[工學]機械設計課程設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 兩組齒輪組的數據如下：高速級低速級齒數z3015637154中心距a(mm)191模數m(mm)2齒寬b(mm)45507480分度圓直徑d(mm)4523474308三、軸的設計 在兩級展開式減速器中，三根軸跨距應該相等，而中間軸跨距確定的自由度較小，故一般先進行中間軸的設計，以確定跨距。 中間軸的設計選擇材料及熱處理方式因中間軸是有兩個齒輪，而該軸的材料應該和硬度高的齒輪材料一樣。即和小齒輪3的材料一樣同為45(調質) ，硬度為260 HBS初步計算軸的最小直徑 按扭矩扭轉剪切強度公式計算最小直徑： 由【2】第370頁表153 查選 （由于無軸向載荷 取較小值 ，=112 ~ 97 ） 。該段軸上有一鍵槽將計算值加大3%，取 此軸的最小直徑即安裝在軸端處的深溝球軸承直徑 ，由【1】，既：6208 計算各段軸直徑 計算各段軸的長度 彎扭合成強度條件校核計算 （1）軸上力的作用點及支點跨距的確定①齒輪對軸的力作用點按簡化原則應在齒輪寬的中點，因此可決定中間軸上兩齒輪力的作用點位置。②軸頸上安裝的深溝球軸承6208 ，可知它的載荷中心，也可為軸承寬的中心。 （2）計算軸上的作用力及受力圖由于該減速器的齒輪組齒輪是一般的直齒圓柱齒輪，其壓力角 齒輪2 ： 齒輪3 ： （3）計算出支反力作用點及作用力的簡圖：① 繞支點B的力矩和 得： 即 ② 繞支點A的力矩和 得： 即 ③ 校核： 計算無誤④ 繞支點B的力矩和 得： 即 ⑤ 繞支點A的力矩和 得： 即 ⑥ 校核 ： 計算無誤（4）合彎矩 因為 所以 比較與 ，則比大 ，D點為危險截面點。（5）彎扭合成 根據公式 其中： W 由【2】第373頁表154 選擇無鍵槽 由【2】第362頁表151 選擇 所以 滿足強度設計條件要求。 高速軸的設計由于該軸為齒輪軸，所以該軸的材料與齒輪1的材料同為40（調質） ， 硬度為260HBS擬定軸上零件的裝配方案：初步計算軸的最小直徑 按扭矩扭轉剪切強度公式計算最小直徑： 由【2】第370頁表153 查選 （由于無軸向載荷 取較小值 ，=112 ~ 97 ） 。該段軸上有一鍵槽將計算值加大3%，取 此軸的最小直徑即安裝在軸端處的聯軸器直徑 ，由【1】，既：HL1Y型 驗證聯軸器是否符合要求: 符合要求。 由于軸伸直徑比強度計算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應盡可能以較小值增加，因此，軸伸段聯軸器用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑為： 選取軸承時，由【1】 可得： 深溝球軸承6206 mm B = 16mm計算各段軸直徑 mm 計算各段軸的長度 (聯軸器軸孔端的長度)彎扭合成強度條件校核計算 （1）軸上力的作用點及支點跨距的確定①齒輪對軸的力作用點按簡化原則應在齒輪寬的中點，因此可決定高速軸上齒輪力的作用點位置。②軸頸上安裝的深溝球軸承6206 ，可知它的載荷中心，也可為軸承寬的中心。 （2）計算軸上的作用力及受力圖由于該減速器的齒輪組齒輪是一般的直齒圓柱齒輪，其壓力角 齒輪1 ： （3）計算出支反力作用點及作用力的簡圖：① 繞支點B的力矩和 得： 即 ② 繞支點A的力矩和 得： 即 ③ 校核： 計算無誤④ 繞支點B的力矩和 得： 即 ⑤ 繞支點A的力矩和 得： 即 ⑥ 校核 ： 計算無誤（4）合彎矩 因為 所以 （5）彎扭合成 根據公式 其中： W 由【2】第373頁表154 選擇無鍵槽 由【2】第362頁表151 選擇 所以 滿足強度設計條件要求。 低速軸的設計由于該減速器為展開式齒輪傳動，該軸有一個齒輪，所以該軸的材料與齒輪4的材料同為45鋼（正火） ， 硬度為220HBS擬定軸上零件的裝配方案：初步計算軸的最小直徑 按扭矩扭轉剪切強度公式計算最小直徑： 由【2】第370頁表153 查選 （由于無軸向載荷 取較小值 ，=126 ~ 103 ） 。該段軸上有一鍵槽將計算值加大3%，取 此軸的最小直徑即安裝在軸端處的聯軸器直徑 ，由【1】，既：HL4Y型 驗證聯軸器是否符合要求: 符合要求。 由于軸伸直徑比強度計算的值要大許多，考慮軸的緊湊性，其他階梯軸段直徑應盡可能以較小值增加，因此，軸伸段聯軸器用套筒軸向定位，與套筒配合的軸段直徑為： 選取軸承時，由【1】 可得： 深溝球軸承6211 mm B = 21mm計算各段軸直徑 mm 計算各段軸的長度 (聯軸器軸孔端的長度)彎扭合成強度條件校核計算 （1）軸上力的作用點及支點跨距的確定①齒輪對軸的力作用點按簡化原則應在齒輪寬的中點，因此可決定低速軸上齒輪力的作用點位置。②軸頸上安裝的深溝球軸承6211 ，可知它的載荷中心，也可為軸承寬的中心。 （2）計算軸上的作用力及受力圖由于該減速器的齒輪組齒輪是一般的直齒圓柱齒輪，其壓力角 齒輪1 ： （3）計算出支反力作用點及作用力的簡圖：② 繞支點B的力矩和 得： 即 ② 繞支點A的力矩和 得： 即 ③ 校核： 計算無誤④ 繞支點B的力矩和 得： 即 ⑤ 繞支點A的力矩和 得： 即 ⑥ 校核 ： 計算無誤（4）合彎矩 因為 所以 （5）彎扭合成 根據公式 其中： W 由【2】第373頁表154 選擇無鍵槽 由【2】第362頁表151 選擇 所以 滿足強度設計條件要求。總裝草圖如下：四、滾動軸承的校核設計選用根據前面的設計可得知中間軸II兩個軸承選用的是深溝球軸承6208： （該軸的轉速小于該軸承的極限轉速，符合選用要求）驗算根據公式 其中： 根據公式： 其中：由【2】第321頁表136選擇 比較和的大小，選擇較大代入公式計算： 壽命