二直齒圓錐齒輪減速器方案說明書

個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果1/15個(gè)人資料整理一對(duì)圓錐滾子軸承的效率η3=0.98一對(duì)球軸承的效率η4=0.99閉式直齒圓錐齒傳動(dòng)效率η5=0.95閉式直齒圓柱齒傳動(dòng)效率η6=0.972323b.總效率η=η1η2η3η4η5η6=0.96×0.99×0.980.99×0.95×0.97=0.808c.所需電動(dòng)機(jī)的輸出功率Pr=Pw/η=2.4/0.808=3kw3.選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)查參考文獻(xiàn)[1]表4-12.2得表1.1方案號(hào)電機(jī)額定同步滿載總傳類型功率轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速動(dòng)比

僅限學(xué)習(xí)使用=0.808Pr=3kw選用三相異步電動(dòng)機(jī) Y132S-6p=3kwn=960r/mini=15.072i12=3.762i23=4n0=960r/minn1=960r/minn2=303.67r/minn3=63.829r/minn4=63.829r/min1Y100L231500142022.294-42Y132S-3100096015.0726根據(jù)以上兩種可行同步轉(zhuǎn)速電機(jī)對(duì)比可見，方案 2傳動(dòng)比小且質(zhì)量?jī)r(jià)格也比較合理，所以選擇 Y132S-6型電動(dòng)機(jī)。三，動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算1. 分配傳動(dòng)比（1）總傳動(dòng)比i=15.072（2）各級(jí)傳動(dòng)比：直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)比i12=3.762，直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)比i23=4（3）實(shí)際總傳動(dòng)比i實(shí)=i12i34=3.762×4=15.048,∵Δi=0.021﹤0.05，故傳動(dòng)比滿足要求滿足要求。各軸的轉(zhuǎn)速<各軸的標(biāo)號(hào)均已在圖1.1中標(biāo)出）n0=960r/min，n1=n0=960r/min，n2=n1/i12=303.673r/min，n3=n2/i34=63.829r/min，n4=n3=63.829r/min各軸的功率2/15個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用3.3/15個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用p0=pr=3kw，p1=p0η2=2.970kw,p2=p1η4η3=2.965kw,pp0=3kw3=p2η5η3=2.628kw,p4=p3η2η3=2.550kwp1=2.970kw4.各軸的轉(zhuǎn)矩，由式：T=9.55Pi/ni可得：p2=2.965kwT0=29.844N·m,T1=29.545N·m,T2=86.955N·m,p=2.628kw3p=2.550kwT3=393.197N·m,T4=381.527N·m4T0=29.844N·m四，傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1.閉式直齒輪圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算T=29.545N·m1a．選材：T2=86.955N·m45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217~255，T3=393.197N·m小齒輪材料選用σHP1=580Mpa，σFmin1=220MpaT=381.527N·m大齒輪材料選用45號(hào)鋼，正火處理，HB=162~217，σHP1a=580Mp，σ=560Mp，σFmin2=210MpaσFmin1=220MpaHP2aσHP2=560Mpa，b.由參考文獻(xiàn)[2]<以下簡(jiǎn)稱[2]）式<5—33），計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N：σFmin2=210Mpa[σ=N=60njL=60×960×1×8×11×250=1.267×10錯(cuò)誤!H]533.6Mpa1212=1.267×10/3=2.522×10錯(cuò)誤!圓錐齒輪參數(shù)N=N/iZ=21查圖5—17得ZN1=1.0，ZN2=1.12，由式<5—29）得1Z=79ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92，2δ=17!4212∴[σ]1=σZZZZ/S=580×0.92=533.6Mp，1錯(cuò)誤HHP1LVRWX1N1Hmina[σH]2=σHP2ZN2ZX2ZWZLVR/SHmin=560×1.12×0.92=577Mpa δ2=72錯(cuò)誤!1635[σH]1>[σH]2，∴計(jì)算取[σH]=[σH]2=533.6Mpac．按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪大端模數(shù)<由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)）：取齒數(shù)Z1=21，則Z2=Z1i12=3.762×32=79，取Z2=79∵實(shí)際傳動(dòng)比u=Z2/Z1=79/21=3.762，且u=tanδ2=cotδ1，∴δ2=72.2965錯(cuò)誤!=72錯(cuò)誤!16 35，δ1=17.7035錯(cuò)誤!=17錯(cuò)誤!4212，則小圓錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù) zm1=z1/cosδ1=21/cos17.7035錯(cuò)誤!=23，zm2=z2/cosδ2=79/cos72.2965錯(cuò)誤!=259.794/15個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用4.由[2]圖5-14，5-15得YFa=2.8，Ysa=1.55，YFa2=2.23，Ysa2=1.81Z=√2/cosα×sinα=√2/cos20錯(cuò)誤!×sin20錯(cuò)誤!=2.5H由[2]表11-5有ZE=189.8，取Kt·Z錯(cuò)誤!=1.1，由[2]取K=1.4又∵T1=28.381N·m，u=3.762，фR=0.3由[2]式5-56計(jì)算小齒輪大端模數(shù)：m≥√4KT1YFaYsa/{фRZ錯(cuò)誤![σF]<1-0.5фR）2√u2+1}將各值代得m≥1.498由[2]表5-9取m=3㎜d．齒輪參數(shù)計(jì)算：大端分度圓直徑d1=mz1=3×21=63㎜，d2=mz2=3×79=237㎜齒頂圓直徑da1=d1+2mcosδ1=63+6cos17.7035=68.715㎜，da2=d2+2mcosδ2=237+6cos72.2965錯(cuò)誤!=238.827㎜齒根圓直徑df1=d1-2.4mcosδ1=63-7.2cos17.7035錯(cuò)誤!=56.142㎜df2=d2-2.4mcosδ2=237-7.2×cos72.2965錯(cuò)誤!=231.808㎜齒輪錐距 R=√d1+d2/2=122.615㎜，大端圓周速度v=∏d1n1/60000=3.14×63×960/60000=3.165m/s，齒寬b=RфR=0.3×122.615=36.78㎜由[2]表5-6，選齒輪精度為8級(jí)由[1]表4.10-2得1=<0.1～0.2）R=<0.1～0.2）305.500=30.05～60.1㎜取1=10㎜，2=14㎜,c=10㎜輪寬L1=<0.1～0.2）d1=<0.1～0.2）93=12.4㎜L2=<0.1～0.2）d2=<0.1～0.2）×291=39㎜e．驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度： 按[2]式5-53σH=ZHZE√2KT1√u+1/[bd 錯(cuò)誤!u<1-0.5 фR）2]，代入各值得5.計(jì)算內(nèi)容σH=470.899﹤[σH]=533.6 Mpa∴ 小齒輪滿足接觸疲勞強(qiáng)度，且大齒輪比小齒輪接觸強(qiáng)度高，故齒輪滿足接觸強(qiáng)度條件f．齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核：按 [2]式5-55由[2]圖5-19得YN1=YN2=1.0，由[2]式5-32及m=2﹤5㎜，得YX1=YX2=1.0取YST=2.0，SFmin=1.4，由[2]式5-31計(jì)算許用彎曲應(yīng)力：[σF1]=σFmin1YFa1Ysa1YST/SFmin=220×2.0/1.4=314.29Mpa[σF2]=σFmin2YFa2Ysa2YST/SFmin=210×2.0/1.4=300Mpa[σF1]﹥[σF2]，∴[σF]=[σF2]=300Mpa由[2]式5-24計(jì)算齒跟彎曲應(yīng)力：5/15

圓錐齒輪參數(shù)m=3㎜d1=63㎜d2=237㎜da1=68.715㎜da2=238.827㎜df1=56.142㎜df2=231.808㎜R=122.615㎜v=3.165m/sb=36.78㎜1=10㎜2=14㎜c=10㎜L1=12.4㎜L2=39㎜計(jì)算結(jié)果[σH]=533.6 Mpa[σF]=300MpaHP1=580MpaFmin1=220MpaHP2=560MpaFmin2=210Mpa個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用F1=2KT1YFa1Ysa1/[b1md1<1-0.5фR）]=2×1.4×80070×2.81.55/0.85×2×28.935×62=181.59﹤300MpaσF2=σF1YFa2Ysa2/<YFa1Ysa1）=181.59×1.81×2.23/<2.8×1.55）=178.28﹤300Mpa∴兩齒輪滿足齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度閉式直齒輪圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算a．選材：小齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217~255，HP1=580Mpa，σFmin1=220Mpa大齒輪材料選用 45號(hào)鋼，正火處理，HB=162~217，HP2=560Mpa，σFmin2=210Mpab.由參考文獻(xiàn)[2]<以下簡(jiǎn)稱[2]）式<5—33），計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N：N1=60njL=60×960×1×8×11×250=1.267×10錯(cuò)誤!，N2=N1/i23=1.267×10/3=2.522×10錯(cuò)誤!查圖5—17得ZN1=1.05，ZN2=1.16，由式<5—29）得ZX1=ZX2=1.0，取SHmin=1.0，ZW=1.0，ZLVR=0.92，[σH]1=σHP1ZLVRZWZX1ZN1/SHmin=580×1.05×0.92=560.28MPa6.計(jì)算內(nèi)容[σH]2=σHP2ZN2ZX2ZWZLVR/SHmin=560×1.16×0.92=597.63MPa∵[σH]1>[σH]2，∴計(jì)算取[σH]=[σH]2=560.28Mpa按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算中心距<由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)）：u=i34=4，фa=0.4，ZH=√2/cosα·sinα=√2/cos200·sin200=2.5且由[2]表11-5有ZE=189.8，取Kt·Z錯(cuò)誤!=1.1[2]式5-18計(jì)算中心距：a≥<1+u）√KT1<ZEZHZε/[σH]）2/<2uφa）=5×√1.186955×2.5×189.8/<2×4×0.4×560.28）=147.61㎜由[1]表4.2-10圓整取a=160㎜d．齒輪參數(shù)設(shè)計(jì)：m=<0.007～0.02）a=180<0.007～0.02）=1.26～3.6㎜查[2]表5-7取m=2㎜齒數(shù)Z1=2a/m<1+u）=2×160/2<1+4）=32Z2=uZ1=4×32=128取Z2=128則實(shí)際傳動(dòng)比i=149/31=4分度圓直徑d1=mz=2×32=64㎜，d=mz=2×128=256㎜齒頂圓直徑d122a1=d+2m=68㎜，d=d+2m=260㎜1a22齒基圓直徑db1=d1cosα=64×cos20o=60.14㎜b22o㎜d=dcosα=256×cos20=240.56齒根圓直徑df1=d-2.5m=64-2.5×2=59㎜1df2=d2-2.5m=256-2.5×2=251㎜圓周速度v=∏d1n2/60×103=3.14×256×63.829/60×103=1.113m/s，6/15

計(jì)算結(jié)果[σ]=560.28MpHa圓柱齒輪參數(shù)m=2㎜Z1=32Z2=128d1=64㎜d2=256㎜da1=8㎜da2=260㎜db1=60.14㎜db2=240.56㎜df1=59㎜df2=251㎜v=1.113m/sa=160㎜b=64㎜個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用中心距a=<d1+d2）/2=160㎜齒寬b=aΦa=0.4×160=64㎜由[2]表5-6，選齒輪精度為8級(jí)7.計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果e.驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度[σF1]=314.29Mpa按電機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，由[2]表5-3，取KA=1.0；由[σF2]=300Mpa圖5-4<d），按8級(jí)精度和VZ/100=∏dn/60000/100=0.30144，得Kv=1.03；由[2]表5-3得Ka=1.2；由[2]圖5-7和b/d1=72/60=1.2，得KB=1.13；K=KvKaKAKB=1.03×1.2×1.0×1.13=1.397又∵ɑa1=arccosdb1/da1=arccos<60.14/68）=28.0268錯(cuò)誤!=28錯(cuò)誤!136；ɑa2=arccosdb2/da2=arccos<2240.56/260）=22.0061錯(cuò)誤!=22錯(cuò)誤!017∴重合度εa=[z<tanɑa1-tanɑ）+z<tanɑa1-tanɑ）]/2∏=[32<tan28.0268錯(cuò)誤!-tan20）+128<tan22.0061錯(cuò)誤!-tan20）]=1.773即Zε=√<4-εa）/3=0.862，且ZE=189.8，ZH=2.5∴σH=ZHZEZε√2KT1<u+1）/bd21u=2.5×189.8×0.862√2×1.397×83510×5.8065/<72×622×5.024）=240.63﹤[σH]=560.28Mpa∴ 小齒輪滿足接觸疲勞強(qiáng)度，且大齒輪比小齒輪接觸強(qiáng)度高，故齒輪滿足接觸強(qiáng)度條件．齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核：按Z1=32，Z2=128，由[2]圖5-14得YFa1=2.56，YFa2=2.18；由[2]圖5-15得Ysa1=1.65，Ysa2=1.84由[2]式5-23計(jì)算由[2]圖5-19得YN1=YN2=1.0，由[2]式5-32切m=2﹤5㎜，得YX1=YX2=1.0取YST=2.0，Sfmin=1.4，由[2]式5-31計(jì)算許用彎曲應(yīng)力：[σF1]=σFmin1YFa1Ysa1YST/Sfmin=220×2.0/1.4=314.29Mpa[σF2]=σFmin2YFa2Ysa2YST/Sfmin=210×2.0/1.4=300Mpa8.計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果∵[σ]﹥[σ]，∴[σ]=[σ]=300Mpa[σF]=300MpaF1F2FF2由[2]式5-24計(jì)算齒跟彎曲應(yīng)力：σB=637Mpa，σF1=2KT1YFa1Ysa1Y/bd1m=2×1.397×83510×2.56×1.65×[σb]1-=59Mpa0.673/<2×64×64）=71.233﹤300Mpad1=20㎜σF2=σF1YFa2Ysa2/YFa1Ysa1=71.233×1.84×2.18/<2.56×選用柱銷聯(lián)軸器1.65）=67.644﹤300MpaHL3<Y38×82，Y30×60）∴兩齒輪滿足齒跟彎曲疲勞強(qiáng)度Ft1=915.52N五，軸的設(shè)計(jì)計(jì)算Fr1=317.44N4.減速器高速軸I的設(shè)計(jì)F=101.33Na1a.選擇材料：由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用Rcy=1595.97N7/15個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理， RBY=-680.45N按[2]表8-3查得σB=637Mpa，[σb]-1=59Mpa由扭矩初算軸伸直徑：按參考文獻(xiàn)[2]有d≥A√p/n∵n0=960r/min，p1=2.97kw，且A=0.11~0.16∴d1≥16~23㎜取d1=20㎜考慮I軸與電機(jī)伸軸用聯(lián)軸器聯(lián)接。并考慮用柱銷聯(lián)軸器，因?yàn)殡姍C(jī)的軸伸直徑為dD=38㎜，查[1]表4.7-1選取聯(lián)軸器規(guī)格HL3<Y38×82，Y30×60），根據(jù)軸上零件布置，裝拆和定位需要該軸各段尺寸如圖1.2a所示該軸受力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1.2b，齒輪1受力：<1）圓周力 Ft1=2T1/dm1=2×29.545/<64×10-3）=915.52N，<2）徑向力Fr1=Ft1·tanα·cosδ1=915.52×tan200·cos17.70350=317.44N，<3）軸向力Fa1=Ft1·tanα·sinδ1=915.52×tan200·sin17.70350=101.33N，求垂直面內(nèi)的支撐反力：∵ΣMB=0，∴Rcy=Ft1<L2+L3）/L2=915.52<74+55）/74=1595.97.97N∵ΣY=0，∴RBY=Ft1-Rcy=915.52-1595.97=-680.45N，9.計(jì)算內(nèi)容∴垂直面內(nèi) D點(diǎn)彎矩Mdy=0，M錯(cuò)誤!=RcyL3+RBY<L2+L）=1595.97×55-680.45×129=3662.14N·㎜=3.662N·m水平面內(nèi)的支撐反力：∵ΣMB=0，∴RCz=[Fr1(L3+L2>-Fa1dm1/2]/L2=[317.44<74+55）-680.45×64]/74=419.07N，∵ΣZ=0，∴RBz=Fr1-RCz=317.44-419.07=-101.63N，∵水平面內(nèi)D點(diǎn)彎矩MDz=0，M錯(cuò)誤!=RCzL3+RBz(L3+L2>=419.07×55-101.63×129=-7.095N·mg.合成彎矩：MD=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=0N·m，M錯(cuò)誤!=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=7.98N·m作軸的扭矩圖如圖1.2c所示，計(jì)算扭矩：T=T1=29.545N·mI.校核高速軸I：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核：由圖1.2可知，D點(diǎn)彎矩最大，故先驗(yàn)算 D處的強(qiáng)度，MD＜M錯(cuò)誤!，∴取M=M錯(cuò)誤!=7.98N·m，又∵抗彎截面系數(shù)： w=∏d3min/32=3.14×203/32=1.045×10錯(cuò)誤!m錯(cuò)誤!∴σ=√M錯(cuò)誤!+T錯(cuò)誤!/w=√7.98錯(cuò)誤!+29.545錯(cuò)誤!/1.045×-10錯(cuò)誤!=39.132≤[σb]1=59Mpa8/15

計(jì)算結(jié)果Mdy=0M錯(cuò)誤!=3.662N·mRCz=419.07NRBz=-101.63NMDz=0M錯(cuò)誤!=-7.095N·mMD=0N·m，M錯(cuò)誤!=7.98N·mT=29.545N·mM=7.98N·mb=637Mpa，-[σb]1=59MpaFt2=915.52NFr2=317.44NFa2=101.33N個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用故該軸滿足強(qiáng)度要求。減速器低速軸II的設(shè)計(jì)選擇材料：因?yàn)橹饼X圓柱齒輪的小輪直徑較小<齒跟圓直徑db1=62㎜）需制成齒輪軸結(jié)構(gòu)，故與齒輪的材料和熱處理應(yīng)該一致，即為45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理按[2]表8-3查得σb=637Mpa，[σb]-1=59Mpa該軸結(jié)構(gòu)如圖1.3a，受力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1.3b齒輪2受力<與齒輪1大小相等方向相反）：Ft2=915.52N，F(xiàn)r2=317.44N，F(xiàn)a2=101.33N，齒輪3受力：10.計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果<1）圓周力Ft3=2T2/dm3=2×86.955/<64×103-）=2693.87NFt3=2693.87Nr3t20r3=980.49N=2693.87×tan20<2）徑向力F=F·tanR=1919.26Nc.求垂直面內(nèi)的支撐反力：∵ΣM=0，∴R=[F<L+L）+FL]/<L+L+L）AyR=1690.13NBAyt223t33123BY=[915.52<70+63）+2693.87×MCy=41.26N·m63]/183=1919.26NM錯(cuò)誤!=41.26N·m∵ΣY=0，∴RBY=Ft2+Ft3-Rcy=915.52+2693.87-1919.26=1690.13N∴垂直面內(nèi)C點(diǎn)彎矩：MCy=RAyL1=1919.26×21.5=41.26N·m，M錯(cuò)誤!=RBY<L2+L3）-Ft3L2=1690.13×133-2693.87×70=41.26N·m，點(diǎn)彎矩：MDy=RBYL3=1690.13×63=92.96N·m，M錯(cuò)誤!=Ray<L1+L2）-Ft2L2=1919.26×120-915.52× 70=92.96N·m水平面內(nèi)的支撐反力：∵ΣMB=0，∴RAz=[Fr2(L3+L2>+Fr3L3-Fa2dm2/2]/<L1+L2+L3）

MDy=92.96N·mM錯(cuò)誤!=92.96N·mRAz=750.70NRBz=547.23NMCz=23.65N·mM1Cz=-10.55N·mMDz=30.10N·m1MDz=29.92N·mMC=47.56N·mM錯(cuò)誤!=42.59N·m=[317.44×133＋980.49×63-101.33×238.827/2]/128=750.70N∵ΣZ=0，∴RBz=Fr2+Fr3-RAz=317.44+980.49-750.70=547.23N，∵水平面內(nèi)C點(diǎn)彎矩：MCz=RAzL1=750.70×50=23.65N·m，1MCz=RBz(L3+L2>-Fr3L2=547.23×133-980.49×70=-10.55N·m，D點(diǎn)彎矩：MDz=RBzL3=547.23×63=30.10N·m，1MDz=RAz<L1+L2）-Fa2dm2/2-Fr2L2=750.70×120-101.33×164.9/2-317.44×70=29.92N·me.合成彎矩：MC=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=47.56N·mM錯(cuò)誤!=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=42.59N·m11.計(jì)算內(nèi)容 計(jì)算結(jié)果MD=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=97.71N·m，M錯(cuò)誤!=√M錯(cuò)誤!+M MD=97.71N·m9/15個(gè)人資料整理錯(cuò)誤!=97.66N·mf.作軸的扭矩圖如圖 1.3c所，計(jì)算扭矩：T=T2=86.955N·mg.校核低速軸II強(qiáng)度，由參考文獻(xiàn)[3]第三強(qiáng)度理論進(jìn)行校核：1.由圖1.3可知，D點(diǎn)彎矩最大，故先驗(yàn)算D處的強(qiáng)度，∵M(jìn)D＞M錯(cuò)誤!，∴取M=M錯(cuò)誤!=97.71N·m，3×3×-∵抗彎截面系數(shù)：w=∏dmin63/32=3.1430/32=2.6510m2222-3∴σ=√M+T/w=√97.71+86.955/2.65×10=44.27≤[σb]-1=59Mpa<2）.由于C點(diǎn)軸徑較小故也應(yīng)進(jìn)行校核：MC＞M錯(cuò)誤!，∴取M=M錯(cuò)誤!=47.56N·m，3×3×-∵抗扭截面系數(shù)：w=∏dmin632222∴σ=√M+T/w=√47.56+86.955/2.65×106-=35.14≤[σb]-1=59Mpa故該軸滿足強(qiáng)度要求減速器低速軸III的設(shè)計(jì)a.選擇材料：由于傳遞中小功率，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，調(diào)質(zhì)處理，按[2]表8-3查得σB=637Mpa，[σb]-1=59Mpa

僅限學(xué)習(xí)使用M錯(cuò)誤!=97.66N·m=86.955N·mM=47.56N·mB=637Mpa[σb]-1=59MpaFt4=2693.87NFr4=980.49NRBY=1157.52NRcy=1536.35NMDy=84.50N·mM錯(cuò)誤!=84.50N·mb.該軸受力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖 1.2b齒輪4受力<與齒輪1大小相等方向相反）：圓周力Ft4=2693.87N，徑向力Fr4=980.49N求垂直面內(nèi)的支撐反力：ΣMC=0，∴RBY=Ft4L1/<L1+L2）=2693.87×71/<125+71）=1157.52N∵ΣY=0，∴Rcy=Ft4-RBY=2693.87-1157.52=1536.35N，∴垂直面內(nèi)D點(diǎn)彎矩MDy=RcyL1=1536.35×55=84.50N·m，M錯(cuò)誤!=RBYL2=1157.52×125=84.50N·m水平面內(nèi)的支撐反力：12.計(jì)算內(nèi)容∵ΣMC=0，∴RBz=Fr4L1/<L1+L2）=980.49×70/196=421.31N∵ΣZ=0，∴RCz=Fr4-RBz=980.49-421.31=559.18N，∵水平面內(nèi)D點(diǎn)彎矩MDz=RCzL1=559.18×71=30.75N·m，M錯(cuò)誤!=RBzL2=421.31×125=30.76N·me.合成彎矩：MD=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=90.20N·m，M錯(cuò)誤!=√M錯(cuò)誤!+M錯(cuò)誤!=89.92N·m作軸的扭矩圖如圖1.2c所，計(jì)算扭矩：T=T3=393.197N·mg.校核低速軸III：根據(jù)參考文獻(xiàn)[3]第三強(qiáng)度理論校核：由圖1.2可知，D點(diǎn)彎矩最大，故先驗(yàn)算 D處的強(qiáng)度，10/15

計(jì)算結(jié)果RBz=421.31NRCz=559.18NMDz=30.75N·mM錯(cuò)誤!=30.76N·mMD=90.20N·mM錯(cuò)誤!=89.92N·mT=393.197N·mM=90.20N·m選用圓錐滾子軸承30208<GB/T297-94）RB=271.70N個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用∵M(jìn)D＞M錯(cuò)誤!，∴取M=MD=90.20N·m，RC=1236.46N又∵抗彎截面系數(shù)：w=∏dmin3×423/32/32=3.14-=7.27×106m32222∴σ=√M+T/w=√90.20+393.197/7.27×106-=55.73≤[σb]-1=59Mpa故該軸滿足強(qiáng)度要求。六，滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算減速器高速I軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取 d=40㎜，由[1]表4.6-3選用型號(hào)為 30208，其主要參數(shù)為： d=40㎜，D=80㎜，Cr=59800N，е=0.37，Y=1.6，Y0=0.9，Cr0=42800查[2]表9-6當(dāng)A/R≤е時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)A/R＞е時(shí)，X=0.4，Y=1.6計(jì)算軸承D的受力<圖1.5），<1）支反力RB=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√36.252+269.272=271.70N，RC=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√1184.792+353.692=1236.46N<2）附加軸向力<對(duì)滾子軸承S=Fr/2Y）13.計(jì)算內(nèi)容∴SB=RB/2Y=271.70/3=90.57N，SC=RC/2Y=1236.46/3=412.15Nc.軸向外載荷FA=Fa1=101.33Nd.各軸承的實(shí)際軸向力A=max<S，F(xiàn)-S）BBAC=FA-SC=310.82N，AC=<SC，F(xiàn)A+SB）=SC=412.15Ne.計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載由于受較小沖擊查[2]表9-7fd=1.2，又軸I受較小力矩，取fm=1.5AB/RB=310.82/271.70=1.144＞е=0.37，取X=0.4，Y=1.6，PB=fdfm<XRB+YAB）=1.8×<0.4×271.7+1.6×310.82）=1090.79N∵AC/RC=412.15/1236.46=0.33＜е=0.37，取X=1，Y=0，∴PC=fdfm<XRC+YAC）=1.2×1.5×1×1236.46=2225.63Nf. 計(jì)算軸承壽命 又PB＜PC，故按PC計(jì)算，查[2]表9-4得ft=1.0∴L10h=106<ftC/P）/60n1=106<59800/2225.63）10/3/<60×960）=0.12×106h，按每年250個(gè)工作日，每日一班制工作，即L1=60.26＞L=11年故該軸承滿足壽命要求。減速器低速II軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算高速軸的軸承既承受一定徑向載荷，同時(shí)還承受軸向外載荷，選用圓錐滾子軸承，初取 d=35㎜，由[1]表4.6-311/15

計(jì)算結(jié)果SB=90.57NSC=412.15NFA=101.33NAB=310.82NAC=412.15NPB=1090.79NPC=2225.63N選用圓錐滾子軸承30207<GB/T297-94）RB=1995.75N個(gè)人資料整理 僅限學(xué)習(xí)使用選用型號(hào)為30207，其主要參數(shù)為：d=35㎜，D=72㎜，Cr=51500N，е=0.37，Y=1.6，Y0=0.9，Cr0=37200查[2]表9-6當(dāng)A/R≤е時(shí)，X=1，Y=0；當(dāng)A/R＞е時(shí)，X=0.4，Y=1.6b.計(jì)算軸承D的受力<圖1.6）1.支反力RB=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√1919.2622=1995.75+547.23N14.計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果RA=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√750.702+353.692=922.23NRA=922.23N2.附加軸向力<對(duì)滾子軸承S=Fr/2Y）SB=623.67N∴S=R/2Y=1995.75/3.2=623.67N，S=288.20NBBASA=RA/2Y=922.23/3.2=288.20NFA=101.33Nc.軸向外載荷FA=Fa2=101.33N）=S=623.67AB=623.67Nd.各軸承的實(shí)際軸向力AB=max<S，F(xiàn)+SA=522.34NBAABAN，A=<S，F(xiàn)-S）=F-S=522.34NP=3592.35NAAABABBe.計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載由于受較小沖擊查[2]表9-7fd=1.2，PA=2168.34N又軸I受較小力矩，取f=1.5選用深溝球軸承6211mAB/RB=623.67/1995.75=0.312＜е=0.37，取X=1，Y=0<GB/T276-94）∴PB=fdfm<XRB+YAB）=1.2×1.5×RB=1231.81N1995.75=3592.35NRC=1634.95N∵AA/RA=522.34/922.23=0.566＞е=0.37，取X=0.4，F(xiàn)A=0NY=1.6f<XR+YA）∴P=fdAAmA=1.8×<0.4×922.23+1.6×522.34）=2168.34N計(jì)算軸承壽命又PB＞PA，故按PB計(jì)算，查[2]表9-4得ft=1.0∴L10h=106<ftC/P）/60n2=106<51500/3592.35）10/3/<60×303.673）=0.1833×106h，按每年250個(gè)工作日，每日一班制工作，即 L1=91.65＞L=11年故該軸承滿足壽命要求。減速器低速III軸滾動(dòng)軸承的選擇與壽命計(jì)算a.高速軸的軸承只承受一定徑向載荷，選用深溝球軸承，初取d=55㎜，由[1]表4.6-3選用型號(hào)為6211，其主要參數(shù)為：d=55㎜，D=100㎜，Cr=33500N，Cr0=25000b.計(jì)算軸承D的受力<圖1.5）支反力RB=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√1157.5222+421.31=1231.81N，RC=√R錯(cuò)誤!+R錯(cuò)誤!=√1536.352+559.182=1634.95Nc.軸向外載荷FA=0N15.計(jì)算內(nèi)容d.計(jì)算軸承當(dāng)量動(dòng)載由于受較小沖擊查[2]表9-7fd=1.2，又軸I受較小力矩，取fm=1.5PB=fdfmRB=1.2×1.5×1231.8=2256.5N∴PC=fdfmRC=1.2×1.5×1×1634.95=2942.91N12/15

計(jì)算結(jié)果PB=2256.5NPC=2942.91NL=50㎜d=30㎜個(gè)人資料整理僅限學(xué)習(xí)使用e.計(jì)算軸承壽命h=7㎜又PB＜PC，故按PC計(jì)算，查[2]表9-4得ft=1.0L1=42㎜∴L10h=106<ftC/P）/60n3=106<33500/2942.91）10/3/<60×1·T=28.38Nm63.829）=27.41×106h，按每年250個(gè)工作日，每日一班制L=42㎜工作，即L1=399.45＞L=11年故該軸承滿足壽命要求。d=20㎜七，鍵聯(lián)接的選擇和驗(yàn)算h=6㎜1.聯(lián)軸器與高速軸軸伸的鍵聯(lián)接L1=36㎜采用圓頭普通平鍵<GB1095-79，GB1096-79），由d=30T1=29.844N·m㎜，查[1]表4.5-1得b×h=8×7，因半聯(lián)軸器長(zhǎng)為60㎜，故取鍵長(zhǎng)L=50㎜，㎜，·，即d=30㎜，h=7㎜，L1=L-b=421T=28.38Nm由輕微沖擊，查[2]表2-10得Pa[σ]=100Mp∴σP=4T/dhL1=4×29.844/<30×7×42）=12.87＜[σP]=100Mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。2．小圓錐齒輪與高速軸 I的的鍵聯(lián)接采用圓頭普通平鍵<GB1095-79，GB1096-79），由d=20㎜，查[1]表4.5-1得b×h=6×6，因小圓錐齒輪寬為55㎜，故取鍵長(zhǎng)L=42㎜即d=20㎜，h=6㎜，L1=L-b=36㎜，T1=29.844N·m，由輕微沖擊，查[2]表2-10得[σP]=100Mpa∴σP=4T/dhL1=4×29.844/<20×6×36）=27.63＜[σP]=100Mpa故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。3．大圓錐齒輪與低速軸 II的的鍵聯(lián)接16.計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果采用圓頭普通平鍵<GB1095-79，GB1096-79），由d=50L=44㎜㎜，查[1]表4.5-1得b×h=14×9，因大圓錐齒輪寬為50d=50㎜㎜，故取鍵長(zhǎng)L=44㎜㎜，·，h=9㎜㎜即d=50㎜，h=9㎜，L1=L-b=302=86.955N1TmL=30由輕微沖擊，查[2]表2-10得[σ]=100MpaT=86.955N·mP2∴σP=4T/dhL1=4×86.955/<50×9×30）L=54㎜=25.76＜[σP]=100Mpad=60㎜故此鍵聯(lián)接強(qiáng)度足夠。h=11㎜4.大圓柱齒輪與低速軸III的的鍵聯(lián)接L1=36㎜采用圓頭普通平鍵<GB1095-79，GB1096-79），由T3=393.197N·md=60㎜，查[1]表4.5-1得b×h=18×11，因大圓柱齒輪L=72㎜寬為64㎜，故取鍵長(zhǎng)L=54㎜，即d=60㎜，h=11㎜，d=42㎜L1=L-b=36㎜，T3=393.197N·m，h=8㎜由輕微沖擊，查[2]