收藏 分销(赏)

机械设计课程设计减速箱-毕业论文.doc

上传人:可**** 文档编号:2075618 上传时间:2024-05-15 格式:DOC 页数:62 大小:2.49MB 下载积分:10 金币
下载 相关 举报
机械设计课程设计减速箱-毕业论文.doc_第1页
第1页 / 共62页
机械设计课程设计减速箱-毕业论文.doc_第2页
第2页 / 共62页


点击查看更多>>
资源描述
目录 一.设计任务书………………………………………………………………………………3 1.题目…………………………………………………………………………………………3 2.总体布置简图………………………………………………………………………………3 3.工作情况……………………………………………………………………………………3 4.原始数据……………………………………………………………………………………3 二.传动方案简述……………………………………………………………………………4 三.选择电动机容量……………………………………………………………………… 4 1.电动机类型选择……………………………………………………………………………4 2.电动机功率的选择…………………………………………………………………………4 3.电动机额定转速的选择……………………………………………………………………5 4.确定电动机的型号…………………………………………………………………………5 5.电动机的主要参数…………………………………………………………………………6 6.总传动比的确定及各级传动比的分配……………………………………………………7 7.各轴转速、转矩与输入功率………………………………………………………………7 四.传动设计………………………………………………………………………………… 9 1.高速级齿轮传动设计………………………………………………………………………9 2.低速级齿轮传动设计…………………………………………………………………… 16 3.齿轮参数汇总表………………………………………………………………………… 24 五.轴及轮毂连接………………………………………………………………………… 25 1.低速轴的结构设计……………………………………………………………………… 25 2.中间轴的结构设计……………………………………………………………………… 28 3.高速轴的结构设计……………………………………………………………………… 30 4.输出轴的强度校核……………………………………………………………………… 32 六.键的选择与键联接强度校核…………………………………………………… 39 1.键1(键1270)的联接强度校核……………………………………………………39 2.键2(键1656)的联接强度校核……………………………………………………40 3.键3(键1256)的联接强度校核……………………………………………………40 4.键4(键1228)的联接强度校核……………………………………………………41 5.键5(键625)的联接强度校核………………………………………………………41 七.滚动轴承的校核计算……………………………………………………………… 42 1.减速器各轴所用轴承代号汇总…………………………………………………………42 2.高速轴轴承寿命计算……………………………………………………………………42 3.中间轴轴承寿命计算……………………………………………………………………45 4.输出轴轴承寿命计算……………………………………………………………………49 八.减速器的润滑与密封………………………………………………………………53 1.齿轮传动的润滑…………………………………………………………………………53 2.齿轮润滑油牌号及油量计算……………………………………………………………53 3.轴承的润滑与密封………………………………………………………………………54 九.减速器箱体及其附件………………………………………………………………54 1.箱体结构形式及材料……………………………………………………………………54 2.箱体主要结构尺寸表……………………………………………………………………54 3.箱体主要附件作用及选择………………………………………………………………55 十.验算工作机带速…………………………………………………………………… 59 十一.个人小结……………………………………………………………………………60 参考资料……………………………………………………………………………………61 设 计 计 算 及 说 明 结 果 一.电动机的选择与运动参数计算 1.电动机类型选择 根据电源及工作机工作条件,选用Y(IP44)系列三相异步电动机。 2.电动机功率的选择 1)工作机所需功率 计算工作机所需功率及所需的转速 <[2]P7式(2-3)> 得 <[2]P7式(2-1)> 得 2)电动机输出功率 <[2]P7式(2-4)> 计算电动机至工作机的总效率 <[2]P7式(2-5)> 由[2]P7表2-4 联轴器1的效率 取= 0.99 联轴器2的效率 取= 0.99 一对滚动轴承的效率 取= 0.98 一对齿轮传动的效率 取= 0.96 一对滑动轴承效率 取= 0.97 得 所以 3)确定电动机的额定功率 由<[2]P196表(20-1)>选取电动机额定功率 取 3.电动机额定转速的选择 推算电动机转速可选范围,由<[2]P4表(2-1)>查得单级圆柱齿轮传动比 =, 则展开式两级圆柱齿轮减速器的传动比范围为 =, 则电动机转速可选范围为: ---高速齿轮的传动比; ---低速齿轮的传动比; ---工作机的转速。 4.确定电动机的型号 一般同步转速取1000r/min或1500 r/min的电动机。 现对两种电动机进行比较: 方案 电动机型号 额定功率(kW) 电动机转速 (r/min) 电动机质量(kg) 传动装置的传动比 同步 满载 总传动比 高速级 低速级 1 Y100L1-4 2.2 1500 1420 34 24.78 5.5 4.505 2 Y112M-6 2.2 100 940 45 16.4 4.43 3.7 确定初选方案:两方案都可行,但方案2传动比较小,传动装置结构尺寸较小。因此初选方案2,选择Y112M-6 型电动机 即电动机同步转速= 1000 r/min。 5.电动机的主要参数 1) 电动机的主要技术数据 见上表 2)电动机的外形示意图 3)电动机的安装尺寸表 (单位:mm) 电机型号Y112M 型号 尺 寸 H A B C D E F×GD G AD AC HD L 112 190 140 70 28 60 8×7 24 190 115 265 400 6.总传动比的确定及各级传动比的分配 1)理论总传动比 <[2]P8式(2-7)> ——电动机满载转速。 2)各级传动比的分配 齿轮传动中,高低速级理论传动比的分配一般取,可使两极大齿轮直径相近,浸油深度接近,有利于浸油润滑。同时还可以使传动装置外廓尺寸紧凑,减小减速器的轮廓尺寸。但过大,有可能会使高速极大齿轮与低速级轴发生干涉碰撞。所以必须合理分配传动比,一般取 取 ,则 4.43 7.各轴转速、转矩与输入功率 1)各轴理论转速 设定:电动机轴为0轴;高速轴为Ⅰ轴;中间轴为Ⅱ轴;低速轴为Ⅲ轴; 卷筒轴为IV轴 (1)电动机轴 r/min (2)Ⅰ轴 r/min (3)Ⅱ轴 r/min (4)Ⅲ轴 r/min (5)IV轴 r/min 2)各轴的输入功率 (1)电动机轴 kW (2)Ⅰ轴 kW (3)Ⅱ轴 kW (4)Ⅲ轴 kW (5)IV轴 kW 3)各轴的理论转矩 (1)电动机 (2)Ⅰ轴 (3)Ⅱ轴 (4)Ⅲ轴 (5)IV轴 4)各轴运动和动力参数汇总表 轴号 理论转速(r/min) 输入功率(kW) 输入转矩(N·m) 传动比 电动轴 940 2.18 22.15 1 第I轴 940 2.16 21.93 4.43 第II轴 212.2 2.03 91.36 3.7 第III轴 57.3 1.91 318.3 第IV轴 57.3 1.891 315.2 1 四.传动设计 1.高速级齿轮传动设计 1)原始数据 输入转矩—— 小齿轮转速——=940 r/min 齿数比——μ= 由电动机驱动单向运转、三班制工作、工作寿命为10年、工作机为带式运输机、载荷平稳。(设每年工作日为300天) 2)设计计算 (1)选齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.该齿轮为斜齿圆柱齿轮; 2.因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB 10095-88); 3.为简化齿轮加工工艺,选用闭式软齿面传动 小齿轮材料:40Cr(调质),硬度为280HBS; 大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS, 二者材料硬度差为40HBS 4.初选小齿轮齿数 大齿轮齿数,取 5.初选螺旋角 (2)按齿面接触强度设计 按下式试算,即 <[1]P218式(10-21)> 1.确定公式内的各计算参数数值 初选载荷系数 小齿轮传递的转矩 N·mm 齿宽系数 <[1]P205表(10-7)> 材料的弹性影响系数 Mpa1/2 <[1]P201表(10-6)> 区域系数 <[1]P217图(10-30)> 端面重合度, <[1]P215图(10-26)> 则 应力循环次数 <[1]P206式(10-13)> 接触疲劳寿命系数; <[1]P207图(10-19)> 接触疲劳许用应力 取失效概率为1%;取安全系数 接触疲劳强度极限 <[1]P209图(10-21d)> 接触疲劳强度极限 <[1]P209图(10-21d)> <[1]P205式(10-12)> 2.计算 (1)试算小齿轮分度圆直径 (2)计算圆周速度 (3)计算齿宽b及模数 (4)计算纵向重合度 (5)计算载荷系数 ① 使用系数 由<[1]P193表(10-2)> 根据电动机驱动,载荷平稳得 ② 动载系数 由<[1]P210表(10-8)> 根据v=1.81m/s、7级精度,取 ③ 按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数 由<[1]P196表(10-4)> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、=0.8, mm,得 =1.287 ④ 按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数 由<[1]P198图(10-13)> 根据b/h=8.42, 得 ⑤ 齿向载荷分配系数、 由<[1]P195表(10-3)>根据,7级精度,软齿面传动,得 则=1×1.12×1.4×1.1.287=2.018 (6) 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径由<[1]P204式(10-10a)>得, (3)按齿根弯曲强度设计由<[1]P216式(10-17)> 1.确定计算参数 (1)计算载荷系数 (2)螺旋角影响系数 由<[1]P217图(10-28)> 根据纵向重合系数,得 0.88 (3)弯曲疲劳系数 由<[1]P206图(10-18)> 得 (4)疲劳强度极限 弯曲疲劳强度极限 <[1]P209图(10-20c)> 弯曲疲劳强度极限 <[1]P209图(10-20c)> (5)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 由<[1]P205式(10-12)>得 (6)计算当量齿数 ; ; (7)查取齿型系数α 应力校正系数α 由<[1]P201表(10-5)> 计算得 (8)计算大小齿轮的 并加以比较 经比较 < 所以大齿轮的数值大,故取0.01635 2 计算 (4)分析对比计算结果 对比计算结果,取=1.25已可满足齿根弯曲强度,但考虑到加工工艺选择=1.5。为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的来计算应有的、。 取26; 取116 满足、互质。 (5)几何尺寸计算 1 计算中心距 将圆整为110mm. 2 按圆整后的中心距修正螺旋角 因值改变不多,故参数、、等不必修正。 3 计算大小齿轮的分度圆直径、 4 计算齿轮宽度 取, (6)结构设计 1.小齿轮的结构设计 由后面的轴的设计知,轴Ⅰ与小齿轮配合处的轴径为33mm,若配合处采用键连接,则有 小齿轮的齿根圆半径为 键连接处 (可参考GB1096-79) 齿轮的端面模数为 则齿根圆到键槽底部的距离为 根据推荐的经验数据应将小齿轮与轴做成一体,即齿轮轴。其结构见下图。 2.大齿轮的结构设计 大齿轮的齿顶圆直径为 即,则由<[2]P66表(9-2)>选择下图的结构,采取自由锻方式加工。 由后面的轴的设计确定,由上面计算确定。 则 , ; ; ; ; 由轴过渡处圆角定 2.低速级齿轮传动设计 1)原始数据 输入转矩—— 小齿轮转速——=212.2 r/min 齿数比——μ= 由电动机驱动单向运转、三班制工作、工作寿命为10年、工作机为带式运输机、载荷平稳。(设每年工作日为300天) 2)设计计算 (1)选齿轮类型、精度等级、材料及齿数 1.该齿轮为斜齿圆柱齿轮; 2.因为运输机为一般工作机器,速度不高,故选用7级精度(GB 10095-88); 3.为简化齿轮加工工艺,选用闭式软齿面传动 小齿轮材料:40Cr(调质),硬度为280HBS; 大齿轮材料为45钢(调质),硬度为240HBS, 二者材料硬度差为40HBS 4.初选小齿轮齿数 大齿轮齿数,取 5.初选螺旋角 (2)按齿面接触强度设计 按下式试算,即 <[1]P218式(10-21)> 1.确定公式内的各计算参数数值 初选载荷系数 小齿轮传递的转矩 N·mm 齿宽系数 <[1]P205表(10-7)> 材料的弹性影响系数 Mpa1/2 <[1]P201表(10-6)> 区域系数 <[1]P217图(10-30)> 端面重合度, <[1]P215图(10-26)> 则 应力循环次数 <[1]P206式(10-13)> 接触疲劳寿命系数; <[1]P207图(10-19)> 接触疲劳许用应力 取失效概率为1%;取安全系数 接触疲劳强度极限 <[1]P209图(10-21d)> 接触疲劳强度极限 <[1] P209图(10-21d)> <[1]P205式(10-12)> 2.计算 (1)试算小齿轮分度圆直径 (2)计算圆周速度 (3)计算齿宽b及模数 (4)计算纵向重合度 (5)计算载荷系数 ① 使用系数 由<[1]P193表(10-2)> 根据电动机驱动,载荷平稳得 ② 动载系数 由<[1]P210表(10-8)> 根据v=0.60m/s、7级精度,取 ③ 按齿面接触强度计算时的齿向载荷分布系数 由<[1]P196表(10-4)> 根据小齿轮相对支承为非对称布置、7级精度、=1.1, mm,得 =1.482 ④ 按齿根弯曲强度计算时的齿向载荷分布系数 由<[1]P198图(10-13)> 根据b/h=12.09, 得 ⑤ 齿向载荷分配系数、 由<[1]P195表(10-3)> 根据,7级精度,软齿面传动,得 则=1×1.1×1.4×1.482=2.282 (6) 按实际的载荷系数修正所算得的分度圆直径由<[1]P204式(10-10a)>得, (3)按齿根弯曲强度设计由<[1]P216式(10-17)> 1.确定计算参数 (1)计算载荷系数 (2)螺旋角影响系数 <由[1]P217图10-28> 根据纵向重合系数,得 0.88 (3)弯曲疲劳系数 由<[1]P206图(10-18)> 得 (4)疲劳强度极限 弯曲疲劳强度极限 <[1]P209图(10-20c)> 弯曲疲劳强度极限 <[1]P209图(10-20c)> (5)计算弯曲疲劳许用应力 取弯曲疲劳安全系数S=1.4 由<[1]P205式(10-12)>得 (6)计算当量齿数 ; ; (7)查取齿型系数α 应力校正系数α 由<[1]P201表(10-5)> 计算得 (8)计算大小齿轮的 并加以比较 经比较 < 所以大齿轮的数值大,故取0.01635。 2 计算 (4)分析对比计算结果 对比计算结果,取=2已可满足齿根弯曲强度,但为了同时满足接触疲劳强度,需按接触疲劳强度算得的来计算应有的、。 取29; 考虑到高速级已把传动比放大,则取107 满足、互质。 (5)几何尺寸计算 1 计算中心距 将圆整为141mm. 2 按圆整后的中心距修正螺旋角 因值改变不多,故参数、、等不必修正。 3 计算大小齿轮的分度圆直径、 4 计算齿轮宽度 取, (6)结构设计 1.小齿轮的结构设计 由后面的轴的设计知,轴Ⅱ与小齿轮配合处的轴径为40mm,若配合处采用键连接,则有 小齿轮的齿根圆半径为 键连接处 (可参考GB1096-79) 齿轮的端面模数为 则齿根圆到键槽底部的距离为 根据推荐的经验数据应将小齿轮与轴分开制造, 齿轮的齿顶圆直径为 即小齿轮的齿顶圆直径小于100mm,应制成实心式。则由<[2]P66表(9-2)>选择下图的结构。 由后面的轴的设计确定,由上面计算确定。 则取 ; ; ; 由轴过渡处圆角定 2.大齿轮的结构设计 大齿轮的齿顶圆直径为 即,则由<[2]P66表(9-2)>选择下图的结构,采取自由锻加工方式。 由后面的轴的设计确定,由上面计算确定。 则 , ; ; ; ; 由轴过渡处圆角定 3.齿轮参数汇总表 高速级 齿轮 齿数 分度圆直径d (mm) (mm) (mm) 精度等级 旋向 26 40.28 43.28 36.53 7 左旋 116 179.72 182.72 175.97 右旋 传动 传动比 中心距a(mm) 模数 (mm) 螺旋角β 齿宽b (mm) 4.46 107 1.5 35 低速级 齿轮 齿数 分度圆直径d (mm) (mm) (mm) 精度等级 29 60.14 64.14 55.14 7 右旋 107 221.86 225.86 216.86 左旋 传动 传动比 中心距a(mm) 模数 (mm) 螺旋角β 齿宽b (mm) 3.69 141 2 70 五.轴的设计 1. 为使中间轴受力较小,在高速级齿轮组中,小齿轮采用右旋,大齿轮采用左 旋;在低速级齿轮组中,,小齿轮采用左旋,大齿轮采用右旋。各齿轮受力如 下: 2.低速轴的结构设计 1)低速轴上的功率、转速、转矩 2)选材及估算轴的最小直径 低速轴选用材料:45号钢,调质处理。 由<[1]P370表(15-3)> 取 由<[1]P370式(15-2)> 由于需要考虑轴上的键槽放大, 则 该段轴需与联轴器连接,要使该段直径与连轴器的孔径相同,需同时选用连轴器,而本减速器属于中小型减速器,其输出轴与工作机轴的轴线存在偏移,但本工作机工作班制为三班制,即很少有停车和启车的情况,且载荷平稳,所以选择滚子链联轴器。。 由<[1]P351式(14-1)> 得: 由< 1]P351表(14-1)> 查得工作情况系数 =1.5 由<[3]P520表(5-6-3)> 得:选用GL7型滚子链联轴器,轴孔选择有沉孔的短圆柱形轴孔 GL7型滚子链联轴器主要参数为: 公称转矩 轴孔长度 孔径 联轴器外形示意图如下 联轴器外形及安装尺寸 型号 公称扭矩N·m 许用 转速r/min 轴孔直径mm 轴孔长度mm D mm 转动 惯量 kg·m2 GL7 630 630 42 84 127.78 0.012 3)轴的结构设计(直径,长度来历) (1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径d和长度L a.为了满足半联轴器的轴向定位要求H-I轴段左端要求制出轴肩,且考虑到毡圈是标准件,故取H-F段的直径;右端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D=55mm。半联轴器与轴配合的毂孔长度L= 84mm ,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴的端面上,固取H-I段的长 度应比L略短一些,现取。 b.初步选择滚动轴承。 考虑到同时承受径向力和轴向力,故选用角接触球轴承; 又根据,选7010C号角接触球轴承 由<[3]P489表(5-5-22)> 尺寸为 故取 两轴承外端都采用封油盘定位,且封油盘超出内壁1mm,则 c.取安装齿轮处的轴段B-C的直径,齿轮的左端与左轴承之间采用封油盘定位,已知齿轮的轮毂的宽度为70mm,为了使套筒能可靠的压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,固取,齿轮的左端采用轴肩定位轴肩高度取轴直径的0.07~0.1倍,这里取轴肩高度h=5mm.所以.轴肩的宽度b>=1.4h,取轴肩的宽度为. d.轴承端盖的总宽度为40.6mm(有减速器和轴承端盖的机构设计而定) 根据轴承的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖外端面与联轴器的,距离为51.4mm。故取 e.取低速级小齿轮与箱体的内壁的距离为15mm,由于与之啮合的大齿轮齿宽比小齿轮窄5mm,则大齿轮距箱体内壁的距离为a=17.5mm。考虑到箱体的制造误差,在确定轴承的位置时,应与箱体的内壁,有一段距离s,取s=10mm,且高速轴大齿轮端面与内壁距离为17.5mm,且两个大齿轮之间的轴向距离为15mm。又已知滚动轴承的宽度B=16mm ,内壁间距为171 mm; 则,, 至此已初步确定轴得长度和直径。 (2)轴上零件得周向定位 齿轮、半联轴器与轴的周向定位都采用平键联接。 按由<[2]P140表(14-1)> 查得平键1的截面 取L=70mm 同理按. 平键2的截面 取L=56mm 同时为了保证齿轮与轴配合得有良好得对中性,固选择齿轮轮毂与轴得配合选H7/r6。半联轴器与轴得配合选H7/r6。滚动轴承与轴得周向定位,是借过渡配合来保证的,此处选轴的尺寸公差为r6。 由<[2]P119(表11-5)>,取轴端倒角和圆角半径1.6mm或2.0mm,具体见附图(输出轴零件图)。 2.中间轴的结构设计 1)中间轴上的功率、转速、转矩 2)选材及估算最小轴径 中间轴选用材料:45号钢,调质处理。 由<[1]P370表(15-3)> 考虑到此轴的受力较复杂取 由<[1]P370式(15-2)> 由于需要考虑轴上的键槽放大, 则 3) 确定各轴段直径 取,即和轴承配合处的轴径为35mm,则初选轴承为7307C号角接触球轴承,小齿轮的分度圆直径为60.14mm,为和轴配合合理,则取,为便于加工取,两齿轮中间为一共用的轴肩,轴肩高度取轴直径的0.07~0.1倍,这里取轴肩高度h=3.5mm.所以. 4) 确定各轴段长度 轴肩的宽度由齿轮的位置确定,由低速级轴的结构设计知轴肩的宽度为.其他长度确定方法同低速级轴的结构设计方法相同,不再详述。 则 ; ; ; 5) 轴承和键的选择 初选轴承为7307C号角接触球轴承 由<[3]P489表(5-5-22)> 其尺寸为 按由<[2]P140表(14-1)> 查得平键3的截面 取L=56mm 按由<[2]P140表(14-1)> 查得平键4的截面 取L=28mm 3.高速轴的结构设计 1)高速轴上的功率、转速、转矩 2)选材及估算轴的最小直径 因为高速轴小齿轮结构为齿轮轴,则选用40Cr,调质处理由<[1]P370表(15-3)> 由<[1]P370式(15-2)> 该段轴需与联轴器连接,要使该段直径与连轴器的孔径相同,需同时选用连轴器,而本减速器属于中小型减速器,本工作机工作班制为三班制,即很少有停车和启车的情况,且载荷平稳,所以选择凸缘联轴器。 由<[1]P351式(14-1)> 得: 由<[1]P351表(14-1)> 查得工作情况系数 =1.5 由<[3]P519表(5-6-2)> 得查 选用YL4型凸缘联轴器,轴孔选择有沉孔的短圆柱形轴孔 YL4型凸缘联轴器主要参数为: 公称转矩 轴孔长度 孔径 联轴器外形示意图如下 联轴器外形及安装尺寸 型号 公称扭矩N·m 许用 转速r/min 轴孔直径mm 轴孔长度mm D mm 转动 惯量 kg·m2 YL4 40 9000 18 30 100 0.009 (2)确定各轴段直径 由联轴器配合处的轴径为18mm,即; 考虑到毡圈是标准件,取,这样也可对联轴器可靠定位; 轴承处轴颈理所应当选; 考虑到对轴承的定位,取; (3)确定各轴段长度 确定的方法同前两根轴相同 结果为 ; ; ; ; ; ; (4)轴承、键的选择 根据 选择7305C 角接触球轴承 其尺寸: 按由<[2]P140表(14-1)> 查得平键5的截面 取L=25mm 4.输出轴的强度校核 1)求作用在齿轮上的力 已知输出轴上的输入功率、转速、转矩、大齿轮的分度圆直径、螺旋角 则由<[1]P213式(10-14)> 载荷分析图 由前面轴的结构设计并参考<[3]P489表(5-5-22)>可得出下图,即轴的各受力之间的尺寸。 2) 计算轴上的载荷 齿轮的受力简图为 将齿轮所受的力平移到轴上,并画出弯矩图与扭矩图 (1)垂直面 (2)水平面 (3)总弯矩 2) 按弯扭合成校核轴的强度 进行校核时,只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的危险截面(即b截面) 由<[1]P362 表(15-1)> 由<[1]P373 表(15-4)> 由<[1]P373 式(15-5)> 考虑到工作及的工况,取,轴的计算应力为: 符合要求。 3) 精确校核轴的疲劳强度 (1)判断危险截面 截面d、H、F、c只受扭矩作用,虽然键槽、轴肩及过渡配合所引起的应力集中均将削弱轴的疲劳强度,但由于轴的最小直径是按扭转强度较为宽裕确定的,所以截面d、H、F、c均无需校核。 从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面B、C过盈配合引起的应力集中最为严重;从受载的情况来看,截面b上的应力最大。截面C的应力集中影响和截面B的相近,但截面B不受扭矩作用,则无需校核。截面b上虽然应力最大(过盈配合和键槽引起的应力集中均分布在两端),而且这里轴颈也较大,故b截面不用校核。截面a更无需校核;截面E、D所受弯矩较C小些,而且应力集中也较C截面小。因此该轴只需校核截面C左右两侧即可。 (2)截面C左侧 由<[1]P373 表(15-4)> 抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面左侧的弯矩M为 截面C上的扭矩为 截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力 轴的材料为45钢,调质处理。由<[1]P362表(15-1)>查得 过盈配合处的,由<[1]P43附表(3-8)>用插值法求出,并取,于是 轴按磨削加工,由<[1]P44附图(3-4)>得表面质量系数 轴未经表面强化处理,即,由<[1]P25式(3-12)(3-12a)>得综合系数为 又由<[1]P25-26>得碳钢的特性系数 于是,计算安全系数值,由<[1]P374式(15-6)~(15-8)>则得 故可知其安全。 (3)截面C右侧 由<[1]P373表(15-4)> 抗弯截面系数 抗扭截面系数 截面右侧的弯矩M为 截面C上的扭矩为 截面上的弯曲应力 截面上的扭转切应力 轴的材料为45钢,调质处理。由<[1]P362表(15-1)>查得 截面上由于轴肩而形成的理论应力集中系数及由<[1]P40附表(3-2)>查取。因,,经插值后可查得 , 又由<[1]P41附图(3-1)>轴的材料的敏性系数为 故有效应力集中系数由<[1]P42附式(3-4)>为 由<[1]P42附图(3-2)> 得尺寸系数 由<[1]P44附图(3-4)> 得扭转尺寸系数为 轴按磨削加工,由<[1]P44附图(3-4)>得表面质量系数 轴未经表面强化处理,即,由<[1]P25式(3-12)(3-12a)>得综合系数为 又由<[1]P25-26>得碳钢的特性系数 于是,计算安全系数值,由<[1]P374式(15-6)~(15-8)>则得 故可知其安全。 本轴无瞬时过载及严重的应力循环不对称,故可略去静强度校核。 六.键的选择与键联接强度校核 本减速器部分共五个键,已在轴的设计时选择完毕,且每个键的编号在轴的设计处已说明,即 键1:输出轴上联轴器的周向定位键; 键2:输出轴上大齿轮的周向定位键; 键3:中间轴上小齿轮的周向定位键; 键4:中间轴上大齿轮的周向定位键; 键5:输入轴上联轴器的周向定位键; 本减速器的齿轮为7级精度,选用平键连接,联轴器部分也选用平键连接,选择的标准为GB1096-79 1.键1(键1270)的联接强度校核 (1)单圆头普通平键(C型);L=70mm 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度k ; (2)强度校核 此处,键、轴和轮毂的材料都是钢, 由<[1]P106表(6-2)>查得许用挤压应力(载荷平稳) 取其平均值 轴的转速为;传递的功率 连接处传递的转矩,轴颈为42mm 由<[1]P106式(6-1)> 该键安全合格,键的标记为:。 2.键2(键1656)的联接强度校核 (1)圆头普通平键(A型);L=56mm 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度k ; (2)强度校核 此处,键、轴和轮毂的材料都是钢, 由<[1]P106表(6-2)>查得许用挤压应力(载荷平稳) 取其平均值 连接处传递的转矩,轴颈为55mm 由<[1]P106式(6-1)> 该键安全合格,键的标记为:。 3.键3(键1256)的联接强度校核 (1)圆头普通平键(A型);L=56mm 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度k ; (2)强度校核 此处,键、轴和轮毂的材料都是钢, 由<[1]P106表(6-2)>查得许用挤压应力(载荷平稳) 取其平均值 轴的转速为;传递的功率 连接处传递的转矩,轴颈为40mm 由<[1]P106式(6-1)> 该键安全合格,键的标记为:。 4.键4(键1228)的联接强度校核 (1)圆头普通平键(A型);L=28mm 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度k ; (2)强度校核 此处,键、轴和轮毂的材料都是钢, 由<[1]P106表(6-2)>查得许用挤压应力(载荷平稳) 取其平均值 连接处传递的转矩,轴颈为40mm 由<[1]P106式(6-1)> 该键安全合格,键的标记为:。 5.键5(键625)的联接强度校核 (1)单圆头普通平键(C型);L=25mm 键的工作长度l及键与轮毂键槽的接触高度k ; (2)强度校核 此处,键、轴和轮毂的材料都是钢, 由<[1]P106表(6-2)>查得许用挤压应力(载荷平稳) 取其平均值 连接处传递的转矩,轴颈为18mm 由<[1]P106式(6-1)> 该键安全合格,键的标记为:。 七.滚动轴承的校核计算 1.减速器各轴所用轴承代号汇总 普通齿轮减速器
展开阅读全文

开通  VIP会员、SVIP会员  优惠大
下载10份以上建议开通VIP会员
下载20份以上建议开通SVIP会员


开通VIP      成为共赢上传

当前位置:首页 > 学术论文 > 毕业论文/毕业设计

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服