同軸二級(jí)減速器

目錄一、問(wèn)題重述 1二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì) 1電動(dòng)機(jī)選擇 1傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和傳動(dòng)比的分配 2傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 3三、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) 5V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì) 5齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 6四、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10高速軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10中間軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 14低速軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 16五、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì) 20高速軸Ⅰ上軸承設(shè)計(jì) 21高速軸Ⅱ上軸承設(shè)計(jì) 21高速軸Ⅲ上軸承設(shè)計(jì) 22六、鍵與聯(lián)軸器的選擇 22高速軸Ⅰ上鍵的選擇 22中間軸Ⅱ上鍵的選擇 23低速軸Ⅲ上鍵的選擇 23聯(lián)軸器的選擇 24七、減速器附件的選擇和箱體的設(shè)計(jì) 25箱體的結(jié)構(gòu)及尺寸 25減速器的附件 26減速器的潤(rùn)滑及密封 26一、問(wèn)題重述題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)工作條件：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)轉(zhuǎn)，工作平穩(wěn)，空載起動(dòng)，兩班制工作，每班8小時(shí)，輸送帶速度容許誤差為±5%使用年限：10年（300天3生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)工作軸轉(zhuǎn)矩T1300Nm，運(yùn)輸帶工作速度V0.5ms，卷筒直D360mm。傳動(dòng)方案要求如圖所示二、系統(tǒng)總體方案設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)選擇選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)YY型三相異步鼠籠式電機(jī)。確定電動(dòng)機(jī)功率和型號(hào)PwP T nw =3.76kWw w式中T—工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)矩Nm；1n－工作機(jī)構(gòu)的轉(zhuǎn)速rmin；wn 601000v26.5rminw D －工作機(jī)構(gòu)自身的傳動(dòng)效率,0.96。w為各級(jí)傳動(dòng)效率和軸承、聯(lián)軸器效率的連乘積，即：

1

32

24

0.868式中

－帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，取0.9610.99（一對(duì)）2 －80.9730.994P

3.76電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定

P d

0.868

kW=4.33kW查得型號(hào)Y132M2-6P=5.5kW滿載轉(zhuǎn)速nm

=960rmin傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和傳動(dòng)比的分配總傳動(dòng)比的計(jì)算由上面計(jì)算得卷筒的轉(zhuǎn)速n 26.5r/minw電動(dòng)機(jī)的額定轉(zhuǎn)速n 960rminm總傳動(dòng)比:in /n 96026.536.23m w傳動(dòng)比的分配iiii1 2 32式中i1i2i3

—帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比，取為3；—減速器中高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比—減速器中低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比由于是同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪取成完全一樣，這樣保證了中心距完全相等的要求，取高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2

i，故：3i2低速級(jí)的圓柱齒輪傳動(dòng)比為：

i3 36.23/33.5卷筒的實(shí)際轉(zhuǎn)速

ii3

3.5n'nw m

/i1

i960/(33.53.5)26.12rmin3與理論轉(zhuǎn)速的誤差在5%內(nèi)，故傳動(dòng)比分配合理。傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算各軸功率的計(jì)算

Ⅰ—高速軸Ⅱ—中間軸Ⅲ—低速軸圖2.3.1帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中間軸Ⅱ的輸入功率

PⅠ 1

=4.330.96=4.16kWPP4.160.990.973.99kWⅡ Ⅰ23低速軸Ⅲ的輸入功率3P P=3.990.990.97=3.83kW滾筒的輸入功率

Ⅲ Ⅱ23P'P=3.830.990.99=3.75kWw Ⅲ2 4式中

－帶傳動(dòng)的傳動(dòng)效率，取0.9610.99（一對(duì)）2 －80.9730.994高速軸Ⅰ轉(zhuǎn)速中間軸Ⅱ轉(zhuǎn)速

nn /iⅠ m

960/3320r/min低速軸Ⅲ轉(zhuǎn)速

n n/iⅡ Ⅰ

320/3.591.4r/minnⅢ高速軸Ⅰ轉(zhuǎn)矩

=n /iⅡ

91.4/3.526.12r/min中間軸Ⅱ轉(zhuǎn)矩

T9550P/nⅠ Ⅰ T 9550P/n

95504.16/320124.15Nm95503.99/91.4416.9Nm低速軸Ⅲ轉(zhuǎn)矩

Ⅱ Ⅱ ⅡT 9550P/n 95503.83/26.121400.3NmⅢ Ⅲ Ⅲ表2.3.1各軸的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)項(xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸高速軸Ⅰ中間軸Ⅱ低速軸Ⅱ卷筒軸轉(zhuǎn)速/rmin-196032091.426.1226.12功率/kW4.334.163.993.833.75轉(zhuǎn)矩/Nm43.07124.15416.91400.31371.14三、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)Pca查表得工作情況系數(shù)K =1.2，故：A選擇V

P ca

P1.24.335.2kWAPnca m

查表得選用A型。確定帶輪的基準(zhǔn)直徑d 并驗(yàn)算帶速vd18-68-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑d 112mmd1驗(yàn)算帶速v。按下式驗(yàn)算帶的速度v d

nd1

112960

5.627m/s601000 601000因?yàn)?m/sv30m/s,故帶速合適。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)下式計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2d idd2 1 d1

3112336mm根據(jù)表8-8，圓整為d 355mm。d2V帶的中心距aLd根據(jù)式(8-20)，初定中心距a0

500mm。由式(8-22)計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L 2ad0

(d2

d )d2

(d dd2 4a0

)22500(112355)(355112)21762.7mm2 4500由表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度L 1800mmd按式(8-23)計(jì)算實(shí)際中心距a。5Laa dL050018001762.7Ld 518.65mm0 2 2中心距變化范圍為491.65～572.65mm。驗(yàn)算小帶輪上的包角 180

1d )57.3

180(355112)

57.3

153.2901 d確定帶的根數(shù)

d1 a 518.65VPr由d 112mm和nd1

960r/min8-4aP0

1.15kW。根據(jù)n0

960r/min，i1

3和A8-4b得P0

0.11kW。8-5K0.928-2KL1.01，于是P(P)K

0.921.011.17kWr 0 0 L計(jì)算Vz。取5根。

z PPPr

5.24.41.17計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值(F0

)min由表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q0.1kg/m，所以(F

(2.5K )P

(2.50.92)5.2qv2[500 0.15.6272]N161.87N0min

Kzv 0.9255.627應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0

(F0

)minFp

153.2(F)p

min

2z(F0

)min

sin

125161.87sin2

1574.6N2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)根據(jù)傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪68（GB10095-88）10-140Cr（調(diào)質(zhì)，硬度為280HBS45（調(diào)質(zhì)240HBS40HBS。z3

24z9

iz2

3.52484z9

84。按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

3KT u1 Z3d 2.323t

t3 u E])2d H確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值Kt

1.3小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T3查表選取齒寬系數(shù)1d1

T124.15103Ⅰ1

Nmm查表查得材料彈性影響系數(shù)ZE

189.8MPa210-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

H

600MPa，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限

H

550MPa。10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N 60n3 3

jLh

603201(2830010)9.22108N N39 i

9.22109 2.881083.227）由圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)K 1.01,K 1.07HN3 HN28）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式(10-12)得H3

KHN3Hlim31.01600MPa606MPaS 1計(jì)算

H9

KHN9Hlim91.07550MPa588.5MPaS 1試算小齒輪分度圓直徑d1t

，代入

中較小的值HKT u1

1.3124.15103 4.5189.82d

t3 33

E

2.323

mm64.6mm3t d

u H

] 1 3.5588.5計(jì)算圓周速度7vd v3t Ⅰ

64.6

ms1.082ms計(jì)算齒寬b

60

601000b d 164.6mm64.6mmd 3tbh3模數(shù) mdt64.6mm2.69mm3z 243齒高 h2.25m2.252.69mm6.05mmb64.6

10.67h 6.05計(jì)算載荷系數(shù)根據(jù)v1.082ms，8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)K 1.04;v直齒輪，K K 1;H F由表10-2查得使用系數(shù)K 1；A由表10-4用插值法查得8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支撐不對(duì)稱布置時(shí)，K 1.343。H由bh10.67，K 1.343，查圖10-13得K 1.3；故載荷系數(shù)H KKKK K 11.0411.3431.397A v Hα Hβ按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式(10-10a)得計(jì)算模數(shù)m

d d3

64.63KKt3KKt

1.397mm66.21.3

m z3

mm2.76242KT 2KT Y Y 3z [ ]Ⅰ FaSa2d3Fm確定公式內(nèi)的計(jì)算參數(shù)由圖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FE9

380MPa8由圖彎曲疲勞壽命系數(shù)K 0.85，K 0.88FN3 FN9計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式(10-12)得

K FN3 FE3

0.85500MPa303.57MPaF3 S 1.4

K 0.88380 FN9 FE9 MPa238.86MPaF9K

S 1.4

KKKK K 11.0411.31.352A v Fα Fβ由表10-5查得YFa3

2.65，YFa9

2.21查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得YSa3

1.58，YSa9

1.775

YYFaSa并加以比較]FYFa3

YSa3

2.651.58303.57

0.01379F3Y Y

2.211.775Fa9

Sa9F9

238.86

0.01642大齒輪的數(shù)值大。設(shè)計(jì)計(jì)算m

321.352321.352124.151030.016421242對(duì)比計(jì)算的結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲疲勞算得的模數(shù)2.12并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m2.5mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d 66.2mm，算出小齒輪齒數(shù)3z

d 66.226.48z3

3273

3 m 2.5z9

iz23

3.52794.5z9

zz3

959幾何尺寸計(jì)算計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d mz 2.52767.5mm3 3d mz 2.595237.5mm9 9計(jì)算中心距

dda 12

67.5237.52

mm152.5mm取B 68mm，B9

b d 167.5mm67.5mmd 373mm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及繪制齒輪零件圖（見(jiàn)附件Ⅱ）由于是同軸式二級(jí)齒輪減速器，因此兩對(duì)齒輪取成完全一樣，這樣保證了中心距完全相等的要求，且根據(jù)低速級(jí)傳動(dòng)計(jì)算得出的齒輪接觸疲勞強(qiáng)度以及彎曲疲勞強(qiáng)度一定能滿足高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的要求。高速級(jí)低速級(jí)高速級(jí)低速級(jí)小齒輪 大齒輪 小齒輪 大齒輪直徑傳動(dòng)比3.5模數(shù)2.5中心距齒數(shù)2795152.52795齒寬73687368分度圓67.5237.567.5237.5齒根圓64.375234.37564.375234.375齒頂圓7024070240四、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)高速軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)P，轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩TⅠ Ⅰ Ⅰ功率/kW功率/kW4.16轉(zhuǎn)速/320轉(zhuǎn)矩/Nmm12415010圓周力

2124150 Ⅰ 3678.52Nt徑向力 Fr

d 67.53Ftan3678.52tan201388.87NtF法向載荷 F

3678.523914.6Nn cos cos20初步確定軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A112 ,于是得0d A

P3 112

4.16

26.3mmmin

0 n 320高速軸Ⅰ的最小尺寸為安裝帶輪的的直徑，考慮在此段軸上要開(kāi)一鍵槽，直徑在計(jì)算的最小直徑的基礎(chǔ)上增加3%，取dⅠ-Ⅱ

30mm.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定

圖4.1軸Ⅰ的結(jié)構(gòu)圖1）為了滿足V帶輪的軸向定位，Ⅰ-Ⅱ軸段左端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑dⅡ-Ⅲ

36mm。VL1

76mm，為了保證軸端檔圈只壓在V帶1輪上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ-LL1Ⅰ-Ⅱ

74mm。6308dDT40902（mm

Ⅶ-

d

40mm；LⅦ-Ⅷ

23mm，同樣取LⅢ-Ⅳ

23mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的d

Ⅵ-Ⅶ

49mm，同理d

Ⅳ-Ⅴ

49mm。B73mmLⅤ-Ⅵ

73mm。取齒輪距箱體內(nèi)壁之間的距離a16LⅣ-Ⅴ

16mm，同樣取LⅥ-Ⅶ

16mm。1120mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與V帶輪右端面間的距離l30mmLⅡ-Ⅲ

50mm。確定軸上圓角及倒角尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取軸端倒角為1.245R1.6高速軸Ⅰ各軸段的直徑及長(zhǎng)度如下表總長(zhǎng)度275mm總長(zhǎng)度275mm軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明Ⅰ-Ⅱ7430與V帶輪鍵聯(lián)接配合Ⅱ-Ⅲ5036定位V帶輪Ⅲ-Ⅳ23406208配合Ⅳ-Ⅴ1649定位右滾動(dòng)軸承6208Ⅴ-Ⅵ7367.5齒輪Ⅵ-Ⅶ1649定位左滾動(dòng)軸承6208Ⅶ-Ⅷ23406208配合求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖BC處。對(duì)B截面：水平方向彎矩：M 1839.2661.5113114.49NmmHB豎直方向彎矩：M 694.43561.542707.75NmmVB由壓軸力產(chǎn)生的彎矩：M 1228.95661.575580.794NmmPBM 2M 2+M 2HB VBBC截面：

+M 196489.2NmmPB水平方向彎矩：M 0NmmHC豎直方向彎矩：M 0NmmVC由壓軸力產(chǎn)生的彎矩：M 1574.696151161.6NmmPC12因?yàn)镸 >MB C

M = M 2+M 2+M 151161.6NmmC HC VC PC，危險(xiǎn)截面出現(xiàn)在B截面處。做出彎矩圖及扭矩圖圖4.2軸的載荷分析圖按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度13196489.220.6124150196489.220.61241502M2M2Tmax Ⅰca W

0.1

Mpa7.88Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得60MPa。因此 1 ca 1故安全。中間軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PⅡ

，轉(zhuǎn)速nⅡ

和轉(zhuǎn)矩TⅡ功率功率/3.99轉(zhuǎn)速/91.4轉(zhuǎn)矩/Nmm416900求作用在軸上的力大齒輪受力2T

2416900圓周力 F t9

Ⅱ 3510.7Nd 237.59徑向力 Fr9

F tan3510.7tan201277.8Nt9F法向載荷 F

3510.73736Nn9小齒輪受力圓周力 Ft3

cos cos20Ⅱ241690012352.6NⅡd 67.53徑向力 Fr3

F tan12352.6tan204496Nt3F 12352.6法向載荷 F t3 13145.4Nn3 cos cos20初步確定軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A112 ,于是得03Pnd 3Pnmin

112

3.9933.99391.4高速軸Ⅰ的最小尺寸為安裝大齒輪的的直徑，考慮在此段軸上要開(kāi)一鍵槽，直徑在計(jì)算的最小直徑的基礎(chǔ)上增加3%，取d 44mm。114軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖4.3軸Ⅱ的結(jié)構(gòu)圖（1）各軸段直徑的確定6410dDT501303（mm

Ⅶ-

d

50mm；LⅠ-Ⅱ

31mm。左端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的dⅡ-Ⅲ

62mm。B73mmLⅢ-Ⅳ

73mm。B68LⅥ-Ⅶ

65，齒輪內(nèi)徑d65，故

Ⅵ-Ⅶ

65mm。h0.07dh5mm，則軸環(huán)處的直徑dⅤ-Ⅵ

75mm。軸環(huán)寬度b1.4h，取LⅤ-Ⅵ

10mm。齒輪右端采用軸套定位，因此軸套左端d 75mm，右端軸承左邊采用軸套定位，得軸套左端d 62mm，1 2L16.5mmLⅦ-Ⅷ

316.53150.5mm。5 ）考慮到小齒輪與低速軸上大齒輪的正確嚙合，LⅡ-Ⅲ

3720342036.534.5mm。6）取

Ⅳ-Ⅴ

60mm，LⅣ-Ⅴ

187.5103473/2107mm。6）確定軸上圓角及倒角尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取軸端倒角為245R2中間軸Ⅱ各軸段的直徑及長(zhǎng)度如下表表4.2各軸端的直徑及長(zhǎng)度軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）

配合說(shuō)明Ⅰ-ⅡⅡ-Ⅲ

3134.5

50 6210聯(lián)接配合62 定位左軸承15Ⅲ-Ⅳ7367.5齒輪軸Ⅳ-Ⅴ10760Ⅴ-Ⅵ1075定位軸環(huán)Ⅵ-Ⅶ6565與大齒輪相配合Ⅶ-Ⅷ50.5506210配合總長(zhǎng)度5.求軸上的載荷371mm首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。載荷載荷支反力FC截面總彎矩HF 8665.8N，F(xiàn)NH1176.1N垂直面VF 3624.1N，F(xiàn) 2149.7NNH2NV1NV2M FH NH2L10654.05Nmm3M FV NV2L130056.85Nmm3MmaxM2M2HV10654.052130056.852130492.5Nmm扭矩T416900Nmm4.4按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度（B130492.520.6130492.520.64169002M2M2Tmax Ⅰca W

0.1

Mpa10.3Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得60MPa。因此 1 ca 1故安全。低速軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)PⅡ

，轉(zhuǎn)速nⅡ

和轉(zhuǎn)矩TⅡ功率功率/kW3.83轉(zhuǎn)速/26.12轉(zhuǎn)矩/Nmm1400300求作用在軸上的力16圓周力 Ft

2140030011792NⅢd 237.5Ⅲ3徑向力 Fr

Ftan11792tan204292Nt圖4.4軸的載荷分析圖F法向載荷 F

1179212548.8Nn cos cos20初步確定軸的最小直徑先按下式初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A112 ,于是得0d A

P3 112

3.83

59.1mmmin

0 n 26.1217低速軸Ⅲ的最小直徑顯然是安裝半聯(lián)軸器處軸的直徑。為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)，即d 63mm。1軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）各軸段直徑的確定

圖4.5軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)圖1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，Ⅰ-Ⅱ軸段右端需制出一軸肩，故?、?Ⅲ段的直徑dⅡ-Ⅲ

72mmL1

107mm，為了保證軸端檔圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故Ⅰ -Ⅱ段的長(zhǎng)度應(yīng)比略短一些，現(xiàn)取LⅠ-Ⅱ

105mm。6315dDT751603（mm

Ⅶ-

d

75mm；LⅦ-Ⅷ

37mm，同樣取LⅢ-Ⅳ

60mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)的d

Ⅵ-Ⅶ

87mm。B68mmLⅤ-Ⅵ

65mm，齒輪內(nèi)徑d87mm，故

Ⅳ-Ⅴ

87mm。取齒輪距箱體內(nèi)支撐架之間的距離a16mmLⅣ-Ⅴ

16mm。20mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定，根據(jù)軸承端蓋的裝拆，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器端面間的距離l30mmLⅡ-Ⅲ

50mm。h0.07dh6.5mm，則軸環(huán)處的直dⅤ-Ⅵ

100mmb1.4hLⅤ-Ⅵ

10mm。齒輪左端采用軸套定位，因此軸套右端d1

100d2

87mm，軸套長(zhǎng)度L20mm。故得LⅢ-Ⅳ

60mm。18確定軸上圓角及倒角尺寸查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，取軸端倒角為245R2.1低速軸Ⅲ各軸段的直徑及長(zhǎng)度如下表總長(zhǎng)度343mm總長(zhǎng)度343mm軸段編號(hào)長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）配合說(shuō)明Ⅰ-Ⅱ10563與半聯(lián)軸器聯(lián)接配合Ⅱ-Ⅲ5072定位半聯(lián)軸器Ⅲ-Ⅳ6075與左滾動(dòng)軸承6315配合Ⅳ-Ⅴ6587與齒輪相配合Ⅴ-Ⅵ10100定位齒輪Ⅵ-Ⅶ1687定位右滾動(dòng)軸承6315Ⅶ-Ⅷ3775與右滾動(dòng)軸承6315配合求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。載荷載荷支反力FC截面總彎矩水平面HF 5469.8N，F(xiàn) 6322.2NNH1NH2垂直面VF 1990.9N，F(xiàn) 2301.1NNV1NV2M FHNH2L486741Nmm3MVFNV2L177190.1Nmm3MmaxM2M2HV4867412177190.12517990Nmm扭矩T1400300Nmm4.6按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度51799020.6140030051799020.614003002M2M2Tmax Ⅰca W

0.1

Mpa15Mpa前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得60MPa。因此 1 ca 1故安全。19圖4.6軸的載荷分析圖五、滾動(dòng)軸承的組合設(shè)計(jì)Lh

'10300824.8104h20高速軸Ⅰ上軸承設(shè)計(jì)F 2F F 2F 2NH1NV1r

3145.8N直齒輪軸向力 F0aP

PfFP r查表得fp

1.0

f 1.21.21.2PfFP r

1.23145.83774.96N求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷60320603204.81043 106hCPh

106

3774.96 36.7103N按設(shè)計(jì)手冊(cè)選C40.8kN6308軸承6308的壽命106CL60nP

106 40800365757 60320 3774.96

48000hh 驗(yàn)算合格，故選用6308軸承高速軸Ⅱ上軸承設(shè)計(jì)F 2F F 2F 2NH2NV2r

9393.1N直齒輪軸向力 F0aP

PfFP r查表得fp

1.0

f 1.21.21.2PfFP r

1.29393.111271.72N求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷6091.46091.44.81043 106hCPh

106

11271.72 72.3103N21按設(shè)計(jì)手冊(cè)選C92.2kN6410軸承6410的壽命106CL60nP

106 92200 3997987 6091.4 11271.72

48000hh 驗(yàn)算合格，故選用6410軸承高速軸Ⅲ上軸承設(shè)計(jì)F 2F F 2F 2NH2NV2r

6727.96N直齒輪軸向力 F0aP

PfFP r查表得fp

1.0

f 1.21.21.2PfFP r

1.26727.968073.55N求軸承應(yīng)有的基本額定動(dòng)載荷6026.126026.124.81043 106hCPh

106

8073.55

34.1103N按設(shè)計(jì)手冊(cè)選C112kN6315軸承6315的壽命106CL60nP

106 11200031703476 6026.12 8073.55

48000hh 驗(yàn)算合格，故選用6315軸承六、鍵與聯(lián)軸器的選擇高速軸Ⅰ上鍵的選擇取普通平鍵（A型）根據(jù)d30mm，查表得鍵的截面尺寸：寬度b8mm，高度h7mm，由輪轂寬1度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L70mm22校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查表得許用擠壓p=100 120MPa，取平均值，p=10MPa。鍵的工作長(zhǎng)度lLb70862mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k0.5h0.573.5mm。由下式可得 103

2124.15103

38.14MPa

110MPap kld 3.56230 p鍵連接強(qiáng)度足夠，鍵的標(biāo)記為：鍵870GB/T10962003中間軸Ⅱ上鍵的選擇取普通平鍵（A型）根據(jù)d65mm，查表得鍵的截面尺寸：寬度b18mm，高度h11mm，由輪轂1寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L63mm校核鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查表得許用擠壓p=100 120MPa，取平均值，p=10MPa。鍵的工作長(zhǎng)度lLb631845mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k0.5h0.5115.5mm。由下式可得 103

2416.9103

51.83MPa

110MPap kld 5.54565 p鍵連接強(qiáng)度足夠，鍵的標(biāo)記為：鍵1863GB/T10962003低速軸Ⅲ上鍵的選擇軸與齒輪配合鍵的選擇取普通平鍵（A型）根據(jù)d87mm，查表得鍵的截面尺寸：寬度b25mm，高度h14mm，由輪轂1寬度并參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L63mm23校核鍵連接的強(qiáng)度p鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查表得許用擠壓=100 120MPa，取平均值，ppMPalLb632538mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度pk0.5h0.5147mm。由下式可得 1032