二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)完整版

計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument".設(shè)計(jì)任務(wù) 2\o"CurrentDocument".傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定 2.電動(dòng)機(jī)的選擇 3□□□□□□□□□□□ 3□□□□□□ 5□□□□□□□□□□□□□□ 5\o"CurrentDocument".減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 7□□□□□□□□□□□□□□□□ 7□□□□□□□□□□□□□□□□ 11.減速器軸及軸承裝置的設(shè)計(jì) 16□□□□ 16\o"CurrentDocument"鍵的選擇與校核 23\o"CurrentDocument"軸承的的選擇與壽命校核 25\o"CurrentDocument".箱體的設(shè)計(jì) 28\o"CurrentDocument"箱體附件 28□□□□□□□□□□□□□□ 29\o"CurrentDocument".潤(rùn)滑和密封 30□□□□□□ 30□□□□□□ 30\o"CurrentDocument"參考資料目錄 30.設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，工作時(shí)有輕微沖擊，輸送帶允許速度誤差±4%,二班制，使用期限12年（每年工作日300天），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，大修期三年，小批量生產(chǎn)。原始數(shù)據(jù)滾筒圓周力：F=900N輸送帶帶速：〃"a±4%）m/s滾筒直徑： 450mm工作條件二班制，空載起動(dòng)，有輕微沖擊，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，大修期三年；三相交流電源，電壓為380/220V。.傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如下圖所示：1-電動(dòng)機(jī)；當(dāng)4號(hào)軸署；3-二級(jí)齒輪第速器；5-濠筒:6-給醫(yī)帚計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果器3,再經(jīng)聯(lián)軸器4將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒5帶動(dòng)輸送帶6工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器，高速級(jí)為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，低速級(jí)為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，高速級(jí)齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減輕載荷沿齒寬分布的不均勻。展開(kāi)式減速器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承位置不對(duì)稱，因此要求軸有較大的剛度。3.電動(dòng)機(jī)的選擇選擇電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和類型按設(shè)計(jì)要求及工作條件，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，電壓380V。選擇電動(dòng)機(jī)的容量根據(jù)已知條件計(jì)算，工作機(jī)所需要的有效功率八 Fv900x2.4「「IeP= = =2.16kWw1000 1000設(shè)：n4——輸送機(jī)滾筒軸至輸送帶間的傳動(dòng)效率；nc——聯(lián)軸器效率，nc=0.99（見(jiàn)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（西安交通大學(xué)出版社）》表3—1）； "n——閉式圓柱齒輪傳動(dòng)效率，n=0.98（同上）；ng——滾動(dòng)軸承（一對(duì)球軸承），ngb=0.99（同上）；n——輸送機(jī)滾筒效率，n=0.96（同上）。估算傳動(dòng)裝置的總效率 cy丑二丑丑丑丑丑01 12 23 34 4①式中叩=叩=0.9901 Cn=”=0.99x0.98=0.970212 bgn=nn=0.99x0.98=0.970223 bgn=nn=0.99x0.99=0.980134 bcn=nn=0.99x0.96=0.95044w bcy傳動(dòng)系統(tǒng)效率n=nnnnn=0.95x0.970x0.970x0.980x0.950條0.868001122334MP2.16 丁/七用樂(lè).商由f如討玄 P=…= =2.4884kW工作機(jī)所需要電動(dòng)機(jī)功率 rn 0.8680Pw=2.16kwW傳動(dòng)總效率n=0.8680Pr=2.4884kW

計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果選擇電動(dòng)機(jī)容量時(shí)應(yīng)保證電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm等于或大于工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)動(dòng)率Pr。因工作時(shí)存在輕微沖擊，電動(dòng)機(jī)額定功率Pm要大于Pr。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（西安交通大學(xué)出版社）》表3—2所列Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)中可以確定，滿足選PmNPr條件的電動(dòng)機(jī)額定功率Pm應(yīng)取為3kW。3.1.2確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由已知條件計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速V 2.4X60 .n= = =101.91r/min-兀d3.14x450x10-3.n傳動(dòng)系統(tǒng)總傳動(dòng)比i=廣tnw由《機(jī)械設(shè)計(jì)（高等教育出版社）》表18—1查得，展開(kāi)式兩級(jí)圓柱齒輪減速器推薦傳動(dòng)比范圍為1=8?60，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n=in=（8?60）x101.91=815.28~6114.6r/minm w由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（西安交通大學(xué)出版社）》表3—2可以查得電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)如下表：Pm=3kW電動(dòng)機(jī)Y100L2-4型電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nm=1440r/min總傳動(dòng)比i=14.13方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）滿載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動(dòng)比1Y100L-23288028.262Y100L2-43144014.133Y132S-639609.42通過(guò)對(duì)以上方案比較可以看出：方案1選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最高、尺寸最小、重量最低、價(jià)格最低，總傳動(dòng)比為28.26。但總傳動(dòng)比最大，傳動(dòng)系統(tǒng)（減速器）尺寸大，成本提高。方案2選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速中等、質(zhì)量較輕、價(jià)格較低，總傳動(dòng)比為14.13。傳動(dòng)系統(tǒng)（減速器）尺寸適中。方案3選用的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速最低、質(zhì)量最重、價(jià)格高，總傳動(dòng)比為9.42。對(duì)于展開(kāi)式兩級(jí)減速器（1=8~60）綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，選用方案2比較合理。Y100L2-4型三相異步電動(dòng)機(jī)的額定功率P=3kw,滿載轉(zhuǎn)速n=1440r/m1n。由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)（西安交通大學(xué)出版社）》表3-3電動(dòng)機(jī)的安裝及外型尺寸（單位mm）如下：ABCDEFGHKABACADHDBBL1601406328+0.009-0.0046082410012205205180245170380

計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果查得電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)基本參數(shù)如下：中心高H=100mm,軸伸出部分用于裝聯(lián)軸器軸端的直徑D=28(Z4)mm，軸伸出部分長(zhǎng)度E=60mm。3.2傳動(dòng)比的分配帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比 i=14.13由傳動(dòng)系統(tǒng)方案可知i=i=101 34因此，兩級(jí)圓柱齒輪減速器的總傳動(dòng)比*i=，=14.13Eii0134為便于兩級(jí)圓柱齒輪減速器采用浸油潤(rùn)滑，當(dāng)兩級(jí)齒輪的配對(duì)材料相同、齒面硬度HBSW350,、齒寬系數(shù)相等時(shí)，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級(jí)傳動(dòng)比(=^13E=J1.3x28.26=4.286低速級(jí)傳動(dòng)比. i 14.13i=上= =3.29723i 4.28612傳動(dòng)系統(tǒng)各傳動(dòng)比分別為i=1i=4.286i=3.297i=101 12 23 343.3傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算取電動(dòng)機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為1軸、中速軸為2軸、低速軸3軸，帶式輸送機(jī)滾筒軸為4軸。各軸的轉(zhuǎn)速如下n=n=1440r/min0 mn14401//八/二n=_0.= =1440r/mini 101n1440__/.n=_l= =336r/mini4.28612i=4.28612i=3.29723計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果n=n2='6二102r/mini3.29723n1021n=__3==102r/mini134計(jì)算出各軸的輸入功率P=P=2.4884左W0rP=Pn=2.4884x0.99=2.4635kWTOC\o"1-5"\h\z001P=Pn=2.4635x0.9702=2.3901kW112P=Pn=2.3901x0.9702=2.3189kW\o"CurrentDocument"223P=Pn=2.3189x0.9801=2.2728kW334計(jì)算出各軸的輸入轉(zhuǎn)矩P 2.4884T=9550q=9550x=16.50N?m0n 14400T=Tin=16.50x1x0.99=16.34N-m00101T=Tin=16.34x4.286x0.9702=67.95N-m11212T=Tin=67.95x3.297x0.9702=217.36N-m22323T=Tin=217.36x1x0.9801=213.03N-m33434運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算結(jié)果如下表格所示:軸號(hào)電動(dòng)機(jī)兩級(jí)圓柱齒輪減速器工作機(jī)0軸1軸2軸3軸4軸轉(zhuǎn)速n(r/min)14401440336102102功率P（Kw）2.48842.46352.39012.31892.2728轉(zhuǎn)矩T（N?m）16.5016.3467.95217.36213.03兩軸聯(lián)接、傳動(dòng)件聯(lián)軸器齒輪齒輪聯(lián)軸器傳動(dòng)比i14.2863.2971傳動(dòng)效率n0.990.97020.97020.9801（注：除了電動(dòng)機(jī)軸的轉(zhuǎn)矩為輸出轉(zhuǎn)矩外，其余各軸的轉(zhuǎn)矩為輸入轉(zhuǎn)矩。）4.減速器齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1、初選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1)材料及熱處理：選擇小齒輪材料40Cr(調(diào)質(zhì))，齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，齒面硬度240HBS。(2)齒輪精度：7級(jí)(3)初選小齒輪齒數(shù)Z1=24,大齒輪齒數(shù)z2=10320(4)初選螺旋角B=14°20(5)壓力角a=20°2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì).由《機(jī)械設(shè)計(jì).(高等教育出版社第九版)》式(10-24)試算小齒輪分度圓直徑，即2KKTu+11 Ht1' ■1①u1 d確定公式中的各參數(shù)值。試選載荷系數(shù)KHt=1.0o由式(10-23)可得螺旋角系數(shù)々。Ze=t,cosB=Jcos14。=0.985計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：9.55x106P 9.55x106x2.46351440= 1= =1.634x104N?mm1440由圖10-20查取區(qū)域系數(shù)Z=2.433。H由表10-7選取齒寬系數(shù)。d由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPa1/2。E由式(10-21)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)4a=arctan(taa/cosB)=arctan(ta20/cos14)=20.562TOC\o"1-5"\h\zt n ° 0 0a=arccos[cosa/(z+2h*cosB)]=arccos[2Xcos20.562(24+2x1xcos14)]=29.974at1 1t1an ° ° °a=arccos[cosa/(z+2h*cos「)]=arccos[103cos20.562(103b2x1xcos14)]=23.223at2 2t2an ° ° °8=[z(tana-tana?)+z(tana-tana')]/2Ta1 at1 t2 a2 t二[24x(tan29.974-tan20.562)+103x(tan23.223-tan20.562)]/2r=1.655o o o o8二①ztanP/t=1x24xtan14/T=1.905Bd1 。

計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K =1.4。Ha由表10-4用插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱分布時(shí)，K=1.414。HP其載荷系數(shù)為K=KKKK=1x1.08x1.4x1.414=2.138H AVHaHp3）可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑d=d3KH=28.353xJ2：138=34.107mm1巾 11.31Htm=dcosP/z=34.107xcos14/24=1.382mmn 1 1 °3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）由式（10-20）試算齒輪模數(shù)，即」2KTYYcos?PYYm> ——?jiǎng)?￡p （Fasa）ntX ①Z2 Od d1 F1）確定公式中的各參數(shù)值試選載荷系數(shù)K=1.3Ft由式（10-19），可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)Y￡P(guān)=arctan（tanPcosa）=arctan（tan14cos20.562）=13.140b t 。 。 。￡=￡/cos2p=1.655/cos213.140=1.728av a b °Y=0.25+0.75/￡=0.25+0.75/1.728=0.684￡ av由式（10-19）可得計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)YPP 14Y=1-￡-±-=1-1.905x——=0.778P P120 1200 04目YY計(jì)算Fasa[O]F,.曰—z=z/cos3P=24/cos314=26.27 /口…由當(dāng)量齒數(shù)v1 1 。 ，查圖10-17得齒形系數(shù)z=zcos3P=103/cos314=112.75v2 2 。Y=2.62、Y=2.18。Fa1 Fa2由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)YA=L6、Y、=L81。sa1 sa2由圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 =500MPa；大齒輪的彎Flim1曲強(qiáng)度極限°f.2=380MPao由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)K=0.85、K=0.88。FN1 FN2取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式（10-14）「IK。 0.85x500皿…[o]=_fn-4-fiim1= =304MPaF1 S 1.4「1Ko 0.88x380[o]=——fn-^~flim2= =239MPaF2 S 1.4d=34.107mm1[o]=304MPaF1[o]=239MPaF2設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果至20416=0.0138YY2.18X1.81Fa2單2= =0.01656至20416=0.0138YY2.18X1.81Fa2單2= =0.01656丁239F2

YY

因?yàn)榇簖X輪的昂大于小齒輪，所以取FYYYYE1FTTF F22)試算模數(shù)=0.016532KTYYcos2PfYY)3,2x1.3x1.634404x0.684<0.77雙cos214m>3Ft1cp f=, rx0.0165=0.858nmntV①Z2 I[CJIV 1X2421 d1 FJ⑵調(diào)整齒輪模數(shù)1)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備①圓周速度vd=mz=0.858x24mm=20.592mm1nt1兀dn 兀x20.592x1440v= u-1—= m/s-1.553m/s60X1000 60X1000②齒寬bb=①d-1x20.592mm=20.592mmd1③寬高比b/h。h-(2h*+c*)m-(2x1+0.25)x0.858mm-1.931mmb/h-20.592/1.931-10.662)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF①根據(jù)v-1.553m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K-1.03。v②由F-2T/d-2x1.634x104/20.592N=1.587x103N11 1 1KF/b-1x1.587x103/20.592N/mm-77.1N/mm<100N/mmAT1查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K-1.4。Fa③由表10-4用插值法查得K-1.413,結(jié)合b/h-10.66查圖10-13可得HPK-1.32。FP則載荷系數(shù)為K-KKKK-1x1.03x1.4x1.32-1.988FAVFaFP3)由式(10-13)，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)Ft-m KF-0.858xntK1988mm=1.037mm1.3由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)m=1.037mm并從標(biāo)準(zhǔn)中就近取mn=1.5mm；而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，取按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d-34.107mm來(lái)計(jì)算1小齒輪的齒數(shù)，即z-dcosP/m-34.107xcos14/1.5-22.061 1 n 。計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果一 103?…… …取z—22則大齒輪的齒數(shù)z—uz---x22—94.42，取z—95,兩齒輪齒數(shù)互為質(zhì)1 2 1 24 2數(shù)。4.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距(z+z)m (22+95)x1.5a=-1—2n= =90.44mm2cosp 2xcos14考慮模數(shù)從1.037mm增大圓整至2mm,為此將中心距圓整為90。(2)按圓整后的中心距修正螺旋角R (z+z)m (22+95)x1.5p-arccos—1——2 n-arccos 12.8392a 2x90 。(3)計(jì)算分度圓直徑d=衛(wèi)苧=22義1.5=33.85mmcospcos12.839d=■zm=95.1.5=146.15mmcospcos12.839(4)計(jì)算齒輪寬度 °b-①d-1x33.85-33.85mmd1取b-34mm、b-40mm。2 15.圓整中心距后的強(qiáng)度校核齒輪副的中心距在圓整之后，應(yīng)重新校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。(1)齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核|2KTu+^…o——h^? ?ZZZZH丫①d3UHE￡0d d1z-221z-952a-90mmp-12.839od=33.85mm1d=146.15mm2b-40mm1b-34mm2/2x2.138x1.634x104(22+95)+1-<1ono八- x^ x2.45x189.8x0.661x0.9841 1x39.853 (22+95)-319MPa<[o]H滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件(2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核o-2SYaYsaY￡Ypcos2P-2xL3xL634x104x口國(guó)x0.684x0778xcos212.839。F1 ①z2m3 1x222x1.53d1n-104MPa<[o]F1o-2KFT1YFaYsaY￡Ypcos2P-2xL3xL634x104x2.18xL81x0.691x0.78x出山39。F2 ①z2m3 1x222x1.53d1n-112MPa<[o]2.主要設(shè)計(jì)結(jié)論F齒數(shù)z-22、z-95，模數(shù)m-1.5，壓力角a-20，螺旋角p-12.839-1250'20”1 2 n 。 ° °變位系數(shù)X-X-0，中心距a-90mm，齒寬b-40mm,b-34mm。小齒輪選用40Cr1 2 1 2(調(diào)質(zhì))，大齒輪選用45鋼(調(diào)質(zhì))。齒輪按照7級(jí)精度設(shè)計(jì)。齒頂圓大齒輪齒頂圓直徑d<160mm，做成實(shí)心式齒輪。a.2低速級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1 初選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)a-90mmp-12.8390-1250'20''0計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果材料及熱處理：選擇小齒輪材料40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度240HBS。1）齒輪精度：7級(jí)2）初選小齒輪齒數(shù)z1=24,大齒輪齒數(shù)z2=793）壓力角a=20°2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）.由《機(jī)械設(shè)計(jì).高等教育出版社第九版》式（10-24）試算小齒輪分度圓直徑，即12KTu+11 Ht—1.? ?a=20°ZZZ￥■"&ETIH)1)確定公式中的各參數(shù)值。①試選載荷系數(shù)K=1.0。Ht②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩：T=9.55x106P/n=9.55x106x2.3901/336=6.79329x104N?mm1③④⑤⑥1由圖10-20查取區(qū)域系數(shù)Z=2.433=2.433。H由表10-7選取齒寬系數(shù)①=1.0d由表10-5查得材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MPa1/2E由式（10-21）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zg。a=arccos[zcosa/(z+2h*)]=arccos[24xcos20°/(24+2x1)]=29.841。a1 1 t1aa=arccos[zcosa/(z+2h*)]=arccos[79xcos20o/(79+2x1)]=23.582。a2 2 t2ag=[z(tana-tana?)+z(tana-tana')]/2n二[24x(tan29.841。-tan20。)+79x(tan23.582。-tan20。)]/2n=1.714Zg4-g4-1.714—— =0.8733⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力0HJ由圖10-25d查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為o =600MPa和o =55MpiHlim1 Hlim2由式（10-15）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：N=60njL=60x336x1x（2x8x300x12）=1.161216x109N=N/u=1.161216x109/(79/24)=3.822336x1092 1由圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)K =0.92,K=0.90HN1 HN2取失效概率為1%安全系數(shù)S=1[o[oKo—HN1~~Hlim1:SKoHN2~Hlim2S0.92x600, =522MPa10.9x550, =495MPa1?。踥］和［o］中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即［o］=［o］=495MPaH1H22）計(jì)算小齒輪分度圓直徑。[o]=495MPaH2KTu2KTu+1[ZZZ一?HE]guIIoJ、H2x1.(x6.7933(4(7924+1(2.5489.80.87號(hào) x x (7924)=49873mm

調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前段數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。圓周速度V。兀dn兀X49.873x336v= it2= =0.877m/s60x1000 60x1000齒寬b。b=①d=1x49.837=49.837mmdit2）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)三三。①查得使用系數(shù)三11。②根據(jù)v=0.877m/s、7級(jí)精度，查得動(dòng)載荷系數(shù)三:1.0。③齒輪的圓周力F=2T/d=2x6.79329x104/49.873N=2.724x103N11 1 11KF/b=1x2.724x103/49.873N/mm=54.625<100N/mmA11查得齒間載荷分配系數(shù)三=1.2。④用表10-4插值法查得7級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱分布時(shí)，得齒向載荷分布系數(shù)K=1.420。HP其載荷系數(shù)為K=KKKK=1x1.0x1.2x1.420=1.704HAVHaH|33）可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑d=59.569mm1d=d3：鼠=49.873x3：1704d=59.569mm11 1t\K 11.0HHt及相應(yīng)的齒輪模數(shù)m=d/z=49.873/24mm=2.078mm1 13.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算齒輪模數(shù)，即3i'2KTYYY,m2, Ft-1~e-?（—Fa-sa-）nt.①Z2Od1 F1）確定公式中的各參數(shù)值。①試選K=1.3。Ft②由式（10-5）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)Ye。0.75 0.75Y=0.25+--=0.25+——-=0.688ee 1.714aYY計(jì)算［SJF由圖10-17查得齒形系數(shù)Y=2.62Y=2.18Fa1 Fa2由圖10-18查得應(yīng)力修正系數(shù)Y=1.55、Y=1.76sa1 sa2由圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限SFIim1=500MPa；大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限O=380MPaFlim2由圖10-22查得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85、KFN2=0.88。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,得[°F]1[°F]2[°F]1[°F]2yy5F1yyEF2K°—FN1-Flim11SK°—FN2Flim2S2.62x1.55303.570.85x500=303.57MPa1.40.888380=238.86MPa1.40.01342.25X1.76:0.0166238.86[°]=303.57MPaF1[°]=238.86MPaF2yyFa~sa因?yàn)榇簖X輪的心F」大于小齒輪，所以取yyyy八-『as]=『a2,2=0.01663'2KTY

m>3'2KTY

m>3| Ft1匕t丫①Z2d1'yy',iFrSrlFJ3:2x13x6793x104x駕x0.0166=1.519mm\ 1x242⑵調(diào)整齒輪模數(shù)1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。①圓周速度二d=mz=1.519x24mm=36.456mm兀dnV= U-2-60x1000兀x36.456x336 m/兀dnV= U-2-60x100060x1000②齒寬b③寬高比”/hb=①d=1x36.456mm=36.456mmd③寬高比”/hh=(2h*+c*)m=(2x1+0.25)x1.519mm=3.418mmb/h=36.456/3.418=10.672）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF①根據(jù)v=0.641m/s，7級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K=1.07。V②由F=2T/d=2x6.793x104/36.456N=3.727x103N12 2 1KF/b=1x3.727x103/36.456N/mm=102.23N/mm>100N/mmAT1查表10-3得齒間載荷分配系數(shù)K=1.0。Fa③由表10-4用插值法查得K=1.417，結(jié)合b/h=10.67查圖10-13可得K=1.34。HP FP則載荷系數(shù)為K=KKKK=1x1.07x1.0x1.34=1.434FAVFaFP3)由式(10-13)，可得按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù)m=m—==1.519x

tm=m—==1.519x

tKFt1.434mm=1.569mm1.3對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m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)m的大小主要取決與于彎曲疲勞強(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，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的模數(shù)1.569mm并近圓取整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm,按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=49.873mm，算出小齒輪齒數(shù)z=d/m=49.873/2=24.937。1 1取z=25則大齒輪的齒數(shù)z=uz=3.297義25=82.4，取z=82,兩齒輪齒數(shù)互為質(zhì)1 2 1 2數(shù)。二.和二二互為質(zhì)數(shù)。這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。4.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算分度圓直徑d=zm=25x2=501d=zm=82x2=1642(2)計(jì)算中心距a=(d+d)/2=(50+164)/2=107mm2(3)計(jì)算齒輪寬度b=①d=1x50=50mmd1考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬b的節(jié)省材料，一般將小齒輪略為加寬(5~10)mm，即b=b+(5?10)mm=50+(5?10)mm=55~60mm1取b=58mm，而使大齒輪的齒寬等于設(shè)計(jì)齒寬，即b=50mm25.圓整中心距后的強(qiáng)度校核上述齒輪副的中心距不便于相關(guān)零件的設(shè)計(jì)和制造。為此，可以通過(guò)調(diào)整傳動(dòng)比、改變齒數(shù)或變位法進(jìn)行圓整。將中心距圓整為a=110mm。在圓整之后，齒輪副幾何尺寸發(fā)生變化，應(yīng)重新校核齒輪強(qiáng)度，以明確齒輪的工作能力。計(jì)算變位系數(shù)和1)計(jì)算嚙合角、齒數(shù)和、變位系數(shù)和、中心距變動(dòng)系數(shù)和齒頂高降低系數(shù)。a'=arccos[(acosa)/a']=arccos[(107xcos20O)/110]=23.927Om=2mmz=251z=822d=50mm1d=164mm2b=58mm1b=50mm2a=110mmz=z+z=25+82=107E12x=x+x=(inva-inva)z/(2tana)=(inv23.9270-inv20。)x107/(2tan20O)=1.65E1 2 Ey=(a'-a)/m=(110—107)/2=1.5Ay=x-y=1.65-1.5=0.15E從圖10-21b可知，當(dāng)前的變位系數(shù)和提高了齒輪強(qiáng)度，但重合度有所下降。2)分配變位系數(shù)xx1,2由圖10-21b可知，坐標(biāo)點(diǎn)(z/2,x/2)=(53.5,0.825)位于L17和L16之間。按這兩x=x=0.7241x=0.8502條線做射線，再?gòu)臋M坐標(biāo)的z,z處做垂直線，與射線交點(diǎn)的縱坐標(biāo)分別是x=0,724x=0.8501 2 1 23)齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核r ：2KTu+1777O=Ht2? ?ZZZH \:①d3 uHEsd1'2x2.01x6.793x104(25+82)+1,=' x x2.45x189.8x0.64丫1x59.433 25+82=485MPa<[o]H滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件。4)齒根彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果小齒輪2KTYYY2x2.07x6.793x104x2.5x1.56x0.68O= Ft2FaSae= F1 ①z2m3 1x292X23d1二124MPa<[o]F1大齒輪2KTYYY 2x2.07x6.793x104x2.18x1.79x0.68O— Ft2FaSae—F2 ①z2m3 1x292x23d1—117MPa<[o] F 2. 一 一一... 一一 一.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求，并且小齒輪抵抗彎曲疲勞破壞的能力大于大齒輪?？?.主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)z—25，z—82，模數(shù)m=2mm，壓力角a—20，變位系數(shù)1 2 。x—0.724,x—0.850，中心距a—110mm，齒寬b―58mm,b—55mm。小齒輪選用1 2 1 240Cr（調(diào)質(zhì)），大齒輪選用45鋼（調(diào)質(zhì)）。齒輪按照7級(jí)精度設(shè)計(jì)。齒頂圓大齒輪齒頂圓直徑d<160mm，做成實(shí)心式齒輪。4.3兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)誤差校核高速級(jí)斜齒輪傳動(dòng)i—Z/z—95/22，低速級(jí)直齒輪傳動(dòng)i—z/z—82/25，可求出兩12 2 1 23 2' 1'級(jí)圓柱齒輪減速器的實(shí)際傳動(dòng)比?，一 9582 ?i'—ii——x——14.1612232225傳動(dòng)誤差V—vi-i14.13—14.16cco/— — ——0.2%V i 14.13傳動(dòng)誤差在題目給定的允許速度誤差±4%之內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求。5.減速器軸及軸承裝置的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)高速軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、輸入軸的功率，、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)速n—1440r/min，功率P—2.4635kW，轉(zhuǎn)矩T—16.34N-m1 1 1二、計(jì)算作用在高速斜齒輪軸上的力：圓周力：F―2T1—2x16.34—820.28Ntd 39.85x10-31徑向力：f—fx型2—820.28xtan20°—306.21NrtcosP cos12.8390軸向力：F—FxtanP—820.28xtan12.839—186.95Na t 。作用在高速斜齒輪軸上的力F—820.28NtF—306.21NrF—186.95Na計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果A0=112dA0=112d>14.1mm03d二人

min1 0根據(jù)公式計(jì)算軸的最小直徑，三、初步估算軸的最小直徑:選取45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。硬度為217~255HBs查表取A0=112P…32.4635 …1一二112: mm=13.4mm、:n1 11440并加大5%以考慮鍵槽的影響，d>1.05d=14.1mm0 min1四、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案：該軸（輸入軸）的軸承分別從兩端裝入，由套筒定位，如下圖。T=3752N?mca軸段1主要用于安裝聯(lián)軸器，其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑相配合，因此要先選擇聯(lián)軸器。聯(lián)軸, ,T=K?T,「… …K=1.3器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為caA1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化小，根據(jù)工作情況選取A，貝小T=KT=1.3X16.50=21.45N?mcaA1 。根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T4323-2002要求選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T3,與輸入軸聯(lián)接的半聯(lián)軸器孔徑d1=18mm，因此選取軸段1的直徑為d1=18mm。半聯(lián)軸器輪轂總長(zhǎng)度L=52mm（J型軸孔），與軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=38mm。（2）確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度：軸段1:為配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取軸段1直徑為d1=18mm。為保證定位要求，半聯(lián)軸器右端用需制出一軸肩，軸段1的長(zhǎng)度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長(zhǎng)度略短2?3mm，軸段1總長(zhǎng)為L(zhǎng)1=36mm。d=18mm1L=36mm1軸段2：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度，其直徑確定為：d2=2mmo取軸承端蓋的寬度為40mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=30d=18mm1L=36mm1 d=25mm軸段3:為支撐軸頸，用來(lái)安裝軸承，取其直徑為3 。預(yù)選軸承型號(hào)為7205ACd=2mm2L=70mm2d=25mm3L=27mm3d=29nm4L=78mm4角接觸球軸承。寬度B=15mm,軸承內(nèi)圈直徑dd=2mm2L=70mm2d=25mm3L=27mm3d=29nm4L=78mm4定位，套筒d=12mm。則此軸段的長(zhǎng)3軸段4：過(guò)渡軸段，軸肩用來(lái)軸向定位套筒，其高度h=（0.07~0.1）d3=1.75~2.5mm，取d4=2mm取中間軸一級(jí)齒輪與二級(jí)齒輪間的距離ar=11mm，二級(jí)齒輪距箱體左內(nèi)壁的距離a=11mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一定距離S,取s=10mm，在軸承右側(cè)有一套筒d=12暝已知二級(jí)輸入齒輪齒寬為b2=58mm，則此段軸…，L=11+58+11+10—12=78mm的長(zhǎng)4

L-40mm5d-L-40mm5d-29mm6L-9mm6d-25mm7L-27mm7軸段5：此段為齒輪軸段，此段的長(zhǎng)5bi 0 。 d=d=28mm 軸段6：此段為過(guò)渡軸段，同軸段4,取64 ，取齒輪距箱體右內(nèi)壁的距離a=11mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一定距離s,取s=10mm，在軸承左側(cè)有一套筒d二12mm,則此段軸的長(zhǎng)L=a+s一d=11+10-12=9mm6軸段7：此段為軸承及套筒軸段，已知滾動(dòng)軸承寬度為B=15mm，半聯(lián)軸器輪轂與軸的配合為H7/k6軸端倒角為各軸肩處圓角半徑為L(zhǎng)=B+d=15+12=27mm仃-2d=d半聯(lián)軸器輪轂與軸的配合為H7/k6軸端倒角為各軸肩處圓角半徑為7 ，取其直徑7 3 。(3)軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按d1=18mm由表6-1查得平鍵截面bxh=6mmX6mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為，同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇半聯(lián)軸器輪轂與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。)確定軸上圓角與倒角尺寸參考表,取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為 。五、求軸上載荷()畫(huà)軸的受力簡(jiǎn)圖在確軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，從手冊(cè)中查得 型角接觸球軸承軸承d=25,a=16.4mm。因此，作為簡(jiǎn)支架的軸的支承距由圖可知作為支梁的軸的支承跨距：L=108.6mm+39.6mm=148.2mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖如下所示。()計(jì)算支反力F-F-240.9NNVaFD186.95x39.85N?mm-3724.98N?mmFNH1FNH2FLt~3-L+L23FL專普N-219.18NFNV1820-28X108-6N-601.1NM+FL148.23724.98+306.21x39.6- N-106.96N148.2FNVFNV2FL—M306.21x108.6-3724.98N二.N148.2(2)計(jì)算彎矩M-FL-FLNH12-FLNV12-219.18x108.6N?mm-23802.95N?mm-106.96x108.6N?mm=11615.86N?mm-M—M-(11615.86—3724,98)N?mm-7890.88N?mm(3)計(jì)算總彎矩M-』M2+M2-J23802.952+11615.862N?mm-26486.01N?mm1 H V1M-』M2+M2-723802.952+7890.882N?mm-25076.81N?mm2YH V2,、、|但.kT-T-16340N?mm(4)計(jì)算扭矩T 1現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的Mh、MV及M的值列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力FF -219.18NNH1F-601.1NNH2F-106.96NNV1F-199.25NNV2彎矩MM-23802.95N?mmHM-11615.86N?mmV1M-7890.88N?mV2總彎矩M-26486.01N?mm M-25076.81N?mm1 2扭矩TT-16340N?mm

計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果(2)確定各軸段的直徑和長(zhǎng)度：軸段1：為支撐軸頸，用來(lái)安裝軸承。預(yù)選軸承型號(hào)為7205AC角接觸球軸承。寬度B=15小小,軸承內(nèi)圈直徑d=25mm；為保證軸承的軸向定位用套筒定位。為保證定位要1求，高速級(jí)齒輪中心線要對(duì)齊，軸段1總長(zhǎng)為L(zhǎng)=44mm。1軸段2此軸段為支撐軸頸，用來(lái)安裝齒輪。為了保證定位軸肩有一定的高度，其直徑確定為：d=29mm。為保證高速級(jí)齒輪準(zhǔn)確定位，應(yīng)使L2<b2-34mmL=32mm。2 2 2軸段：為定位軸頸，因?yàn)榍懊娓咚佥S的計(jì)算取中間軸上兩齒輪距離a-11mm，所以rL-11mm，取其直徑為d-32mm。3 3軸段4：此軸段為支撐軸頸，用來(lái)安裝低速級(jí)輸入齒輪。其直徑d-d-29mm為保證4 2軸長(zhǎng)略小于轂長(zhǎng)A-2mm，所以L-58-2-56mm，4軸段5：為支撐軸頸，用來(lái)安裝軸承。預(yù)選軸承型號(hào)為7205AC角接觸球軸承。寬度B-15mm,軸承內(nèi)圈直徑d-25mm；為保證軸承的軸向定位用套筒定位。為保證定位要1求，參考高速軸L1，軸段5的軸長(zhǎng)L5-41mm。()軸上零件的軸向定位斜齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按d-28mm由表 查得平鍵截面X2Xm鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 ；同樣，直齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按d-28mm，由表 查得平鍵截面X X,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 。同4時(shí)為了保證斜齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。()確定軸上圓角與倒角尺寸參考表，取軸端倒角為，軸段軸肩處圓角半徑為，其余軸段軸肩處圓角半徑為。五、軸的校核：校核方法如前文所述。低速軸的的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)一、低速軸(即輸出軸)的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩pP功率P-2.4635kW,轉(zhuǎn)速n-101.67r/mm,轉(zhuǎn)矩T-9550x103t-2.178N?mm3 3 3 n3各軸段直徑和長(zhǎng)度d-25mm1L-44mm1L-32mm2d-32mm3L-11mm3d-29mmU4L-56mm4d-25mm5L-41mm5斜齒輪輪轂與軸的配合為

計(jì)算及說(shuō)明結(jié)果二、作用在從動(dòng)直齒輪上的力：0 2T2x67.95F=—2= =2718N12d 50x10-31F=Ftana=2718xtan20。=989.27Nr2 12三、初步估算軸的最小直徑：選取45號(hào)鋼作為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理。硬度為217?255HBs查表取A0=112根據(jù)公式d=A3IPmin°、n計(jì)算軸的最小直徑，并加大5%以考慮鍵槽的影響d=A/二=112fl89mm=31.8mmdmin3°Vn V101.6733d>1.05d=14.1mmU1 min1低速軸（輸出軸）最小直徑是用于安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，其直徑應(yīng)于聯(lián)軸器的孔徑, . T =K.T― …―相配合，因此要先選擇聯(lián)軸器。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為aA1，查表14-1，根據(jù)工作情K=1.5況選取A ，則T=KT=1.5x2.178x105N-mm=3.267x105N-mmca A1d=40mm根據(jù)國(guó)標(biāo)GB/T4323-2002要求選用彈性套柱銷聯(lián)軸器，型號(hào)為L(zhǎng)T7,孔徑i ，半聯(lián)軸器輪轂總長(zhǎng)度L=112mm（J型軸孔），與軸配合的輪轂孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)1=65mm，A型d=40mm鍵槽。因此選取軸段1的直徑為1 。四、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：（1）確定軸的結(jié)構(gòu)方案：低速軸（輸入軸）只需要安裝一個(gè)齒輪，由兩個(gè)滾動(dòng)軸承支撐，初定其結(jié)構(gòu)如下圖所示。（ 5 1 ）1 3 4 5 6 7軸段1:配合軸頸，按半聯(lián)軸器孔徑，選取直徑為d=40mm。為保證定位要求，半聯(lián)1軸器右端用需制出一軸肩，軸段1的長(zhǎng)度應(yīng)比半聯(lián)軸器配合段輪轂孔長(zhǎng)度略短2?3mm，軸段1總長(zhǎng)為L(zhǎng)]=62mm。軸段2：此軸段為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度，使d2=46mm。取軸承端蓋的寬度為40mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離L=25mm，故取L2=65mm。軸段3和7:為支撐軸頸，用來(lái)安裝軸承。為了保證定位軸肩有一定的高度取h=4.5mm，使直徑d3=d6=55mm。預(yù)選軸承型號(hào)為6011的深溝球軸承。寬度B=18mm；為保證軸承的軸向固定，使用套筒定位，套筒b=12mm。則此軸段的長(zhǎng)L=B+b=18+12=30mm。3軸段4：軸段4為連接軸身，為了保證定位軸肩有一定的高度，使d4=63mm作用在低速軸上的力F=2718N12F=989.27Nr2d>14.1mmU1d=40mm1d=40mm1L=62mm1d=46mm2L=65mm2d=d=55mm3 7L=30mm3d=63mm4計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果設(shè)計(jì)及說(shuō)明 結(jié)果dd=65mm6L=48mm6d=76mm5L=10mm5L=51mm4L=45mm7半聯(lián)軸器輪轂與軸的配合為H7/k6齒輪輪轂與軸的配合為H7/k6軸段6：軸段6為支撐軸頸，用來(lái)安裝齒輪。為了保證定位軸肩有一定的高度,d6=65mm。軸段6長(zhǎng)度應(yīng)少于齒輪輪轂長(zhǎng)度，已知二級(jí)輸出齒輪齒寬為b=50mm，使2L=b-2=50-2=48nm6 2軸段5：其軸環(huán)用來(lái)確定齒輪的軸向固定，為了保證定位軸肩有一定的高度，直徑d5=76機(jī)機(jī)軸環(huán)寬度b-1Ah=1-4X6-5=9-1mm。取L=10mm。5為保證齒輪嚙合良好以及定位要求，參考中間軸的軸長(zhǎng)確定L=51mm、L=45mm4 7(3)軸上零件的軸向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按d1=40mm由表6-1查得平鍵截面bXh=12mmX8mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為56mm。同樣，直齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按d=65mm，由表6-1查得平鍵截面bXh=18mmX11mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為643mm。同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇半聯(lián)軸器輪轂與軸的配合為H7/k6。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)盈配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上圓角與倒角尺寸參考表15-2,確定軸端倒角與各軸肩處圓角半徑。五、軸的校核：校核方法如前文所述。鍵的選擇與校核高速軸上鍵聯(lián)接的選擇前面已確定鍵截面bXh=6mmX6mm,鍵槽長(zhǎng)。選取鍵長(zhǎng)L=28mm，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表 查得許用擠壓應(yīng)力口]=100~120MPa,取其平均值P口]=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=28mm-6mm=22mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度Pk=0.5h=0.5x6mm=3.0mm。由計(jì)算公式可得：o=2T1x103=2x16.34x103Mpa=27.51乂「。＜[。]="。Mpapkld 3.0x22x18 p可見(jiàn)鍵的擠壓強(qiáng)度滿足要求。5.2.2中間軸上鍵聯(lián)接的選擇(1)從動(dòng)斜齒輪的鍵聯(lián)接1)鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇由于精度等級(jí)為7級(jí)，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵(A型)。前面已確定鍵截面bXh=8mmX7mm,鍵槽長(zhǎng)28mm。選取鍵長(zhǎng)L=24mm。

）鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表查得許用擠壓應(yīng)力卜]=1嶼12（^^取其平均值口]=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=24nm—8mm=16mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度7Pfk=0.5h=0.5x7mm=3.5mm。由計(jì)算公式可得：o=2T2x103=2x67.95x103Mpa=83.68Mp。＜[。]="。Mp。pkld3.5x16x29 p可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足要求。（）小齒輪鍵聯(lián)接）鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇由于精度等級(jí)為級(jí)，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（型）。前面已確定鍵截面bXh=12mmX8mm,鍵槽長(zhǎng)48mm。選取鍵長(zhǎng)L=45mm。）鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表 查得許用擠壓應(yīng)力0]=100~120MPa，取P其平均值0]=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L—b=45mm—12mm=33mm鍵與輪轂鍵p槽的接觸高度 k=0.5h=0.5x8mm=4mm。由計(jì)算公式可得：2Tx102Tx1032x67.95x103kld4x33x29MPa=35.50MPa<[o]=110MPap可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足要求。5.2.3低速軸上鍵聯(lián)接的選擇（）從動(dòng)直齒輪的鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接的類型和尺寸選擇由于精度等級(jí)為級(jí)，應(yīng)選用平鍵聯(lián)接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（型）。前面已確定鍵截面X8m鍵槽長(zhǎng)。選取鍵長(zhǎng)L=40mm。（）鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由表查得許用擠壓應(yīng)力0p]=100~120MPa，取其平均值0p]=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L—b=40mm—18mm=22mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=0.5x11mm=5.5mm接觸高度2Tx2Tx103

2

3

kld2MK03MPa=74.85MPa<[op>110MPa可見(jiàn)聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度滿足要求。

軸承的的選擇與壽命校核一、高速軸的軸承選擇與壽命校核已知：F=820.28NF=306.21N F=186.95NTOC\o"1-5"\h\zt r a軸承預(yù)期計(jì)算壽命：L=12x300x8h=28800h，軸的轉(zhuǎn)速為n=1440r/minh 1查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知角接觸球軸承7205AC的基本額定動(dòng)載荷C=15800N求兩軸承受到的徑向載荷F和F；將軸系部件受到空間力系分解為鉛垂面和水平面兩r1 r228800h28800h15800N由力分析可知計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果計(jì)算及說(shuō)明 結(jié)果F-a2Fr2325.42650.83=0.50<e由表 分別查表或插入值得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)為對(duì)軸承X=0.43,Y=對(duì)軸承X=0.43,Y=1.01 1對(duì)軸承X=1,Y=0因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中載荷變動(dòng)較小，按表f=1.0?1.2,取f=1.1，p p故左右軸承當(dāng)量動(dòng)載荷為：P=f(XF+YF)=1.1x(0.43x226.39+1.0x512.37)N=670.69N1P1r1 1a1P=f(XF+YF)=1.1x(1x650.83+0)N=715.92N2P2r2 2a2因?yàn)镻1<P2，所以按左邊軸承的受力大小驗(yàn)算:106

60X1440106

60X1440xf15800T

1715.92)h=124412.5h>L=28800hh故所選角接觸球軸承7205AC可滿足壽命要求。高速軸所選軸承為角接觸球軸承7205AC、中間軸的軸承的的選擇與壽命校核。中間軸所選軸承為角接觸球軸承7205AC中間軸所選軸承為角接觸球軸承7205AC高速級(jí)從動(dòng)斜齒輪上：F=820.28N，F(xiàn)=306.2N，F(xiàn)=186.9N，，t1 r1