二級(jí)斜齒齒輪圓柱減速器機(jī)械設(shè)計(jì)計(jì)算說明書_第1頁
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機(jī)械設(shè)計(jì)減速器設(shè)計(jì)說明書系另IJ:專業(yè):學(xué)生姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)教師:職稱:TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)書4\o"CurrentDocument"第二部分傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案5\o"CurrentDocument"第三部分電動(dòng)機(jī)的選擇5.1電動(dòng)機(jī)的選擇5\o"CurrentDocument".2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比6\o"CurrentDocument"第四部分計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)7\o"CurrentDocument"第五部分V帶的設(shè)計(jì)9\o"CurrentDocument"V帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算9\o"CurrentDocument"帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11第六部分齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)13\o"CurrentDocument"高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算13\o"CurrentDocument"低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算20\o"CurrentDocument"第七部分傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)28\o"CurrentDocument"7.1輸入軸的設(shè)計(jì)28\o"CurrentDocument"中間軸的設(shè)計(jì)32\o"CurrentDocument"輸出軸的設(shè)計(jì)38\o"CurrentDocument"第八部分鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算44\o"CurrentDocument"輸入軸鍵選擇與校核44\o"CurrentDocument"中間軸鍵選擇與校核44\o"CurrentDocument"輸出軸鍵選擇與校核44\o"CurrentDocument"第九部分軸承的選擇及校核計(jì)算45\o"CurrentDocument"1輸入軸的軸承計(jì)算與校核45\o"CurrentDocument"中間軸的軸承計(jì)算與校核46\o"CurrentDocument"輸出軸的軸承計(jì)算與校核46\o"CurrentDocument"第十部分聯(lián)軸器的選擇47\o"CurrentDocument"第十一部分減速器的潤(rùn)滑和密封48\o"CurrentDocument".1減速器的潤(rùn)滑48\o"CurrentDocument".2減速器的密封49第十二部分減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸50設(shè)計(jì)小結(jié)52參考文獻(xiàn)53第一部分設(shè)計(jì)任務(wù)書一、初始數(shù)據(jù)設(shè)計(jì)展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器,初始數(shù)據(jù)T=440Nm,n=32r/m,設(shè)計(jì)年限(壽命):5年,每天工作班制(8小時(shí)/班):1班制,每年工作天數(shù):300天,三相交流電源,電壓380/220V。二.設(shè)計(jì)步驟.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案.電動(dòng)機(jī)的選擇.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).設(shè)計(jì)V帶和帶輪.齒輪的設(shè)計(jì).滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì).鍵聯(lián)接設(shè)計(jì).箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì).潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì).聯(lián)軸器設(shè)計(jì)第二部分傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案一.傳動(dòng)方案特點(diǎn).組成:傳動(dòng)裝置由電機(jī)、V帶、減速器、工作機(jī)組成。.特點(diǎn):齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,要求軸有較大的剛度。.確定傳動(dòng)方案:考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高,V帶具有緩沖吸振能力,將V帶設(shè)置在高速級(jí)。選擇V帶傳動(dòng)和展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。二.計(jì)算傳動(dòng)裝置總效率5in24Tl32rl4“5=0.96X0.994X0.972X0.99X0.96=0.825為V帶的效率,為軸承的效率,巾為齒輪嚙合傳動(dòng)的效率,巾為聯(lián)軸器的效率,不為工作裝置的效率。第三部分電動(dòng)機(jī)的選擇1電動(dòng)機(jī)的選擇工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n:n=32r/min工作機(jī)的功率”,:2XTnn2X440X3.14X3260X1000=60X1000=1,47KW電動(dòng)機(jī)所需工作功率為:Pd=7^=0^25=L78KW工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為:n=32r/nun經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍,V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比11=2?4,二級(jí)圓柱斜齒輪減速器傳動(dòng)比12=8?40,則總傳動(dòng)比合理范圍為1a=16?160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為卬=七><11=(16~160)X32=512~5120r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比,選定型號(hào)為Y90L-2的三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率為2.2KW,滿載轉(zhuǎn)速nm=2840r/nun,同步轉(zhuǎn)速3000r/min。電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸:中心高外形尺寸地腳螺栓安裝尺寸地腳螺栓孔電動(dòng)機(jī)軸伸出段尺寸鍵尺寸HLXHDAXBKDXEFXG90mm335X190140X12510mm24X508X203.2確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比(1)總傳動(dòng)比:由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為:

ia=iim/n=2840/32=88.75(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比:la=loX1式中10,11分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比c為使V帶傳動(dòng)外廓尺寸不致過大,初步取io=4.5,則減速器傳動(dòng)比為:1=1/0=88.75/4.5=19.72取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為:H2=7^="3X19.72=5.06則低速級(jí)的傳動(dòng)比為:119.72.八出=m=。=3.9第四部分計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)第四部分計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)(1)各釉轉(zhuǎn)速:輸入軸:ill=iim/io=2840/4.5=631.11i/inin中間軸:nn=m/ii2=631.11/5.06=124.73r/mm輸出軸:no=nn/123=124.73/3.9=31.98r/minI:作機(jī)軸:niv=nm=31.98r/min(2)各軸輸入功率:輸入軸:Pi=PdXr|i=1.78X0.96=1.71KW中間軸:Pn=PiXi]2Xn3=1.71X0.99X0.97=1.64KW輸出軸:Pm=PnXr|2XT]3=1.64X0.99X0.97=1.57KW工作機(jī)軸:Piv=PmX[]2X[]4=1.57X0.99X0.99=1.54KW則各軸的輸出功率:輸入軸:Pi=PiX0.99=1.69KW中間軸:Pn'=PnX0.99=1.62KW中間軸:Pm'=PinX0.99=1.55KW工作機(jī)軸:Piv'=PivX0.99=1.52KW⑶各軸輸入轉(zhuǎn)矩:輸入軸:Ti=TdXioXT]1電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩:pd1.78Td=9550X—=9550X云啟=5.99Nmzo4U11m所以:輸入軸:Ti=TdXioX1]1=5.99X4.5X0.96=25.88Nm中間軸:Tn=TiXii2XX“3=25.88X5.06X0.99X0.97=125.75Nm輸出軸:Tin=TuX123X1]2Xi]3=125.75X3.9X0.99X0.97=470.96Nm工作機(jī)軸:Tiv=TmX中X中=470.96X0.99X0.99=461.59Nm輸出轉(zhuǎn)矩為:輸入軸:Ti'=TiX0.99=25.62Nm中間軸:Tn'=Tu義0.99=124.49Nin輸出軸:Tin'=TmX0.99=466.25Nm工作機(jī)軸:Tn;=TivX0.99=456.97Nm第五部分V帶的設(shè)計(jì)V帶的設(shè)計(jì)與計(jì)算L確定計(jì)算功率Pea由表查得工作情況系數(shù)Ka=L1,故Pea=KAPd=1.1X1.78kW=1.96kW.選擇V帶的帶型根據(jù)Pea、Um由圖選用Z型。.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速V1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑ddi。由表,取小帶輪的基準(zhǔn)直徑ddi=56mm。2)驗(yàn)算帶速V。按課本公式驗(yàn)算帶的速度「ddl%nX56X284060X1000=60X1000uVs=8,321nzs因?yàn)?ni/s<v<30ni/s,故帶速合適。3)計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)課木公式,計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)且徑dd2=loddi=4.5X56=252mm根據(jù)課本查表,取標(biāo)準(zhǔn)值為dd2=250mnL.確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1)根據(jù)課本公式,初定中心距a°=500mm。2)由課本公式計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度_。11<乂(dd2-ddl)2Ld。x2a0+y(ddl+dd2)+4a0n(250-56)2=2X500+yX(56+250)十、4x50〃?1499nun由表選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1540mm03)按課本公式計(jì)算實(shí)際中心距a。。a弋a(chǎn)o+(Ld-Ldo)/2=500+(1540-1499)/2nun2520mm按課本公式,中心距變化范圍為497~566mm。.驗(yàn)算小帶輪上的包角aIai?180°-(dd2-ddi)X57.3°/a=180°-(250-56)X57.3°/520=158.6°>120°.計(jì)算帶的根數(shù)z1)計(jì)算單根V帶的額定功率Pr。由ddi=56nun和iim=2840r/nuii,查表得Po=0.33kW。根據(jù)nm=2840r/min,10=4.5和2型帶,查表得APo=0.04kW。查表得Ka=0.94,查表得Kl=1.54,于是Pr=(Po+AP0)K?Kl=(033+0.04)X0.94X1.54kW=0.54kW2)計(jì)算V帶的根數(shù)zz=Pco/Pr=1.96/0.54=3.63取4根。.計(jì)算單根V帶的初拉力Fo由表查得Z型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.06kg/m,所以(2.5-Km)P'a7caFo=500-2V

(2.5-0.94)X1.96)=500X'…、/二/一+0.06X8.322N=53.02N.計(jì)算壓軸力FPFP=2zF0sm(ai/2)=2X4X53.02Xsm(l58.6/2)=416.73N9.主要設(shè)計(jì)結(jié)論帶型Z型根數(shù)4根小帶輪基準(zhǔn)直徑ddl56mm大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2250mmV帶中心距a520mm帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1540mm小帶輪包角?1158.6°帶速8.32m/s單根V帶初拉力F053.02N壓軸力Fp416.73N5.2帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.小帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)小帶輪的結(jié)構(gòu)圖

2)小帶輪主要尺寸計(jì)算代號(hào)名稱計(jì)算公式代入數(shù)據(jù)尺寸取值內(nèi)孔直徑d電動(dòng)機(jī)軸直徑DD=21mm24mm分度圓直徑ddl56mmdaddl+2ha56+2X260mmdl(1.8、2)d(1.8、2)X2448mmB(z-1)Xe+2Xf(4-1)X12+2X750mmL(1.5~2)d(L5~2)X2448mm2.大帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1)大帶輪的結(jié)構(gòu)圖

2)大帶輪主要尺寸計(jì)算代號(hào)名稱計(jì)算公式代入數(shù)據(jù)尺寸取值內(nèi)孔直徑d輸入軸最小直徑D=I611U1116mm分度圓直徑ddl250nundaddl+2ha250+2X2254nundl(L8~2)d(1.8?2)X1632nunB(z-l)Xe+2Xf(44)X12+2X750nmiL(1.5~2)d(1.5~2)X1632mm第六部分齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)第六部分齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1)選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì)),齒面硬度280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為240HBS。2)一般工作機(jī)器,選用8級(jí)精度。(3)選小齒輪齒數(shù)zi=24,大齒輪齒數(shù)Z2=24X5.06=121.44,取Z2=1210(4)初選螺旋角0=14°o(5)壓力角a=20°。2.按齒而接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)由式試算小齒輪分度圓直徑,即3/2KH(T1u±lfZHZEZsZP\dit三A/XTXvWd\[%]71)確定公式中的各參數(shù)值。①試選載荷系數(shù)Knt=L3。②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩Ti=25.88N/m③選取齒寬系數(shù)6d=1o④由圖查取區(qū)域系數(shù)Zh=2.44。⑤查表得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa%⑥計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zi。端面壓力角:at=aictan(tanan/cosp)=aictaii(taii20°/cos14")=20.561Qatl=arccos[zicosat/(zi+211an*cosp)]=aiccos[24Xcos20.561°/(24+2X1Xcosl4°)]=29.982°aat2=arCCOS[Z2COSat/(Z2+211an#COSP)]=aiccos[121Xcos20.56r/(121+2X1Xcosl4°)]=22.853°端而重合度:8a=[zi(tana3ti-tanat)+Z2(tanaat2-tanat)]/2n=[24X(taii29.982°-tan20.561o)+121X(tan22.853°-tan20.561°)]/2n=1.663軸向重合度:邱=4>dZitanp/n=1X24Xtan(14")/n=1.905重合度系數(shù):⑦由式可得螺旋角系數(shù)Zp=#osB=,cosl4=0.985⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[gh]查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為QHixml=600MPa、QHhm?=550MPao計(jì)免應(yīng)力循環(huán)次數(shù):小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù):Ni=60iikth=60X631.11X1X5X300X1X8=4.54X10s大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N2=60iikth=Ni/u=4.54X108/5.06=8.98X10-查取接觸疲勞壽命系數(shù):Khni=0.9、Khn2=O.93?取失效概率為1%,安全系數(shù)S=l,得:

[Gh]1=KHN10Hlunl0.9X600=540MPaK[Gh]1=KHN10Hlunl0.9X600=540MPaKHN20Hlini2[同2= §0.93X550 j =511.5MPa取[oh]i和[gh]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即[qh]=[。吐=511.5MPa2)試算小齒輪分度圓直徑2X1.3X25.88X10005.06+1(2.44X189.8X0.664X0.985121X5.06*1511.5}=30.459mm(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑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v=1.01ni/s714產(chǎn)]_K=1.01ni/s60X1000=60X1000②齒寬bb=*ddlt=1X30.459=30.459mm2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)Kh①由表查得使用系數(shù)Ka=1.25。②根據(jù)v=1.01m/s、8級(jí)精度,由圖杳得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.08。③齒輪的圓周力Fd=2Ti/dit=2X1000X25.88/30.459=1699334N

KARi/b=1.25X1699334/30.459=69.74N/rnin<100N/nmi查表得齒間載荷分配系數(shù)Kh?=1.4o④由表用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),Khp=1.339。則載荷系數(shù)為:Kh=KaKvKhoKhp=1.25X1.08XL4X1339=2.5313)可得按實(shí)際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑=38.033mm=38.033mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù)mn=dicosp/zi=38.033Xcosl4°/24=1.538nun模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值m=2nmio3.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距(zl+z2)nui(24+121)X2a=q-=773=149.434mm2cosp2Xcosl4中心距圓整為a=150mm。(2)按閱整后的中心距修正螺旋角(zl+z2)nuiP=arccos —(zl+z2)nuiP=arccos —arccosv2X150-=14.843°即:p=14°50’35"zan1ndi=zan1ndi= 7Tcosp24X2cosl4.8430=49.655mmz2mn121X2d:=T=ly1QA^o=250.345nuncospCOS14.843(4)計(jì)算齒輪寬度b=CTdXdi=1X49.655=49.655mm取b2=50mm、bi=55mm。4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件2KFT1YFaYSaY£Y3cos2PQF=3-2W0]1)確定公式中各參數(shù)值①計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Zvi=Zi/cos3p=24/cos314.843=26.569Zva=Z2/cos3p=121/cos314.843=133.955②計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)K基園螺旋角:0b=arctan(tanpcosat)=arctan(tanl4.843°Xcos20.561°)=13.936,當(dāng)量齒輪重合度:£av=£a/cos2Pb=1.663/cos213.936°=1.765軸面重合度:印=<l)dZitanp/Ji=lX24Xtanl4.843°/兀=2.025重合度系數(shù):Y?=0.25十0.75/£皿=0.25+0.75/1.765=0.675③計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)YpB14.843Yp=1-£P(guān)|2q=1-2.025X=0.75④由當(dāng)量齒數(shù),查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)YFai=2.58YFa2=2.16YSai=1.62Ysa2=L83⑤計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)Kf由表查得齒間載荷分配系數(shù)KFa=1.4根據(jù)Khp=1.339,結(jié)合b/h=11.11查圖得Kfp=1.309則載荷系數(shù)為Kr=KaKvKfoKfp=1.25X1.08X1.4X1.309=2.474⑥計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[of]查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為bFhml=500MPa、QFlun2由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfni=0.85、KFN2=0.89取安全系數(shù)S=L4,得KFN10F111111[同=§r、KFN2°Fhm2[田]2=g2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核2KFTlYFaYSaYsYPcos2p2X1000X2.474X25.88X2.58X1.62X0.675X0.75cos214.843°0.85X5001.40.89X380-L4-=303.57MPa=241.57MPa=54.946MPaW[qf]i380MPa。321X2JX24Z2KFTlYFaYSaYeYPcosP6dmi/i2X1000X2.474X25.88X2.16X1.83X0.675X0.75cos214.843°二321X2JX24Z=51.964MPaW[gf]2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。.主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)zi=24、Z2=121,模數(shù)m=2mm,壓力角a=20°,螺旋角p=14.843°=14°50'35",中心距a=150mm,齒寬bi=55mm、b?=50mm。.齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算代號(hào)名稱計(jì)算公式高速級(jí)小齒輪高速級(jí)大齒輪模數(shù)m2mm2mm齒數(shù)z24121螺旋角B左14°50135”右14°50'35"齒寬b55mm50mm分度圓直徑d49.655mm250.345mm齒頂高系數(shù)ha1.01.0頂隙系數(shù)c0.250.25齒頂高h(yuǎn)amXha2mm2mm齒根高h(yuǎn)fmX(ha+c)2.5mm2.5mm全齒高h(yuǎn)ha+hf4.5mm4.5mm齒頂圓直徑dad+2Xha53.655mm254.345mm

齒根網(wǎng)直徑dfd-2X齒根網(wǎng)直徑dfd-2Xhf44.655mm245.345mm6.2低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)(1)選擇小齒輪材料為40cl(調(diào)質(zhì)),齒面硬度280HBS,大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),齒面硬度為240HBS。2)一般工作機(jī)器,選用8級(jí)精度。(3)選小齒輪齒數(shù)Z3=25,大齒輪齒數(shù)Z4=25X3.9=97.5,取乙=98。(4)初選螺旋角。=13°o(5)壓力角a=20°o.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)由式試算小齒輪分度圓直徑,即1)確定公式中的各參數(shù)值。①試選載荷系數(shù)K氏=1.3。②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T2=125.75N/m③選取齒寬系數(shù)6d=l。④由圖查取區(qū)域系數(shù)Zh=2.45o⑤查表得材料的彈性影響系數(shù)Ze=189.8MPa12o⑥計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)乙。端面壓力角:at=aictan(tanan/cosp)=aictan(taii20°/cosl3°)=20.482°aatl=aiCCOS[Z3COSat/(Z3+211an*COSp)]=arccos[25Xcos20.482°/(25+2X1XcosB0)]=29.661°aat2=aiCCOS[Z4COSat/(Z4+211an*COSP)]=arccos[98Xcos20.482°/(98+2X1Xcosl3°)]=23.293°端面重合度:8a=[Z3(tanaati-tanat)+Z4(tana3t2-tanat)]/2n=[25X(tan29.661°-tan20.482°)+98X(taii23.293°-taii20.482°)]/2n=1.668軸向重合度:cp=<1)dZjtanp/n=1X25Xtan(13°)/n=1.837重合度系數(shù):/)品/4-1.668L837==7^-(14837)+,=0,671⑦由式可得螺旋角系數(shù)Zp=yjcosB=>/cosl3=0.987⑧計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[gh]杳得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為bHixml=600MPa、6111m2=550MPa。計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N3=60iikth=60X124.73X1X5X300X1X8=8.98X107大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù):N4=60iikth=Ni/u=8.98X107/3.9=2.3X107查取接觸疲勞壽命系數(shù):Khni=0.93、Khn2=0.95o

取失效概率為1%,安全系數(shù)S=l,得:rIK取失效概率為1%,安全系數(shù)S=l,得:rIKHN1°HhmlL^hJi= §0.93X6001=558MPar[KHN2°Hlim2[Qh]2= §_0.95X550二1=522.5MPa取[qh]i和[oh]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即[oh]=[cth]2=522.5MPa2)試算小齒輪分度圓直徑_3/2XL3X125.75X10003.9+1(2.45X189.8X0.671X0.98715=1X3.9Xl522.5)=52.257mm(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑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vndltn2ndltn2V=60X1000_■X52.257X124.73二60X1000=0.34m/s②齒寬bb=.d.=1X52.257=52.257mmaIt2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)Kh①由表查得使用系數(shù)Ka=1.25。②根據(jù)v=0.34m/s、8級(jí)精度,由圖查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.02。③齒輪的圓周力Fri=2T2/dit=2X1000X125.75/52.257=4812.752NKAFti/b=1.25X4812.752/52.257=115.12N/nmi>100N/nun查表得齒間載荷分配系數(shù)KHa=1.4O④由表用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),Khp=1.454o則載荷系數(shù)為:Kh=KaKvKhoKhp=1.25X1.02X1.4X1.454=2.5953)可得按實(shí)際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑及相應(yīng)的齒輪模數(shù)nin=dicosp/zs=65.797Xcosl3°/25=2.564nun模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值m=3mm。.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距(z3+z4)nm(25+98)X3a=q-==189.348mm2cos32Xcosl3中心距網(wǎng)整為a=190nun。(2)按圓整后的中心距修正螺旋角(z3十z4)nm(25十98)X3P=aiccosL—=310005-=13.827°232XlyU即:p=13°49’37"(3)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑z3mn25X3di==q”。=77.236nimcosPcosl3.827z4mn98X3d2=t=110C。=302.765mincospcosl3.827(4)計(jì)算齒輪寬度b=<1>dXdi=1X77.236=77.236nnn取b?=78mm、bi=83mm。.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件2KFT2YFaYSaYspcos23.GF=0W回]*dmnz31)確定公式中各參數(shù)值①計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Zv3=Zs/cos3p=25/cos313.827=27.303Zv4=ZVcos3P=98/cos313.827=107.029②計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的重合度系數(shù)Ye基圓螺旋角:Pb=aictan(tanpcosat)=aictan(tan13.827°Xcos20.482°)=12.984r當(dāng)量齒輪重合度:8av=£a/cos2Pb=1.668/cos212.984°=1.757軸面重合度:印=<t>dZjtanp/n=1X25Xtanl3.827°/n=1.959重合度系數(shù):

Ye=0.25+0.75/£av=0.25+0.75/1.757=0.677③計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的螺旋角系數(shù)YpYp==I_959X"7=0.774④由當(dāng)量齒數(shù),查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)丫加=2.56YFa2=2.17Ysal=1.62Ysa2=L83⑤計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)Kf由表查得齒間載荷分配系數(shù)Kra=1.4根據(jù)Knp=1.454,結(jié)合b/h=11.56查圖得Kfp=1.424則載荷系數(shù)為Kf=KaKvKfcxKfp=1.25X1.02X1.4X1.424=2.542⑥計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[of]380MPao查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為6皿1=500MPa、380MPao由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)Kfni=0.89、Kfn:=0.93取安全系數(shù)S=L4,得r、Kr、KFN10Fliml

口中= s KFN2°F11H12

[同2= §2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核2KvT0YrYQYYocos2PF2FaSa£b ;~F2gfi=0.89X500—有一=317.86MPaJL?10.93X380——=252.43MPa_2義XOOX2.542X125.75義2.56XL62X0.677X0.774cos213.82701X33X252=77.632MPaW[cF]i2KFT2YFaYSaY£Ypcos2P*dmnz32X1000X2.542X125.75X2.17X1.83X0.677X0.774cosz13.827°=321X3JX25Z=74.335MPa.[gf]2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。.主要設(shè)計(jì)結(jié)論齒數(shù)Z3=25、乙=98,模數(shù)m=3mm,壓力角a=20°>螺旋角P=13.827°=13°49'37”,中心距a=190mm,齒寬b3=83mm、b4=78mmo.齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算代號(hào)名稱計(jì)算公式低速級(jí)小齒輪低速級(jí)大齒輪模數(shù)m3mm3mm齒數(shù)z2598螺旋角B左13°49'37”右13°49'37”齒寬b83mm78mm分度圓直徑d77.236mm302.765mm齒頂高系數(shù)ha1.01.0頂隙系數(shù)c0.250.25齒頂高h(yuǎn)amXha3mm3mm齒根高h(yuǎn)fmX(ha+c)3.75mm3.75mm

全齒高h(yuǎn)ha+hf6.75mm6.75mm齒頂圓直徑dad+2Xha83.236mm308.765mm齒根圓直徑dfd-2Xhf69.736mm295.265mm第七部分傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)7.1輸入軸的設(shè)計(jì).輸入軸上的功率Pi、轉(zhuǎn)速川和轉(zhuǎn)矩TiPi=1.71KWm=631.11r/muiTi=25.88Nm.求作用在齒輪上的力已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為:di=49.655niin則:Fr=FtX2T]dl2X25.88X1000= 49.655=Fr=FtX2T]dl2X25.88X1000= 49.655=1042.4Ntauan

cos3=1042.4X0tan200cosl4.843=392.5NFa=Fttanp=1042.4Xtanl4.843°=276.1N.初步確定軸的最小直徑:先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取

Ao=112,得:dmm=AoX3P13|1Ao=112,得:dmm=AoX3——=112Xa/7mT=15,6nun\l1.11nl輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑,由于安裝鍵將軸徑增大5樂故選取:dm=16nun.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)為了滿足大帶輪的軸向定位要求,軸段右端需制出一軸肩,故取11=111段的直徑d23=21mm:左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D=26nmio大帶輪寬度B=50mm,為了保證軸端擋圈只壓在大帶輪上而不壓在軸的端面上,故『II段的長(zhǎng)度應(yīng)比大帶輪寬度B略短一些,現(xiàn)取112=48mm。2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)d"=21mm,由軸承產(chǎn)品目錄中選擇角接觸球軸承7205C,其尺寸為dXDXT=25X52X15mm,故d34=d78=25mm,取擋油環(huán)的寬度為15,則134=178=15+15=30ninio軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7205c型軸承的定位軸肩高度h=3mm,因此,取d45=d67=31mm。3)由于齒輪的直徑較小,為了保證齒輪輪體的強(qiáng)度,應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。所以卜6=B=55mm,ds6=di=49.655min4)根據(jù)軸承端蓋便于裝拆,保證軸承端蓋的外端面與大帶輪右端面有一定距離,取123=5011111】。5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離八=16nun,低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c=12mm。考慮箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s=8mm,已知低速小齒輪的寬度b3=83mm,則145=b3+c+A+s-15=83+12+16+8-15=104nun167=A+s-15=9mm至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。.軸的受力分析和校核1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖a):根據(jù)7205C軸承查手冊(cè)得a=12.711UH帶輪中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離Li=(50/2+50+12.7)iniii=87.7nim齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2=(55/2+30+104-12.7)nun=148.8mm齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3=(55/2+9+30-12.7)111111=53.8nini2)計(jì)算軸的支反力:水平面支反力(見圖b):「FtL31042.4X53.8Fnhi=L27L3=148.8-53.8=276.8NFtL21042.4X148.8Fni^=L2H3=-148.8^53.8"=76y6N垂直面支反力(見圖d):FiL3+Fad1/2-Fp(L1+L2十L3)L2+L3392.5X53.8+276.1X49.655/2-416.73X(87.7十148.8+53.8)-59.1NFrL2-Fadl/2+FpLl392.5X148.8-276.1X49.655/2十416.73X87.7F"=L2+L3=148.8+53.8434.8N3)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:截面C處的水平彎矩:Mh=FnhL=276.8X148.8Nnun=41188Nnmi截面A處的垂直彎矩:Mvo=FpLi=416.73X87.7Nnim=36547Nmin截面C處的垂直彎矩:Mvi=FnviL2=-459.1X148.8Nnirn=-68314NnunMv2=FNV2L3=434,8X53.8Nnun=23392Nmm分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。截而C處的合成彎矩:Ml=yMH+MV1=79770NnmiM2=a/M^+My2=47367Nmm作合成彎矩圖(圖f)。4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a=0.6,則有:

ClTl)2、7977o2十ClTl)2、7977o2十(0.6X25.88X1000)20.1X49.6553MPa=6.6MPa^[o-i]=60MPa故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W?時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎拉受力圖如下:7.2中間軸的設(shè)計(jì)1.求中間軸上的功率P?、轉(zhuǎn)速n?和轉(zhuǎn)矩T?P2=1.64KW112=124.73i7nunT2=125.75Nm2.求作用在齒輪上的力己知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為:d2=250.345111111則:=1004.6N2T2=1004.6N一二250345d2tanaFL"哥0taii20=1004.6tanaFL"哥cosl4.843Fai=Ftitanp=1004.6Xtan14.843°=266.1N已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為:ds=77.236imn則:2X125.75X1000d377.2362X125.75X1000d377.236=3256.3Ntana%=Ft2X店tana%=Ft2X店11=32563Xtau200=1220.5Ncosl3.827Fa2=Ft2tanp=32563Xtanl3.827°=801N3.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取:Ao=107,得:dmm=A.0X3匡歷話124.73=25.3nimn2.L56)45L23J.U2「4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖165.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度1)初步選擇滾動(dòng)軸承。中間軸最小直徑是安裝滾動(dòng)軸承的直徑52和d56,因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承。參照I:作要求并根據(jù)&跡=25.3nun由軸承產(chǎn)品目錄中選取角接觸球軸承7206C,其尺寸為dXDXT=30X62X16nun,故di2=d56=30mm。2)取安裝大齒輪處的軸段VTI的直徑山5=35mm;齒輪的右端與右軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知高速大齒輪齒輪輪轂的寬度B=50mm,為了可靠的壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取1"=48mm。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度h=(2?3)R,由軸徑d45=35nun查表,得R=1.6mm,故取h=4mm,則軸環(huán)處的直徑d34=43mm。軸環(huán)寬度b21.4h,取1;4=14.5mm。3)左端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7206c型軸承的定位軸肩高度h=3mm,因此,取d23=35mm。4)考慮材料和加工的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)將低速小齒輪和軸分開設(shè)計(jì)與制造。已知低速小齒輪的輪轂寬度為B=83mm,為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取I=81mm。5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離A=16niiii,高速小齒輪和低速小齒輪之間的距離c=12mm??紤]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)壁一段距離s,取s=8mm,已知滾動(dòng)軸承寬度T=16mm,則112=T十A十s十2=16+16+8+2=42nun167=T2T+s+A+2.5+2=16+8+16+2.5+2=44.5nun至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。6.軸的受力分析和校核1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖a):根據(jù)7206C軸承查手冊(cè)得a=14.2mni高速大齒輪齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離Li=(50/2-2+44.5-14.2)niiii=53.3mm中間軸兩齒輪齒寬中點(diǎn)距離L2=(50/2+14.5+83/2)nmi=81nun低速小齒輪齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離Ls=(83/2-2+42-14.2)iimi=67.3mm2)計(jì)算軸的支反力:水平面支反力(見圖b):Ftl(L2+L3)+Ft2L31004.6X(81+67.3)十3256.3X67.3Fnhi=L1+L2+L3=53.3十81十67.3=1826N「FHLl+Ft2(Ll十L2)1004.6X53.3十3256.3X(53.3+81)Fnh2=L1+L2+L3=53.3+81+67.3=24349N垂直面支反力(見圖d):廣Fr1(L2+L3)十Fa1d2/2-Fr2L3+Fa2d3/2FNXq=L1+L2+L3

=189.5N=-1031.7N378.3X(81+67.3)+266.lX250.345/2-1220.5X67.3+801X77.236/2

533+81+67.3=189.5N=-1031.7NFi1L1-Fa1d2/2?Fi2(L1+L2)?Fa2d3/2

L1+L2+L3378.3X533-266.1X250.345/2-1220.5X(53.3+81)-801X77.236/2533+81+67.33)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:截面B、C處的水平彎矩:Mhi=FnhiLi=1826X533Nnun=97326NnunMh2=FNH2L3=2434.9X67.3Nimn=163869Ninin截面B、C處的垂直彎矩:Mvi=FnviLi=189.5X53.3Nnun=10100NnunMv2=FNV2L3=-1031.7X673Nnun=-69433Nmm分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。截面B、C處的合成彎矩:MlMl=M41MlM2=@42*2=97849Nmm=177972Nmm作合成彎矩圖(圖f)°4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面B)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a=0.6,則有:Mcabg=w°T2)2 [978492十(0.6Mcabg=w°T2)2 [978492十(0.6X125.75X1000)20.1X353MPa=28.8MPa^[c-i]=60MPa故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎扭受力圖如下:

a)a)7.3輸出軸的設(shè)計(jì).求輸出軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速1】3和轉(zhuǎn)矩13

Ps=1.57KW113=31.98r/nunT3=470.96Nm.求作用在齒輪上的力已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為:2T3Ft=d2T3Ft=d4tananR=RX標(biāo)2X470.96X1000302.765=3111.1N0taii20=3111.IXq=1166.1NcosB.827Fa=Fttanp=3111.1Xtanl3.827°=7653N.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取:Aomin=AoX3min=AoX3P33/T57-=112X^/3T98=41mm輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處釉的直徑由2,為了使所選的軸直徑52與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Ts=KaT3,查表,考慮轉(zhuǎn)矩變化小,故取Ka=L5,則:Tea=KaT3=1.5X470.96=706.4Nm按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tc應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T4323-2002或手冊(cè),選用LT8型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為45mm故取52=45mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為84mine..軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段宜徑和長(zhǎng)度1)為了滿足半聯(lián)釉器的軸向定位要求,bII軸段右端需制出一軸肩,故取段的直徑d23=50nun:左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D=55nlm.半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L=84mm,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故『II段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些,現(xiàn)取h2=82rniiio2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用,故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23=50mni,由軸承產(chǎn)品目錄中選取角接觸球軸承7211c,其尺寸為dXDXT=55nunXlOOmmX21mm,故d34=d7s=55mm,取擋油環(huán)的寬度為15,則I”=21+15=36mm左端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7211C型軸承的定位軸肩高度h=4.5min,因此,取山5=64mm。

3)取安裝齒輪處的軸段VI-VII段的直徑d67=60mm:齒輪的右端與右軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知低速大齒輪輪轂的寬度為B=78mm,為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故?。?76mm。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度h=(2?3)R,由軸徑d67=60nim查表,得R=2mm,故取h=6mm,則軸環(huán)處的宜徑d56=72mm。軸環(huán)寬度b21.4h,取156=12mm。4)根據(jù)軸承端蓋便于裝拆,保證軸承端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面有一定距離,取3=50nmic5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離八=16nun,低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c=12mm。考慮箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s=8mm,己知滾動(dòng)軸承的寬度T=21mm高速大齒輪輪轂寬度B2=50mm,則145=B2+c+5+2.5+Ah-s-156-15=50+12+5+2.5+16+8-12-15=66.5nmi178=T+s+A+2.5+2=21+8+16+2.5+2=49.5mni至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。.軸的受力分析和校核:1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見圖a):根據(jù)7211C軸承查手冊(cè)得a=20.9mm齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2=(78/2+12+66.5+36-20.9)nmi=132.6mm齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3=(78/2-2+49.5-20.9)mm=65.6mm2)計(jì)算軸的支反力:水平面支反力(見圖b):=1029.7NFnhi=L2+L3132.6+65.6FtL3_=1029.7NFnhi=L2+L3132.6+65.6=2081.4N_FtL2_311L1X132.6=2081.4NFnh2=L2+L3=132.6+65.6垂直面支反力(見圖d):=970.5N=-195.6NFiL3+Fad2/21166.1X65.6+7653X=970.5N=-195.6N"=~L2+L3-=132.6+65.6Fad2/2-FrL2765.3X302.765/2-1166.1X132.62=L2+L3-=132.6+65.63)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:截面C處的水平彎矩:Mh=FnhiL2=1029.7X132.6Nnim=136538Nnirn截面C處的垂直彎矩:Mvi=FnviLz=970.5X132.6Nnun=128688NimnMv2=FNV2L3=-195,6X65.6Nnun=-12831Nnun分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。截面C處的合成彎矩:Mi=m]+m91=187625Nnmi

riV1M?==137140NnunriVZ作合成彎矩圖(圖f)°4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a=0.6,則有:McaOca=w0T3)2 4876252w=McaOca=w0T3)2 4876252w=一(0.6X470.96X1000)20.1X643MPa=12.9MPa^[c-i]=60MPa故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎扭受力圖如下:9)第八部分鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算輸入軸鍵選擇與校核校核大帶輪處的鍵連接:該處選用普通平犍尺寸為:bXhX1=5minX5mmX45mm,接觸長(zhǎng)度:1=45-5=40mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T=0.25hld[GF]=0.25X5X40X16X120/1000=96NmT^Ti,故鍵滿足強(qiáng)度要求。中間軸鍵選擇與校核1)中間軸與高速大齒輪處鍵該處選用普通平鍵尺寸為:bXhX1=lOnniiX8nmiX45nini,接觸長(zhǎng)度:1'=45-10=35mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T=0.251ild[GF]=0.25X8X35X35X120/1000=294NmT2T2,故鍵滿足強(qiáng)度要求。2)中間軸與低速小齒輪處鍵該處選用普通平鍵尺寸為:bXhX1=lOmmX8mmX70mm,接觸長(zhǎng)度:1=70-10=60nun,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T=0.251ild[QF]=0.25X8X60X35X120/1000=504NmT2T2,故鍵滿足強(qiáng)度要求。8.3輸出軸鍵選擇與校核1)輸出軸與低速大齒輪處的鍵該處選用普通平鍵尺寸為:bXhX1=18mmXllmmX70mm,接觸長(zhǎng)度:1=

70-18=52mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T=0.

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