展開式二級圓柱直齒輪減速器結構設計(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 計為齒輪軸）根據軸設計可知d=40mm，l=*d=48mm，取輪轂長度l=48mm，（2）大齒輪應做成腹板式 根據軸設計可知d=63mm， 故取 ，圓整為165mm，r=5mm計算及說明結果七、軸、滾動軸承、鍵、聯軸器的設計和計算高速軸及附件設計高速軸Ⅰ的功率、轉速和轉矩功率= 轉速=1440r/min 轉矩=m求作用在齒輪上的力因已知高速級小齒輪的分度圓直徑為45mm圓周力徑向力軸向力圓周力，徑向力及軸向力的方向初步確定軸的最小直徑。（1）材料：初步估算周的最小直徑，因為齒輪較小，須做成齒輪軸，故選取軸的材料為40Cr鋼調制處理，Ao=100（2）各軸段直徑的確定：查表得：mm計算及說明結果軸端有一個鍵槽，軸的直徑擴大5%~7%，故輸入端的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑與聯軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯軸器型號。 聯軸器的計算轉矩，查表141，考慮為輸送機，轉矩變化很小，故取，則：按照計算轉矩應小于聯軸器公稱轉矩的條件，查標準GB432384，選用TL5型彈性柱銷聯軸器，半聯軸器的孔徑，故取；半聯軸器長度，半聯軸器與軸配合的轂孔長度（3）軸的結構設計：擬定軸上零件的裝配方案：根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度①為了滿足半聯軸器的軸向定位要求，軸段右端需制出軸肩，故取ⅡⅢ段的直徑，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=30mm，半聯軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段長度應比略短一些，現取計算及說明結果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，且轉速高軸向力不大，故初步選用0基本游隙組，接觸角為的角接觸球軸承，型號7206C，其尺寸為，故，③由于齒根圓到鍵槽底部的距離（為端面模數），所以把齒輪做在軸上，形成齒輪軸。參照工作要求并根據，左端滾動軸承與軸之間采用套筒定位，故選。同理右端滾動軸承與軸之間也采用套筒定位，因此，取。④軸承端蓋的總寬度為30mm，（由減速器及軸承端蓋的結構設計而定）。根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離，故取。⑤已知高速級齒輪輪轂長b=45mm,做成齒輪軸， 則⑥取齒輪端面距箱體內壁之距離a=15mm,圓柱齒輪與圓柱齒輪端面之間的距離為c=15mm，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應距箱體內壁一段距離是s,取s=11mm。已知滾動軸承寬度B=16mm，低速級大齒輪輪轂長L=60mm，擋油環至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。⑦ 軸上零件的軸向定位齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按由參數文獻表61查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm；同時為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪與軸配合為。計算及說明結果⑧確定軸上圓角和倒角尺寸參考參考文獻[2]表152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角參照機械設計表152（4）求軸上的載荷首先根據軸的結構圖做出軸的計算簡圖（如下），在確定軸承的支點位置時，應從手冊中查取a值。對于7206C型角接觸球軸承，由參考文獻[1]中查得a=。因此，作為簡支梁的軸的支承跨距。根據軸的計算簡圖做出軸的彎距圖和扭距圖。從軸的結構圖以及彎距圖和扭距圖中可以看出截面c是軸的危險截面。現將計算出的截面B處的，的值列于下表計算及過程結果如表6載荷水平面H垂直面V支反力F，彎距M總彎距扭距T（5）按彎扭合成應力校核軸的強度進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎距和扭距的截面（即危險截面c）的強度，根據機械設計（151）及上表中的數據，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環變應力，取，軸的計算應力前已選定軸的材料為40Cr鋼，調質處理，由參考文獻[2]表151得。因此，故安全。（6）滾動軸承的校核①由軸的設計計算可知輸入軸滾動軸承選用7206C型角接觸球軸承，Cr=，e=，Y=②計算兩軸承所受的徑向載荷Fr1和Fr2由軸的校核過程中可知：，Cr=e=Y=計算及說明結果③計算兩軸承的計算軸向力和7206C型角接觸球軸承，按文獻【2】表137，軸承派生軸向力，其中e=,故軸左移軸承1壓緊，軸承2放松④軸承當量動載荷和 因為軸承運轉中載荷平穩，查表，取，則 ⑤驗算軸承壽命，因為，所以按軸承1的受力大小驗算所以所選的軸承可滿足壽命要求。計算及說明結果（6）鍵的校核由軸的設計計算可知所選平鍵為強度滿足要求。低速軸及其附件設計（1）低速軸Ⅲ的功率PⅢ、轉速nⅢ和轉矩TⅢ功率轉速轉矩求作用在齒輪上的力因已知低速級大齒輪的分度圓直徑為189mm圓周力徑向力軸向力189mm計算及說明結果初步確定軸的最小直徑先按表初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調制處理。根據表153，取，于是得軸的最小端有一個鍵槽，故可見低速軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑，為了使所選的軸與聯軸器的孔徑相適應，需同時選取聯軸器型號。聯軸器的計算轉矩，查參考文獻，考慮到轉矩變化很小，故取，則按照計算轉矩應小于聯軸器公稱轉矩條件查文獻，選用HL3型彈性柱銷聯軸器，其公稱轉矩為630Nm。半聯軸器的孔徑，故取，半聯軸器長度，半聯軸器與軸配合的轂孔長度。軸的結構設計。（2）擬定軸上零件的裝配方案根據軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。① 為了滿足半聯軸器的軸向定位要求，ⅦⅧ軸段左端需制出一軸肩，并根據氈圈密封標準，故取ⅥⅦ段的直徑，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈計算及說明結果直徑。半聯軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯軸器上而不壓在軸的端面上，故ⅠⅡ段長度應比略短一些，現取② 軸承端蓋的總寬度為25mm，（由減速器及軸承端蓋的結構設計而定）。根據軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯軸器右端面間的距離，故取。③ 初步選擇滾動軸承。因軸承主要受徑向力和軸向力，轉速不高，故選用圓錐滾動軸承。參照工作要求并根據，由軸承產品目錄中初步選取0基本游隙組、標準精度級的圓錐滾動軸承30210，其尺寸為故；左端滾動軸承采用套筒進行軸向定位，故取④ 取安裝齒輪處的軸段直徑，輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂寬度為60mm，為了套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取。齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度h，故取h=4mm，則軸環處的直徑，軸環寬度b,取。 ⑤ 同理得其余長度 至此，已初步確定了軸的各段直徑和長度。⑥軸上零件的軸向定位半聯軸器的軸向定位采用平鍵連接，按，由手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為計算及說明結果70mm，滾動軸承的周向定位是借過度配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6；大斜齒輪與軸的軸向定位采用平鍵，按，由手冊查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為50mm，齒輪輪轂與軸的配合為⑦ 確定軸上圓角和倒角尺寸參考文獻152，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角參加機械設計表152.（3）求軸上的載荷首先根據軸的結構圖作出軸的計算簡圖。在確定軸承支點位置時，從手冊中查取a值，對于30210型圓錐滾動軸承，由手冊中查得a=20mm。因此，作為簡支梁的軸的支撐跨距，根據軸的計算簡圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖計算及說明結果從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面B是軸的危險截面。先計算出截面B處的MH、MV及M的值列于表7。載荷水平面H垂直面V