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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
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