二級減速器中間軸的設(shè)計

1、二級減速器 的設(shè)計說明書 專業(yè) 姓名 學(xué)號 目錄一 設(shè)計任務(wù).21. 題目22. 傳動方案23. 原始數(shù)據(jù)2二 低速齒輪的設(shè)計21. 選精度等級.材料.22. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計23. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計44. 幾何尺寸設(shè)計5三 中間軸及其軸承裝置和鍵的設(shè)計.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度.64. 軸的受力分析.彎矩計算75. 受力彎矩和扭矩圖.96. 選用校核鍵.97. 校核軸的強(qiáng)度.98. 校核軸承和計算壽命.9四 參考資料10設(shè)計內(nèi)容計算內(nèi)容與說明結(jié)果一 設(shè)計任務(wù)1. 題目2. 傳動方案3. 原始數(shù)據(jù)二 低速齒輪的設(shè)計1選精度等級、材料

2、及齒數(shù)，齒型2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計3.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計4幾何尺寸計算三中間軸及其軸承裝置.鍵的設(shè)計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度4. 軸的受力分析、彎距的計算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校核軸承和計算壽命現(xiàn)已知輸入軸及高速級齒輪的各項(xiàng)數(shù)據(jù)如下，且經(jīng)校核均滿足強(qiáng)度要求。試設(shè)計一二級展開式斜齒輪圓柱齒輪減速器的中間軸。高速級齒輪中心距 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。且各部位傳動效率為：聯(lián)軸器（彈性），軸承 ，齒輪 。1. 確定齒輪類型：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，可以得到傳動比 令，則 ，取，則由設(shè)計計算公式進(jìn)行試算，即小齒輪分度圓直徑滿足： 1) 確定公式各計算數(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） 計算圓周速度v： 4）計算齒寬： 計算齒寬與齒高之比模數(shù)為 齒高為 故 5）計算載荷系數(shù)K 根據(jù)，級精度，由表可查得動載荷系數(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）計算模數(shù)由表可得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計公式為：1）確定公式內(nèi)的計算數(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） 計算大小齒輪的，并比較可見，大齒輪的數(shù)據(jù)大。6）設(shè)計計算對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的模數(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。但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 ，取大齒輪齒數(shù)取1）計算分度圓直徑2） 計算齒根圓直徑3） 計算中心距4） 計算齒寬取5）驗(yàn)算: ，故合適。中間軸上的功率轉(zhuǎn)矩1）對于高速大齒輪，有 2）對于低速小齒輪:，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6209的深溝球軸承參數(shù)如下基本額定動載荷基本額定靜載荷 故。軸段1和7的長度與軸承寬度相同,故取，2）軸段3上安裝低速級小齒輪,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的長度應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,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的長度應(yīng)比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬，取。取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得, ，1）

7、計算支承反力： 在水平面上 ， 在垂直面上： 故 總支承反力： 2)計算彎矩在水平面上：在垂直面上： 故 2) 計算轉(zhuǎn)矩受力、彎距和扭距圖1） 低速級小齒輪的鍵 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和計算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動載荷，校核安全。該軸承壽命該軸承壽命查表得預(yù)期計算壽命，故安全。滿足要求。校核安全四