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文档简介

电动机的选择电动机的选择见表1.表1电动机的选择计算及说明计算结果SKIPIF1<0选择电动机的类型根据用途选用Y系列一般用途的全封闭自冷式三相异步电动机选择电动机功率卷筒所需圆周力为SKIPIF1<04.2KN卷筒所需功率为SKIPIF1<0由减速器设计实例精解表2-1取,V带传动效率SKIPIF1<0带=0.96,一对轴承效率SKIPIF1<0轴承=0.99,斜齿圆柱齿轮传动效率SKIPIF1<0齿轮=0.97,联轴器效率SKIPIF1<0联=0.99,则电动机到工作机间的总效率为SKIPIF1<0电动机所需工作功率为SKIPIF1<0根据表8-2,选取电动机的额定功率SKIPIF1<0F=4.2KNSKIPIF1<03.36kWSKIPIF1<00.859SKIPIF1<03.90kWSKIPIF1<0确定电动机的转速卷筒的工作转速为SKIPIF1<0=40r/min查表2-2,两级减速器传动比SKIPIF1<0。电动机的转速范围为SKIPIF1<0由表8-2可知,符合这一要求的电动机同步转速有750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min考虑3000r/min的电动机转速太高,而750/min的电动机体积大且贵,故选用转速为1000r/min的电动机进行试算,其满载转速为960r/min,其型号为Y132M1-6SKIPIF1<040r/minSKIPIF1<0三传动比的计算及分配各级传动比的计算及分配见表2表2传动比的计算及分配计算及说明计算结果总传动比SKIPIF1<0SKIPIF1<024分配传动比减速器传动比为SKIPIF1<024高速级传动比为SKIPIF1<0取SKIPIF1<05.7低速级传动比SKIPIF1<0SKIPIF1<024SKIPIF1<05.7SKIPIF1<04.21四传动装置的运动、动力参数计算传动装置的运动、动力参数计算见表3表3传动装置的运动、动力参数计算计算及说明计算结果各轴转速SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<040r/minSKIPIF1<0960r/minSKIPIF1<0960r/minSKIPIF1<0168.4r/minSKIPIF1<040.00r/minSKIPIF1<040r/min各轴功率SKIPIF1<03.90*0.99=3.86kwSKIPIF1<03.86*0.99*0.97=3.71kwSKIPIF1<03.71*0.99*0.97=3.56kwSKIPIF1<03.56*0.99*0.99=3.48kwSKIPIF1<03.86kwSKIPIF1<03.71kwSKIPIF1<03.56kwSKIPIF1<03.48kw各轴转矩SKIPIF1<0KN.mSKIPIF1<0KN.mSKIPIF1<0KN.mSKIPIF1<0KN.mSKIPIF1<0KN.mSKIPIF1<038.8KN.mSKIPIF1<038.41KN.mSKIPIF1<0210.26KN.mSKIPIF1<0850.05KN.mSKIPIF1<0833.14KN.m五内传动的设计计算高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表5表5高速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方法和公差等级考虑到卷扬机为一般机械,故大小齿轮均选用45钢,小齿轮调质处理,大齿轮正火处理,由表8-17得齿面硬度HBW1=217-255HBW,HBW2=162-217HBW。平均硬度SKIPIF1<0SKIPIF1<0=236HBW,SKIPIF1<0=190HBW.SKIPIF1<0-SKIPIF1<0=46HBW,在30-50HBW之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为SKIPIF1<01)小齿轮传递扭矩为T1=38410NSKIPIF1<0mm2)因v值未知,Kv值不能确定,可初步选载荷系数Kt=1.1-1.8,初选Kt=1.43)由表8-18,取齿宽系数SKIPIF1<0=1.14)由表8-19,查得弹性系数SKIPIF1<0=189.8SKIPIF1<05)初选螺旋角β=SKIPIF1<0,由图9-2查得节点区域系数SKIPIF1<0=2.466)齿数比u=SKIPIF1<0=5.77)初选z1=20,则z2=SKIPIF1<0=114.2,取z2=114,则端面重合度为SKIPIF1<0=1.66轴向重合度为SKIPIF1<0由图8-3查得重合度系数SKIPIF1<0=0.7768)由图11-2查得螺旋角系数SKIPIF1<0=0.999)许用接触应力可用下式计算SKIPIF1<0由图8-4e、a查得接触疲劳极限应力为SKIPIF1<0=580MPa,SKIPIF1<0=390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为SKIPIF1<060*960*1.0*16*250*5=1.152SKIPIF1<0SKIPIF1<0由图8-5查得寿命系数ZN1=1.0,ZN2=1.28,由表8-20取安全系数SH=1.0,则小齿轮的许用接触应力为SKIPIF1<0=580MPa大齿轮的许用接触应力为SKIPIF1<0=499.2MPa取421.2MPa,初算小齿轮的分度圆直径d1t,得SKIPIF1<0SKIPIF1<0=39mm

SKIPIF1<0

z1=20z2=114SKIPIF1<0=580MPaSKIPIF1<0=390MPaQUOTE39mm计算及说明计算结果3.确定传动尺寸(1)计算载荷系数由表8-21差得使用系数KA=1.O因SKIPIF1<03.14*39*960/60*1000m/s=1.96m/s,由图8-6查得动载荷系数KV=1.14,由图8-7查得齿向载荷分配系数K=1.11,由表8-22插得齿间载荷分配系数K=1.2,则载荷系数为K=KAKVKK=1.11.141.111.2=1.67(2)对d11进行修正因K与Kt有较大的差异,故需对由Kt计算出的d1t进行修正,即SKIPIF1<0SKIPIF1<0(3)确定模数mnSKIPIF1<0按表8-23,取mn=2.5mm(4)计算传动尺寸中心距为SKIPIF1<0圆整,取a1=mm,则螺旋角为SKIPIF1<0=因值与初选值相差较大,故对与有关的参数进行修正由图9-2查得节点区域系数ZH=2.43,则端面重合度为SKIPIF1<0=轴向重合度为=0.318dz1tan=由图8-3查得重合度系数Z=0.775,由图11-2查得螺旋角系数Z=0.985SKIPIF1<0精确计算圆周速度为SKIPIF1<0由表8-6查得动载荷系数KV=,K值不变SKIPIF1<0按表8-23,取mn=2.5mm,则高速级中心距为SKIPIF1<0则螺旋角修正为SKIPIF1<0修正完毕,故SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0K=1.674,校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为SKIPIF1<01)K、TSKIPIF1<0、mSKIPIF1<0和dSKIPIF1<0同前2)齿宽b=bSKIPIF1<0=66mm3)齿形系数YSKIPIF1<0和应力修正系数YSKIPIF1<0。当量系数为SKIPIF1<0SKIPIF1<0由图8-8查得YSKIPIF1<0=2.61,YSKIPIF1<0=2.22,由图8-9查得YSKIPIF1<0=1.59,YSKIPIF1<0=1.814)由图8-10查得重合度系数YSKIPIF1<0=0.715)由图11-3查得螺旋角系数YSKIPIF1<0=0.876)许用弯曲应力SKIPIF1<0=SKIPIF1<0由图8-4f、b查得弯曲疲劳极限应力为SKIPIF1<0=215MPa,SKIPIF1<0=170MPa,由图8-11查得寿命系数YSKIPIF1<0=YSKIPIF1<0=1,由表8-20查得安全系数SSKIPIF1<0=1.25,故SKIPIF1<0=MPa=MPaSKIPIF1<0=MPa=MPaSKIPIF1<0=<SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0满足齿根弯曲疲劳强度5.计算齿轮传动其他几何尺寸端面模数mt=mn/cosSKIPIF1<0SKIPIF1<0=齿顶高ha=ha*=齿根高hf=(ha*+c*)mn=全齿高h=ha+hf=顶隙c=c*mn=齿顶圆直径为SKIPIF1<0SKIPIF1<0齿根圆直径为SKIPIF1<0SKIPIF1<0mt=mmha=mmhf=mmh=mmc=mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mm低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算见表6表6低速级斜齿圆柱齿轮的设计计算计算及说明计算结果1.选择材料、热处理方式和公差等级大、小齿轮均选用45钢,小齿轮调制处理,大齿轮正火处理,由表8-17得齿面硬度SKIPIF1<0=217-255,SKIPIF1<0=162-217HBW。平均硬度SKIPIF1<0=236,SKIPIF1<0=190。SKIPIF1<0-SKIPIF1<0=46,在30-50HBW之间。选用8级精度45钢小齿轮调质处理大齿轮正火处理8级精度2.初步计算传动的主要尺寸因为是软齿面闭式传动,故按齿面接触疲劳强度进行设计。其设计公式为SKIPIF1<0小齿轮传递转矩为SKIPIF1<0=N.mm因v值未知,SKIPIF1<0值不能确定,可初步选载荷系数SKIPIF1<0=1.1—1.8,初选SKIPIF1<0=1.4由表8-18,取齿宽系数SKIPIF1<0=1.1由表8-19,查的,弹性系数SKIPIF1<0=189.8SKIPIF1<0初选螺旋角SKIPIF1<0=,由图9-2查的节点区域系数SKIPIF1<0=2.465齿数比u=SKIPIF1<0=3.26初选SKIPIF1<0=,则SKIPIF1<0=SKIPIF1<0SKIPIF1<0=,取SKIPIF1<0=,则端面重合度为SKIPIF1<0=轴向重合度为SKIPIF1<0=0.318SKIPIF1<0SKIPIF1<0tanSKIPIF1<0=0.318SKIPIF1<01.1SKIPIF1<025SKIPIF1<0tanSKIPIF1<0=1.70由图8-3查得重合度系数SKIPIF1<0=0.775由图11-2查得螺旋角系数SKIPIF1<0=0.99许用接触应力可用下式计算SKIPIF1<0由图8-e、a查得接触疲劳极限应力为SKIPIF1<0=580MPa,SKIPIF1<0=390MPa小齿轮与大齿轮的应力循环次数分别为SKIPIF1<0=60SKIPIF1<0=60SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0=SKIPIF1<0==由图8-5查得寿命系数SKIPIF1<0=1.14,SKIPIF1<0=1.2,由表8-20取安全系数SKIPIF1<0=1.0,则小齿轮的许用接触应力为SKIPIF1<0=大齿轮的许用接触应力为SKIPIF1<0=取SKIPIF1<0=MPa初算小齿轮的分度圆直径SKIPIF1<0,得SKIPIF1<0=SKIPIF1<0=25SKIPIF1<0=82SKIPIF1<0=661.2MPaSKIPIF1<0=468MPaSKIPIF1<0=468MPaSKIPIF1<0SKIPIF1<076.615mm3.确定传动尺寸(1)计算载荷系数由表8-21查的使用系数KA=1.0因v=QUOTE=QUOTE,由图8-6查的动载荷系数KV=1.07,由图8-7查的齿向载荷分布系数QUOTE=1.11,由表8-22查得齿间载荷分布系数QUOTE=1.2,则载荷系数为K=QUOTE=1.0QUOTE=(2)确定模数QUOTE因KQUOTE差异不大,不需对QUOTE计算出的QUOTE进行修正,即QUOTE=QUOTE=QUOTEmm=mm按表8-23,取QUOTE=mm(3)计算传动尺寸低速级中心距为QUOTE=QUOTE=QUOTEmm=190.75mm圆整,a2=190mm螺旋角为QUOTEarcQUOTE==QUOTE因QUOTE值与初选值相差较大,故对与QUOTE值有关的参数进行修正由图9-2查得节点区域系数QUOTE=2.46,则端面重合度为SKIPIF1<0=QUOTE=轴向重合度为QUOTE=0.318QUOTE=QUOTE=由图8-3查得重合度系数QUOTE=0.77,由图11-2查得螺旋角系数QUOTE=0.991,则SKIPIF1<0=QUOTEmm=mm因v=QUOTESKIPIF1<0=m/s,由图8-6查得动载荷系数KV=1.07,K值不变QUOTE=QUOTE=QUOTEmm=按表8-23取QUOTE=3.5mm,则中心距QUOTE=QUOTE=QUOTEmm=mm螺旋角QUOTEarcQUOTE=修正完毕,故QUOTE=QUOTE=QUOTEmm=mmQUOTE=QUOTE=QUOTEmm=mmb=QUOTE=mmQUOTE=QUOTE+(5QUOTE10)mm,取QUOTE=mm4.校核齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度条件为QUOTE=QUOTEK,QUOTESKIPIF1<0,SKIPIF1<0和SKIPIF1<0QUOTE同前2)齿宽b=QUOTE=98mm3)齿形系数QUOTE和应力系数QUOTE。当量齿数为QUOTE=QUOTE=QUOTE=mmQUOTE=QUOTE=QUOTE=mm由图8-8查得QUOTE=2.6,QUOTE=2.25;由图8-9查得QUOTE=1.59,QUOTE=1.794)由图8-10查得重合度系数QUOTE=0.7015)由图11-3查得螺旋角系数QUOTE=0.926)许用弯曲应力为QUOTE=QUOTE由图8-4f,b查得弯曲疲劳极限应力为QUOTEMPa,QUOTE=MPa,由图8-11查得寿命系数QUOTE=1,由表8-20查得安全系数QUOTE=1.25,故QUOTE=QUOTE=QUOTEMPa=MPaQUOTE=QUOTE=QUOTEMPa=MPaQUOTE=QUOTE=<QUOTEQUOTE=QUOTE=<QUOTE计算结果5.计算齿轮传动其他几何尺寸端面模数SKIPIF1<0齿顶高ha=SKIPIF1<0齿根高hf=(ha*+c*)mn=全齿高h=ha+hf=顶隙c=c*mn=齿顶圆直径为SKIPIF1<0SKIPIF1<0齿根圆直径为SKIPIF1<0SKIPIF1<0mt=mmha=mmhf=mmh=mmc=mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mmSKIPIF1<0mm六斜齿圆柱齿轮上作用力的计算齿轮上作用力的计算为后续轴的设计和校核、键的选择和验算及轴承的选择和校核提供数据,其计算见表7.表7斜齿圆柱齿轮上作用力的计算计算及说明计算结果1.高速及齿轮传动的作用力(1)已知条件高速轴传递的转矩T1=mm,转速n1=r/min,高速级齿轮的螺旋角SKIPIF1<0=,小齿轮左旋,大齿轮右旋,小齿轮分度圆直径d1=mm(2)齿轮1的作用力圆周力为Ft1=SKIPIF1<0=其方向与力作用点圆周速度方向相反轴向力为FSKIPIF1<0=FSKIPIF1<0SKIPIF1<0=其方向为由力的作用点指向轮1的转动中心轴向力为FSKIPIF1<0=Ft1tanSKIPIF1<0=其方向可用左手法则确定,即用左手握住轮1的曲线,并用四指方向循着轮的转动方向,此时拇指的指向即为该力方向法向力为Fn1=SKIPIF1<0=(3)齿轮2的作用力从齿轮2各个力与主动轮1上相应的力的大小相等,作用方向相反Ft1=Fr1=Fa1=Fn1=2.低速机齿轮传动的作用力(1)已知条件中间轴传递的转矩T2=mm,转速n1=r/min,低速级齿轮的螺旋角SKIPIF1<0=,为使齿轮3的轴向力与齿轮2的轴向力互相抵消一部分,低速级的小齿轮右旋,大齿轮左旋,小齿轮的分度圆直径为d3=mm(2)齿轮3的作用力圆周力为Ft3=SKIPIF1<0=其方向与力作用点圆周速度方向相反径向力为Fr3=Ft3SKIPIF1<0=其方向为由力的作用点指向轮3的转动中心轴向力为Fa3=Ft3tanSKIPIF1<0=其方向可用右手法则确定,即用右手握住轮1的曲线,并用四指方向顺着轮的转动方向,此时拇指的指向即为该力方向法向力为Fn3=SKIPIF1<0=(3)齿轮4的作用力从齿轮4各个力与主动轮3上相应的力的大小相等,作用方向相反Ft3=Fr3=Fa3=Fn3=七轴的设计计算轴的设计计算与轴上齿轮轮毂孔内径及宽度、滚动轴承的选择和校核、键的选择和验算、与轴连接的半联轴器的选择同步进行。因箱体内壁宽度主要由中间轴的结构尺寸确定,故先对中间轴进行设计,然后对高速轴和低速轴进行设计。中间轴的设计与计算中间轴的设计与计算见表8表8中间轴的设计与计算计算及说明计算结果已知条件中间轴传递的功率P2=3.15kW,转速n2=130.9r/min,齿轮分度圆直径d2=260.645mm,d3=88.785mm,齿轮宽度b2=66mm,b3=105mm2、选择轴的材料因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故由表8-26选常用的材料45钢,调制处理45钢,调制处理初算轴径查表9-8得C=106-135,考虑轴端不承受转矩,只承受少量的弯矩,故取较小值C=110,则=31.76㎜结构设计轴的结构构想如图11-6所示(1)轴承部件的结构设计轴不长,故轴承采用两端固定方式。然后,按轴上零件的安装顺序,从()处开始设计。(2)轴承的选择与轴段①及轴段⑤的设计该轴段上安装轴承,其设计应与轴承的选择同步进行。考虑齿轮有轴向力存在,选用角接触球轴承。轴段①、⑤上安装轴承,其直径既应便于轴承安装,有应符合轴承内径系列。暂取轴承为7207C,经过验算,轴承7207C的寿命不满足减速器的预期寿命要求,则改变直径系列,取7210C进行设计计算,由表11-9得轴承内径d=50mm,外径D=90mm,宽度B=20mm,定位轴肩直径da=57mm,外径定位直径Da=83mm,对轴的力作用点与外圈大端面的距离a3=19.4mm,故d1=50mm通常一根轴上的两个轴承取相同的型号,则d5=50mm(3)轴段②和轴段④的设计轴段②上安装齿轮3,轴段④上安装齿轮2,为便于齿轮的安装,d2和d4应分别略大于d1和d5,可初定d2=d4=52mm齿轮2轮毂宽度范围为(1.2-1.5)d2=62.4-78mm,取其轮毂宽度与齿轮宽度b2=66mm相等,左端采用轴肩定位,右端采用套筒固定。由于齿轮3的直径比较小,采用实心式,取其轮毂宽度与齿轮宽度b3=105mm相等,其右端采用轴肩定位,左端采用轴套固定。为使套筒端面能够顶到齿轮端面,轴段②和轴段④的长度应比相应齿轮的轮毂略短,故取L2=102mm,L4=(4)轴段③该段为中间轴上的两个齿轮提供定位,其轴肩高度范围为(0.07-0.1)d2=3.64-5.2mm,取其高度为h=5mm,故d3=齿轮3左端面与箱体内壁距离与高速轴齿轮右端面距箱体内壁距离均取Δ1=10㎜,齿轮2与齿轮3的距离初定为Δ3=10㎜,则箱体内壁之间的距离为Bx=2Δ1+Δ3+b3+(b1+b2)/2=[2×10+10+105+(75+66)/2]㎜=205.5㎜,取Δ3=10.5㎜,则箱体内壁距离为Bx=206㎜。齿轮2的右端面与箱体内壁的距离Δ2=Δ1+(b1-b2)/2=[10+(75-66)/2]㎜=14.5㎜,则轴段③的长度为L3=Δ3=10.5㎜(5)轴段①及轴段⑤的长度该减速器齿轮的圆周速度小于2m/s,故轴承采用脂润滑,需要用挡油环阻止箱体内润滑油溅入轴承座,轴承内端面距箱体内壁的距离取为Δ=12㎜,中间轴上两个齿轮的固定均由挡油环完成,则轴段①的长度为L1=B+Δ+Δ1+3㎜=(20+12+10+3)㎜=45㎜轴段⑤的长度为L5=B+Δ+Δ2+2㎜=(20+12+14.5+2)㎜=48.5㎜(6)轴上力作用点的间距轴承反力的作用点距轴承外圈大断面的距离a3=19.4㎜,则由图11-6可得轴的支点及受力间的距离为l1=L1+b3/2-a3-3㎜=(45+105/2-19.4-3)㎜=75.1㎜l2=L3+(b2+b3)/2=[10.5+﹙66+105﹚/2]㎜=96㎜l3=L5+b2/2-a3-2㎜=﹙48.5+66/2-19.4-2﹚㎜=60.1㎜d1=50mmd5=50mmd2=d4=52mmL2=102mmL4=64mmd3=62mmBx=206㎜L3=10.5㎜L1=45㎜L5=48.5㎜l1=75.1㎜l2=96㎜l3=60.1㎜5.键连接齿轮与轴间采用A型普通平键连接,根据《减速器设计实例精解》P87表8-31得键的型号分别为键16QUOTE100GB/T和键16QUOTE63GB/T1096-19906.轴的受力分析(1)画轴的受力简图,轴的受力简图如图2所示(2)计算支承反力在水平面上为QUOTE=QUOTE=QUOTEQUOTE=QUOTE-QUOTE-QUOTE=式中负号表示与图中所画力的方向相反在垂直面上为QUOTE=QUOTE=QUOTEQUOTE=QUOTE+QUOTE-QUOTE=轴承1的总支承反力为QUOTE=QUOTE=QUOTE轴承2的总支承反力为QUOTE=QUOTE=QUOTE(3)画弯矩图弯矩图如图c,d和e所示在水平面上,a-a剖面图左侧为QUOTE=QUOTE=a剖面图右侧为QUOTE=QUOTE+QUOTE=b剖面图右侧为QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE-QUOTE=在垂直面上为QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=合成弯矩,在a-a剖面左侧为QUOTE=QUOTEa-a剖面右侧为QUOTE=QUOTE=QUOTE在b-b剖面左侧为QUOTE=QUOTE在b-b剖面右侧为QUOTE=QUOTE=QUOTE画转矩图,转矩图如图f所示,QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=QUOTE=7.校核轴的强度虽然a-a剖面左侧弯矩大,但a-a剖面右侧除作用有弯矩外还作用有转矩,故a-a剖面两侧均有可能为危险剖面,故分别计算a-a剖面的抗弯截面系数为SKIPIF1<0抗扭截面系数为SKIPIF1<0a-a剖面左侧弯曲应力为SKIPIF1<0a-a剖面右侧的弯曲应力为SKIPIF1<0扭剪应力为SKIPIF1<0按弯扭合成强度进行校核计算,对于单向转动的转轴,转矩按脉动循环处理,故取折合系数SKIPIF1<0=0.6,则当量应力为SKIPIF1<0=SKIPIF1<0,故a-a剖面右侧为危险截面由表8-26查得45钢调质处理抗拉强度极限SKIPIF1<0=650MPa,由表8-26查得轴的许用弯曲应力SKIPIF1<0,强度满足要求轴的强度满足要求8.校核键连接的强度齿轮2处键连接的挤压应力为SKIPIF1<0取键,轴及齿轮的材料都为钢,由表8-33查得SKIPIF1<0=125-150MPa,SKIPIF1<0,强度足够齿轮3处的键长于齿轮2处的键,故其强度也足够键连接强度足够9.校核轴承寿命(1)计算轴承的轴向力由表11-9查7210C轴承得C=42800N,SKIPIF1<0=32000N。由表9-10查得7210C轴承内部轴向力计算公式,则轴承1,2的内部轴向力分别为SKIPIF1<0SKIPIF1<0外部轴向力SKIPIF1<0,各轴向力方向如图所示(中间轴轴承布置及受力图)SKIPIF1<0则两轴承的轴向力分别为SKIPIF1<0SKIPIF1<0因SKIPIF1<0,故只需校核轴承1的寿命(2)计算轴承1的当量动载荷由SKIPIF1<0,查表11-9得e=0.43,因SKIPIF1<0,故X=1,Y=0,则当量动载荷为SKIPIF1<0(3)校核轴承寿命轴承在SKIPIF1<0以下工作,查表8-34得SKIPIF1<0。对于减速器,查表8-35得载荷系数SKIPIF1<0轴承1的寿命为SKIPIF1<0减速器预期寿命为SKIPIF1<0SKIPIF1<0,故轴承寿命足够轴承寿命满足要求八高速轴的设计与计算高速轴的设计与计算见表8表8高速轴的设计与计算计算及说明计算结果已知条件高速轴传递的功率SKIPIF1<0kw,转速SKIPIF1<0,小齿轮分度圆直径SKIPIF1<0,齿轮宽度SKIPIF1<0。选择材料材料45钢,调质处理。45钢,调质处理初算最小轴径查表9-8得C=106~135,考虑轴端既承受转矩,有承受弯矩,故取中间值C=120,则SKIPIF1<0轴与联轴器连接,有一个键槽,轴径应增大3%~5%,轴端最细处直径为SKIPIF1<0取SKIPIF1<0SKIPIF1<0结构设计轴的结构构想如图11-9所示(1)轴承部件的结构设计为方便轴承部件的装拆,减速器的机体采用剖分式结构,该减速器发热小,轴不长,故轴承采用两端固定方式。按轴上零件的安装顺序,从轴的最细处开始设计(2)轴段①轴段①上安装联轴器,此段轴的设计应与联轴器的选择同步进行。为补偿联轴器所连接两轴的安装误差,隔离振动,选用弹性柱销联轴器。查表8-37,取SKIPIF1<0,则计算转矩SKIPIF1<0查表8-38查得GB/T5014-2003中的LX1型联轴器符合要求:公称转矩为SKIPIF1<0,许用转速SKIPIF1<0,轴孔范围SKIPIF1<0。考虑SKIPIF1<0,取联轴器毂孔直径为SKIPIF1<0,轴孔长度SKIPIF1<0,J型轴孔,A型键,联轴器主动端代号为LX120×38GB/T5014-2003,相应的轴段①的直径SKIPIF1<0,其长度略小于毂孔宽度,取SKIPIF1<0(3)密封圈与轴段②在确定轴段②的轴径时,应考虑联轴器的轴向固定及轴承盖密封圈的尺寸。联轴器用轴肩定位,轴肩高度SKIPIF1<0。轴段②的轴径SKIPIF1<0,最终由密封圈确定。该处轴的圆周速度小于3m/s,可选用毡圈油封,查表8-27,选毡圈25JB/ZQ4606-1997,则SKIPIF1<0。(4)轴承与轴段③及轴段⑦考虑齿轮有轴向力存在,选用角接触球轴承。轴段③上安装轴承,其直径应符合轴承内径系列。现暂取轴承为7206C,由表11-9得轴承内径SKIPIF1<0,外径SKIPIF1<0,宽度SKIPIF1<0,内圈定位轴肩直径SKIPIF1<0,外圈定位内径SKIPIF1<0,在轴上力作用点与外圈大端面的距离SKIPIF1<0,故取轴段③的直径SKIPIF1<0。轴承采用脂润滑,需要用挡油环阻止箱体内润滑油溅入轴承座。为补偿箱体的铸造误差和安装挡油环,轴承靠近箱体内壁的端面距箱体内壁距离取SKIPIF1<0,挡油环的挡油凸缘内侧面凸出箱体内壁1~2mm,挡油环油孔宽度初定为SKIPIF1<0,则SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0。通常一根轴上的两个轴承应取相同的型号,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。(5)齿轮与轴段⑤该段上安装齿轮,为便于齿轮的安装,SKIPIF1<0应略大于SKIPIF1<0,可初定SKIPIF1<0,则由表8-31知该处键的截面尺寸为SKIPIF1<0,轮毂键槽深度为SKIPIF1<0,则该处齿轮上齿根圆与毂孔键槽顶部的距离为SKIPIF1<0,故该轴设计成齿轮轴,则有SKIPIF1<0,SKIPIF1<0。(6)轴段④和轴段⑥的设计该轴段直径可取略大于轴承定位轴肩的直径,则SKIPIF1<0,齿轮右端面距箱体内壁距离为SKIPIF1<0,则轴段⑥的长度SKIPIF1<0。轴段④的长度为SKIPIF1<0。(7)轴段②的长度该轴段的长度除与轴上的零件有关外,还与轴承座宽度及轴承端盖等零件有关。轴承座的宽度为SKIPIF1<0,由表4-1可知,下箱座壁厚SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,取轴承旁连接螺栓为M16,则SKIPIF1<0,SKIPIF1<0,箱体轴承座宽度SKIPIF1<0,取SKIPIF1<0;可取箱体凸缘连接螺栓为M12,地脚螺栓为SKIPIF1<0,则有轴承端盖连接螺钉为SKIPIF1<0,由表8-30得轴承端盖凸缘厚度取为SKIPIF1<0;取端盖与轴承座间的调整垫片厚度为SKIPIF1<0;端盖连接螺钉查表8-29采用螺钉GB/T5781M8×25;为方便不拆卸联轴器的条件下,可以装拆轴承端盖连接螺钉,取联轴器凸缘端面距轴承端盖表面距离SKIPIF1<0,螺钉的拆装空间足够。则SKIPIF1<0。(8)轴承上力的作用点的间距轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距离SKIPIF1<0,则由图8可得轴的支点及受力点间的距离为SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0齿轮轴SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0SKIPIF1<0键连接联轴器与轴段①间采用A型普通平键连接,查表8-31得其型号为键6×32GB/T1096-1990九低速轴的设计计算低速轴的设计计算见表9.表9低速轴的设计计算计算及说明计算结果1.已知条件:低速轴传递的功率P3=kw,转速n3=r/min,齿轮4分度圆直径d4=mm,齿轮宽度b4=mm2.选择轴的材料:因传递的功率不大,并对重量及结构尺寸无特殊要求,故查《减速器设计实例精解》表8—26选用常用的材料

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