減速器軸的設(shè)計計算

1、1、軸的機構(gòu)設(shè)計（1）軸的設(shè)計計算軸的直徑的確定（I 軸）按扭轉(zhuǎn)強度條件計算：dY其中：首選 45 號鋼進行設(shè)計，查表 A=120,P=10.56,n=486.7r/min 于是 di33,47取 d1=34m作用在齒輪上的力Ft=2T1=2207,23d177.33103（其中：為I軸受到的轉(zhuǎn)矩，d1為齒輪 1 的直徑）tanan3KIFr=Ftn=210Ncos:（其中：an為齒輪的壓力角，3為螺旋角）Fa=Ft-tan3=1342N同理可求得n軸、出軸的直徑和軸上齒輪的受力：n軸 d2之 42.4mm 取 d2=45mm軸上齒輪的受力：Ft=2700N、Fr=1023N、Fa=780NI

2、D軸 d3之 63.7mm 取 d3=65mm軸上齒輪的受力：Ft=8340N、Fr=3100N、Fa=1800N（2）校核軸上軸承的受力和軸承的壽命I軸1、求軸承受到的徑向載荷 Fr1和 Fr2將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面的兩個力系，如下圖所示軸的設(shè)計3=5.341066.5190.5r2H=Fr-Fr1H=2820-729=2091Fr1=Fr1V2Fr1H2=.17029002=748.6Nr2v2Fr2H2=.729220912=2276.5N2 求兩軸承的計算軸向力 Fa1和 Fa2對于 70000AC 型軸承，按表 13-7 軸承的派生軸向力為d=0.68FrF；d

3、i根據(jù)圖示力的分析可知道：由圖（b）得d1367.5Fr66.5-Fa11.0710366.5-814L2-r1v=-=66.5190.52-=170Nr2v=Fr-Fr1v=1070-170=900NFr1H=66.5Ft=7.2910266.5190.5(5-8)di=0.68XFri=0.68X748.6=509.6Nd2=0.68XFr2=0.68X2276.5=1547.99N根據(jù)軸向力和軸承的安裝方向分析可知，軸承 2 壓緊:Fai=Fdi=509.6NFa2=Fa+Fd1=1323N3 求軸承的當量動載荷Fr22276.5由表 i3-5 分別進行查表或插值計算得徑向載荷系數(shù)和軸向

4、載荷系數(shù)為:對與軸承 i:Xi=i;Yi=0對軸承 2:X2=i；Y2=0因軸承運轉(zhuǎn)中有輕微的沖擊載荷，按照表 i3-6,fp=i.0i.2Pi=fp(XiFri+YiFai)=i.iX(iX748.6+0X2362)=823.46(5-i0)P2=fp(X2Fr2+%Fa22)=i.iX(iX2276.5+0)=2504.i5(5-ii)4 計算軸承的壽命i062235007xI=i9i3ih28800h60M7202504.i5j(5-i2)壽命不能滿足工作要求，所以應選擇中載系列，選用型號為(5-i3)滿足工作壽命的要求，所以軸承選用 7307AC 系列。(5-9)FaiFri509.6

5、748.6=0.68=eFa2_i323=0.58e60nP2Lh=i0660720332800tI288007307AC,在次進行驗證:同理，根據(jù)以上方法對軸 2 和軸 3 進行軸承選擇和壽命的計算，軸 2、軸 3 上的軸承和 i 軸的裝置方法一樣，都是正裝，所以根據(jù)以上方法可求得:軸 2 選用軸承型號為：7209AQ 壽命：3 年；軸 3 選用軸承型號為：7214AQ 壽命：6 年。c 以三軸進行軸的裝配方案的分析和軸的設(shè)計計算1 軸的裝配設(shè)計1）擬訂軸上零件的裝配方案876543211、1-2 段軸用于安裝軸承擋油環(huán)和固定吃的套筒。2、2-3 段用于齒輪和鍵的安裝。3、3-4 段為固定齒

6、輪的一個臺階。4、5-6 段為裝擋油環(huán)和軸承。5、6-7 段安裝密封圈和端蓋。6、7-8 段聯(lián)軸器和鍵。2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度，并查出軸上鍵的標準尺寸，如下圖所示:7iE寸Rg-塌r2 求軸上的載荷，并對軸進行校核。（出軸）按彎扭合成強度條件計算通過軸的設(shè)計，軸的主要尺寸，軸上零件的位置，以及外載荷和支反力的作用位置均已定，軸上的載荷已可求得，因而可按彎扭合成強度對軸進行強度校核計算。1）做出軸的計算簡圖（即力學模型）2）作出彎矩圖根據(jù)上述簡圖，分別按水平面和垂直面計算各力產(chǎn)生的彎矩，并按計算結(jié)果分別做出水平面上的彎矩 M 和垂直面上的彎矩 M/圖，按照式子M=MH2MV

7、2（5-14）計算總彎矩，并作出 M 圖。3）作扭矩圖扭矩圖如下圖所示。4）校核軸的強度已知軸的彎矩和扭矩后，可針對某些危險截面作彎扭合成強度校核計算，按照第三強度理論，計算應力：M2（：T）2W-卜 7(5-15)式中：6ca-軸的計算應力，單位為 Mpa;M-軸所受的彎矩，單位為 N.mm;T-軸所受的扭矩，單位為 N.mm;產(chǎn) Fr2HxLi=-5480X93.5=512400N.mmv2=Fr2VXLi=-3160X93.5=275000N.mmvi=FrivXL2=787X173.5=137000N.mmFada=a-=1800X342.8X0.5=308520N.mm222=MHMV2=591200N.mm11MH2MV12=530300N.mm2）按照軸的工作條件，取 a=0.6。3）計算抗扭截面系數(shù) W根據(jù)彎矩圖可知道，危險截面在齒輪段的軸上，因此截面形狀如下所示:1）確定式中的各個參數(shù)由軸承受力可知：Ft=8340NFr=3100NFa=1800NFr2V=-3160NFr1v=787NFr2H=-5480NFr1H=-2860NW-軸的抗彎截面系數(shù)，單位為T=1429.49N.m3mm根據(jù)上圖分析可得：MMMMMM32二dbt(d-t)W=322d(5-16)分別帶如圖示所示的數(shù)據(jù)，可得: