二級展開式圓柱斜齒輪減速器說明書_機械設計課程設計說明書(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 已知該軸上齒輪的分度圓直徑為 mmd ? NdTF t 3 ????? NFF ta an ?? ? 20 / 48 初步確定軸的最小直徑 選取軸的材料為 45 鋼調質處理。根據 表 153，取 112C? ，于是得 mmnPCd 33m i n ??? 。 安裝三個鍵槽增大直徑 7％，得 mmd in ? 輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯軸器處軸的直徑 。為了使所選的軸直徑與聯軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯軸器的型號。 聯軸器的計算轉矩 ，查 [1] 表 141，考慮到轉矩變化小，故取 =，則 按照計算轉矩 caT 應小于聯軸器公稱轉矩的條件，采用 HL4 型彈性柱銷聯軸器，其公稱轉矩為，半 聯軸器 孔徑 ，故 ，半聯軸器長度 L=112mm，半聯軸器與軸配合的轂孔長度 =84mm。 查《機械設計課程設計》表 156，選擇軸承代號為 7212C 的角接觸球軸承，尺寸外形為 2211060 ????? BDd 4．軸的結構設計 安裝大齒輪的鍵型號為 鍵 C20? 36GB109697 安裝聯軸器處的鍵為 鍵 16? 70GB109697 軸上零件裝配方案和尺寸如圖 21 / 48 如圖。由聯軸器選擇所知，軸最細處為 III 段，裝半聯軸器，選取 mmd 55????? ，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 段的長度應比 1L 略短一些，現取 mmL 82????? 。 為了軸承端蓋的裝拆方便，故取 mmL 40??????? ，又因為 IIIII 段還起軸肩的作用，故取 mmd 58??????? 。 初步選定滾動軸承，選取 7212C，故 mmdd V I I I 60VV ?? ???????? ，又因為軸承mmB 22? ，加上封油盤的長度，故取 mmL 33V ?????? 。 IVV 段起左端軸承的軸肩作用，取 mmd 72VV ??? 。因為要和低速級小齒輪相精確嚙合，由中速軸的結構設計可確定 mmL ??? ， 齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度 dh ? ，故取 mmh 5? ，則軸環處的直徑mmd 77VV ??? ，軸環寬度 hb ? ，取 mmL 10VV ??? 。 VIVII 段為低速組齒輪，由之前齒輪設計所得，齒寬為 mmB 45? ，為了使套筒斷面 可 靠 地 壓 緊 齒 輪 ， 此 軸 段 應 略 短 于 輪 轂 寬 度 ， 故 取 mmL 44VV ????? 。 初步估計齒輪到箱體內壁距離，和箱體厚度，滾動軸承寬度等距離，取mmL ??????? 。 圖中未標圓角處取 mmr 2? 。這樣，以初步確定了軸的各段直徑和長度。 五 .軸、軸承、鍵的校核 （一）各軸上的載荷 1），高速軸的彎扭組合強度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩 受力如圖 : 22 / 48 NdTF t 111 ?? NFF ntr o st a n ?? ?? NFF ta a n ?? ? 水平面上受力分析 L= NMmmNFMNLFFNLFFFaNHHtNHtNH 9 5 1 6 8 7 8 6 2212????????? 23 / 48 mmNMMMmmNMMMmmNMMMmmNFMNLMFFNLMFFVHVHFavvNVvFarNVFarNV???????????????????????? 0 5 4 4 4 3 1 4 2 4 1 09 6 2 4 5 2 7 2 52222221211212212 將危險截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表： 2） .彎扭合成校核軸的強度 根據軸的彎扭合成條件，取 ?? , 33 mmdW ?? 軸的計算應力為 M P aW TMca )( 232 ??? ?? 軸的材料為 40cr，調質處理。由 機械設計 表 151 查得 70M Pa][ 1 ?? 。因此][ 1ca ?? ? ，故安全。 3）精確校核軸的疲勞強度 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1NHF = 2NHF = NF NV ? NFNV ? 彎矩 M mmNM mmNMVV ?? ?? 7 021 總彎矩 mmNM mmNM ?? ?? 544 31421 扭矩 T mNT ?? 24 / 48 ① 確定危險截面 由圖可知Ⅳ截面彎矩較大，僅次于 III，且Ⅳ截面受扭， III 截面不受扭，故確定Ⅳ截面為危險截面。 ② Ⅳ截面左側 33 mmdW ?? M P aWTM P aWMmmNMmmdWTTbT 3 0 4 4 3 1 4 9 2 33????????????? 軸的材料為 40Cr 調質由《機械設計》（下同）表 151 查得： MPaMPaMPaB20035573511???????? 圓角 r=1，有軸肩形成的理論應力集中系數按附表 32 查得： ?????? 又由附圖 31 查得： )1(18 3 9 )1(1????????????????????qkqkqq 由附圖 32， 33 得： ?????? 軸按磨削加工，由附圖 34 查得： 25 / 48 ?? ?ββα 軸未經表面處理，即： 23131kK1kK1q?????????????????????????章得：章、又由β 11????????mamaKSKS?????????????? ?????? SSS SSS CA???? 因此該截面的強度是足夠的。 ③ Ⅳ截面右側 33 mmdW ?? MPaWTMPawMmmdWTTbT 5 1 33???????? 軸的材料為 40Cr 調質由《機械設計》（下同）表 151 查得： MPaMPaMPaB20035573511???????? 有軸肩形成的理論應力集中系數按附表 32 查得： ?????? 又由附圖 31 查得： 高速軸強度足夠 26 / 48 )1(18 3 9 )1(1????????????????????qkqkqq 由附圖 32， 33 得： ?????? 軸按磨削加工，由附圖 34 查得： ?? ?ββα 軸未經表面處理，即： 23131kK1kK1q?????????????????????????章得：章、又由β 11????????mamaKSKS?????????????? ?????? SSS SSS CA???? 因此該截面的強度是足夠的。 1），中間軸的彎扭組合強度的校核分析高速軸所受的力及彎扭矩 受力如圖 : 27 / 48 NdTF t 111 ?? NFF ntr o sta n1 ?? ?? NFF ta 9 7 1t a n1 ?? ? NdTF t 222 ?? NFF ntr 1 7c o st a n2 ?? ?? NFF ta 1 9t a n2 ?? ? L= 28 / 48 mmNFMNLFFFNL FFFNHHttNHttNH????????????? 8 3 2 2 5 3 5)( 7 3 )(1212211 mmNMMMmmNMMMmmNMMMmmNFMNLMFMFFNLMFMFFVHVHavvNVvararNVararNV??????????????????????????????2222221211112112211222111 將危險截面的水平彎矩、垂直彎矩、總彎矩及扭矩列表： 2） .彎扭合成校核軸的強度 根據軸的彎扭合成條件，取 ?? , 33 mmdW ?? 軸的計算應力為 M P aW TMca )( 232 ??? ?? 軸的材料為 40cr，調質處理。由 機械設計 表 151 查得 70M Pa][ 1 ?? 。因此載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F 1NHF = 2NHF = NF NV ? NFNV ? 彎矩 M mmNM H ?? 97..2832 28 mmNM mmNMVV ?? ?? 65 8 47 821 總彎矩 mmNM mmNM ?? ?? 47 7729 44 40 . 9021 扭矩 T mNT ?? 29 / 48 ][ 1ca ?? ? ，故安全。 3）精確校核軸的疲勞強度 ① 確定危險截面 由圖可知 III 截面彎矩較大，且 III 面受扭， II 截面不受扭，故確定III 截面為危險截面。 ② III 截面左側 33 mmdW ?? MPaWTMPawMmmdWTTbT1 2 8 0 33???????? 軸的材料為 40Cr 調質由《機械設計》（下同）表 151 查得： MPaMPaMPaB20035573511???????? 初選 H7/r6 配合，由附表 38 得： ????????kk 軸按磨削加工，由附圖 34 查得： ?? ?ββα 軸未經表面處理，即： 30 / 48 23138 7 4 1kK3 . 5 6 8 911kK1q?????????????????????????