二級(jí)減速器中間軸的設(shè)計(jì)

1、二級(jí)減速器 的設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 專(zhuān)業(yè) 姓名 學(xué)號(hào) 目錄一 設(shè)計(jì)任務(wù).21. 題目22. 傳動(dòng)方案23. 原始數(shù)據(jù)2二 低速齒輪的設(shè)計(jì)21. 選精度等級(jí).材料.22. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)23. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)44. 幾何尺寸設(shè)計(jì)5三 中間軸及其軸承裝置和鍵的設(shè)計(jì).61. 作用在齒輪上的力62. 初定軸的最小直徑63. 確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度.64. 軸的受力分析.彎矩計(jì)算75. 受力彎矩和扭矩圖.96. 選用校核鍵.97. 校核軸的強(qiáng)度.98. 校核軸承和計(jì)算壽命.9四 參考資料10設(shè)計(jì)內(nèi)容計(jì)算內(nèi)容與說(shuō)明結(jié)果一 設(shè)計(jì)任務(wù)1. 題目2. 傳動(dòng)方案3. 原始數(shù)據(jù)二 低速齒輪的設(shè)計(jì)1選精度等級(jí)、材料

2、及齒數(shù)，齒型2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)4幾何尺寸計(jì)算三中間軸及其軸承裝置.鍵的設(shè)計(jì)1.作用在齒輪上的力2. 初定軸的最小直徑3. 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度4. 軸的受力分析、彎距的計(jì)算5.受力 彎矩和扭矩圖6選用校核鍵7按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度8校核軸承和計(jì)算壽命現(xiàn)已知輸入軸及高速級(jí)齒輪的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下，且經(jīng)校核均滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。試設(shè)計(jì)一二級(jí)展開(kāi)式斜齒輪圓柱齒輪減速器的中間軸。高速級(jí)齒輪中心距 螺旋角/mm材料齒數(shù)分度圓直徑齒厚小齒輪40Cr3674.580大齒輪45鋼79163.575輸入端轉(zhuǎn)速為320 r /min；輸出端轉(zhuǎn)速為67 r /min；電機(jī)功率

3、P1=5000W。且各部位傳動(dòng)效率為：聯(lián)軸器（彈性），軸承 ，齒輪 。1. 確定齒輪類(lèi)型：兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪2. 材料選擇：小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。3. 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度4. 由輸入端轉(zhuǎn)速為320 r /min，輸出端轉(zhuǎn)速為，可以得到傳動(dòng)比 令，則 ，取，則由設(shè)計(jì)計(jì)算公式進(jìn)行試算，即小齒輪分度圓直徑滿(mǎn)足： 1) 確定公式各計(jì)算數(shù)值，試選載荷系數(shù)小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為：由表可查得，齒寬系數(shù)，彈性影響系數(shù)。小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):由表可得接觸疲勞強(qiáng)度系

4、數(shù)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力，取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，得2）試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值，得3） 計(jì)算圓周速度v： 4）計(jì)算齒寬： 計(jì)算齒寬與齒高之比模數(shù)為 齒高為 故 5）計(jì)算載荷系數(shù)K 根據(jù)，級(jí)精度，由表可查得動(dòng)載荷系數(shù) 假設(shè)，使用系數(shù)由表可查得，而 故載荷系數(shù)6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式可得7）計(jì)算模數(shù)由表可得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為：1）確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值由表可得，小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限彎曲疲勞壽命系數(shù)為： 2）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為，安全系數(shù)為S=1.4，由表可得 3） 計(jì)算載荷系數(shù)4） 查取齒形系數(shù)由表可查得5）

5、查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表可查得5） 計(jì)算大小齒輪的，并比較可見(jiàn)，大齒輪的數(shù)據(jù)大。6）設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.27，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值2.5。但為了同時(shí)滿(mǎn)足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 ，取大齒輪齒數(shù)取1）計(jì)算分度圓直徑2） 計(jì)算齒根圓直徑3） 計(jì)算中心距4） 計(jì)算齒寬取5）驗(yàn)算: ，故合適。中間軸上的功率轉(zhuǎn)矩1）對(duì)于高速大齒輪，有 2）對(duì)于低速小齒輪:，有 選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表可得，取，于是由公式初步估算軸的最小直徑：取整這是安裝軸承處軸的最小直徑中間軸的

6、結(jié)構(gòu)布置1） 初選型號(hào)6209的深溝球軸承參數(shù)如下基本額定動(dòng)載荷基本額定靜載荷 故。軸段1和7的長(zhǎng)度與軸承寬度相同,故取，2）軸段3上安裝低速級(jí)小齒輪,為便于齒輪的安裝,應(yīng)略大于,可取。齒輪左端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪左端面上,即靠緊,軸段3的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短,若轂長(zhǎng)與齒寬相同,已知齒寬，取。小齒輪右端用軸肩固定,由此可確定軸段4的直徑, 軸肩高度,取,故取3）軸段5上安裝高速級(jí)大齒輪,為便于齒輪的安裝, 應(yīng)略大與,可取。齒輪右端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪右端面上,即靠緊,軸段5的長(zhǎng)度應(yīng)比齒輪轂長(zhǎng)略短,若轂長(zhǎng)與齒寬相同,已知齒寬，取。取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得, ，1）

7、計(jì)算支承反力： 在水平面上 ， 在垂直面上： 故 總支承反力： 2)計(jì)算彎矩在水平面上：在垂直面上： 故 2) 計(jì)算轉(zhuǎn)矩受力、彎距和扭距圖1） 低速級(jí)小齒輪的鍵 由表選用圓頭平鍵（A型） 由公式可得，查表，得 ，鍵校核安全2）高速級(jí)大齒輪的鍵 由表選用圓頭平鍵（A型） 由公式，查表，得 ，鍵校核安全 由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，2處當(dāng)量彎矩最大，并且有較多的應(yīng)力集中，為危險(xiǎn)截面。根據(jù)以下公式，取，得 由表可查得，校核安全。1）校核軸承A和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷,查表得X=1,Y=0,取,故因?yàn)?，校核安全。該軸承壽命該軸承壽命2）校核軸承B和計(jì)算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全。該軸承壽命該軸承壽命查表得預(yù)期計(jì)算壽命，故安全。滿(mǎn)足要求。校核安全四