圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)(就這個(gè))

37/29（二）計(jì)算軸上的作用力大錐齒輪2：圓周力百百2T2T2x5.462x104132386?vF=F=1=1==1323.86Nt2t1ddH-0.5①丿99x（1-0.5x0.333丿m11R徑向力F=F=Ftanacos5=1323.86xtan20°cos23.199。=189?81Nr2a1t11軸向力F=F=Ftanacos5=1323.86xtan20°cos23.199。=442.88Na2r1t11斜小圓齒3：圓周力2T2x1.2103x105F=2=N=3361.66Nt3d72.0063徑向力F=Ftan：=3361.66xtan20N=1256.52Nr3t3cosPcosl3.155。軸向力F=Ftanp=3361.66xtanl3.155。N=785.69Na3t3（三）計(jì)算支反力1.計(jì)算垂直面支反力（XZ平面）如圖由繞支點(diǎn)A的力矩和為M=0貝y：AVFx62-Fx（62+74）+Fx189=0r3r2BV???F=189-81x136-1256-52x62N=-275.61N0BV189同理：ZM=0.BV貝F=-791.10NAVYZ=0，計(jì)算無(wú)誤。2.計(jì)算水平面支反力（XY平面）FBH=2055.39N與上步驟相似，計(jì)算得：FFBH=2055.39NAH（四）繪扭矩和彎矩圖C處最大彎矩值：MCmax=C處最大彎矩值：MCmax=￡163068.062+77335.402=180477.02N.mmD處最大彎矩值：MDmax=.108934.842+28028.732=112482.93N.mm垂直面內(nèi)彎矩圖如上圖。C處彎矩M左=一Fx62=-791.10x62N.mm=-49048.20N.mmCVAVM右=—Fx62-Fxd3=—49048.20-785.69x72.006N.mm=—77335.40N.mmCVAVa322Fd442.88x192.54D處彎矩M左=—Fx53+7m2=—275.61x53+-=28028.73N.mmDVBV2M右=一Fx53=—275.61x53=—14607.53N.mmDVBV2?繪水平面彎矩圖’如圖所示Mh.C處彎矩：M=Fx62=2630.13x62=163068.06N.mmCHAHD處彎矩：M=Fx53=2055.39x53=108934.84N.mmDHBH3.合成彎矩圖3.合成彎矩圖4.轉(zhuǎn)矩圖TT=T=121030N.mm25.彎扭合成強(qiáng)度校核進(jìn)行校核時(shí)，根據(jù)選定軸的材料45鋼調(diào)質(zhì)處理。由所引起的教材15—1查得軸的許用應(yīng)力L]=60MPa—1應(yīng)用第三強(qiáng)度理論◎應(yīng)用第三強(qiáng)度理論◎=\M2+T23：3：32丫M2+T2XT-(—13.14x603：32pl80477.022+1210302j=33.29mm、3：32嚴(yán)2+T23^.112482.932+12103023.14x60>]^~]==30.39mm3.14x60V—1而C處采用的齒輪軸，D處直徑50mm,遠(yuǎn)大于計(jì)算尺寸。故強(qiáng)度足夠。（五）安全系數(shù)法疲勞強(qiáng)度校核對(duì)一般減速器的轉(zhuǎn)軸僅適用彎扭合成強(qiáng)度校核即可，而不必進(jìn)行安全系數(shù)法校核。判斷危險(xiǎn)截面對(duì)照彎矩圖、轉(zhuǎn)矩圖和結(jié)構(gòu)圖，從強(qiáng)度、應(yīng)力集中方面分析，因C處是齒輪軸，故C處不是危險(xiǎn)截面。D截面是危險(xiǎn)截面。需對(duì)D截面進(jìn)行校核。軸的材料的機(jī)械性能

根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由所引用教材表15—1查得：Gb二640MPa◎一1二275MPa,T-1二155MPa。取屮二0.5屮二0.5x0.2二0.1ea3.D截面上的應(yīng)力3.因D截面有一鍵槽bxh二14mmx9mm,t二5.5mm。所弓|：4.nd3抗彎截面系數(shù)w二乜亍-b^二3」4x503-14x5?5x(50-5"二10740.83mm34.nd3抗彎截面系數(shù)w二乜亍-b^二3」4x503-14x5?5x(50-5"二10740.83mm3nd3抗扭截面系數(shù)肓彎曲應(yīng)力幅aa扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力幅e2d322x50bt(d-1》2d'I4X503-14X彳5X(5°一5小二23006.46mm3162x50MDmaxW112482.93麗宓TMPa=10-47MPa'彎曲平均應(yīng)力-m=°；T121030二廠二Mpa=2.63Mpa，平均切應(yīng)力e=e=2.63Mpa。2W2x23006.46maT影響系數(shù)D截面受有鍵槽和齒輪的過(guò)盈配合的共同影響，但鍵槽的影響比過(guò)盈配合的影響小，所以只需k考慮過(guò)盈配合的綜合影響系數(shù)。由教材表3—8用插值法求出：二3.16，取￡akkj=0.8q=0.8x3.16=2.53，軸按磨削加工，由教材附圖3—4求出表面質(zhì)量系數(shù):￡￡eaP=P=0.92。aek11故得綜合影響系數(shù)：K=^+-1=3.16+一1=3.25a￡P(guān)0.92aak11K=^^+—1=2.53+—1=2.62￡P(guān)0.92ee5.疲勞強(qiáng)度校核軸在D截面的安全系數(shù)為：a1Ka+屮aaaam2753.25x10.47+0.2x0=8.08e1==21.667Ke+屮e2.62x2.63+0.1x2.63eaem155ScaSSae8.08x21.667=—ae=.=7.57'S2+S2.'8.082+21.6672取許用安全系數(shù)S二2.0,有卞＞S，故C截面強(qiáng)度足夠。六、校核該軸與中間軸方法一樣，故步驟省略。經(jīng)校核后，兩軸強(qiáng)度足夠。七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1.輸入軸滾動(dòng)軸承計(jì)算初步選擇滾動(dòng)軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)》表15-7中初步選取0取許用安全系數(shù)S二2.0,有卞＞S，故C截面強(qiáng)度足夠。六、校核該軸與中間軸方法一樣，故步驟省略。經(jīng)校核后，兩軸強(qiáng)度足夠。七、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算1.輸入軸滾動(dòng)軸承計(jì)算初步選擇滾動(dòng)軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)》表15-7中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30210,其尺寸為，dxDxT=50mmx90mmx21.5mmF二362Ne二1.5tana二1.5tan11。51'35''二0.315a載荷水平面H垂直面V支反力FFnh=5225NFnv=33.55NFNH=1567.5NFnv=82.45N則Fr=523.58N,Fr=1569.67N12Fr1701.30d廠方—2x0.4xcot11051'35''=446.59NFr2397.57F=2=d22Y2x0.4xcot11°51'35"=402.79NF,=F+F=446.59+338=784.59Na1d1aF2=F=402.79Na2d2則F784.59Qi——F—1701.30r1=0.461>eF402.79a2——F—2397.57r2=0.168<ePr=0.4Fr+0.4cotaFa111=0.4x1701.3+0.4xcot11°51'35''x784.59=2174.98NPr=F=2397.57Nr

Lh二10人Lh二10人6(C)r60nIP丿r10人660x310(55800)xJ2397.57丿人巴二1.94x10人6h>10A6h3故合格。中間軸和輸出軸軸滾動(dòng)軸承計(jì)算初步選擇滾動(dòng)軸承，由《機(jī)械設(shè)計(jì)（機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)）課程設(shè)計(jì)》表15-7中初步選取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30209,其尺寸為dxDxT=45mmx85mmx20.78mmF二651.5Ne二1.5tana二1.5tanl2。57'10''二0.345a載荷水平面H垂直面V支反力FFnh=957NFnv=125NFNH=1669NFNV=1106NFr=965.13N,Fr=2002.20N12=277.48N=575.63N=277.48N=575.63Nd廠壽—2x0.4xcot12O57'10''Fr2002.20TOC\o"1-5"\h\zF=2=d22Y2x0.4xcot12°57'10"F1=F+F=277.48+651.5=928.98Na1d1aF2=F=575.63Na2d2F928.98Q]——F—965.13F928.98Q]——F—965.13r1=0.963>eF575.63a2——F—2002.20r2=0.287<ePr=0.4Fr+0.4cotaFa111=0.4x965.13+0.4xcot12°57'10"x928.98=2001.67NPr=F=2002.20Nr則60nJP丿60nJP丿、10A660x77.6(55800)xJ2002.20丿人巴=14.10x10A6h>10A6h3故合格八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算輸入軸鍵計(jì)算校核聯(lián)軸器處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為bxhxl二10mmx8mmx55mm，接觸長(zhǎng)度l"=55-5=50mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T=a?5汗dB丿=0.25x6x22x20xl20+00=79.2N?mT>T3=97.35"?m，故單鍵即可。中間軸鍵計(jì)算校核聯(lián)軸器處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為bxhxl=14mmx9mmx44mm，接觸長(zhǎng)度l"=44-14=30mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T=0-25hl'd匸p]=0-25x8x58x40x120一1000=556-8N?mT>T4=371-66N?m，故單鍵即可。輸出軸鍵計(jì)算校核圓柱齒輪處的鍵連接，該處選用普通平鍵尺寸為bxhxl=14mmx9mmx55mm，接觸長(zhǎng)度l"=55-14=41mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為：T=0.25hl'd[cy]=0.25x10x34x55x120一1000=561N?mpT>T4=371.66n?m，故單鍵即可。九、聯(lián)軸器的選擇在軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號(hào)。輸入軸選HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為160000N?mm，半聯(lián)軸器的孔徑d1=20mm，故取d1-2=20mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=52mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為38mm。輸出軸選選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為630000N?mm，半聯(lián)軸器的孔徑d1=40mm，故取d1-2=40mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為84mm。十、潤(rùn)滑與密封齒輪采用浸油潤(rùn)滑，由《機(jī)械設(shè)計(jì)(機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ))課程設(shè)計(jì)》表16-1查得選用N220中負(fù)荷工業(yè)齒輪油(GB5903-86)。當(dāng)齒輪圓周速度v<12m/s時(shí)，圓錐齒輪浸入油的深度約一個(gè)齒高，三分之一齒輪半徑，大齒輪的齒頂?shù)接偷酌娴木嚯x三30?60mm。由于大圓錐齒輪v=323m/s>2m/s，可以利用齒輪飛濺的油潤(rùn)滑軸承，并通過(guò)油槽潤(rùn)滑其他軸上的軸承，且有散熱作用，效果較好。密封防止外界的灰塵、水分等侵入軸承，并阻止?jié)櫥瑒┑穆┦?。一、設(shè)計(jì)主要尺寸及數(shù)據(jù)表11-1鑄鐵減速器機(jī)體機(jī)構(gòu)尺寸計(jì)算表名稱符號(hào)尺寸關(guān)系結(jié)果mm機(jī)座壁厚50.0125（d1+d2）>88機(jī)蓋壁厚510.01（/+d）+1>81m2m8機(jī)座凸緣厚度b1.5512機(jī)蓋凸緣厚度bl1.55112機(jī)座底凸緣厚度P2.5520地腳螺釘直徑df0.018V/+d）+1>81m2m12地腳螺釘數(shù)目n44軸承旁連接螺栓直徑dl0.75df10機(jī)蓋機(jī)座連接螺栓直徑d2（0.5?0.6）df6連接螺栓d的間距21150?200180軸承端蓋螺釘直徑d3（0.4?0.5）df6窺視孔蓋螺釘直徑/r/