二展開(kāi)式斜齒圓柱齒輪減速器實(shí)施方案說(shuō)明書(shū)

個(gè)人收集整理 僅供參考 1 32 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)說(shuō)明書(shū) 學(xué)院 西安交通大學(xué)機(jī)械學(xué)院 專(zhuān)業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 班級(jí) 機(jī)設(shè) 0602 姓名 XXX 教師 XXX 個(gè)人收集整理 僅供參考 2 32 目目 錄錄 一 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求 2b5E2R 1 工作機(jī)有效功率 2p1Ean 2 查各零件傳動(dòng)效率值 2DXDiT 3 電動(dòng)機(jī)輸出功率 3RTCrp 4 工作機(jī)轉(zhuǎn)速 35PCzV 5 選擇電動(dòng)機(jī) 3jLBHr 6 理論總傳動(dòng)比 3xHAQX 7 傳動(dòng)比分配 3LDAYt 8 各軸轉(zhuǎn)速 4Zzz6Z 9 各軸輸入功率 4dvzfv 10 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 4rqyn1 11 各軸地轉(zhuǎn)矩 4Emxvx 12 誤差 5SixE2 三 選擇齒輪材料 熱處理方式和精度等級(jí) 56ewMy 四 齒輪傳動(dòng)校核計(jì)算 5kavU4 一 高速級(jí) 5y6v3A 二 低速級(jí) 9M2ub6 五 初算軸徑 130YujC 六 校核軸及鍵地強(qiáng)度和軸承壽命 14eUts8 一 中間軸 14sQsAE 二 輸入軸 20GMsIa 三 輸出軸 24TIrRG 七 選擇聯(lián)軸器 287EqZc 八 潤(rùn)滑方式 28lzq7I 九 減速器附件 29zvpge 十一 參考文獻(xiàn) 29NrpoJ 個(gè)人收集整理 僅供參考 3 32 一一 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)及要求 F 2500N d 260mm v 1 0m s 機(jī)器年產(chǎn)量 大批 機(jī)器工作環(huán)境 清潔 機(jī)器載荷特性 平穩(wěn) 機(jī)器地最短工作年限 五年二班 二二 確定各軸功率 轉(zhuǎn)矩及電機(jī)型號(hào)確定各軸功率 轉(zhuǎn)矩及電機(jī)型號(hào) 1 工作機(jī)有效功率工作機(jī)有效功率 KwvFPw5 212500 2 查各零件傳動(dòng)效率值查各零件傳動(dòng)效率值 聯(lián)軸器 彈性 軸承 齒輪滾筒99 0 1 99 0 2 97 0 3 96 0 4 個(gè)人收集整理 僅供參考 4 32 故 85405 0 96 0 97 0 99 0 99 0 242 4 2 3 4 2 2 1 3 電動(dòng)機(jī)輸出功率電動(dòng)機(jī)輸出功率 Kw P Pd94 2 85405 0 5 2 4 工作機(jī)轉(zhuǎn)速工作機(jī)轉(zhuǎn)速 min 46 73 26014 3 100060100060 r d v nw 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速地可選范圍 取 1000min 2938587 408 46 73rinn wd 5 選擇電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī) 選電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y132S 6 同步轉(zhuǎn)速 1000r min 滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 960r min 額定功率 3Kw 電動(dòng)機(jī)外形尺寸 中心 高 H 外形尺寸 hbbL 2 121 底腳安裝 尺寸 BA 底腳螺栓 直徑 K 軸伸 尺寸 D E 建聯(lián)接部 分尺寸 F CD 132 315 2102 135 475 216 140 12 38 80 10 8 6 理論總傳動(dòng)比理論總傳動(dòng)比 07 13 46 73 960 總 i 7 傳動(dòng)比分配傳動(dòng)比分配 故 取ii4 1 總 又iii 263 4 i066 3 i 個(gè)人收集整理 僅供參考 5 32 8 各軸轉(zhuǎn)速各軸轉(zhuǎn)速 min 960rin d min 194 225 263 4 960 r i n n min 45 73 066 3 194 225 r i n n 9 各軸輸入功率 各軸輸入功率 KwPP d 9106 2 99 094 2 1 KwPP7950 2 97 099 0 9106 2 32 KwPP6840 2 97 099 0 7950 2 32 KwPP6306 2 99 0 6840 2 1 10 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 電機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩 mmN n P T d d d 875 29246 960 940 2 1055 9 1055 9 66 11 各軸地轉(zhuǎn)矩各軸地轉(zhuǎn)矩 mmNTT d 406 2895499 0 875 29246 1 mmN iTT 432 118949 263 4 97 0 99 0 406 28954 32 mmN iTT 911 348963066 3 97 099 0432 118948 32 mmNTT 272 34547499 0 911 348963 1 mmNTT 748 32833899 0 96 0 272 345474 34 帶 個(gè)人收集整理 僅供參考 6 32 12 誤差誤差 02 1 100 1302500 1302500748 328338 帶式傳動(dòng)裝置地運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 軸名功率 P Kw 轉(zhuǎn)矩 T Nmm 轉(zhuǎn)速 n r min 傳動(dòng)比 i效率 電機(jī)軸2 94029246 875960199 軸2 910628954 4069604 26396 軸2 7950118949 432225 40 軸2 6840348963 91173 46 3 06696 軸2 6306345474 27273 46198 三 選擇齒輪材料 熱處理方式和精度等級(jí)三 選擇齒輪材料 熱處理方式和精度等級(jí) 考慮到齒輪所傳遞地功率不大 故小齒輪選用 45 鋼 表面淬火 齒面硬度為 40 55HRC 齒輪均為硬齒面 閉式 1nowf 選用 8 級(jí)精度 四 齒輪傳動(dòng)校核計(jì)算四 齒輪傳動(dòng)校核計(jì)算 一 一 高速級(jí)高速級(jí) 1 傳動(dòng)主要尺寸 傳動(dòng)主要尺寸 因?yàn)辇X輪傳動(dòng)形式為閉式硬齒面 故決定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù) 和 尺寸 由參考文獻(xiàn) 1 P138 公式 8 13 可得 3 2 1 1 2 Fd SF z YYYKT m 式中各參數(shù)為 1 小齒輪傳遞地轉(zhuǎn)矩 mmNT 406 28954 個(gè)人收集整理 僅供參考 7 32 2 初選 19 則 1 z8119263 4 12 ziz 式中 大齒輪數(shù) 2 z 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i 3 由參考文獻(xiàn) 1 P144 表 8 6 選取齒寬系數(shù) 5 0 d 4 初取螺旋角 由參考文獻(xiàn) 1 P133 公式 8 1 可計(jì)算齒輪傳動(dòng)端面重合度 12 636 1 12cos 81 1 19 1 2 388 1 cos 11 2 388 1 21 zz 由參考文獻(xiàn) 1 P140 圖 8 21 取重合度系數(shù) 0 72 Y 由式 8 2 得642 0 12tan195 0318 0 tan318 0 1 z d 由圖 8 26 查得螺旋角系數(shù)95 0 Y 5 初取齒輪載荷系數(shù) 1 3 t K 6 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) F Y S Y 齒輪當(dāng)量齒數(shù)為 303 20 12cos 19 cos 33 1 1 z zv551 86 12cos 81 cos 33 2 2 z zv 由參考文獻(xiàn) 1 P130 圖 8 19 查得齒形系數(shù) 2 79 2 20 1F Y 2F Y 由參考文獻(xiàn) 1 P130 圖 8 20 查得應(yīng)力修正系數(shù) 1 56 1 78 1S Y 2S Y 7 許用彎曲應(yīng)力可由參考文獻(xiàn) 1 P147 公式 8 29 算得 F FN F S Y lim 由參考文獻(xiàn) 1 P146 圖 8 28 h 可得兩齒輪地彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為 和 340 1lim F MPa340 2lim F MPa 由參考文獻(xiàn) 1 P147 表 8 7 取安全系數(shù) 1 25 F S 小齒輪 1 和大齒輪 2 地應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 8 11 10304 2 52508219606060 h aLnN 個(gè)人收集整理 僅供參考 8 32 7 8 1 2 10404 5 263 4 10304 2 i N N 式中 齒輪轉(zhuǎn)一周 同一側(cè)齒面嚙合次數(shù) a 齒輪工作時(shí)間 k L 由參考文獻(xiàn) 1 P147 圖 8 30 查得彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)為 0 1 21 NN YY 故許用彎曲應(yīng)力為MPa S Y F FN F 272 25 1 3400 1 lim1 1 25 1 3400 1 2lim2 2 F FN F S Y MPa272 01600 0 272 56 179 2 1 11 F SF YY 01440 0 272 78 1 20 2 2 22 F SF YY 所以01440 0 2 22 F SF F F YY YY 初算齒輪法面模數(shù) tn m 579 1 01440 0 12cos 195 0 95 0 72 0 406 289543 12 cos 2 3 2 3 2 1 1 F SF d t nt YY z YYTK m 2 計(jì)算傳動(dòng)尺寸 計(jì)算傳動(dòng)尺寸 1 計(jì)算載荷系數(shù)K 由參考文獻(xiàn) 1 P130 表 8 3 查得使用0 1 A K sm nzmnd v nt 541 1 12cos100060 96019579 114 3 12cos100060100060 1111 由參考文獻(xiàn) 1 P131 圖 8 7 查得動(dòng)載系數(shù) 1 1 v K 由參考文獻(xiàn) 1 P132 圖 8 11 查得齒向載荷分布系數(shù) 13 1 K 由參考文獻(xiàn) 1 P133 表 8 4 查得齒間載荷分配系數(shù) 則4 1 K 個(gè)人收集整理 僅供參考 9 32 74 1 4 113 1 1 10 1 K KKKK vA 2 對(duì)進(jìn)行修正 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) t m 74 1 3 1 74 1 579 1 3 3 t tnn K K mm 由參考文獻(xiàn) 1 P124 按表 8 1 圓整為mmm2 3 計(jì)算傳動(dòng)尺寸 中心距mm zzm a n 23 102 12cos2 8119 2 cos2 21 圓整為 105mm 修正螺旋角015417 12cos2 8119 2 cos2 arccos 21 zzmn 小齒輪分度圓直徑mm zm d n 900 39 015417cos 192 cos 1 1 大齒輪分度圓直徑mm zm d n 100 170 015417cos 812 cos 2 2 mmdb d 95 19900 395 0 1 圓整 b 20mm 取 mmbb20 2 mmb25 1 式中 小齒輪齒厚 1 b 大齒輪齒厚 2 b 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 由參考文獻(xiàn) 1 P135 公式 8 7 u u bd KT ZZZZ HEH 12 1 式中各參數(shù) 1 齒數(shù)比 263 4 iu 2 由參考文獻(xiàn) 1 P136 表 8 5 查得彈性系數(shù) MPaZE 8 189 3 由參考文獻(xiàn) 1 P136 圖 8 14 查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 38 2 H Z 4 由參考文獻(xiàn) 1 P136 圖 8 15 查得重合度系數(shù)8 0 Z 個(gè)人收集整理 僅供參考 10 32 5 由參考文獻(xiàn) 1 P142 圖 8 24 查得螺旋角系數(shù)97 0 Z 5 由參考文獻(xiàn) 1 P145 公式 8 26計(jì)算許用接觸應(yīng)力 H HN H S Z lim 式中 接觸疲勞極限 由參考文獻(xiàn) 1 P146 limH 圖 8 28 分別查得 MPa H 1100 1lim MPa H 1100 2lim 壽命系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1 P147 圖 8 29 查得 N Z1 1 N Z 1 2 N Z 安全系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1 P147 表 8 7 查得 故 H S0 1 H S 21 1100 0 1 11000 1 HH MPa 1 2 1 1 1 87 692 263 4 1263 4 9 3920 406 2895474 1 2 97 0 8 038 2 8 189 12 H HEH Ma u u bd KT ZZZZ 滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度 二 二 低速級(jí) 低速級(jí) 1 傳動(dòng)主要尺寸 傳動(dòng)主要尺寸 因?yàn)辇X輪傳動(dòng)形式為閉式硬齒面 故決定按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)主要參數(shù) 和尺寸 由參考文獻(xiàn) 1 P138 公式 8 13 可得 fjnFL 3 2 1 1 2 Fd SF z YYYKT m 式中各參數(shù)為 1 小齒輪傳遞地轉(zhuǎn)矩 mmNT 432 118948 2 初選 23 則 3 z7123066 3 34 ziz 式中 大齒輪數(shù) 4 z 個(gè)人收集整理 僅供參考 11 32 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i 3 由參考文獻(xiàn) 1 P144 表 8 6 選取齒寬系數(shù)5 0 d 4 初取螺旋角 由參考文獻(xiàn) 1 P133 公式 8 1 可計(jì)算齒輪傳動(dòng)端面重合度 12 659 1 12cos 71 1 23 1 2 388 1 cos 11 2 388 1 43 zz 由參考文獻(xiàn) 1 P140 圖 8 21 取重合度系數(shù) 0 71 Y 由式 8 2 得777 0 12tan235 0318 0 tan318 0 1 z d 由圖 8 26 查得螺旋角系數(shù)93 0 Y 5 初取齒輪載荷系數(shù) 1 3 t K 6 齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù) F Y S Y 齒輪當(dāng)量齒數(shù)為 039 24 12cos 23 cos 33 3 3 z zv586 72 12cos 71 cos 33 4 4 z zv 由參考文獻(xiàn) 1 P130 圖 8 19 查得齒形系數(shù) 2 65 2 28 3F Y 4F Y 由參考文獻(xiàn) 1 P130 圖 8 20 查得應(yīng)力修正系數(shù) 1 57 1 76 3S Y 4S Y 7 許用彎曲應(yīng)力可由參考文獻(xiàn) 1 P147 公式 8 29 算得 F FN F S Y lim 由參考文獻(xiàn) 1 P146 圖 8 28 h 可得兩齒輪地彎曲疲勞極限應(yīng)力分別為 和 340 3lim F MPa340 4lim F MPa 由參考文獻(xiàn) 1 P147 表 8 7 取安全系數(shù) 1 25 F S 小齒輪 3 和大齒輪 4 地應(yīng)力循環(huán)次數(shù)分別為 8 3 10693 2 5250821194 2256060 h aLnN 7 8 3 4 10724 8 066 3 10693 2 i N N 式中 齒輪轉(zhuǎn)一周 同一側(cè)齒面嚙合次數(shù) a 齒輪工作時(shí)間 k L 個(gè)人收集整理 僅供參考 12 32 由參考文獻(xiàn) 1 P147 圖 8 30 查得彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)為 0 1 43 NN YY 故許用彎曲應(yīng)力為MPa S Y F FN F 272 25 1 3400 1 lim3 3 25 1 3400 1 4lim4 4 F FN F S Y MPa272 01530 0 272 57 165 2 3 33 F SF YY 01475 0 272 76 1 28 2 4 44 F SF YY 所以01475 0 4 44 F SF F F YY YY 初算齒輪法面模數(shù) tn m 217 2 01475 0 12cos 235 0 93 0 71 0 1189493 12 cos 2 3 2 3 2 3 F SF d t nt YY z YYTK m 2 計(jì)算傳動(dòng)尺寸計(jì)算傳動(dòng)尺寸 1 計(jì)算載荷系數(shù)K 由參考文獻(xiàn) 1 P130 表 8 3 查得使用0 1 A K sm nzmnd v nt 614 0 12cos100060 194 22523217 2 14 3 12cos100060100060 33 由參考文獻(xiàn) 1 P131 圖 8 7 查得動(dòng)載系數(shù) 07 1 v K 由參考文獻(xiàn) 1 P132 圖 8 11 查得齒向載荷分布系數(shù) 14 1 K 由參考文獻(xiàn) 1 P133 表 8 4 查得齒間載荷分配系數(shù) 則4 1 K 7077 1 4 114 1 07 10 1 K KKKK vA 2 對(duì)進(jìn)行修正 并圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) nt m 個(gè)人收集整理 僅供參考 13 32 428 2 3 1 7077 1 217 2 3 3 t tnn K K mm 由參考文獻(xiàn) 1 P124 按表 8 1 圓整為mmm3 3 計(jì)算傳動(dòng)尺寸 中心距mm zzm a n 150 144 12cos2 7123 2 cos2 43 圓整為 145mm 修正螺旋角129213 12cos2 7123 2 cos2 arccos 43 zzmn 小齒輪分度圓直徑mm zm d n 957 70 129213cos 232 cos 3 3 大齒輪分度圓直徑mm zm d n 043 219 129213cos 712 cos 4 4 mmdb d 478 35957 705 0 3 圓整 b 35mm 取 mmbb40 4 mmb35 3 式中 小齒輪齒厚 3 b 大齒輪齒厚 4 b 3 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 由參考文獻(xiàn) 1 P135 公式 8 7 u u bd KT ZZZZ HEH 12 3 式中各參數(shù) 1 齒數(shù)比 066 3 iu 2 由參考文獻(xiàn) 1 P136 表 8 5 查得彈性系數(shù) MPaZE 8 189 3 由參考文獻(xiàn) 1 P136 圖 8 14 查得節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 44 2 H Z 4 由參考文獻(xiàn) 1 P136 圖 8 15 查得重合度系數(shù)815 0 Z 5 由參考文獻(xiàn) 1 P142 圖 8 24 查得螺旋角系數(shù)984 0 Z 個(gè)人收集整理 僅供參考 14 32 5 由參考文獻(xiàn) 1 P145 公式 8 26計(jì)算許用接觸應(yīng)力 H HN H S Z lim 式中 接觸疲勞極限 由參考文獻(xiàn) 1 P146 limH 圖 8 28 分別查得 MPa H 1100 1lim MPa H 1100 2lim 壽命系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1 P147 圖 8 29 查得 N Z1 3 N Z 1 4 N Z 安全系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1 P147 表 8 7 查得 故 H S0 1 H S 43 1100 0 1 11000 1 HH MPa 1 2 3 1 85 648 066 3 1066 3 7795 350 432 1189497077 1 2 984 0 815 044 2 8 189 12 H HEH Ma u u bd KT ZZZZ 滿(mǎn)足齒面接觸疲勞強(qiáng)度 五五 初算軸徑初算軸徑 由參考文獻(xiàn) 1 P193 公式 10 2 可得 齒輪軸地最小直徑 考慮到鍵對(duì)軸強(qiáng)度地削mm n P Cd34 15 960 9106 2 10633 弱及聯(lián)軸器對(duì)軸徑地要求 最后取mmd25 中間軸地最小直徑 考慮到鍵對(duì)軸強(qiáng)度地mm n P Cd54 24 194 225 7950 2 10633 削弱及軸承壽命地要求 最后取mmd35 輸出軸地最小直徑 考慮到鍵對(duì)軸強(qiáng)度地mm n P Cd24 33 947 72 6840 2 10633 個(gè)人收集整理 僅供參考 15 32 削弱及聯(lián)軸器對(duì)軸徑地要求 最后取 mmd35 式中 由許用扭轉(zhuǎn)應(yīng)力確定地系數(shù) 由參考文獻(xiàn) 1 P193 表 10 2 取C106 C 六六 校核軸及鍵地強(qiáng)度和軸承壽命 校核軸及鍵地強(qiáng)度和軸承壽命 一 一 中間軸中間軸 1 齒輪齒輪 2 高速級(jí)從動(dòng)輪 地受力計(jì)算 高速級(jí)從動(dòng)輪 地受力計(jì)算 由參考文獻(xiàn) 1 P140 公式 8 16 可知 N d T Ft58 139810 100 170 432 11894922 3 2 2 NFF ttr 49 534 015417cos 20tan 58 1398tan 222 NFF ra 12 171015417tan49 534tan 22 式中 齒輪所受地圓周力 N 2t F 齒輪所受地徑向力 N 2r F 個(gè)人收集整理 僅供參考 16 32 齒輪所受地軸向力 N 2a F 2 齒輪齒輪 3 低速級(jí)主動(dòng)輪 地受力計(jì)算 低速級(jí)主動(dòng)輪 地受力計(jì)算 由參考文獻(xiàn) 1 P140 公式 8 16 可知 N d T Ft72 335210 957 70 432 11894922 3 3 3 NFF ttr 91 1254 129213cos 20tan 72 3352tan 333 NFF ra 03 301129213tan91 1254tan 233 式中 齒輪所受地圓周力 N 3t F 齒輪所受地徑向力 N 3r F 齒輪所受地軸向力 N 3a F 3 齒輪地軸向力平移至軸上所產(chǎn)生地彎矩為齒輪地軸向力平移至軸上所產(chǎn)生地彎矩為 mmN d FM aH 756 14553 2 100 170 12 171 2 2 22 個(gè)人收集整理 僅供參考 17 32 mmN d FM aH 093 10680 2 957 70 03 301 2 3 33 4 軸向外部軸向力合力為軸向外部軸向力合力為 NFFF aaA 91 12912 17103 301 23 5 計(jì)算軸承支反力計(jì)算軸承支反力 豎直方向 軸承 1N FF R tt v 09 2507 6 116 3 33 3 73 23 1 軸承 2N FF R tt v 21 2244 6 116 3 83 3 43 23 2 水平方向 軸承 1 與所設(shè)方N MMFF R HHaa H 04 76 6 116 3 33 3 73 2323 1 向相反 軸承 2 與所設(shè)方向相反 N MMFF R HHaa H 95 205 6 116 3 43 3 83 2332 2 軸承 1 地總支撐反力 NRRR VH 24 250809 250704 76 22 2 1 2 11 軸承 2 地總支撐反力 NRRR VH 46 225321 224495 205 22 2 2 2 22 6 計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩 a a 剖面左側(cè) 豎直方向mmNRM VVa 997 109556 3 4309 2507 3 43 1 水平方向mmNRM HHa 532 32923 4304 76 3 43 1 b b 剖面右側(cè) 豎直方向mmNRM VVb 193 74732 3 3321 22443 33 2 水平方向mmNRM HHb 135 6858 3 3395 2053 33 21 a a 剖面右側(cè)合成彎矩為 mmNMMMM HaHVaa 79 109805 532 3292093 10680 997 109556 222 3 2 b b 剖面左側(cè)合成彎矩為 mmNMMMM HHbVbb 38 75127 532 3292135 6858 193 74732 222 2 2 故 a a 剖面右側(cè)為危險(xiǎn)截面 7 計(jì)算應(yīng)力計(jì)算應(yīng)力 初定齒輪 2 地軸徑為 38mm 軸轂長(zhǎng)度為 10mm 連接鍵由參考文獻(xiàn) 2 P135 表 11 28 2 d 個(gè)人收集整理 僅供參考 18 32 選擇 10 8 t 5mm 25mm 齒輪 3 軸徑為 40mm 連接鍵由 P135 表 11 28 選hb 2 l 3 d 擇 12 8 t 5mm 32mm 轂槽深度 3 3mm tfnNh hb 3 l 1 t 由 mm tmdd 32 83 3129213cos 325 1 2 40957 70 cos 25 0 1 2 12233 故齒輪 3 可與軸分離 mmmmm32 8 71 7129213cos 35 2cos 5 2 22 又 a a 剖面右側(cè) 齒輪 3 處 危險(xiǎn) 故 抗彎剖面模量 75 6373 402 540 512 401 0 2 1 0 2 3 3 2 33 3 3 d tdbt dmmW 抗扭剖面模量 75 12773 402 540 512 402 0 2 2 0 2 3 3 2 33 3 3 d tdbt dmmWT 彎曲應(yīng)力MPa W Ma b 23 17 75 6373 79 109805 0 23 17 cba MPa 扭剪應(yīng)力MPa W T T T 31 9 75 12773 432 118949 2 MPa T ma 66 4 2 31 9 2 8 計(jì)算安全系數(shù)計(jì)算安全系數(shù) 對(duì)調(diào)質(zhì)處理地 45 鋼 由參考文獻(xiàn) 1 P192 表 10 1 知 抗拉強(qiáng)度極限 650MPa B 彎曲疲勞極限 300MPa 1 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 155MPa 1 由表 10 1 注 查得材料等效系數(shù) 1 0 2 0 軸磨削加工時(shí)地表面質(zhì)量系數(shù)由參考文獻(xiàn) 1 P207 附圖 10 1 查得92 0 絕對(duì)尺寸系數(shù)由附圖 10 1 查得 78 0 82 0 個(gè)人收集整理 僅供參考 19 32 鍵槽應(yīng)力集中系數(shù)由附表 10 4 查得 插值法 625 1 825 1 KK 由參考文獻(xiàn) 1 P201 公式 10 5 10 6 得 安全系數(shù) 197 7 02 023 17 82 0 92 0 825 1 300 1 ma K S 067 14 66 4 1 066 4 78 0 92 0 625 1 155 1 ma K S 4 6 067 14197 7 067 14197 7 2222 SS SS S 查 P202 表 10 5 得許用安全系數(shù) S 1 5 1 8 顯然 S S 故危險(xiǎn)截面是安全地 9 校核鍵連接地強(qiáng)度 校核鍵連接地強(qiáng)度 齒輪 2 處鍵連接地?cái)D壓應(yīng)力MPa blhd T P 3 104 1025 838 432 1189494 4 22 2 齒輪 3 處鍵連接地?cái)D壓應(yīng)力MP blhd T P 343 74 1232 840 432 1189494 4 33 2 3 由于鍵 軸 齒輪地材料都為 45 號(hào)鋼 由參考文獻(xiàn) 1 查得 顯MPa P 150 120 然鍵連接地強(qiáng)度足夠 10 計(jì)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命 由參考文獻(xiàn) 2 P138 表 12 2 查 7207C 軸承得軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷 23 5KN 基本額定 r C 靜負(fù)荷 17 5KNHbmVN 0 C 軸承 1 地內(nèi)部軸向力為 NRS 3 100324 25084 04 0 11 軸承 2 地內(nèi)部軸向力為 NRS456 90164 22534 04 0 22 故軸承 1 地軸向力 NSF 3 1003 11 個(gè)人收集整理 僅供參考 20 32 軸承 2 地軸向力NFSF A 2 1133 9 129 3 1003 12 由由參考文獻(xiàn) 1 P220 表 11 12 可查得 065 0 17500 2 1133 057 0 17500 3 1003 0 2 0 1 C F C F 43 0 21 ee 又e R F e R F VV 503 0 64 2253 2 1133 4 0 24 2508 3 1003 2 2 1 1 取3 1 44 0 0 1 2211 YXYX 故 NFYRXPNRP 6 24642 11333 124 225344 0 24 2508 2222211 取 1 PP 根據(jù)軸承地工作條件 查參考文獻(xiàn) 1 P218 219 表 11 9 11 10 得溫度系數(shù) 載荷0 1 T f 系數(shù) 壽命系數(shù) 由 P218 公式 11 1c 得軸承 1 地壽命V7l4j 0 1 P f3 h Pf Cf n L P T h 60868 24 25080 1 235000 1 194 22560 10 60 10 3 6 2 6 已知工作年限為 5 年 2 班 故軸承預(yù)期壽命hLh24000530028 故軸承壽命滿(mǎn)足要求 hh LL 個(gè)人收集整理 僅供參考 21 32 二 二 輸入軸輸入軸 1 計(jì)算齒輪上地作用力計(jì)算齒輪上地作用力 由作用力與反作用力地關(guān)系可得 齒輪軸 1 所受地力與齒輪 2 所受地力大小相等 方向 相反 即 軸向力 徑向力 圓周力83lcP NFa12 171 1 NFr49 534 1 NFt58 1398 1 2 平移軸向力所產(chǎn)生地彎矩為平移軸向力所產(chǎn)生地彎矩為 mmN d FM aH 844 3413 2 9 39 12 171 2 1 11 3 計(jì)算軸承支撐反力計(jì)算軸承支撐反力 豎直方向 軸承 1N F R t v 87 397 116 3358 1398 116 33 1 1 軸承 2N F R t v 71 1000 116 8358 1398 116 83 1 2 水平方向 軸承 1 軸承N MF R Hr H 62 126 116 844 34133349 534 116 33 11 1 2 NRFR HrH 87 41162 12649 534 112 軸承 1 地總支撐反力 NRRR VH 53 41787 39762 126 22 2 1 2 11 軸承 2 地總支撐反力 NRRR VH 15 108271 100087 411 22 2 2 2 22 個(gè)人收集整理 僅供參考 22 32 4 計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩 a a 剖面左側(cè) 豎直方向mmNRM VV 4 3301783 8 39783 11 水平方向mmNRM HH 46 105098362 12683 11 其合成彎矩為mmNMMM HV 46 3464946 10509 4 33017 22 2 1 2 11 a a 剖面右側(cè) 豎直方向mmNMM VV 4 33017 12 水平方向mmNMMM HHH 616 709584 341346 10509 112 其合成彎矩為mmNMMM HV 2 33771616 70954 33017 22 2 2 2 22 危險(xiǎn)截面在 a a 剖面左側(cè) 5 計(jì)算截面應(yīng)力計(jì)算截面應(yīng)力 由參考文獻(xiàn) 1 P205 附表 10 1 知 抗彎剖面模量12 6352 10 9 39 10 3 3 13 d mmW 抗扭剖面模量24 12704 5 9 39 5 3 3 13 d mmWT 彎曲應(yīng)力MPa W M b 45 5 12 6352 64 34649 1 個(gè)人收集整理 僅供參考 23 32 0 45 5 cba MPa 扭剪應(yīng)力MPa W T T T 28 2 24 12704 406 28954 MPa T ma 14 1 2 28 2 2 6 計(jì)算安全系數(shù) 計(jì)算安全系數(shù) 對(duì)調(diào)質(zhì)處理地 45 鋼 由參考文獻(xiàn) 1 P192 表 10 1 知 抗拉強(qiáng)度極限 650MPa B 彎曲疲勞極限 300MPa 1 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 155MPa 1 由表 10 1 注 查得材料等效系數(shù) 1 0 2 0 軸磨削加工時(shí)地表面質(zhì)量系數(shù)由參考文獻(xiàn) 1 P207 附圖 10 1 查得92 0 絕對(duì)尺寸系數(shù)由附圖 10 1 查得 8 0 84 0 由參考文獻(xiàn) 1 P201 公式 10 5 10 6 得 安全系數(shù) 54 42 02 045 5 84 0 92 0 1 300 1 1 ma S 2 93 14 11 014 1 8 092 0 1 155 1 1 ma S 3 39 2 9354 42 2 9354 42 2222 SS SS S 查 P202 表 10 5 得許用安全系數(shù) S 1 5 1 8 顯然 S S 故危險(xiǎn)截面是安全地 7 校核鍵連接地強(qiáng)度校核鍵連接地強(qiáng)度 聯(lián)軸器處連接鍵由參考文獻(xiàn) 2 P135 表 11 28 選擇 8 7 t 4mm 40mm 軸徑為hb l 25mmmZkkl d 聯(lián)軸器處鍵連接地?cái)D壓應(yīng)力MPa bldh T P 68 20 840 725 406 289544 4 由于鍵 軸地材料都為 45 號(hào)鋼 由參考文獻(xiàn) 1 查得 顯然鍵連接MPa P 150 120 個(gè)人收集整理 僅供參考 24 32 地強(qiáng)度足夠 8 計(jì)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命 由參考文獻(xiàn) 2 P138 表 12 2 查 7206C 軸承得軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷 17 8KN 基本額定 r C 靜負(fù)荷 12 8KNAVktR 0 C 軸承 1 地內(nèi)部軸向力為 NRS01 16753 4174 04 0 11 軸承 2 地內(nèi)部軸向力為 NRS86 43215 10824 04 0 22 由于 211 11 3381 17101 167SNFS a 故軸承 1 地軸向力 NFSF a 76 261 1 17186 432 121 軸承 2 地軸向力NSF86 432 22 由由參考文獻(xiàn) 1 P220 表 11 12 可查得 034 0 12800 86 432 02 0 12800 11 338 0 2 0 1 C F C F 40 0 38 0 21 ee 又 2 2 2 1 1 1 4 0 15 1082 86 432 63 0 53 417 76 261 e R F e R F VV 取0 1 47 1 44 0 2211 YXYX 故 NFYRXPNRP 5 56876 26147 1 53 41744 0 15 1082 1111122 取 2 PP 根據(jù)軸承地工作條件 查參考文獻(xiàn) 1 P218 219 表 11 9 11 10 得溫度系數(shù) 載荷0 1 T f 系數(shù) 壽命系數(shù) 由 P218 公式 11 1c 得軸承 2 地壽命ORjBn 0 1 P f3 個(gè)人收集整理 僅供參考 25 32 h Pf Cf n L P T h 77263 15 10820 1 178000 1 96060 10 60 10 3 6 1 6 已知工作年限為 5 年 2 班 故軸承預(yù)期壽命hLh24000530028 故軸承壽命滿(mǎn)足要求 hh LL 三 三 輸出軸輸出軸 1 計(jì)算齒輪上地作用力計(jì)算齒輪上地作用力 由作用力與反作用力地關(guān)系可得 齒輪 4 所受地力與齒輪 3 所受地力大小相等 方向相 反 即 軸向力 徑向力 圓周力2MiJT NFa03 301 4 NFr91 1254 4 NFt72 3352 4 個(gè)人收集整理 僅供參考 26 32 2 平移軸向力所產(chǎn)生地彎矩為平移軸向力所產(chǎn)生地彎矩為 mmN d FM aH 26 32969 2 043 219 03 301 2 4 44 3 計(jì)算軸承支撐反力計(jì)算軸承支撐反力 豎直方向 軸承 1N F R t v 9 2109 116 7372 3352 116 73 4 1 軸承 2NFFR Vtv 82 12429 210972 3352 142 水平方向 軸承 1 軸N MF R Hr H 65 1073 116 26 329697391 1254 116 73 44 1 承 2 NRFR HrH 26 18165 107391 1254 442 軸承 1 地總支撐反力 NRRR VH 36 236765 1073 9 2109 22 2 1 2 11 軸承 2 地總支撐反力 NRRR VH 97 125526 18182 1242 22 2 2 2 22 4 計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩計(jì)算危險(xiǎn)截面彎矩 a a 剖面左側(cè) 豎直方向mmNRM VV 7 90725439 210943 11 水平方向mmNRM HH 95 461664365 107343 11 其合成彎矩為mmNMMM HV 56 10179695 46166 7 90725 22 2 1 2 11 a a 剖面右側(cè) 豎直方向mmNMM VV 7 90725 12 水平方向mmNRM HH 98 132317326 18173 22 其合成彎矩為mmNMMM HV 54 9168598 13231 7 90725 22 2 2 2 22 危險(xiǎn)截面在 a a 剖面左側(cè) 5 計(jì)算截面應(yīng)力計(jì)算截面應(yīng)力 初定齒輪 4 地軸徑為 44mm 連接鍵由參考文獻(xiàn) 2 P135 表 11 28 選擇 4 d 12 8 t 5mm 28mm gIiSp hb 2 l 由參考文獻(xiàn) 1 P205 附表 10 1 知 抗彎剖面模量 個(gè)人收集整理 僅供參考 27 32 35 7481 442 544 512 441 0 2 1 0 2 3 4 2 43 4 3 d tdbt dmmW 抗扭剖面模量 75 15999 442 544 512 442 0 2 2 0 2 3 4 2 43 4 3 d tdbt dmmWT 彎曲應(yīng)力MPa W M b 61 13 35 7481 56 101796 1 0 61 13 cba MPa 扭剪應(yīng)力MPa W T T T 81 21 75 15999 911 348963 3 MPa T ma 9 10 2 81 21 2 6 計(jì)算安全系數(shù) 計(jì)算安全系數(shù) 對(duì)調(diào)質(zhì)處理地 45 鋼 由參考文獻(xiàn) 1 P192 表 10 1 知 抗拉強(qiáng)度極限 650MPa B 彎曲疲勞極限 300MPa 1 扭轉(zhuǎn)疲勞極限 155MPa 1 由表 10 1 注 查得材料等效系數(shù) 1 0 2 0 軸磨削加工時(shí)地表面質(zhì)量系數(shù)由參考文獻(xiàn) 1 P207 附圖 10 1 查得92 0 絕對(duì)尺寸系數(shù)由附圖 10 1 查得 78 0 82 0 鍵槽應(yīng)力集中系數(shù)由附表 10 4 查得 插值法 2 3 6 3 KK 由參考文獻(xiàn) 1 P201 公式 10 5 10 6 得 安全系數(shù) 49 6 02 0 9 10 82 0 92 0 2 3 300 1 ma K S 12 3 9 101 0 9 10 78 0 92 0 2 3 155 1 ma K S 個(gè)人收集整理 僅供參考 28 32 8 2 12 3 49 6 12 3 49 6 2222 SS SS S 查 P202 表 10 5 得許用安全系數(shù) S 1 5 1 8 顯然 S S 故危險(xiǎn)截面是安全地 7 校核鍵連接地強(qiáng)度校核鍵連接地強(qiáng)度 聯(lián)軸器處連接鍵由參考文獻(xiàn) 2 P135 表 11 28 選擇 10 8 t 5mm 70mm 軸徑為hb l 35mmuEh0U d 聯(lián)軸器處鍵連接地?cái)D壓應(yīng)力MPa bldh T P 08 83 1070 835 911 3489634 4 3 齒輪選用雙鍵連接 180 度對(duì)稱(chēng)分布 齒輪處鍵連接地?cái)D壓應(yīng)力MPa bldh T P 92 123 1228 8442 911 3489634 2 4 3 由于鍵 軸地材料都為 45 號(hào)鋼 由參考文獻(xiàn) 1 查得 顯然鍵連接MPa P 150 120 地強(qiáng)度足夠 8 計(jì)算軸承壽命計(jì)算軸承壽命 由參考文獻(xiàn) 2 P138 表 12 2 查 7208C 軸承得軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷 26 8KN 基本額定 r C 靜負(fù)荷 20 5KNIAg9q 0 C 軸承 1 地內(nèi)部軸向力為 NRS94 94636 23674 04 0 11 軸承 2 地內(nèi)部軸向力為 NRS36 50297 12554 04 0 22 由于 142 39 80303 30136 502SNFS a 軸承 1 地軸向力NSF94 946 11 故軸承 2 地軸向力NFSF a 91 64503 30194 946 412 由由參考文獻(xiàn) 1 P220 表 11 12 可查得 0314 0 20500 91 645 046 0 20500 94 946 0 2 0 1 C F C F 40 0 43 0 21 ee 個(gè)人收集整理 僅供參考 29 32 又 2 2 2 1 1 1 512 0 97 1255 91 645 4 0 36 2367 94 946 e R F e R F VV 取4 1 44 0 0 1 2211 YXYX 故 NFYRXPNRP 9 145691 6454 197 125544 0 86 2367 2222211 取 1 PP 根據(jù)軸承地工作條件 查參考文獻(xiàn) 1 P218 219 表 11 9 11 10 得溫度系數(shù) 載荷0 1 T f 系數(shù) 壽命系數(shù) 由 P218 公式 11 1c 得軸承 2 地壽命WwghW 0 1 P f3 h Pf Cf n L P T h 5 3 6 3 6 103 3 86 23670 1 268000 1 947 7260 10 60 10 已知工作年限為 5 年 2 班 故軸承預(yù)期壽命hLh24000530028 故軸承壽命滿(mǎn)足要求 hh LL 七七 選擇聯(lián)軸器選擇聯(lián)軸器 由于電動(dòng)機(jī)地輸出軸徑 d 38mm 地限制 故由參考文獻(xiàn) 2 P127 表 13 1 選擇聯(lián)軸器 為 HL1 型彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器聯(lián) 孔徑取 25mm 由于輸出軸上地轉(zhuǎn)矩大 所選聯(lián)軸器地額定轉(zhuǎn) 矩大 故選 HL3 型 孔徑取 35mm asfps 八八 潤(rùn)滑方式潤(rùn)滑方式 由于所設(shè)計(jì)地減速器齒輪圓周速度較小 低于 2m s 故齒輪地潤(rùn)滑方式選用油潤(rùn)滑 軸承地潤(rùn)滑方式選用脂潤(rùn)滑 考慮到減速器地工作載荷不是太大 故潤(rùn)滑油選用中負(fù)荷工業(yè) 齒輪油 GB5903 1986 牌號(hào)選 68 號(hào) 潤(rùn)滑油在油池中地深度保持在 68 80mm 之 間 軸承地潤(rùn)滑脂選用合成鋰基潤(rùn)滑脂 SY1413 1980 牌號(hào)為 ZL 2H 由于軸承選 用了脂潤(rùn)滑 故要防止齒輪地潤(rùn)滑油進(jìn)入軸承將潤(rùn)滑脂稀釋 也要防止?jié)櫥魅缬统刂?將潤(rùn)滑油污染 所以要軸承與集體內(nèi)壁之間設(shè)置擋油環(huán) ooeyY 個(gè)人收集整理 僅供參考 30 32 九九 減速器附件 減速器附件 1 窺視孔及窺視孔蓋 由于受集體內(nèi)壁間距地限制 窺視孔地大小選擇為長(zhǎng) 90mm 寬 60mm 蓋板尺寸選擇為長(zhǎng) 120mm 寬 90mm 蓋板周?chē)植?6 個(gè) M6 16 地全螺紋螺栓 由于 要防止污物進(jìn)入機(jī)體和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái) 因此蓋板下應(yīng)加防滲漏地墊片 考慮到濺油量不大 故選用石棉橡膠紙材質(zhì)地紙封油圈即可 考慮到蓋板地鑄造加工工藝性 故選擇帶有凸臺(tái)地 鑄鐵蓋板 BkeGu 2 通氣器 為防止由于機(jī)體密封而引起地機(jī)體內(nèi)氣壓增大 導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙及密封處 向外滲漏 使密封失靈 故在窺視孔蓋凸臺(tái)上加安通氣裝置 由于減速器工作在情節(jié)地室內(nèi)環(huán) 境中 故選用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單地通氣螺塞即可 其規(guī)格為 M22 1 5 PgdO0 3 放油孔及放油螺塞 為了能在換油時(shí)將油池中地污油排出 清理油池 應(yīng)在機(jī)座底部 油池最低處開(kāi)設(shè)放油孔 為了能達(dá)到迅速放油地效果 選擇放油螺塞規(guī)格為 M20 1 5 考慮 到其位于油池最底部 要求密封效果好 故密封圈選用材質(zhì)為工業(yè)用革地皮封油圈 3cdXw 4 油面指示器 為了能隨時(shí)監(jiān)測(cè)油池中地油面高度 以確定齒輪是否處于正常地潤(rùn)滑狀 態(tài)