展開式圓柱齒輪齒輪減速器說明書-資料下載頁

　　

【正文】 受扭矩作用，同時軸徑也較大，故不必做強度校核。截面 C 上雖然應力最大，但應力集中不大 (過盈配合及鍵槽引起的應力集中均在兩端 )，而 且軸的直徑最大，故截面 C 也不必校核。截面Ⅵ和Ⅶ顯然更不必校核。根據文獻【 1】中 第四章附表 可知鍵槽的應力集中系數比過盈配合的小，因而該軸只需校核截面Ⅳ左右兩側即可。 分析截面 Ⅳ 左側 根據文獻【 1】中表 154按圓形截面查得， 抗彎截面系數： 333 6 4 0 mmdW ???? ? ⅣⅢ 抗扭截面系數： 333 mmdW T ???? ? ⅣⅢ 截面 Ⅳ左側的彎矩 M ： mmNMLLM ??????? 348145998756 截面Ⅳ上的扭矩： mmNT ?? 2976053 面上的彎曲應力： M P aWMb 0348 14 ???? 截面上的扭轉切應力： MP aWT TT 80029 76053 ???? 軸的材料為 45鋼，調質處理。根據文獻【 1】中表 121查得 650B MPa? ? ， 1 265MPa?? ? ， 第 25 頁 共 53 頁 1 155MPa?? ? 。 截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數 ?K 及 ?K ， 根據 機械設計手冊查取 。因 ??dr , 4043 ????r dD ，經 插 值后可查得， , ?? ?? KK 查得尺寸系數 ??? ； 扭轉尺寸系數 ??? 。 軸按 車 削加工，查得表面質量系數 ?? ?? ?? ， 軸未經表面強化處理，即表面高頻淬火強化系數 1??q ，根據文獻【 1】中 219式得綜合系數， ? ? ???? ?? ? ?? KK D )( ???? ?? ? ?? KK D 又根據機械設計手冊查得應力折算系數取 ?? ? ， ??? ， 于是，計算安全系數 caS 值，根據文獻【 1】中 式 （ 126） — 式 （ 128） 則 得， 265)( 1 ??????? ? maDKS ???? ???)( a 1 ??????? ? mDKS ???? ??? 2222 ?????????? SS SSS ca S= 式中： 0, ??? mba M P a ??? MP aMP ama ??? ?? 故可知該低速軸安全。 Ⅳ 右側 根據文獻【 1】中表 124按圓形截面查得， 抗彎截面系數： 333 6 4 0 mmdW ???? ?ⅤⅣ 抗扭截面系數： 333 mmdW T ???? ?ⅤⅣ 第 26 頁 共 53 頁 截面 Ⅳ 左側的彎矩 M ： mmNMLLM ??????? 348145998756 截面 Ⅳ 上的扭矩： mmNT ?? 2976053 面上的彎曲應力： M P aWMb 0348 14 ???? 截面上的扭轉切應力： MP aWT TT 80029 76053 ???? 過盈配合處由手冊查得過盈配合處的 , ?? ?? KK ； 軸按 車 削加工，查得表面質量系數 ?? ?? ?? ； 尺寸系數 ??? ； 扭轉尺寸系數 ??? 。 故 得綜合系數 為 ? ? ???? ?? ? ?? KK D )( ???? ?? ? ?? KK D 所以軸在Ⅳ右側的 安全系數 caS 值為 265)( 1 ??????? ? maDKS ???? ???)( a 1 ??????? ? mDKS ???? ??? 2222 ?????????? SS SSS ca S= 式中： 0, ??? mba M P a ??? MP aMP ama ??? ?? 故可知該低速軸的截面Ⅳ右側的強度也是足夠的。由于該減速器沒有大的瞬時過載及嚴重的應力循環不對稱性，故可略去靜強度校核。 第 27 頁 共 53 頁 8 軸承的壽命校核 因為軸承的壽命與所受載荷的大小有關，工作載荷越大，引起的接觸應力也就越大，因而在發生點蝕破壞前經受的應力變化次數也就越少，亦即軸承的壽命越短。而低速軸的軸承所承受的 載荷最大，故只需校核該軸的軸承的壽命。 由上述 ： 大直齒輪的分度圓直徑： mm252d4 ? 大直齒輪的圓周力： NmmdTF t 362225297605222 4 34 ???? 大直齒輪的徑向力： NFF tr 85920tan 44 ?? 。 大直齒輪的法向載荷： NFF tn 251320c os236220c os 44 ??? ?? 低速軸上的兩個軸承型號均為 6208型的 深溝球 軸承，其基本額定動載荷 NCr 22800? ，基本額定靜載荷 NC r 158000 ? 。 由上表 ： 軸承 1： NFFF NVNHr 10713661007 222 12 11 ????? 軸承 2： NFFF NVNHr 545187512 222 22 22 ????? 軸承的當量動載荷計算 根據文獻【 1】中表 105 查得兩個軸承的徑向動載荷系數 121XX??和軸向動載荷系數12Y0Y??。 所以根據文獻【 1】中 式 108求 得兩軸承的當量動載荷為 NFP r 107111 ?? NFP r 54522 ?? 第 28 頁 共 53 頁 根據文獻【 1】中表 106按 24小時連續工作的機械查得該滾動軸承的預期壽命4 0 0 0 0 ~ 6 0 0 0 0? ?hLh，取 50000? ?hLh，齒輪轉速 n=90r/min 。并取 ?? NPPP 1 0 4 2, m a x21 ?? 。故根據文獻【 1】中 1010 式可算出軸承基本 額定壽命為 hPCL 50001042198009060 10n6010 366h ?????????????????? ? 故軸承絕對安全。 第 29 頁 共 53 頁 九 ．鍵聯接強度校核計算 根據文獻【 1】表 41 中可知， ? ?pp dlkT ?? ?? 2 式中： T — 傳遞的轉矩 ? ?mN? k — 鍵與輪轂鍵槽的接觸高度， ?kh，此處 h 為鍵的高度（ mm ） l — 鍵的工作長度（ mm ），圓頭平鍵 ??l L b ， L 為鍵的公稱長度， b 為鍵的寬度（ mm ） d — 軸的直徑（ mm ） ? ??P — 鍵 連接 的許用擠壓應力（ MPa ），根據文獻【 1】中表 42? 中按材料為鋼鐵，載荷性質為輕微沖擊查得 ? ? 120P MPa? ? 。 速軸上鍵的校核 對于鍵 mmmmmm 32812 ?? ，已知： 3 8 m md3 2 m m ,l, 4 m mk , 5 41 ????? NT 于是得，? ?paMPT ?? ???? ???? k2 31p ，故該鍵安全。 對于鍵 mmmmmm 2878 ?? ，已知： mmdmmlmmkNT 28,28, 5 41 ????? 于是得，? ?paMPT ?? ???? ????? k102 331p ，故該鍵安全。 第 30 頁 共 53 頁 十 ． 潤滑方式，潤滑劑以及密封方式的選擇 高速軸小圓柱 斜 齒輪的圓周速度： smndV / 143036100060 111 ?? ????? ?π 中間軸大圓 柱 齒輪和小圓柱齒輪的圓周速度： smndV / 31858100060 331 ?? ????? ?π smndV / 318162100060 222 ?? ????? ?π 低速軸大圓柱齒輪的圓周速度： smndV / 90204100060 442 ?? ????? ?π 取 smvvvvV M A X /}{ 4321 ?? ，一般來說當齒輪的圓周速度 2/?v m s 時，宜采用油潤滑；當12 /?v m s 時，應采用浸油潤滑。故此減速器齒輪的潤滑應將 齒輪浸于油池中，當齒輪傳動時，既將潤滑油帶到潤滑處，同時也將油直接甩到箱體壁上利于散熱。 根據文獻【 2】中表 203 中查得，齒輪潤滑油可選用全損耗系統用油，代號是： AN68，運動粘度為： ~ （單位為： mm2 /s）。 低速軸軸承： m i n/ 533 rn ??????低 故軸承均應采用脂潤滑。 根據文獻【 2】表 204中查得，滾動軸承潤滑可選用滾珠軸承脂。 滾動軸承與箱體外界用氈圈密封，與箱體內用封油環防止減速器內的油液飛濺到軸承內。 箱體部分面上應用水玻璃或密封膠密封 . 第 31 頁 共 53 頁 11 減速器箱體及附件的設計 減速箱應采用鑄鐵鑄造而成，其結構尺寸如下表所示。 111 鑄鐵減速器 箱體結構尺寸 (mm) 名 稱 符號 箱體的尺寸關系 箱體的尺 寸取值 箱座壁厚 δ 考 +3≥ 8 10 慮到鑄造工藝，所有壁厚都不應小于 8 箱蓋壁厚 δ1 8 箱座、箱蓋、箱座底凸緣厚度 b、 b b2 b ＝ ； b1＝ ； b2＝ 1 1 25 地腳螺栓直徑 df 350a? 16 地腳螺栓數目 n a250 n＝ 6 6 軸承旁聯接螺栓直徑 d1 df 12 箱蓋與箱座聯接螺栓直徑 d2 （ ～ ） df 9 聯接螺栓 d2 的間距 l 150～ 200 160 軸承蓋螺釘直徑 d3 （ ～ ） df 7 視孔蓋螺釘直徑 d4 （ ～ ） df 6 定位銷直徑 d （ ～ ） d2 7 df 、 d d2 至外箱壁距離 c1 見文獻【 2】中表 61 20 df 、 d2 至凸緣邊緣距離 c2 見文獻【 2】中表 61 16 軸承旁凸臺半徑 R1 c2 16 凸臺高度 h 根據低速級軸承座外徑確定，以便于扳手操作為準 70 外箱壁至軸承座端面距離 l1 c1 +c2+（ 5～ 10） 42 大齒輪頂圓與箱體內壁距離 ⊿ 1 ≥ 14 齒輪端面與箱體內壁距離 ⊿ 2 ≥ δ 10 箱座肋厚 m m≈ 9 軸承端蓋外徑 D2 凸緣式： D2＝ D+(5～ ) d3； D 為軸承 外 徑 120 軸承旁聯接螺栓距離 S 盡量靠近，以 M d1 和 M d3 互不干涉為準，一般取S≈ D2 120 第 32 頁 共 53 頁 視孔用于檢查傳動件工作情況，還可用來注入潤滑油。 根據文獻 【 2】 表 194 選擇， 其尺寸如下圖 111所示。 圖 111 視孔蓋 通氣器用于通氣，使箱內外氣壓一致，以避免由于運轉時箱內油溫升高、內壓增大，從而引起減速器潤滑油的滲漏。根據文獻【 2】表 199該減速器采用 M16179。 的通氣塞 ，其結構如下圖 112所示： 圖 112 通氣塞 為了將污油排放干凈，應在油池最低位置處設置放油孔，放油孔應避免與其它機件相靠近，以便于放油，根據文獻【 2】表 1914中選取 M18179。 ，其結構如下圖 113所示。 圖 113 放油螺塞 圖 114 油標 第 33 頁 共 53 頁 油標用來指示油面高度，應設置在便于檢查和油面較穩定之處。根據文獻【 2】表 198中，該減速箱上選用了 M12（ 12） 的油標尺，其結構如上圖 114所示。 為便于拆缷和搬運減速器，應在箱體上設置起吊裝置。根據文獻【 2】表 1913和表 1912，該減速器選用了 M8的吊環螺釘起吊箱蓋，選用吊鉤起吊箱座，其結 構如下圖 115和圖 116所示。 圖 115 吊環螺釘 圖 116 吊鉤 為防止潤滑油從箱體剖分面處外漏，常在箱蓋和箱座的剖分面上涂上水玻璃或密封膠，在拆缷時會因粘接 較緊而不易分開，故該減速器采用了 M8 的啟蓋螺釘，其結構如下圖 117所示。 圖 117 啟蓋螺栓