设计用于带式运输机的展开式二级圆柱齿轮减速器修改

④计算载荷系数Keq\o\ac(○,5)查表5-24，得齿形系数,由表5-24查得应力修正系数计算2）试算齿轮模数计算及说明结果对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的模数大于由齿根弯曲疲劳强度计算的模数，由于齿轮模数的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力，而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力，仅与齿轮直径（即模数与齿m=5mm数的乘积）有关，可取由弯曲强度算得的模数3.01mm并就近圆整为标准值m=5mm(参考表5-27，并考虑到用于传动的齿轮模数应取),取按接触疲劳强度算得的分度圆。从而可算出小齿轮齿数和大齿轮齿数分别为，取Z4=112为了中心距圆整0或5取。。2.4、传动比误差计算实际总传动比29.99在误差范围内，合格。2.5、几何尺寸计算（1）计算中心距，（2）计算大小齿轮的分度圆直径d3=172mmd4=448mm计算齿轮宽度b=172mm取计算及说明结果（5）计算齿顶圆直径da3=176mmda1=452mm计算齿全高h=4.5mm（7）计算齿顶高ha=2mm计算齿根高hf=2.5mm计算齿根圆直径df3=167mmdf4=443mm第六部分：轴与轴承的计算1、轴的选材及其许用应力的确定因传递的功率不大，并对质量及结构尺寸无特殊要求，所以初选轴的材料为45钢，调质处理。查表16-1得：轴材料的硬度为217~255HBW，抗拉强度极限，屈服强度极限，弯曲疲劳极限，剪切疲劳极限，许用弯曲应力。2、轴的最小直径估计2.1高速轴最小直径二级齿轮减速器的高速轴为转轴，输入端与大带轮连接，所以输入端轴径最小。查表16-2，取，则高速轴最小直径为计算及说明结果考虑到高速轴最小直径处安装大带轮，该轴段截面上应设有一个键槽，故将此轴轴径增大5%~7%，则取。2.2、中间轴的最小直径查表16-2，取，则高速轴最小直径为取。2.3、低速轴的最小直径查表16-2，取，则高速轴最小直径为考虑到高速轴最小直径处安装大带轮，该轴段截面上应设有一个键槽，故将此轴轴径增大5%~7%，则取。3、减速器转配图工作底图根据轴上零件的结构、装配关系、轴向宽度、零件间的相对位置和轴承润滑方式等要求，参考表15-1、图15-4、图16-3，设计二级圆柱齿轮减速器装配工作底图。其中箱座壁厚查表15-1：，取；箱盖壁厚，取；由，取；，取，故箱体内宽计算及说明结果4、高速轴的结构设计及强度校核4.1、轴上零件的位置与固定方式的确定高速轴采用齿轮轴。由于轴不长，所以轴承采用两端固定的方式。现轴承采用油润滑，可以采用挡油环定位。4.2、各轴段直径和长度的确定（1）各轴段直径的确定：最小直径，安装大带轮外伸轴端，（即大带轮的孔径）。d11=40mm：密封处轴端，根据大带轮的轴向定位要求以及定位轴肩的高度，并考虑密封圈的标准，故取。d12=50mm该处轴的圆周速度故可选用毡圈油封，由表9-9，选取毡圈50JB/ZQ4606-1997。：滚动轴承处轴段考虑轴承的拆装方便，因而使现取d13=55mm考虑到轴承承受的是径向力，故选用圆锥滚子轴承轴承。查表6-3选用30211，其基本尺寸为，其安装尺寸为：过渡轴段，取d14=64mm齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，故采用齿轮轴结构。轴的材料和热处理方式均需与小齿轮一样，采用45钢，调质处理。：滚动轴承处轴段，应与右支承相同，故取d15=55mm（2）各轴段长度的确定：应比大带轮的轮毂长度短2~3mm，故取L11=78mm：查表15-1：地脚螺钉直径，取M24。轴承旁连接螺钉，取M20。查表15-1得。箱盖与箱座连接螺栓直径，取M12。轴承端盖螺钉计算及说明结果直径L12=92.4mmL13L12=92.4mmL13=21mmL14=336.3mmL15=27mmL1总=549.9mm。轴承座宽度。取端盖和轴承座间的调整垫片厚度；为了在不拆卸带轮的情况下，方便装拆轴承端盖连接螺钉，取带轮轮毂端面至轴承座间的轴承端盖表面的距离，轴承靠近箱体内壁的一侧至箱体内壁的距离则有。：：因此，高速轴总长4.3、按弯扭合成应力校验轴的强度绘制高速轴受力简图如图所示。小齿轮所受转矩小齿轮所受圆周力Ft1=2819.12N小齿轮所受径向力Fr1=1026.08N高速轴两轴承间的跨距由上述设计尺寸可得：两支点支反力：计算及说明结果弯矩：处合成弯矩：高速轴所受转矩：绘制高速轴弯扭矩受力图如附图所示。D1111D1111C1C1111T1111A1111T1111A1111B1111B1111计算及说明结果T11111T11111由附图可知，齿轮轴处与处弯矩大小相近，但轴段直径较小，故为危险截面。因为是单向回转轴，所以转矩切应力视为脉动循环应力，取折合系数，危险截面的的当量弯矩前已选定主动轴材料为45钢，调质处理，由表16-1查得,所以,安全4.4、滚动轴承校验查表6-3得：圆锥滚子轴承30210的基本耳钉动载荷Cr=73.2kN,基本额定静载荷C0=92Kn。预计寿命Lh，=24000h因Fa/Fr小于e,故X1=X2=0.4，Y1=Y2=0查表6-14得，当受到轻微冲击时，载荷系数fp=1.4.因为,所以按照轴承1的受力验算，轴承在温度以下工作的温度系数，则故所选轴承满足寿命要求。计算及说明结果5、中间轴的结构设计及强度校核5.1、轴上零件的位置与固定方式的确定由于轴不长，所以轴承采用两端固定的方式。5.2、各轴段直径和长度的确定（1）各轴段直径的确定：滚动轴承处轴段，，查表6-3选用30210，其基本尺寸为，其安装尺寸为d21=50mmd24：大齿轮处轴段，取d24=60mmd24=60mm：密封处轴端，根据大带轮的轴向定位要求以及定位轴肩的高度，并考虑密封圈的标准，故取。d23=70mm：小齿轮处轴段，取d22=d24=60mm.由于df3/2-d22/2-4=49.5>>2.5mn=10故不采用齿轮轴。d22=60mm齿轮处轴段：由于小齿轮直径较小，故采用齿轮轴结构。轴的材料和热处理方式均需与小齿轮一样，采用45钢，调质处理。：滚动轴承处轴段，d25=50mm（2）各轴段长度的确定：L21=38mmL22:：：:因此，中间轴总长L2总=381.5mm计算及说明结果5.3、按弯扭合成应力校验轴的强度大、小齿轮所受转矩大齿轮所受圆周力Ft2=2749.55N大齿轮所受径向力Fr2=1000.75N小齿轮所受圆周力Ft3=7896.98N小齿轮所受径向力Fr3=2874.27N高速轴两轴承间的跨距由上述设计尺寸可得：两支点支反力：弯矩：处合成弯矩：处合成弯矩：中间轴所受转矩：绘制中间轴弯扭矩受力图如附图所示。计算及说明结果由附图可知，为危险截面。因为是单向回转轴，所以转矩切应力视为脉动循环应力，取折合系数，危险截面的的当量弯矩6、低速轴的结构设计及强度校核6.1联轴器的选择由于在和较平稳，速度不高，无特殊要求，故选用弹性套柱销联轴器。查表7-9，用于取运输机的工作情况系数KA=1.5Tca=KAT3=1.5x1715.76=2573.64Tca=2573.64查表7-7选用LX5，公称转矩Tn=3150，[n]=3450r/min>n=50.15r/min选用LX5型联轴器6.2、轴上零件的位置与固定方式的确定由于轴不长，所以轴承采用两端固定的方式。6.3、各轴段直径和长度的确定（1）各轴段直径的确定：最小直径，安装联轴器外伸轴端，d31=67mm：定位轴肩，并考虑标准，故取。d32=80mm该处轴的圆周速度故可选用毡圈油封，由表9-9，选取毡圈80JB/ZQ4606-1997。：滚动轴承处轴段考虑轴承的拆装方便，因而使现取d33=85mm考虑到轴承承受的是径向力，故选用圆锥滚子轴承轴承。查表6-3选用30217，其基本尺寸为，其安装尺寸为：过渡轴段，取d34=95mmd36:低速级大齿轮安装处轴段：：h=(0.07~0.1)d24=6.65~9.5,查1-19取标准值：滚动轴承处轴段，应与右支承相同，故取d37=80mm计算及说明结果（2）各轴段长度的确定：L31=140mm。L32=95.4mm：L33=28mm：L34=134.5mm，取L35=10L35=10mmL36=170mmL37=50mm因此，高速轴总长L3总=627.9mm6.4、按弯扭合成应力校验轴的强度绘制高速轴受力简图如图所示。小齿轮所受转矩小齿轮所受圆周力Ft4=7956.64N小齿轮所受径向力Fr4=2787.88N高速轴两轴承间的跨距由上述设计尺寸可得：两支点支反力：弯矩：计算及说明结果处合成弯矩：低速轴所受转矩：绘制低速轴弯扭矩受力图如附图所示。TTDDCBCBAA计算及说明结果由附图可知，故为危险截面。因为是单向回转轴，所以转矩切应力视为脉动循环应力，取折合系数，危险截面的的当量弯矩前已选定主动轴材料为45钢，调质处理，由表16-1查得,所以,安全6.5、滚动轴承校验查表6-3得：圆锥滚子轴承30216的基本耳钉动载荷Cr=160kN,基本额定静载荷C0=212kN。预计寿命Lh，=24000h查表6-14得，当受到轻微冲击时，载荷系数fp=1.2.因，Y1=Y2=0，X1=X2=0.4因为,所以按照轴承2的受力验算，轴承在温度以下工作的温度系数，则故所选轴承满足寿命要求。齿轮润滑方式确定计算及说明结果有0.5m/s<vmin<vmax<12m/s,故齿轮的润滑采用油润滑。查表9-2，有润滑油的运动粘度82mm2/s.查表9-1，选取全损耗系统油GB/T433—1989，代号L-AN68轴承的润滑由于齿轮圆周速度v>1m/s,则采用飞剑润滑，由于Vmax>3m/s,分箱面不开输油沟。七、键的选择与强度校核7.1、高速轴外伸端处1.1、选择键连接的种类与尺寸主动轴外伸端，长，查表4-27，选择键，。选择材料为45钢，查表4-28，键静连接时的许用挤压应力，取。工作长度，键与轮毂键槽的接触高度。1.2、校核键连接的强度故键的强度足够，选择合适。7.2、中间轴键的选择2.1、大齿轮处键连接的种类与尺寸安装大齿轮处轴段，长，查表4-27，选择键，。选择材料为45钢，查表4