圆锥圆柱齿轮减速器设计(就这个)

37/29（二）计算轴上的作用力大锥齿轮2：圆周力百百2T2T2x5.462x104132386?vF=F=1=1==1323.86Nt2t1ddH-0.5①丿99x（1-0.5x0.333丿m11R径向力F=F=Ftanacos5=1323.86xtan20°cos23.199。=189・81Nr2a1t11轴向力F=F=Ftanacos5=1323.86xtan20°cos23.199。=442.88Na2r1t11斜小圆齿3：圆周力2T2x1.2103x105F=2=N=3361.66Nt3d72.0063径向力F=Ftan：=3361.66xtan20N=1256.52Nr3t3cosPcosl3.155。轴向力F=Ftanp=3361.66xtanl3.155。N=785.69Na3t3（三）计算支反力1.计算垂直面支反力（XZ平面）如图由绕支点A的力矩和为M=0贝y：AVFx62-Fx（62+74）+Fx189=0r3r2BV・•・F=189-81x136-1256-52x62N=-275.61N0BV189同理：ZM=0.BV贝F=-791.10NAVYZ=0，计算无误。2.计算水平面支反力（XY平面）FBH=2055.39N与上步骤相似，计算得：FFBH=2055.39NAH（四）绘扭矩和弯矩图C处最大弯矩值：MCmax=C处最大弯矩值：MCmax=£163068.062+77335.402=180477.02N.mmD处最大弯矩值：MDmax=.108934.842+28028.732=112482.93N.mm垂直面内弯矩图如上图。C处弯矩M左=一Fx62=-791.10x62N.mm=-49048.20N.mmCVAVM右=—Fx62-Fxd3=—49048.20-785.69x72.006N.mm=—77335.40N.mmCVAVa322Fd442.88x192.54D处弯矩M左=—Fx53+7m2=—275.61x53+-=28028.73N.mmDVBV2M右=一Fx53=—275.61x53=—14607.53N.mmDVBV2•绘水平面弯矩图’如图所示Mh.C处弯矩：M=Fx62=2630.13x62=163068.06N.mmCHAHD处弯矩：M=Fx53=2055.39x53=108934.84N.mmDHBH3.合成弯矩图3.合成弯矩图4.转矩图TT=T=121030N.mm25.弯扭合成强度校核进行校核时，根据选定轴的材料45钢调质处理。由所引起的教材15—1查得轴的许用应力L]=60MPa—1应用第三强度理论◎应用第三强度理论◎=\M2+T23：3：32丫M2+T2XT-(—13.14x603：32pl80477.022+1210302j=33.29mm、3：32严2+T23^.112482.932+12103023.14x60>]^~]==30.39mm3.14x60V—1而C处采用的齿轮轴，D处直径50mm,远大于计算尺寸。故强度足够。（五）安全系数法疲劳强度校核对一般减速器的转轴仅适用弯扭合成强度校核即可，而不必进行安全系数法校核。判断危险截面对照弯矩图、转矩图和结构图，从强度、应力集中方面分析，因C处是齿轮轴，故C处不是危险截面。D截面是危险截面。需对D截面进行校核。轴的材料的机械性能

根据选定的轴的材料45钢，调质处理，由所引用教材表15—1查得：Gb二640MPa◎一1二275MPa,T-1二155MPa。取屮二0.5屮二0.5x0.2二0.1ea3.D截面上的应力3.因D截面有一键槽bxh二14mmx9mm,t二5.5mm。所弓|：4.nd3抗弯截面系数w二乜亍-b^二3」4x503-14x5・5x(50-5"二10740.83mm34.nd3抗弯截面系数w二乜亍-b^二3」4x503-14x5・5x(50-5"二10740.83mm3nd3抗扭截面系数肓弯曲应力幅aa扭转切应力幅e2d322x50bt(d-1》2d'I4X503-14X彳5X(5°一5小二23006.46mm3162x50MDmaxW112482.93丽宓TMPa=10-47MPa'弯曲平均应力-m=°；T121030二厂二Mpa=2.63Mpa，平均切应力e=e=2.63Mpa。2W2x23006.46maT影响系数D截面受有键槽和齿轮的过盈配合的共同影响，但键槽的影响比过盈配合的影响小，所以只需k考虑过盈配合的综合影响系数。由教材表3—8用插值法求出：二3.16，取£akkj=0.8q=0.8x3.16=2.53，轴按磨削加工，由教材附图3—4求出表面质量系数:££eaP=P=0.92。aek11故得综合影响系数：K=^+-1=3.16+一1=3.25a£P0.92aak11K=^^+—1=2.53+—1=2.62£P0.92ee5.疲劳强度校核轴在D截面的安全系数为：a1Ka+屮aaaam2753.25x10.47+0.2x0=8.08e1==21.667Ke+屮e2.62x2.63+0.1x2.63eaem155ScaSSae8.08x21.667=—ae=.=7.57'S2+S2.'8.082+21.6672取许用安全系数S二2.0,有卞＞S，故C截面强度足够。六、校核该轴与中间轴方法一样，故步骤省略。经校核后，两轴强度足够。七、滚动轴承的选择及计算1.输入轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0取许用安全系数S二2.0,有卞＞S，故C截面强度足够。六、校核该轴与中间轴方法一样，故步骤省略。经校核后，两轴强度足够。七、滚动轴承的选择及计算1.输入轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30210,其尺寸为，dxDxT=50mmx90mmx21.5mmF二362Ne二1.5tana二1.5tan11。51'35''二0.315a载荷水平面H垂直面V支反力FFnh=5225NFnv=33.55NFNH=1567.5NFnv=82.45N则Fr=523.58N,Fr=1569.67N12Fr1701.30d厂方—2x0.4xcot11051'35''=446.59NFr2397.57F=2=d22Y2x0.4xcot11°51'35"=402.79NF,=F+F=446.59+338=784.59Na1d1aF2=F=402.79Na2d2则F784.59Qi——F—1701.30r1=0.461>eF402.79a2——F—2397.57r2=0.168<ePr=0.4Fr+0.4cotaFa111=0.4x1701.3+0.4xcot11°51'35''x784.59=2174.98NPr=F=2397.57Nr

Lh二10人Lh二10人6(C)r60nIP丿r10人660x310(55800)xJ2397.57丿人巴二1.94x10人6h>10A6h3故合格。中间轴和输出轴轴滚动轴承计算初步选择滚动轴承，由《机械设计（机械设计基础）课程设计》表15-7中初步选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承30209,其尺寸为dxDxT=45mmx85mmx20.78mmF二651.5Ne二1.5tana二1.5tanl2。57'10''二0.345a载荷水平面H垂直面V支反力FFnh=957NFnv=125NFNH=1669NFNV=1106NFr=965.13N,Fr=2002.20N12=277.48N=575.63N=277.48N=575.63Nd厂寿—2x0.4xcot12O57'10''Fr2002.20TOC\o"1-5"\h\zF=2=d22Y2x0.4xcot12°57'10"F1=F+F=277.48+651.5=928.98Na1d1aF2=F=575.63Na2d2F928.98Q]——F—965.13F928.98Q]——F—965.13r1=0.963>eF575.63a2——F—2002.20r2=0.287<ePr=0.4Fr+0.4cotaFa111=0.4x965.13+0.4xcot12°57'10"x928.98=2001.67NPr=F=2002.20Nr则60nJP丿60nJP丿、10A660x77.6(55800)xJ2002.20丿人巴=14.10x10A6h>10A6h3故合格八、键联接的选择及校核计算输入轴键计算校核联轴器处的键连接，该处选用普通平键尺寸为bxhxl二10mmx8mmx55mm，接触长度l"=55-5=50mm，则键联接所能传递的转矩为：T=a?5汗dB丿=0.25x6x22x20xl20+00=79.2N•mT>T3=97.35"•m，故单键即可。中间轴键计算校核联轴器处的键连接，该处选用普通平键尺寸为bxhxl=14mmx9mmx44mm，接触长度l"=44-14=30mm，则键联接所能传递的转矩为：T=0-25hl'd匸p]=0-25x8x58x40x120一1000=556-8N•mT>T4=371-66N•m，故单键即可。输出轴键计算校核圆柱齿轮处的键连接，该处选用普通平键尺寸为bxhxl=14mmx9mmx55mm，接触长度l"=55-14=41mm，则键联接所能传递的转矩为：T=0.25hl'd[cy]=0.25x10x34x55x120一1000=561N•mpT>T4=371.66n•m，故单键即可。九、联轴器的选择在轴的计算中已选定联轴器型号。输入轴选HL1型弹性柱销联轴器，其公称转矩为160000N•mm，半联轴器的孔径d1=20mm，故取d1-2=20mm，半联轴器长度L=52mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为38mm。输出轴选选HL3型弹性柱销联轴器，其公称转矩为630000N•mm，半联轴器的孔径d1=40mm，故取d1-2=40mm，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度为84mm。十、润滑与密封齿轮采用浸油润滑，由《机械设计(机械设计基础)课程设计》表16-1查得选用N220中负荷工业齿轮油(GB5903-86)。当齿轮圆周速度v<12m/s时，圆锥齿轮浸入油的深度约一个齿高，三分之一齿轮半径，大齿轮的齿顶到油底面的距离三30〜60mm。由于大圆锥齿轮v=323m/s>2m/s，可以利用齿轮飞溅的油润滑轴承，并通过油槽润滑其他轴上的轴承，且有散热作用，效果较好。密封防止外界的灰尘、水分等侵入轴承，并阻止润滑剂的漏失。一、设计主要尺寸及数据表11-1铸铁减速器机体机构尺寸计算表名称符号尺寸关系结果mm机座壁厚50.0125（d1+d2）>88机盖壁厚510.01（/+d）+1>81m2m8机座凸缘厚度b1.5512机盖凸缘厚度bl1.55112机座底凸缘厚度P2.5520地脚螺钉直径df0.018V/+d）+1>81m2m12地脚螺钉数目n44轴承旁连接螺栓直径dl0.75df10机盖机座连接螺栓直径d2（0.5〜0.6）df6连接螺栓d的间距21150〜200180轴承端盖螺钉直径d3（0.4〜0.5）df6窥视孔盖螺钉直径/r/