双级减速器设计说明书

1、目录第一章设计任务书 41.1 设计题目 41.2 设计步骤 4第二章传动装置总体设计方案 52.1 传动方案 52.2 该方案的优缺点 5第三章电动机的选择 53.1 选择电动机类型 53.2 确定传动装置的效率 53.3 选择电动机的容量 63.4 确定电动机参数 63.5 确定传动装置的总传动比和分配传动比 7第四章计算传动装置运动学和动力学参数 84.1 电动机输出参数 84.2 高速轴I的参数 84.3 中间轴II的参数 94.4 低速轴m的参数 9第五章普通V带设计计算 10第六章减速器高速级齿轮传动设计计算 136.1 选精度等级、材料及齿数 136.2 按齿面接触疲劳强度设计

2、136.3 确定传动尺寸 166.4 校核齿根弯曲疲劳强度 176.5 计算齿轮传动其它几何尺寸 186.6 齿轮参数和几何尺寸总结 19第七章减速器低速级齿轮传动设计计算 197.1 选精度等级、材料及齿数 197.2 按齿面接触疲劳强度设计 207.3 确定传动尺寸 237.4 校核齿根弯曲疲劳强度 247.5 计算齿轮传动其它几何尺寸 257.6 齿轮参数和几何尺寸总结 25第八章轴的设计 268.1 高速轴设计计算 268.2 中间轴设计计算 298.3 低速轴设计计算 31第九章滚动轴承寿命校核 39低速轴上的轴承校 39第十章键联接设计计算 4010.1 高速轴与大带轮键连接校核

3、4010.2 中间轴与低速级小齿轮键连接校核 4110.3 中间轴与高速级大齿轮键连接校核 4110.4 低速轴与低速级大齿轮键连接校核 4110.5 低速轴与联轴器键连接校核 42第十一章联轴器的选择 4211.1 低速轴上联轴器 42第十二章减速器的密封与润滑 4212.1 减速器的密封 4312.2 齿轮和轴承的润滑 43第十三章减速器附件的选择 4413.1 油面指示器 4413.3 放油孔及放油螺塞 4413.4 窥视孔和视孔盖 4413.5 定位销 4513.6 启盖螺钉 4513.7 螺栓及螺钉 45第十四章减速器箱体主要结构尺寸 45第十五章设计小结 47第一章 设计任务书1.

4、1 设计题目二级斜齿圆柱减速器，拉力 F=3800N,速度v=1.4m/s,直径D=300mm,每天工作小时数： 8 小时，二班制，工作年限（寿命） ： 8 年，每年工作天数： 300 天，配备有三相交流电源，电压380/220V。1.2 设计步骤1 .传动装置总体设计方案2 .电动机的选择3 .确定传动装置的总传动比和分配传动比4 .计算传动装置的运动和动力参数5 .普通V 带设计计算6 .减速器内部传动设计计算7 .传动轴的设计8 .滚动轴承校核9 .键联接设计10 .联轴器设计11 .润滑密封设计12 .箱体结构设计第二章传动装置总体设计方案2.1 传动方案传动方案已给定，前置外传动为普

5、通 V带传动，减速器为二级圆 柱齿轮减速器。2.2 该方案的优缺点由于V带有缓冲吸振能力，采用 V带传动能减小振动带来的影 响，并且该工作机属于小功率、载荷变化不大，可以采用V带这种简 单的结构，并且价格便宜，标准化程度高，大幅降低了成本。二级圆柱齿轮减速器由于齿轮相对轴承为不对称布置，因而沿齿向载荷分布不均，要求轴有较大刚度。第三章电动机的选择3.1 选择电动机类型按工作要求和工况条件，选用三相笼型异步电动机，电压为380V, Y型。3.2 确定传动装置的效率查表得：4 1=0.994 2=0.994 3=0.98联轴器的效率：41=0.99一对滚动轴承的效率：42=0.99闭式圆柱齿轮的传

6、动效率：43=0.98普通V带的传动效率：44=0.904 ¥#=0.97平带效率：45=0.9故传动装置的总效率?= ? = 0.723.3 选择电动机的容量工作机所需功率为?X ? 3800 X 1.4? = = - = 5.32? 100010003.4 确定电动机参数电动机所需额定功率：?5.32?= -? = - = 7.39? ? 0.72工作转速：60 X 1000 X? 60 X1000 X1.4?= = = 89.17?X ?3.14 X300经查表按推荐的合理传动比范围，V带传动比范围为：2-4二级圆柱齿轮减速器传动比范围为：8-40因此理论传动比范围为：16-

7、160o进行综合考虑价格、重量、传动比等因素，选定电机型号为： Y132S2-2的三相异步电动机，额定功率Pen=7.5kW,满载转速为nm=2900r/min ,同步转速为 nt=3000r/min。4 4=0.904 ¥#=0.974 5=0.9?=0.72?=5.32kw?=7.39kw选定电机型号 为：Y132S2-2 nm=2900r/min力杀电动机型号额定功率(kW)同步转速(r/min )满载转速(r/min)1Y160L-87.57507202Y160M-67.51000970中心高外形尺寸地脚安装尺寸地脚螺栓孔直径轴伸尺寸键部位尺寸HLX HDAXBKDXEFXG

8、132475X315216X 1401238X8010X333Y132M-47.5150014404Y132S2-27.530002900电机主要外形尺寸:3.5确定传动装置的总传动比和分配传动比(1)总传动比的计算由选定的电动机满载转速nm和工作机主动轴转速nw,可以计 算出传动装置总传动比为:?笑32.522?2900?=- = - = 32.522?89.17(2)分配传动装置传动比取普通V带的传动比：iv=2.33高速级传动比?= 4.1则低速级的传动比为?= 3.4减速器总传动比?= ?1?X?= 13.94第四章计算传动装置运动学和动力 学参数4.1 电动机输由参数功率：？= ?=

9、 7.39?转速：? = ? = 2900?扭矩：?= 9550 X?= 9550 X39 = 24.34?0?29004.2 高速轴I的参数功率：?1?= ?x?= 7.39 X0.9= 6.58?狂击 ”?2900转速：? = 1244.64?1? 2.33扭矩：?= 9550 X = 9550 X= 50.49? ?1160iv=2.33?= 4.1?= 3.4? = 7.39?=2900? =24.34 ?1?=6.58kw? =1244.64rp m?1? =50.49 ?4.3中间轴n的参数功率：？ = ? x ? X ? = 6.58 义 0.99 义 0.98 = 6.38?1

10、244.64转速：？?=?= 303.57?扭矩：?= 9550 X = 9550 义2?6.38=200.71?276.85?=6.38kw?=303.57rpm?2? =200.71? ?4.4低速轴田的参数?=6.19kw功率：？=?x?x? =6.38 X0.99 X0.98 = 6.19?转速:?= ?2?=89.29?6.19 =662.05?89.29? =662.05? ?303.57=89.29?3.4?扭矩：?= 9550 X= 9550 乂?=0.8848运动和动力参数计算结果整理于下表：轴名功率P(kW)转矩T(N?m)转速(r/min)传动比i效率刀输入输出输入输出电

11、动机轴7.3924.3429002.330.9I轴6.586.5150.4949.991244.644.10.97II轴6.386.32200.71198.70303.573.40.97田轴6.196.13662.05655.4389.29第五章普通V带设计计算V带的设计与计算1.确定计算功率Pca由表查得工作情况系数 Ka = 1.1,故Pca = KAPd = 1.1X7.39 kW = 8.129 kW2 .选才？ 丫带的带型根据Pca、nm由图选用A型。3 .确定带轮的基准直径dd并验算带速v1 ）初选小带轮的基准直径dd10由表，取小带轮的基准直径=90 mm。2 ）验算带速v。按课

12、本公式验算带的速度九du。 兀 90 2900,13.67m/ s60 100060 1000因为5 m/s < v < 30m/s,故带速合适。3 ）计算大带轮的基准直径。根据课本公式，计算大带轮的基准直径dd2 = ivdd1 = 2.33X 90 = 209.7 mm根据课本查表，取标准值为 dd2 = 224 mm。4.确定V带的中心距a和基准长度Ld1 ）根据课本公式，初定中心距 a0 = 400mm。Ka = 1.1Pca=8.129 kW选用A型带的速度 v=13.76m/sdd2 = 224 mm初定中心距% =400mm2 )由课本公式计算带所需的基准长度.0一

13、1dd7ddi)2Ld0 2ao+2(ddi+dd2)+ 4ao2。冗 314 (224 90)2 广2 400 - 13045mm24 400由表选带的基准长度Ld = 1250 mm。3 )按课本公式计算实际中心距 a。a 弋 a0 + (Ld - Ld0)/2 = 400 + (1250 1304.5)/2mm73 mm按课本公式，中心距变化范围为 354 411 mmo5 .验算小带轮上的包角=180° - (dd2 - dd1)X57.3° /a=180° - (224 - 90)X 573 /373 159° > 120°6

14、.计算带的根数z1 )计算单根V带的额定功率Pro由 dd1 =90 mm 和 nm = 2900 r/min,查表得 P0 = 1.74 kW。根据 nm = 2900 r/min , iv = 2.4 和 A 型带，查表得 P0 = 0.39 kW0查表得K = 0.95,查表得Kl = 0.93,于是Pr = (P0 + P0)K Kl = (1.74 + 0.39)X 0.95X0.93 kW = 1.88 kW2 )计算V带的根数zLd = 1250 mma -354 411 mm159 0 > 120°P0 = 1.74 kWP0 = 0.39kwK = 0.95K

15、l = 0.93Pr= 1.88 kW取5根。z = Pca/Pr = 8.129/1.88 =4.327 .计算单根V带的初拉力Fo由表查得A型带的单位长度质量q = 0.105 kg/m,所以(2.5-K )PFo= 500a + qv2K zv a500(_21_0. 95)_8 1290.10513. 672116. 64 N 117N0.95513.678 .计算压轴力FpFp = 2zF0Sin( 1/2) = 2X5X 117X sin(159/2) = 1150 N9 .主要设计结论F0=117NFp= 1150 NwA型根数5根小带轮基准直径dd190mm大带轮基准直径dd2

16、224mmV带中心距a373mm带基准长度Ld1250mm小带轮包角a 1159°带速13.67m/s单根V带初拉力117N压轴力Fp1150N第六章减速器高速级齿轮传动设计计算6.1 选精度等级、材料及齿数(1)由选择小齿轮40Cr (调质)，齿面硬度280HBs大齿轮45 (调 质)，齿面硬度240HBS(2)选小齿轮齿数 Z1=24,则大齿轮齿数 Z2=Z1X i=24X4.1=99。实际传动比i=4.125(3)初选螺旋角B =14°。(4)压力角a =20°。Z1=24Z2=99B =14°a =20°6.2 按齿面接触疲劳强度设计(

17、1)由式试算小齿轮分度圆直径，即?了 x?x ?x 2 ?X(?x?x?x?'由图10-20查取区域系数ZH=2.433KHt=1.3小d=1ZH=2.433ZE=189.8MPa1)确定公式中的各参数值试选载荷系数KHt=1.3小齿轮传递的扭矩：?= 9550 X?= 9550 X-581= 50.49?1244.64查表10-7选取齿宽系数小d=1查表10-5得材料的弹性影响系数ZE=189.8MPa由式计算接触疲劳强度用重合度系数Z£tan ?20?= arctan (?=?arctan (?)1z= 20.562?= 20.562?= arccos (? X ? _2

18、4 X ?20.562?1?+ 2 X?X ?arcc0S (24 + 2X1 x?14=29.974? X ?2= arccos (?)<=足rccos(-' ?2?+ 2 x ?x ?'99 X?20.56299+ 2X1 x?14=23.321? =? x ( ? ? X (? ?2?24 X(?29.974?20.562- 99 X (?23.321?20.5622?=1.654?= ?x?x 卞 1rjrj1 X24?14 0X ? = 1.9054- ?=X(1 - ?)?+ 一?夕-1.654+ 1.9053 X(1 - 1.905)+ 1.654=0.66

19、6由公式可得螺旋角系数zb?=，？?>?14= 0.985计算接触疲劳许用应力bH由图10-25d查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:?=1 600?天 550?计算应力循环次数?1= 60 X?X?伙? = 60 X 1244.64 X2 X8 X 300 X8=2.868 X109”?1?2= ?=2.868 X1094.125=6.995 X108?1=29.974?2=23.321?=?二?=1.6541.9050.6660.985?1=600?2=550?1=2.868 X10?2=6.995 X10由图10-23查取接触疲劳系数：?1= 0.95, ?2= 0.9取失效概

20、率为1%,安全系数S=1,得?1 x ?1 0.95 X600?羽1 ="= = 570? J 1QQA?2 X ?2 0.9 X 550?2 =?=-1 = 495?取(T H1和(T H2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即? = 495?2)试算小齿轮分度圆直径八一一一一一一一一 23 2 x?x? ?+ 1? x?x?x?3?韵？ > 小一一X X (-)?(?)?尸 0.95?2= 0.9?=39.39?= 2.57m/s?= 39.39?KA=1Kv=1.133 2 X1.3 X504904.125+ 12.433 X 189.8 X 0.666 X 0.98

21、5 2=XX ()14.125'4951=39.39?(2)调整小齿轮分度圆直径1)计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度丫?x ? X ? ?x 39.39 X 1244.64?= = 2.5760 X100060 X1000b?= ?x?= 1 x 39.39 = 39.39?2)计算实际载荷系数KH查表10-2得使用系数KA=1查图10-8得动载系数Kv=1.13齿轮的圆周力。?= 2X?= 250490=2560?39.39?2560? X = 1 X 3939=64.99?< 100?查表10-3得齿间载荷分配系数:KHa =1.4查表10-4得齿向载荷分布系数:KH0

22、 =1.450实际载荷系数为?= ? X ? X ?X ?= 1X 1.13 X 1.4 X 1.450 = 2.293)按实际载荷系数算得的分度圆直径3 ?= ?Xv<-= 39.39? ?3 2.29X /一 =47.60?1.34)确定模数? X ?7.60 X?14=1.924? 取？?= 2?245)确定齿数? =? X ?7.60 X ?14一=;=23.09 ,取？-= 24 ,所以？?=99?6.3确定传动尺寸(1)计算中心距(?+ ?) X-?一，?=2 X ?= 126.765?，圆整为 126?(2)按圆整后的中心距修正螺旋角?= acos(?1?+ ?)X? .

23、12528)=12.5282 x?(3)计算小、大齿轮的分度圆直径?= 2560?KHa =1.4KH0 =1.450?= 2.29?=47.60?取？?= 2?= 24?2=99?= 126?= 12.528 0?1? X ?= 二=49.17?1? X ? = -= 202.83? ?(4)计算齿宽?X?= 49.17?取 B1=55mmB2=50mm6.4校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为2 x?x ?9? = 义?X?* ?x?xcos2 ?< ?x ? x ?1) K、T、mn 和 di 同前b=b2=50齿形系数YFa和应力修正系数YSa当量齿数为：小齿轮当量齿数：?

24、24?1=3 =3 = 25.799cos3? cos3 12.528大齿轮当量齿数：?2?99?2=3 -3 cLec ° = 106.422cos3 ? cos3 12.528查表 10-17,10-18 得：?1= 2.56, ?2= 2.16?w 1.60, ?2= 1.81查图10-3得重合度系数Ye =0.681得螺旋角系数丫6 =0.778查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为：?=49.17?=202.83?B1=55mmB2=50mm?1= 25.799?2=106.422?= 2.56?尸 2.16?= 1.60?= 1.81Ye =0.681Y0 =0.77

25、8?2?=1 500?2?尼 380?由图10-22查取弯曲疲劳系数:?1= 0.85, ?2= 0.88取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得许用弯曲应力?1 X ?2?1 0.85 X500?孙=-“=303.57?1.4?御2?2乂 ？私?2 0.88 X 380?1.4=238.86?2 X?X ?9?1= x ?2?1x ?1x ?x?x cos2 ?= 50.12?x ? /?< ?1 = 303.57?一 一？?2 X ?2?2= ?1 X= 47.84? ?2 = 238.86?1 x 遇?1故弯曲强度足够。6.5计算齿轮传动其它几何尺寸(D计算齿顶高、齿根高和全齿高?= ?

26、X ?= 2?= ? X(?+ ?) = 2.5?= (? ?+ ? = ?X(2?+ ?) = 4.5?(2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径?1= ? + 2 X?= 53.17?2= ?+ 2 X?= 206.83?(3)计算小、大齿轮的齿根圆直径?1= ?- 2 X?= 44.17?2= ?- 2 X?= 197.83?1=500?2=380?尸 0.85?2= 0.88?1=50.12?2=238.86?2?= 2.5?1=53.17?2=206.83?1=44.17?2=197.83?注：?= 1.0, ?= 0.256.6齿轮参数和几何尺寸总结参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn

27、22法面压力角a n2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25螺旋角B左 12.5280右 12.5280齿数z2499齿顶局ha22齿根高hf2.52.5分度圆直径d49.17202.83齿顶圆直径da53.17206.83齿根圆直径df44.17197.83B5550中心距a126126第七章减速器低速级齿轮传动设计 计算7.1选精度等级、材料及齿数（1）由选择小齿轮40Cr （调质），齿面硬度280HBs大齿轮45 （调质)，齿面硬度240HBs(2)选小齿轮齿数 Z1=24,则大齿轮齿数 Z2=Z1X i=24X 3.4=82。实际传动比i=3.417Z1

28、=24Z2=82(3)初选螺旋角B =14°。B =14°(4)压力角a =20°。a =20°7.2按齿面接触疲劳强度设计(1)由式试舁小ir轮分度圆直径，即23 2 x?x? ?+ 1?x?x?x? 2? nXX ()1?(?)1)确定公式中的各参数值KHt=1.3试选载荷系数KHt=1.3小齿轮传递的扭矩：C匚匚C 7 , C匚匚C 76.38me Td OOO OO?= 9550 人？?- 9550303 57 200.71 ?查表10-7选取齿宽系数小d=1小d=1由图10-20查取区域系数ZH=2.433ZH=2.433查表10-5得材料的弹

29、性影响系数ZE=189.8MPaZE=189.8MPa由式计算接触疲劳强度用重合度系数Zetan?20 0?= 20.562 0?= arctan ( cdcK-arctan (c) = 20.562 ?'?14? X ?24 X ?20.562?1I =29.974 0.?= arccos (?1?+ 2 X?X ?=?39cos(24 + 2 X 1 x?1 =29.974 0? X ?82 X ?20.562?2= arccos(?2?+ 2 x?x?=?3rCCOs(82 + 2 X1 x?1=23.844 01?=23.844?=? x (? ?)? x (?2? ?2?=1

30、.64624 X(?29.974?20.562- 82 X (?23.844?20.5622?=1.646?= ?X?X?1401.905?=1.9054 - ?= V 3 " x(1 - ?)? - ?4- 1.6461.905"3x(1 - 1.905) +询?=0.669=0.669由公式可得螺旋角系数zb?= V?>?>?14= 0.985?=0.985计算接触疲劳许用应力bH由图10-24c查得小齿轮和大齿轮的接触疲劳极限分别为:?=1 600?2?2 550?计算应力循环次数?尸 60 X?X?伙? = 60 X303.57 X2 X8 X300 X

31、8=6.994 X108?2= ?1 6.994 X1083.4=2.057 X108?1=600?2=550?1=6.994?2=2.057X108X108由图10-23查取接触疲劳系数:?尸 1.03, ?2= 1.1?1 =1.03取失效概率为1%,安全系数S=1,得?2= 1.1?1?1 X ?1 1.03 X600?=618?|2?2 X ?2 1.1 X 550?=605?取(T H1和(T H2中较小者作为该齿轮副的接触疲劳许用应力，即2）试算小齿轮分度圆直径? = 605?3 2 X ?X ? ?+ 1?> /一k一 X X (?'? X ? X ? X ? 2?

32、3 2 X 1.3 X 2007103.4+ 1XX(3.412.433 X 189.8 X 0.669 X 0.985605?=55.49?=55.49?（2）调整小齿轮分度圆直径 1）计算实际载荷系数前的数据准备。圆周速度丫? X 解? ? X 55.49 X 303.57?=0.88m/s?= 0.88m/s60 X 100060 X 1000齿宽b?= ?X?= 1 X 55.49 = 55.49?m2）计算实际载荷系数KH查表10-2得使用系数KA=1查图10-8得动载系数Kv=1.02齿轮的圆周力。?= 2 乂？= 2?200710X= 7230?55.49?= 55.49?KA=

33、1Kv=1.02?= 7230?7230?X?=1X5519= 130.49 >100查表10-3得齿间载荷分配系数：KHa =1.4KHa =1.4KH0 =1.450查表10-4得齿向载荷分布系数：KH0 =1.450实际载荷系数为?= 2.07?= ? X ? X ?X ?= 1 X 1.02 X 1.4 X 1.450 = 2.073）按实际载荷系数算得的分度圆直径3 ?3 2.07?= ?X v?= 55.49 Xy= 64.80?4）确定模数?2?=? X?4.80 X?14一99= = 2.620?取？?= 2.5?1245）确定齿数? =? x ?64.80 x ?14=

34、25.15 ,取？= 26 ,所以？?=89?2.57.3确定传动尺寸（1）计算中心距?经+幽X?2 X?148.15?,圆整为 148?(2)按圆整后的中心距修正螺旋角，(？+?) X?= acos(2 x?-) = 13.76(3)计算小、大齿轮的分度圆直径?1? x ?= ?66.92? X ?= ?229.07?(4)计算齿宽?3?x?= 66.92?取 B1=72mmB2=67mm?=64.80?2?= 2.5?= 26 ?=89?= 148?= 13.76?=66.92?=229.07?= 66.92?B1=72mmB2=67mm7.4校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为2X

35、?X ?9? = -_- x ?2?x ?2?9？2 x ?2 x cos2 ?< ? ?x ?%x?1) K、T、mn 和 di 同前齿宽 b=b2=67齿形系数YFa和应力修正系数YSa当量齿数为：小齿轮当量齿数：?26?2., = = = 28 37?1cos3? cos3 13.76大齿轮当量齿数：?89?多= 97 12.? cos3? cos3 13.76查表 10-17,10-18 得：?i= 2.6, ?2= 2.2?-= 1.6, ?2= 1.79查图得重合度系数Y ”0.682查图得螺旋角系数丫6 =0.778查得小齿轮和大齿轮的齿根弯曲疲劳极限分别为：?=1 500

36、?=? 380?由图10-22查取弯曲疲劳系数：?1= 0.9, ?2= 0.95取弯曲疲劳安全系数S=1.4,得许用弯曲应力?1= 28.37?2= 97.12?1= 2.6?2= 2.2?尸 1.6?2= 1.79Ye =0.682Y0 =0.778?1=500?2=380?1= 0.9?2= 0.95?1 X ?1 0.9 X500?i = = 321.43?1.4?2乂 ?2 0.95 X 380?稼2 = ?= 14=257.86?2 x?x ?9?1= f" x ?iX ?iX?x?x cos2 ?= 96.95?< ?i = 321.43?>?2* ?2一?

37、2= ?1 X -=91.78? ?2 = 257.86?1 X ?1故弯曲强度足够。7.5 计算齿轮传动其它几何尺寸(1)计算齿顶图、齿根高和全齿高?= ? x ?= 2.5?= ?x (?+ ? = 3.125?= (? ?+ ? = ?X(2?+ ? = 5.625?(2)计算小、大齿轮的齿顶圆直径方1= ?+ 2 X?= 71.92?2= ?+ 2 X?= 234.07?(3)计算小、大齿轮的齿根圆直径?1= ?- 2 X?= 60.67?2= ?- 2 X?= 22.82?注：?= 1.0, ?= 0.257.6 齿轮参数和几何尺寸总结?。=321.43?四2=257.86?1=96

38、.95?2=91.78?= 2.5?=3.125?1=71.92?2=234.07?1=60.67?2=22.82?参数或几何尺寸符号小齿轮大齿轮法面模数mn2.52.5法面压力角a n2020法面齿顶高系数ha*1.01.0法面顶隙系数c*0.250.25螺旋角B右 13.76°左 13.76°齿数z2689齿顶高ha2.52.5齿根高hf3.1253.125分度圆直径d66.92229.07齿顶圆直径da71.92234.07齿根圆直径df60.67222.82B7267中心距a148148第八章轴的设计8.1高速轴设计计算(1)已经确定的运动学和动力学参数转速n=12

39、44.64r/min ;功率 P=6.58kW;轴所传递的转矩 T=50.49N?m(2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力由表选用40Cr(调质)，齿面硬度280HBs许用弯曲应力为(r=60MPa(3)按扭转强度概略计算轴的最小直径由于图速轴受到的弯矩较大而受到的扭矩较小，故取A0=110。3 ?3?> ?ox= 110 X-?/ 6.58=19.16? 1244.64?= 25?由于最小轴段截面上要开1个键槽，故将轴径增大5%?= (1 + 0.05) X 19.16 = 20.12?查表可知标准轴孔直径为 25mm故取dmin=25(4)设计轴的结构并绘制轴的结构草图 a.轴的结构分

40、析由于齿轮1的尺寸较小，故高速轴设计成齿轮轴。显然，轴承只能从 轴的两端分别装入和拆卸，轴伸出端安装V带轮，选用普通平键，A8X36GB/T1096-2003型，bXh=8X7mm(GB/T 1096-2003),长 L=36mm；定位轴肩直径为 30mm；联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别和轴承端盖定位， 采用过渡配合固定。b.确定各轴段的直径和长度外传动件到轴承透盖端面距离 K=25mm轴承端盖厚度e=10mm调整垫片厚度 t=2mm箱体内壁到轴承端面距离 =10mm各轴段直径的确定di:用于连接V带轮，直径大小为V带轮的内孔径，d1=25mm。d2:密封处轴段，左端用于固定V带轮轴向定

41、位，根据V带轮的 轴向定位要求，轴的直径大小较 di增大5mm, d2=30mmd3:滚动轴承处轴段，应与轴承内圈尺寸一致，且较 d2尺寸大 1-5mm,选取d3=35mm,选取轴承型号为角接触球轴承 7207ACd4:考虑轴承安装的要求，选择 d4=38mm。d5:齿轮处轴段，由于小齿轮的直径较小，采用齿轮轴结构。d6:过渡轴段，要求与 d4轴段相同，故选取d6=d4=38mm。d7:滚动轴承轴段，要求与 d3轴段相同，故选取d7=d3=35mm。各轴段长度的确定L1:根据V带轮的尺寸规格确定，选取 L1=40mm。L2:由箱体结构、轴承端盖、装配关系等确定，取L2=74.5mm。L3:由滚

42、动轴承宽度和圭由盘确定，选取 L3=33mm。L4:根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定，选取L4=88mm。L5:由小齿轮的宽度确定，取 L5=55mm。d1=25mmd2=30mmd3=35mm 选取7207ACd4=38mmd6=d4=38mmd7=d3=35mmL1=40mmL2=74.5mmL3=33mmL4=88mmL5=55mmL6=6mmL7=33mmL6:根据箱体的结构和小齿轮的宽度确定，取 L6=6mm。L7:由滚动轴承宽度确定，选取 L7=33mm。轴段1234567直径(mm)25303538403835长度(mm)4074.53388556338.2中间轴设计计算(1)已经确定的运动学和动力学参数转速 n=303.57r/min ;功率 P=6.38kW;轴所传递的转矩 T=200.71N?m(2)轴的材料选择并确定许用弯曲应力由表选用45 (调质)，齿面硬度 217255HBs许用弯曲应力为 (r=60MPa(3)按扭转强度概略计算轴的最小直径由于中间轴受到的弯矩较大而