雙級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)講解

1、設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目：軸承的設(shè)計(jì)院、（系）: 專 業(yè): 班 級(jí): 學(xué) 號(hào): 姓 名: 指導(dǎo)老師：主要結(jié)果設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明1引言(1) 運(yùn)輸帶工作拉力：F 1900N ;(2) 運(yùn)輸帶工作速度：v 1.4m/s( 5%)；(3) 滾筒直徑：D 300mm ；(4) 工作壽命：10年單班制工作；(5) 工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)2傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)2.1傳動(dòng)方案展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器，如圖1所示XXXX圖1減速器傳動(dòng)方案 展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)路線如下:采用二級(jí)圓柱齒輪設(shè)計(jì)，其效率高，工作耐久，且維修簡(jiǎn)便。高， 低速級(jí)均采用直齒齒輪，傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷也較小，可以勝任工作要 求。但

2、其齒輪相對(duì)于支承位置不對(duì)稱，當(dāng)軸產(chǎn)生彎扭變形時(shí)，載荷在齒 寬上分布不均勻，因此在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)將軸設(shè)計(jì)的具有較大的剛度。同時(shí)由 于減速傳動(dòng)，使輸出端扭矩較大，在選擇軸和軸承的時(shí)候要特別注意。2.2選擇電機(jī)2.2.1 類型丫系列三相異步電動(dòng)機(jī)。222型號(hào)(1)電動(dòng)機(jī)容量1、工作機(jī)所需功率Pwv 1.4m/s， F 1900N， D 300mm， w 0.96_Fv1900 1.4_、Pw 2.77(kw)1000 w 1000 0.962、電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pd 電a查參考文獻(xiàn)1表12-8得：彈性連軸器傳動(dòng)效率10.994，齒輪聯(lián)軸器傳動(dòng)效率2 0.99閉式圓柱齒輪選用8級(jí)精度的齒輪傳動(dòng)效率30.97滾

3、子軸承傳動(dòng)效率 4 0.988傳動(dòng)裝置總效率a= 1 2 34 =0.892Pd3.106(kw)a 0.8923、電動(dòng)機(jī)的額定功率由參考文獻(xiàn)1表20-1選取丫132M-4型號(hào)電動(dòng)機(jī)額定功率Ped4kw(2)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速1 、工作機(jī)主軸轉(zhuǎn)速60 1000 1.4 ccc / . nm89.172r/mi n3002 、各級(jí)傳動(dòng)比可選范圍查參考文獻(xiàn)1表2-2得Pw 2.77(kw) a 0.892Pd3.106kwPed4kw兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比范圍i；為8-403 、電動(dòng)級(jí)轉(zhuǎn)速的確定電動(dòng)機(jī)可選轉(zhuǎn)速范圍nm ianw （8 40） 89.172713.38 3566.88r min從

4、參考文獻(xiàn)1表19-1查得：同步轉(zhuǎn)速為1500r/mi n同步轉(zhuǎn)速1500r/mi n滿載轉(zhuǎn)速nm 1440r / min滿載轉(zhuǎn)速為1440r/mi n電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min ）同步、卄 +、， 滿載Y132M-4415001440電動(dòng)機(jī)額定功率Ped 4kw。制表如下：4、電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸 由參考文獻(xiàn)1表19-3得到型號(hào)額定功率（kW滿載轉(zhuǎn)速（r/min）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩 額定轉(zhuǎn)矩Y132M-4414402.2電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-4,主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下:Y112M-4電動(dòng)機(jī)的主要外形尺寸和安裝尺寸如下表。中心高H外 形 尺 寸L AC AD HD2底腳安

5、裝尺寸A B地腳螺栓孔直徑W軸伸尺寸D E裝鍵部位尺寸F G112400 305 265190 1401228 608 242.3 傳動(dòng)傳動(dòng)比分配2.3.1 總傳動(dòng)比ianmnw144016.14989.1722.3.2分配各級(jí)傳動(dòng)比iai i6.i49 ii i2i14.775iii.4i2i23.396ii4.775i23.396L4 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)2.4.1各軸轉(zhuǎn)速n (r/min )電動(dòng)機(jī)軸為0號(hào)軸，咼速到低速各軸依次為1、2、3號(hào)軸n01440r / minn0nm1440 r / minn11440r /minnin m1440r / min 1440r / minn23

6、02.84r / mini01n389.175r / minn?nm1440r / min 302.84r /minn489.175r / mini0ii1 4.775nm1440n3r / min 89.175r /minii 時(shí)21 4.755 3.396n489.175r/min2.4.2各軸輸入功率P (kWF03.106kwPoPd3.106kwR 3.09kwPiR 13.106 0.994kw 3.09kw巳 2.94kwP2R 343.09 0.97 0.98kw 2.94kwPj 2.79kwP3P2342.94 0.97 0.98kw 2.79kw巳 2.71kwP4B 2

7、42.79 0.99 0.98kw 2.71kw2.4.3各軸扭矩T (N? m m)63.016To9.550 i09.550N m 20.63N mnm1440TiT19.5500.994 N m 20.50 N mT2Ti34i 120.50 0.97 0.98 4.775N m 92.67N mT020.63N mT3T234i292.67 0.97 0.98 3.396N m 299.16N mT120.50N mT4T32 4299.16 0.99 0.98 3.396N m 290.24N m取項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸1234轉(zhuǎn)速(r/mi n 8489.1889.

8、18功率（kw）3.1063.092.942.792.71轉(zhuǎn)矩（N.m）20.6320.5092.67299.16290.24傳動(dòng)比14.7553.3961效率0.9940.95060.95060.9702最終數(shù)據(jù)如下:3傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)T292.67N mT3299.16N mT4290.24N m3.1 高速級(jí)3.1.1 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按照給定的設(shè)計(jì)方案可知齒輪類型為直齒圓柱齒輪；（2） 電動(dòng)機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，選擇8級(jí)精度；（3）材料選擇z120z295選取：小齒輪的材料為40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS 大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS

9、 二者硬度差為40HBS（4）選小齒輪的齒數(shù)為乙20大齒輪的齒數(shù)為Z2 i120 4.75595.2取z 953.1.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：d1t2.323. KJU_ ()2u h(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值:1)初選 Kt 1.3）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T120.50N m5）由參考文獻(xiàn)2表10-6查取材料彈性影響系數(shù)：Ze 189.8MPa126）根據(jù)參考文獻(xiàn)2表10-7 取d 17）由參考文獻(xiàn)2圖10-21（d）按齒面硬度查得，小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限:Him1 600Mpa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：Hlim2 550Mpa8）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：Kt 1.3T120.50N mZe 18

10、9.8MPa 2d 1N2N14.1472 109i14.75590.873 10N1 60njLh 60 1440 12 8 300 104.1472 1099N14.1472 10N20.873 109K hn1 0.92K hn2 1.1S = 19）由參考文獻(xiàn)2圖10-19由循環(huán)次數(shù)查得，接觸疲勞壽命系數(shù):K HN1 0.90 ，K HN 20.9610）接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%安全系數(shù)S = 1,得：h1 KHN1 lim10.9 600 540MPaSKHN 2 lim 2 h2-0.96 550528MPaS11）許用接觸應(yīng)力的計(jì)算11h c（ h】1 h】2） c （5

11、40 528）MPa22534MPa（2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑h534MPa2)dit2.323ktT u 1/ZhZe、2d U (HhE)3 1.3 20500137.33mm計(jì)算圓周速度4.76 1189.8 2()mm4.76528d1t37.33mmdiv 60 1000 2.81m/s37.33 1440,m/s60 10003）計(jì)算齒寬b及模數(shù)口b d d1t 1 37.33mm37.33 mmmntd1t37.33 mm201.556mmh 2.25mt 2.25 1.556mm3.5mm37.333.510.675）計(jì)算載荷系數(shù)由參考文獻(xiàn)2表10-2得使用系數(shù)kA 1

12、.25 ,mnt2.81m/s37.33mm1.556mm3.5mm10.67由圖10-8得動(dòng)載系數(shù)kv 1.15由表 10-4 kH 1.449，圖 10-13 kF1.38直齒輪kH kF 1故載荷系數(shù)為k kAkvkH kH1.25 1.15 1 1.449 2.0836）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑2.083d1d1t3 :- 37.33 3 2.83mm 43.68mm7）計(jì)算模數(shù)m d143.68 1.82z1203.1.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（i）確定計(jì)算參數(shù)1）由文獻(xiàn)2圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限 FE1500MPa大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE2380MPad1

13、43.68mmm 1.82）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)kpN1 0.85, k fn 20.903）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4kFN 1 FE1F1 SkFN 2FE 2F2 S0.85 500 MPa1.40.90 380 gMPa1.4303.57 MPa244.29MPa4）計(jì)算載荷系數(shù)kkakvkF kp1.25 1.15 1 1.281.845）查取齒形系數(shù)由文獻(xiàn)2表 10-5YFa1 2.65,YFa22.1686）查取應(yīng)力校正系數(shù)由文獻(xiàn)2表 10-5 Ysa11.58,YSa21.8027）計(jì)算大、小齒輪的育并比較FE1 500 MPafE2 38

14、0MPakpN1 0.85kFN 20.90F1303.57MPaF2244.29MPak 1.84YFa1 2.65YFa2 2.168YFa1 2.65YFa2 2.168YFa 1YSa12.65 1.58F】1303.570.01379YFa2YSa2F 22.168 1.802244.290.015992大齒輪數(shù)值大YFa 2YSa2F 20.015992(2)計(jì)算m 1.28mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)。因此，取m 2mm已m 2mm可滿足彎曲強(qiáng)度的要求，需按齒面接觸疲勞強(qiáng)度所得的分度圓直徑d143.68mm來(lái)計(jì)算齒數(shù)。d1

15、m43.688221.84取 z1 22, z2 i1 z1 4.755 22 104.613.1.4圓整取z2105相關(guān)幾何尺寸的計(jì)算(1)中心距(乙 Z2)ma 2127mm(22 105)22mm(2)計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1 z1m 22 2mm 44mmz,22Z2105a 127mmd1 44mmd2 z2m 105 2mm 210mm(3)計(jì)算齒輪寬度d2210mmbdd1 1 44 mm 44mm取 B244mm, B1 49mm3.23.2.1B2 44mmB1 49mm低速級(jí)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)（1）按照給定的設(shè)計(jì)方案可知齒輪類型為直齒圓柱齒輪；（2）電

16、動(dòng)機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，選擇 8級(jí)精度；（3）材料選擇選?。盒↓X輪的材料為40Cr （調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS 大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS 二者硬度差為40HBS（4）選小齒輪的齒數(shù)為zs 24,大齒輪的齒數(shù)為Z4 Z3 i2 24 3.39681.504取乙823.2.2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì):d2t2.323 K?Uu1(Z:)2(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值:Z324,Z4823）由參考文獻(xiàn)2表10-7選取齒寬系數(shù) d 14）由表10-6查取材料彈性影響系數(shù)：ZE 189.8MPa25）由參考文獻(xiàn)2圖10-21（ d）按齒面硬度查得，小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限:Hli

17、m3 600 MpaKt1.392.67N mZe189.8MPa大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限:Hlim4 550Mpa6)N13N48)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):60njLh 60 302.84 12 8 300 100.87189N30.8718 100.2567 109i23.396由參考文獻(xiàn)2圖10-19由循環(huán)次數(shù)查得，接觸疲勞壽命系數(shù):Khn3 0.96 , KHN 40.98接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%安全系數(shù)1,得:109KHN3 lim3h3 0.96SKHN 4 lim4h 40.98S10)許用接觸應(yīng)力的計(jì)算600550576MPa539MPa11h( h3 h4)(576539)

18、MPa22557.5MPa(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑d2t 2.323*3*Ze)2I1 d U H 2.3236 926700 3.396 1(1898)2mm3.39653962.512mm2)計(jì)算圓周速度d2t n2v 60 10000.991m/ s62.512 302.84 m/s60 10003)計(jì)算齒寬b及模數(shù)叫七bd d2t 1 62.512mm 62.512mmH lim3 600MpaH lim4 550MpaN30.8718 109N40.2567 1c9K hn 30.96KHN 40.98h3576MPaH】4539 MPah557.5MPad2t 62.51

19、2mmd2t 62.512 mtmm 2.605mmZ324h 2.25mt 2.25 2.605mm 5.8605mmb 62.5124h 5.86055）計(jì)算載荷系數(shù)由參考文獻(xiàn)2表10-8得動(dòng)載系數(shù)kv 1.09由表 10-4 kH1.422 ,查圖 10-13 kF1.35由表10-2得使用系數(shù)kA 1 .25直齒輪kHkF 1故載荷系數(shù)為k kAkvkH kH1.25 1.09 1 1.4751.9856）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所得分度圓直徑R1.985d3 d3t362.512 3 mm 71.985mm忸 1.37）計(jì)算模數(shù)d371.985m33.00Z3243.2.3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)

20、計(jì)j2kT2浪譙m 32 V dZ3 f（1）確定計(jì)算參數(shù)1）由文獻(xiàn)2圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE3 500MPa大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限FE4 380MPa2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)v 0.991m/sb 62.512mmmt 2.605mmh 5.8605mm b-10.67hk 1.985d371.985mmm 3.00kpN 3 0.87, kpN 40.893）計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4kFN 3 FE3F3 SkFN4 FE 4 F4S0.87 500MPa 310.71MPa 1.40.89 380MPa 241.57MPa1

21、.4FE3FE4500MPa380MPa4）計(jì)算載荷系數(shù)S=1.4kkakvkF kp1.251.09 1 1.42 1.935）查取齒形系數(shù)F3F4310.71M241.57MPa由文獻(xiàn)2表10-5YFa32.65,YFa4 2.2166）查取應(yīng)力校正系數(shù)由文獻(xiàn)2表10-5Ysa31.58,Ysa41.7727）計(jì)算大、小齒輪的第并比較YFa3YSa3F)3YFa4YSa4F42.65 1.580.013476310.712216 山70.016255241.57大齒輪數(shù)值大1.935Ypa3Ypa4YSa3YSa42.652.2161.581.772（2）計(jì)算2kT2 YFaYsam 1

22、dZ32 f2 1.935 92670 0.06255mm、1 2422.163mmYFa3Y Sa3F)3YFa 4YSa4F47655對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)。因此，取m 2.5mm已可滿足彎曲強(qiáng)度的要求，需按齒面接觸疲勞強(qiáng)度所得的分度圓直徑d371.985mm來(lái)計(jì)算齒數(shù)。m 2.163mmd3 71.985 m 2.528.794 取 z329取 Z329, Z4 i2 Z33.396 2998.484m 2.5mm圓整取Z4983.2.4相關(guān)幾何尺寸的計(jì)算(1) 中心距(z3 Z4)m (29 98) 2.5a mm2 cos2

23、158.8mm圓整為a 158mm(2) 計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d3 z3 m 29 2.5mm 72.5mmd4 Z4 m 98 2.5mm 245mm(36)計(jì)算齒輪寬度bdd3 1 72.5mm 72.5mmZ329z498dZab高速級(jí)O212051-一44n丄4224920低速級(jí)大524529885173572.2978U圓整后 B378mm, B4 73mm齒輪參數(shù)如下:4軸的設(shè)計(jì)4.1 低速軸的設(shè)計(jì)4.1.1 低速軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)a 158mmd372.5mmd4245mmB3 78mmB4 73mm功率 F32.79kw轉(zhuǎn)速 n389.175r/min轉(zhuǎn)矩 T3299160 N

24、 mm4.1.2初步確定軸的最小直徑dminAo3 F3 112 3 2.79 mm 35.29mmg. 89.175輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑。選取軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。為使所選軸的直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tea KaT3由文獻(xiàn)1表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取KA 1.335.29mmTcaKaT3 1.3 299160 N mm 388908 N mm轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，選用LT7型彈性套柱銷聯(lián) dmin軸器，其388.988 103N mm，半聯(lián)軸器孔徑d1 40mm ，故取d1 40mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L 112m

25、m，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1 84mm。4.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬定方案如下圖所示(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度LT7388908 N mm1) 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,1軸段右端需制 出一軸肩，故取2段的直徑d2 50mm，左端用軸端擋圈定 位，按軸端直徑取密圭寸圈直徑d=50mm半聯(lián)軸器與軸配合的 彀孔長(zhǎng)度為84mm為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不 壓在軸的端面上，故取1段的長(zhǎng)度應(yīng)比配合長(zhǎng)度略短一些， 取 l1 82mm。2) 初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承承受徑向力的作用，故選用深溝球軸承，參 照工作要求并根據(jù)d2 50mm ,由軸承產(chǎn)品目錄初步選取0尺寸系

26、列，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的深溝球軸承6011，則 d D B 55mm 90mm 18mm，故 d3 d? 55mm ;而17 18mm o各軸徑段長(zhǎng)度由箱體內(nèi)部結(jié)構(gòu)和聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度 確定。則軸的各段直徑和長(zhǎng)度。d140mm1182mmd250mmI244mmd355 mm1337 mmd460mm1470mmd570mm159mmd662mm1665mmd755mm1718mm(3)軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按d1和11由文獻(xiàn)1查得平鍵 b h L 12mm 8mm 70mm，配合為 H7/r6。按d4和14由文獻(xiàn)1查得平鍵 b h L 18mm 11mm 50mm

27、，配合為 H7/r6。(4)確定軸上圓角和倒角尺寸軸端倒角皆為2 45 圓角半徑為1mm4.2高速軸的設(shè)計(jì)4.2.1 高速軸的運(yùn)動(dòng)參數(shù)功率 p 3.09kw轉(zhuǎn)速 n11440r / min轉(zhuǎn)矩 T120500 N mm4.2.2 作用在齒輪上的力高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d2210mml 2T；2 20500“Ft 1N 195.24Nd2210Fr Ft tan195.24 tan20 N 71.06N3.09mm 14.446mm4.2.3 初步確定軸的最小直徑3 1440dminA03；旦 112v m輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處的直徑。 由于設(shè)計(jì)為齒輪軸，選取軸的材料為40Cr調(diào)質(zhì)處

28、理。為使所選軸的直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選 取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcaK aT1由文獻(xiàn)1表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小，取 Ka 1.3Tca KAT11.3 20500 N mm 26650 N mm轉(zhuǎn)矩a應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，選用LT3型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其 26.65 103 N mm，半聯(lián)軸器孔徑di 16mm ,dmin 14.446 mm故取di 16mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L 42mm，半聯(lián)軸器與 軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1 30mm4.2.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定方案如下圖所示Tca 26650N mmLT3（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 軸承承受徑

29、向力，選用深溝球軸承。 參照工作要求并根據(jù)d3 25mm 初選深溝球軸承6005，其d D B 25 47 12. l3 12mm小齒輪的分度圓直徑為44mm其齒根圓直徑（44-2.52=39mm）到鍵槽底部的距離e2x m = 4mm故丨軸上的齒輪必需和軸做成一體，為齒輪軸，故 d5 51mm為齒頂圓直徑，d3 d7 25mm，各軸徑段長(zhǎng)度由箱體內(nèi)部結(jié) 構(gòu)和聯(lián)軸器軸孔長(zhǎng)度確定。則軸的各段直徑和長(zhǎng)度：d116mmh 28 mmd220mml250 mmd325mml3 12mmd428mml4100 mmd5 51mml5 49mmd6 35mmb 9mmd7 25mml7 18mm（4）軸上

30、零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。按di和li由文獻(xiàn)1查得H 7b h 5mm 5mm ,長(zhǎng)為 22mm,配合；r6（5）確定軸上的圓角和倒角尺寸軸端倒角皆為1 45圓角半徑為1mm4.3 中間軸的設(shè)計(jì)4.3.1 中間軸軸2上的運(yùn)動(dòng)參數(shù)功率 P22.94kw轉(zhuǎn)速 n2302.84r/min轉(zhuǎn)矩 T192670 N mm4.3.2 初步確定軸的最小直徑采用齒輪軸故選取軸材料40Cr,調(diào)質(zhì)處理dmin112 llUmm 23.89mm n2 302.844.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）方案如下圖所示dmin23.89mm12345(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度軸

31、承承受徑向力，選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)，d235 mm初選深溝球軸承 6006，其d D B 30 55 13d130mmI128mmd235mmI275mmda39mmI39mmd433mmI442mmd530mml530mm(3) 軸上零件的周向定位小齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。d2 35mm，配合選用平鍵10mm 8mm 63mm，H 7r6 ；大齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。H 7r6d4 33mm，配合選用平鍵10mm 8mm 30mm，(4) 確定軸上的圓角和倒角尺寸軸端倒角皆為1 45。圓角半徑為1mm4.4 中間軸的彎矩和扭矩4.4.1求軸上載何首先根據(jù)軸的

32、結(jié)構(gòu)圖做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（如下圖）。在確定軸 承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)從手冊(cè)中查取a值，對(duì)于深溝球軸承6006 軸承，由手冊(cè)中查取a=20。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出軸的彎 矩圖和扭矩圖。1）確定力點(diǎn)與支反力與求軸上作用力2）作用在齒輪上的力咼速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為d2217mm低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為d3 73mml 2T22 92670“ c一Ft1N 854.1Nd2217Fr1 Ft1 tan854.1 tan20 N 310.867N-2T22 92670“ _.Ft22N 2538.90Nd373Fr2 Ft2 tan2538.90 tan20 N 924.085N做出軸的彎矩圖和扭矩圖A衛(wèi)

33、*r r)c*DF rhiHHTTTrnnTnnTnlTF NHI tkvFrl9MxFwveFkvlT“nJriTTYIkItkr從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖和扭矩圖可以看出危險(xiǎn)截面現(xiàn)將計(jì)算出危險(xiǎn)截面處的力矩值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力FFnhi 1231.25NFnh2 1622.51NFnv1 481.2NFNV2 835.3N彎矩MM H 85612.32N mmM V 38521.6N mm總彎矩M vM H Mf 93879.62N mm扭矩TT2299160N mm4.5 校核中間軸的強(qiáng)度4.5.1按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)

34、 度。根據(jù)上表中的數(shù)值，并取0.6,軸的計(jì)算應(yīng)力ca32d bt(b t)32 2d34189mm22,M ( T2)W48.36MPa選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由文獻(xiàn)2表15-1查得1 60MPa。因止匕ca1 ,故安全5滾動(dòng)軸承的選擇5.1 低速軸上的軸承5.1.1 軸承的選擇軸承承受徑向力，選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d2 50mm,選取深溝球軸承6011,貝Ud D B 55mm 90mm 18mm。5.1.2、校核軸上齒輪受力Ft 2442.122 NFr 888.86 N軸轉(zhuǎn)速n389.175r/min ，運(yùn)轉(zhuǎn)中有輕微沖擊，要求壽命 Lh8 300 10 24000h

35、，查深溝球軸承樣本可知6011深溝球軸承的基本額定載荷Cr 30200N基本額定靜載荷C0r 21800N(1)軸承受到的徑向載荷Fr1和Fr2FM 610NFr2 278N(2)求當(dāng)量動(dòng)載荷R和P2由文獻(xiàn)2表13-5查得X 1因軸承在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中有為輕微沖擊，由文獻(xiàn)2表13-6 ,fp 1.0 1.2 ，取 fp 1.1。貝URfpFr1 610NP2fpFr2 305.8N(3)驗(yàn)算軸承壽命因?yàn)镽 P2，所以按照軸承1受力大小驗(yàn)算Lh106 C60n R10660 89.175330200 h61022679681hLh5.25.2.15.35.3.166.16.1.1故所選軸承滿足工作要求

36、，安全。高速軸上的軸承軸承的選擇由軸的設(shè)計(jì)中已選定的軸承型號(hào)為深溝球軸承 參照工作要求，初選深溝球軸承 6005其尺寸為 d D B 25 47 12。中間軸上的軸承軸承的選擇由軸的設(shè)計(jì)中已選定的軸承型號(hào)為深溝球軸承 參照工作要求，初選深溝球軸承 6006其尺寸為 d D B 30 55 13。鍵連接的選擇低速軸上的鍵鍵的選擇由軸的設(shè)計(jì)可知，低速軸上左端的鍵尺寸為 b h L 18mm 11mm 50mm右端的鍵的尺寸為 b h L 12mm 8mm 70mm6.1.2 連接強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由文獻(xiàn)2表6-2查得許用擠壓應(yīng)力p 100120MPa ，取p 115MPa左端的鍵：

37、工作長(zhǎng)度 1 L b 50mm 18mm 32mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0.5h 0.5 11mm 5.5mm由文獻(xiàn)2式（6-1 ）可得2000T2000 299.16p 56.66MPap 115MPapkid5.5 32 60p故鍵足夠安全鍵的標(biāo)記為：GB/T 1096-2003 鍵 18 11 50右端的鍵：工作長(zhǎng)度 l L b 70mm 12mm 58mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0.5h 0.5 8mm 4mm由文獻(xiàn)2 一式（6-1 ）可得2000T 2000 299.16 一 仆一廠仆p, “ “ 64.47MPa p 115MPap kid4 58 40p故鍵足夠安全鍵的

38、標(biāo)記為：GB/T 1096-2003 鍵 12 8 706.2 高速軸上的鍵6.2.1 鍵的選擇由軸的設(shè)計(jì)可知，咼速軸上的鍵的尺寸為 5mm 5mm 22mm6.2.2 連接強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由文獻(xiàn)2表6-2查得許用擠壓應(yīng)力p 100120MPa ，取p 115MPa工作長(zhǎng)度 1 L b 22mm 5mm 17mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0.5h 0.5 5mm 2.5mm由文獻(xiàn)2 一式（6-1 ）可得2000T 2000 20.50 皿“門(mén)一廠仆p60.29MR p 115MPapkid2.5 17 16p故鍵足夠安全鍵的標(biāo)記為：GB/T 1096-2003 鍵 5 5

39、226.3 中間軸上的鍵6.3.1 鍵的選擇由軸的設(shè)計(jì)可知，左端的鍵尺寸為b h L 10mm 8mm 30mm右端的鍵的尺寸為 b h L 10mm 8mm 63mm6.3.2 連接強(qiáng)度校核鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，由文獻(xiàn)2表6-2查得許用擠壓應(yīng)力p 100120MPa ，取p 115MPa左端的鍵：工作長(zhǎng)度 1 L b 30mm 10mm 20mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k 0.5h 0.5 8mm 4mm由文獻(xiàn)2式（6-1 ）可得2000T2000 92.67” “門(mén)一仆p“，cc “70.20MPap115MRpkld4 20 33p故鍵足夠安全鍵的標(biāo)記為：GB/T 1096-2003 鍵 10 8 30右端的鍵：工作長(zhǎng)度 l L b 63mm 10mm 53mm鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k 0.5h 0.5 8mm 4mm由文獻(xiàn)2 一式（6-1 ）可得2000T2000 92.67p24.98MP,p 115MPapkld4 53 35p故鍵足夠安全鍵的標(biāo)記為：GB/T 1096-2003 鍵 10 8 637減速器箱體與附件的設(shè)計(jì)減速器