，取，則高速軸最小直徑為計(jì)算及說明結(jié)果考慮到高速軸最小直徑處安裝大帶輪，該軸段截面上應(yīng)設(shè)有一個(gè)鍵槽，故將此軸軸徑增大5%~7%，則取。2.2、中間軸的最小直徑查表16-2，取，則高速軸最小直徑為取。2.3、低速軸的最小直徑查表16-2，取，則高速軸最小直徑為考慮到高速軸最小直徑處安裝大帶輪，該軸段截面上應(yīng)設(shè)有一個(gè)鍵槽，故將此軸軸徑增大5%~7%，則取。3、減速器轉(zhuǎn)配圖工作底圖根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾?、零件間的相對位置和軸承潤滑方式等要求，參考表15-1、圖15-4、圖16-3，設(shè)計(jì)二級圓柱齒輪減速器裝配工作底圖。其中箱座壁厚查表15-1：，?。幌渖w壁厚，取；由，?。?，取，故箱體內(nèi)寬計(jì)算及說明結(jié)果4、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核4.1、軸上零件的位置與固定方式的確定高速軸采用齒輪軸。由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式。現(xiàn)軸承采用油潤滑，可以采用擋油環(huán)定位。4.2、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝大帶輪外伸軸端，（即大帶輪的孔徑）。d11=40mm：密封處軸端，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及定位軸肩的高度，并考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，故取。d12=50mm該處軸的圓周速度故可選用氈圈油封，由表9-9，選取氈圈50JB/ZQ4606-1997。：滾動軸承處軸段考慮軸承的拆裝方便，因而使現(xiàn)取d13=55mm考慮到軸承承受的是徑向力，故選用圓錐滾子軸承軸承。查表6-3選用30211，其基本尺寸為，其安裝尺寸為：過渡軸段，取d14=64mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：滾動軸承處軸段，應(yīng)與右支承相同，故取d15=55mm（2）各軸段長度的確定：應(yīng)比大帶輪的輪轂長度短2~3mm，故取L11=78mm：查表15-1：地腳螺釘直徑，取M24。軸承旁連接螺釘，取M20。查表15-1得。箱蓋與箱座連接螺栓直徑，取M12。軸承端蓋螺釘計(jì)算及說明結(jié)果直徑L12=92.4mmL13L12=92.4mmL13=21mmL14=336.3mmL15=27mmL1總=549.9mm。軸承座寬度。取端蓋和軸承座間的調(diào)整墊片厚度；為了在不拆卸帶輪的情況下，方便裝拆軸承端蓋連接螺釘，取帶輪輪轂端面至軸承座間的軸承端蓋表面的距離，軸承靠近箱體內(nèi)壁的一側(cè)至箱體內(nèi)壁的距離則有。：：因此，高速軸總長4.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度繪制高速軸受力簡圖如圖所示。小齒輪所受轉(zhuǎn)矩小齒輪所受圓周力Ft1=2819.12N小齒輪所受徑向力Fr1=1026.08N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺寸可得：兩支點(diǎn)支反力：計(jì)算及說明結(jié)果彎矩：處合成彎矩：高速軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制高速軸彎扭矩受力圖如附圖所示。D1111D1111C1C1111T1111A1111T1111A1111B1111B1111計(jì)算及說明結(jié)果T11111T11111由附圖可知，齒輪軸處與處彎矩大小相近，但軸段直徑較小，故為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩前已選定主動軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表16-1查得,所以,安全4.4、滾動軸承校驗(yàn)查表6-3得：圓錐滾子軸承30210的基本耳釘動載荷Cr=73.2kN,基本額定靜載荷C0=92Kn。預(yù)計(jì)壽命Lh，=24000h因Fa/Fr小于e,故X1=X2=0.4，Y1=Y2=0查表6-14得，當(dāng)受到輕微沖擊時(shí)，載荷系數(shù)fp=1.4.因?yàn)?所以按照軸承1的受力驗(yàn)算，軸承在溫度以下工作的溫度系數(shù)，則故所選軸承滿足壽命要求。計(jì)算及說明結(jié)果5、中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核5.1、軸上零件的位置與固定方式的確定由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式。5.2、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：滾動軸承處軸段，，查表6-3選用30210，其基本尺寸為，其安裝尺寸為d21=50mmd24：大齒輪處軸段，取d24=60mmd24=60mm：密封處軸端，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及定位軸肩的高度，并考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，故取。d23=70mm：小齒輪處軸段，取d22=d24=60mm.由于df3/2-d22/2-4=49.5>>2.5mn=10故不采用齒輪軸。d22=60mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：滾動軸承處軸段，d25=50mm（2）各軸段長度的確定：L21=38mmL22:：：:因此，中間軸總長L2總=381.5mm計(jì)算及說明結(jié)果5.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度大、小齒輪所受轉(zhuǎn)矩大齒輪所受圓周力Ft2=2749.55N大齒輪所受徑向力Fr2=1000.75N小齒輪所受圓周力Ft3=7896.98N小齒輪所受徑向力Fr3=2874.27N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺寸可得：兩支點(diǎn)支反力：彎矩：處合成彎矩：處合成彎矩：中間軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制中間軸彎扭矩受力圖如附圖所示。計(jì)算及說明結(jié)果由附圖可知，為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩6、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核6.1聯(lián)軸器的選擇由于在和較平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，故選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。查表7-9，用于取運(yùn)輸機(jī)的工作情況系數(shù)KA=1.5Tca=KAT3=1.5x1715.76=2573.64Tca=2573.64查表7-7選用LX5，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=3150，[n]=3450r/min>n=50.15r/min選用LX5型聯(lián)軸器6.2、軸上零件的位置與固定方式的確定由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式。6.3、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝聯(lián)軸器外伸軸端，d31=67mm：定位軸肩，并考慮標(biāo)準(zhǔn)，故取。d32=80mm該處軸的圓周速度故可選用氈圈油封，由表9-9，選取氈圈80JB/ZQ4606-1997。：滾動軸承處軸段考慮軸承的拆裝方便，因而使現(xiàn)取d33=85mm考慮到軸承承受的是徑向力，故選用圓錐滾子軸承軸承。查表6-3選用30217，其基本尺寸為，其安裝尺寸為：過渡軸段，取d34=95mmd36:低速級大齒輪安裝處軸段：：h=(0.07~0.1)d24=6.65~9.5,查1-19取標(biāo)準(zhǔn)值：滾動軸承處軸段，應(yīng)與右支承相同，故取d37=80mm計(jì)算及說明結(jié)果（2）各軸段長度的確定：L31=140mm。L32=95.4mm：L33=28mm：L34=134.5mm，取L35=10L35=10mmL36=170mmL37=50mm因此，高速軸總長L3總=627.9mm6.4、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度繪制高速軸受力簡圖如圖所示。小齒輪所受轉(zhuǎn)矩小齒輪所受圓周力Ft4=7956.64N小齒輪所受徑向力Fr4=2787.88N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺寸可得：兩支點(diǎn)支反力：彎矩：計(jì)算及說明結(jié)果處合成彎矩：低速軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制低速軸彎扭矩受力圖如附圖所示。TTDDCBCBAA計(jì)算及說明結(jié)果由附圖可知，故為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩前已選定主動軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表16-1查得,所以,安全6.5、滾動軸承校驗(yàn)查表6-3得：圓錐滾子軸承30216的基本耳釘動載荷Cr=160kN,基本額定靜載荷C0=212kN。預(yù)計(jì)壽命Lh，=24000h查表6-14得，當(dāng)受到輕微沖擊時(shí)，載荷系數(shù)fp=1.2.因，Y1=Y2=0，X1=X2=0.4因?yàn)?所以按照軸承2的受力驗(yàn)算，軸承在溫度以下工作的溫度系數(shù)，則故所選軸承滿足壽命要求。齒輪潤滑方式確定計(jì)算及說明結(jié)果有0.5m/s<vmin<vmax<12m/s,故齒輪的潤滑采用油潤滑。查表9-2，有潤滑油的運(yùn)動粘度82mm2/s.查表9-1，選取全損耗系統(tǒng)油GB/T433—1989，代號L-AN68軸承的潤滑由于齒輪圓周速度v>1m/s,則采用飛劍潤滑，由于Vmax>3m/s,分箱面不開輸油溝。七、鍵的選擇與強(qiáng)度校核7.1、高速軸外伸端處1.1、選擇鍵連接的種類與尺寸主動軸外伸端，長，查表4-27，選擇鍵，。選擇材料為45鋼，查表4-28，鍵靜連接時(shí)的許用擠壓應(yīng)力，取。工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。1.2、校核鍵連接的強(qiáng)度故鍵的強(qiáng)度足夠，選擇合適。7.2、中間軸鍵的選擇2.1、大齒輪處鍵連接的種類與尺寸安裝大齒輪處軸段，長，查表4-27，選擇鍵，。選擇材料為45鋼，查表4