機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計--二級齒輪減速器(編輯修改稿)

　

【文章內(nèi)容簡介】 K= 2） 傳遞扭矩 1T 1 9 Nm? ? ? 3） 許用接觸用力 []H? ，由表 96 得小齒輪 與大齒輪的接觸應(yīng)力分別為：l im 1 l im 2650 , 550H a H aM p M P???? 有表 97 得 1HS ? ,所以齒輪的許用接觸應(yīng)力 分別為 1lim 1[ ] 6 5 0HHaH MPs?? ?? ，2lim 2[ ] 5 5 0HHaHMPs?? ??由于 21[ ] [ ]HH??? ,應(yīng)取小的代入計算公式 4） 《機械設(shè)計基礎(chǔ)》 表 116 選取齒寬系數(shù)? ? 5） 材料彈性系數(shù)，由表 95 可得材料的彈性影響系 數(shù) EZ = MPa21 。 6） 節(jié)點區(qū)域系數(shù)查表得 ? 7） 將以上參數(shù)代入得 1 ? K= 1 3 3 .5 9 Nm? ? ? ?d? 1 ? 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 14 確定齒輪參數(shù)及主要尺寸 1） mmmmzdm n 14c os11 ????? ?? 2)計算圓周速度： smsmndv t 10006011?? ????????? 3） 計算中心距 ： ? ? ? ? mmmmmZZa n os2 38924c os2 21 ?? ????? ?? 4）齒高 ? 5)計算縱向重合 ?? ta n z?? ? ??? 6) 計算大、小齒輪的分度圓直徑 mmmmmZdmmmmmZdnn o s 389c o s o s 329c o s2211?????????????? 修正螺旋角 12()ar cc o s 1 42m n z za? ?? ? ? 因其值與初選值相差不多，故參數(shù) ,zz??不必修正 大小齒輪分度圓直徑及齒寬的確定，有 cosmzd ??，得 1261. 867 , 170 .13 3d mm d mm?? 計算齒寬 b及 mmmmdb d ?????? 圓整后取 mmBmmB 85,80 21 ?? 取標準值為nm =3mm smv ? 圓整中心 a=175mm mmB mmB 858021 ?? 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 15 校核彎曲疲勞強度 公式 112 []F F S FnKT Y Y Yb d m ?????? 1）許 用彎曲應(yīng)力：由表 96 得l i m 1 l i m 24 3 5 .7 5 , 3 2 4 .6F a F aMP MP???? 由表 97 得 1Fs ? ,所以12[ ] 435 .75 , [ ] 324 .6FF???? 2） 計算當量齒數(shù) z ＝ z /cos ＝ 20/ cos3 14? ＝ z ＝ z /cos ＝ 55/ cos3 14? ＝ 3) 復(fù)合齒形系數(shù) , 4Fs Fsyy?? 4）重合度系數(shù)按式 98出 0 .7 50 .2 5 0 .7 1 9y? ??? ? ? 5）螺旋角系數(shù) 1 0 .8 8 2120y?? ?? ?? ? ? 6)計算大小齒輪的[]SFFY?，并加以比較120 . 0 0 9 8 6 8 , 0 . 0 1 2 3[ ] [ ]SSFFYY???? 大齒輪的數(shù)值大進行校核有12212F F SnKT Y Y Yb d m ??? ? = 2[]F? , 4Fs Fsyy?? 大齒輪較弱，用大 齒輪進行校核，故 彎曲疲勞強度足夠 齒輪實際圓周速度 v 11 1 .5 4 4 /6 0 1 0 0 0dnv m s???? 對照表 93可知 , 選八級精度齒輪 合適 結(jié)構(gòu)設(shè)計 *( 2 )co san zd m h a n???得到， 1ad =， 2ad = 所以小齒輪由于直徑較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)尺寸按經(jīng)驗公式和后續(xù)設(shè)計的中間軸配合段直徑計算 機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 16 高速級齒輪傳動的尺寸表 名稱 計算公式 計算結(jié)果 發(fā)面模數(shù) nm 3 發(fā)面壓力角 na 20176。 螺旋角 ? 14176。 6′ 37″ 齒數(shù) 1z 24 2z 89 分度圓直徑 1d 2d 齒頂圓直徑 11 = ( + 2 h )c o sa n a nzdm ? ? 22 = ( + 2 h )c o sa n a nzdm ? ? 齒根圓直徑 ( 2 h 2 )c o sn a n nzmc? ?? h =1an? =? 1=fd 2=fd 中心距 12( + )2cosnm z z? 175 齒寬 1= +5Bb 85 2=Bb 80 由于是同軸式二級齒輪減速器，因此兩對齒輪取成完全一樣，這樣保證了中心距完全相等的要求，且根據(jù)低速級傳動計算得出的齒輪接觸疲勞強度以 及彎曲疲勞強度一定能滿足高速級齒輪傳動的要求。 為了使中間軸上大小齒輪的軸向力能夠相互抵消一部分，故高速級小齒輪采用左旋，大齒輪采用右旋，低速級小齒輪右旋大齒輪左旋。機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 17 五 、軸的設(shè)計計算及校核 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： 1） 、軸的材料選擇和最小值的估算 根據(jù)工作條件，初選軸的材料為 45 號鋼，調(diào)質(zhì)處理，按扭轉(zhuǎn)強度法進行最小值的估算，及 3min 0 pdAn?，初選軸徑時，若最小軸徑段有鍵槽，還要考慮鍵槽對軸強度的影響，當軸徑截面上有一個鍵槽時， d 增大 5%~7%，兩個鍵槽時， d 增大 10%~15%， A0 值所引用的教材表 12— 3 確定：高速軸 A01=118mm，中間軸 A02=113mm，低速軸 A03=107mm。 ? 高速軸： 轉(zhuǎn)速 （ min/r ） 高速軸 功率（ kw ） 轉(zhuǎn)矩 T（ mN? ） 1160 先按式 (152)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 153，取1120 ?A ,于是得 mmnPAd 330m in ???? 。 ? 中間軸： 轉(zhuǎn)速 （ min/r ） 中速軸功率 （ kw ） 轉(zhuǎn)矩 T（ mN? ） 先按式 (152)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 153，取1120 ?A ,于是得 mmnPAd 330m in ???? ，因中間軸最小直徑處安裝流動軸承，取標準值 30mm。 ? 低速軸： 轉(zhuǎn)速 （ min/r ） 中速軸功率 （ kw ） 轉(zhuǎn)矩 T（ mN? ） 先按式 (152)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 153，取1120 ?A ，于是得 mmnPAd 330m in ???? ，因低速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，有一個鍵槽，則 3mind =（ 1+7%） 3mind =，參見附表 10—機械設(shè)計基礎(chǔ)課程設(shè)計 18 47 聯(lián)軸器的選擇，取聯(lián)軸器的孔徑 3mind =48mm。 2） 、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計： a、 擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） b、 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度 ① 為了滿足 V 帶輪的軸向定位，Ⅰ Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故取Ⅱ Ⅲ段的直徑 dⅡ Ⅲ =32mm。 V帶輪與軸配合的長度 L1=80mm，為了保證軸端檔圈只壓在 V帶輪上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ Ⅱ段的長度應(yīng)比 L1略短一些，現(xiàn)取 LⅠ Ⅱ =75mm。 ② 初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) dⅡ Ⅲ =32mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取 0 基本游隙組、標準精度級的單列圓錐滾子軸承 30307，其尺寸為 d D T=35mm 80mm ，故 dⅢ Ⅳ =dⅦ Ⅷ =35mm；而 LⅢ Ⅳ =21+21=42mm， LⅤ Ⅵ =10mm。 右端滾動軸承采用軸肩進行軸向定位。由手冊上查得 30308 型軸承的定位軸肩高度 h=，因此，套筒左端高度為 ， dⅤ Ⅵ =44mm。 ③ 取安裝齒輪的軸段Ⅳ Ⅴ的直徑 dⅣ Ⅴ =40mm，取 LⅣ Ⅴ =103mm 齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。 ④ 軸承端蓋的總寬度為 36mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定）。根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與 V帶輪右端面間的距離 L=24mm，故取 LⅡ Ⅲ =60mm。 至此，已初步確定了軸的各段直 徑和長度。 c、 軸上零件的軸向定位 V帶輪與軸的周向定位選用平鍵 10mm 8mm 63mm， V帶輪與軸的配合為 H7/r6；齒輪與軸的周向定位選用平鍵 12mm 8mm 70mm，為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選齒輪輪轂與軸的配合為 H7/n6；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為 m6。確定軸上圓角和倒角尺寸。 參考表 152，取軸端倒角 ?? ，各圓角半徑見圖 軸段編號