用于帶式運輸機上的單級圓柱齒輪減速器機械設計基礎課程設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 mmNT .791851 ? 1d = 1z =25 2z =105 m =3mm a =195 4） 驗算齒根的彎曲疲勞強度 5）驗 算齒輪圓周速度 四．低速軸的結構設計 1）軸的結構設計 分度圓 尺寸 mmzmd mmmzd 3159131 05 7525322 11 ???? ???? 齒頂圓 尺寸 mmmdd a 813275211 ?????? mmmdd a 32132315222 ?????? 齒輪寬度 mmdb d ???? ? 取 大齒輪齒寬 mmb 752 ? ， 小齒輪齒寬 mmb 821 ? 查教材圖 710 得 ：復合齒系數 ?FSY ； ?FSY ][ 121211 FFSnFm paYzbm KT ?? ????? ???? ][ 21212 FFSFSFF m paYY ??? ?????? smndv / 11 ?? ????? 齒根彎曲強度足夠 課程設計一般是先涉及低速軸，把低速軸設計出來后根據低速軸的長度尺寸就可確定箱體的寬度等尺寸，故先設計低速軸。 低速軸的參數見表 A6 表 A6 項目 kWP/Ⅱ 1 Ⅱ min./ ?rn 參數 ⑴ 軸上零件的布置 對于單級減速器，低速軸上安裝一個 齒輪、一個聯軸器，齒輪安裝在箱體的中間位置；兩個軸承安裝在箱體的軸承座孔內，相對于齒輪對稱布置；聯軸器安裝在箱體的外面一側。為保證齒輪的軸相位置，還應在齒輪和軸之間加一個套筒 ⑵ 零件的裝拆順序 軸上的主要零件是齒輪，齒輪的安裝可以從左側裝拆，也可以從右側拆裝。本題目從方便加工的角度選軸上的零件從軸的右側裝拆，齒輪、套筒、軸承、軸承蓋、聯軸器一次從軸的右側裝入，左端的軸承從左端裝入 ⑶ 軸的結構設計 為便于軸上零件的安裝，把軸設計為階梯軸，后段軸的直徑 大于前段軸的直徑，低速軸的具體設計如下 1d =75mm 2d =315mm 1ad =81mm 2ad =321mm 1F? ][ 1F? 2F? ][ 2F? smv /? （ 2）確定各軸的尺寸 軸段 ① 安裝聯軸器，用鍵周向固定 軸段 ② 高于軸段 ① 形成軸肩，用來定位聯軸器 軸段 ③ 高于軸段 ② ，方便安裝軸承 軸段 ④ 高于軸段 ③ ，方便安裝齒輪；齒輪在軸段 ④ 上用鍵周向固定 軸段 ⑤ 高于軸段 ④ 形成軸環，用來定位齒輪 軸斷 ⑦ 直徑應和軸段 ③ 直徑相同，以使左右兩端軸承型號一致。軸段 ⑥ 高于軸段 ⑦ 形成軸肩，用來定位軸承；軸段 ⑥ 高于軸段 ⑦ 的部分取決與軸承標準 軸段 ⑤ 與軸段 ⑥ 高低沒有什么直接的影響，只是一般的軸身連接 低速軸的結構如圖 A2 所示 ⑴ 各軸段的直徑 因本減速器為一般常規用減速器，軸的材料無特殊要求，故選用 45 鋼查教材表 115； 45 鋼的 A=118~107 代入設計公式 3 nPAd? =（ 118~107） 3 ? mm=~ 考慮該軸上有一個鍵槽，故應該將軸徑增大 5%，即 d=（ ~）? ）（ ? mm=~ 軸 段 ① 的直徑確定為 1d =45mm 軸段 ② 的直徑 2d 應在 1d 的基礎上加上兩倍的定位軸肩高度。這里取定位軸肩高度 12h = （ ~ ） 1d = 即2d = 1d +2 12h =45mm+2 mmmm ?? ，考慮該軸段安裝密封槽，故直徑 2d 還應符合密封圈的標準，取 2d =55mm 軸段 ③ 的直徑 3d 應在 2d 的基礎上增加兩倍的非定位軸肩高度，但應該軸段要安裝滾動軸承，故其直徑要與滾動軸內經相符合。這里取 3d =60mm 同一根軸上的兩個軸承，在一般情況下應取同一型號，故安裝滾動軸承處的直徑相同，即 7d = 3d =60mm 1d =45mm 2d =55mm 3d =60mm （ 3）確定聯軸器 軸段 ④ 上安裝齒輪，為安裝齒輪方便，取 4d =63mm 軸段 ⑤ 的直徑 5d = 4d +2 45h ， 45h 是定位軸環的高度，取 45h =6mm，即5d =63mm+2 mmmm 756 ?? 軸段 ⑥ 的直徑 6d 應根據所用的軸承類型即型號查軸承標準取得，預選該軸段用 6312 軸承（深溝球軸承，軸承數據見附錄 B），查得 6d =72mm 2 各軸段的長度 注：課程設計時，在確定出各軸段的直徑后，就應該進入畫圖階段，要邊計算邊畫圖，邊畫圖邊計算。一般從圖 52 開始畫起，確定軸的長度時要先確定箱體的結構。例如，軸段 2，軸段 3 的長度只有在確定了箱體的結構，潤滑方式等才能確定各自的長度。軸段 6 的長度要先確定箱體的潤滑方式才能確定，軸段 1 的長度由所選的聯軸器來確定。這個階段也就是非標準圖設計階段 為后面進行軸段的強度校核方便，本例按常規給出各軸段的長度，確定方法如圖 33 所示，具體確定過程略。課程設計時一定要先畫圖，先確定有關箱體，潤滑方式等，參 考例 31 中確定長度的方法確定軸的長度尺寸，并在說明書中詳細寫出確定依據和步驟 為了補償由于制造，安裝等的誤差及兩軸線的偏移，優先考慮彈性套柱銷聯軸器，根據安裝聯軸器軸段的直徑，查附錄 F 選聯軸器型號為 TL7，聯軸器安裝長度 L=84mm 因本例轉速較低，最后確定軸承潤滑方式為脂潤滑，故此處按脂潤滑確定軸的長度。取軸承距箱體內壁的距離 3? 為 10mm。課程設計時應根據實際情況確定 根據軸的結構需要，各軸段長度確定如下： mm296mm33mm16mm7mm73mm56mm41mm82mm33mm16mm7mm73mm56mm41mm8276543217654321??????????????????????LLLLLLLLLLLLLLL 軸段⑥、⑦之間的砂輪越程槽包含在段軸⑦的長度之內 低速軸軸承的支點之間距離為 4d =63mm 5d mm75? 6d =72mm 選用彈性套柱銷聯軸器 mm33mm16mm7mm73mm56mm41mm827654321???????LLLLLLL （ 4）按扭轉和彎曲組合 13420212156022/2)( 322 ?????????????? Bbl 1) 繪制軸的計算簡圖 為計算軸的強度，應將載荷簡化處理，直齒圓柱齒輪，其受力可分解為圓周力 F。徑