展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F = 2400NV = 2.4msD = 350mm含SW三維及3張CAD圖
展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F = 2400NV = 2.4msD = 350mm含SW三維及3張CAD圖,展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F,2400N,V,2.4ms,D,350mm含SW三維及3張CAD圖,展開式,二級(jí),圓柱齒輪,減速器,設(shè)計(jì),ms,mm,妹妹,sw,三維,cad
機(jī)械設(shè)計(jì)減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書
系 別:
專 業(yè):
學(xué)生姓名:
學(xué) 號(hào):
指導(dǎo)教師:
職 稱:
目 錄
第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書..............................................4
第二部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案.....................................5
第三部分 電動(dòng)機(jī)的選擇............................................5
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇............................................5
3.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比........................6
第四部分 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).............................7
第五部分 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)..........................................8
5.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算.................................8
5.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算................................14
第六部分 傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)..........................20
6.1 輸入軸的設(shè)計(jì)...........................................20
6.2 中間軸的設(shè)計(jì)...........................................25
6.3 輸出軸的設(shè)計(jì)...........................................30
第七部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算..................................36
7.1 輸入軸鍵選擇與校核......................................36
7.2 中間軸鍵選擇與校核......................................36
7.3 輸出軸鍵選擇與校核......................................36
第八部分 軸承的選擇及校核計(jì)算....................................37
8.1 輸入軸的軸承計(jì)算與校核...................................37
8.2 中間軸的軸承計(jì)算與校核...................................38
8.3 輸出軸的軸承計(jì)算與校核...................................38
第九部分 聯(lián)軸器的選擇............................................39
9.1 輸入軸處聯(lián)軸器...........................................39
9.2 輸出軸處聯(lián)軸器...........................................40
第十部分 減速器的潤(rùn)滑和密封.......................................40
10.1 減速器的潤(rùn)滑............................................40
10.2 減速器的密封............................................41
第十一部分 減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸............................42
設(shè)計(jì)小結(jié).........................................................44
參考文獻(xiàn).........................................................45
第一部分 設(shè)計(jì)任務(wù)書
一、初始數(shù)據(jù)
設(shè)計(jì)展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器,初始數(shù)據(jù)F = 2400N,V = 2.4m/s,D = 350mm,設(shè)計(jì)年限(壽命):10年,每天工作班制(8小時(shí)/班):1班制,每年工作天數(shù):300天,三相交流電源,電壓380/220V。
二. 設(shè)計(jì)步驟
1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案
2. 電動(dòng)機(jī)的選擇
3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比
4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
5. 齒輪的設(shè)計(jì)
6. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)
7. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)
8. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
9. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)
10. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)
第二部分 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案
一. 傳動(dòng)方案特點(diǎn)
1.組成:傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。
2.特點(diǎn):齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布,故沿軸向載荷分布不均勻,要求軸有較大的剛度。
3.確定傳動(dòng)方案:選擇電動(dòng)機(jī)-展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器-工作機(jī)。
二. 計(jì)算傳動(dòng)裝置總效率
ha=h14h22h32h4=0.994×0.972×0.992×0.96=0.85
h1為軸承的效率,h2為齒輪嚙合傳動(dòng)的效率,h3為聯(lián)軸器的效率,h4為工作裝置的效率。
第三部分 電動(dòng)機(jī)的選擇
3.1 電動(dòng)機(jī)的選擇
圓周速度v:
v=2.4m/s
工作機(jī)的功率Pw:
Pw=F×V1000=2400×2.41000=5.76Kw
電動(dòng)機(jī)所需工作功率為:
Pd=Pwηa=5.760.85=6.78Kw
工作機(jī)的轉(zhuǎn)速為:
n=60×1000VπD=60×1000×2.4π×350=131r╱min
經(jīng)查表按推薦的傳動(dòng)比合理范圍,二級(jí)圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比i=8~40,則總傳動(dòng)比合理范圍為ia=8~40,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd = ia×n = (8×40)×131 = 1048~5240r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和減速器的傳動(dòng)比,選定型號(hào)為Y132M-4的三相異步電動(dòng)機(jī),額定功率為7.5KW,滿載轉(zhuǎn)速nm=1440r/min,同步轉(zhuǎn)速1500r/min。
電動(dòng)機(jī)主要外形尺寸:
中心高
外形尺寸
地腳螺栓安裝尺寸
地腳螺栓孔直徑
電動(dòng)機(jī)軸伸出段尺寸
鍵尺寸
H
L×HD
A×B
K
D×E
F×G
132mm
515×315
216×178
12mm
38×80
10×33
3.2 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比
(1)總傳動(dòng)比:
由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n 和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n,可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為:
ia=nmn=1440131= 10.99
(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比:
取兩級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為:
i12=1.3i=1.3×10.99=3.78
則低速級(jí)的傳動(dòng)比為:
i23=ii12=10.993.78=2.91
第四部分 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)
(1)各軸轉(zhuǎn)速:
輸入軸:
nI= nm=1440r╱min
中間軸:
nII=nIi12=14403.78=380.95r╱min
輸出軸:
nIII=nIIi23=380.952.91=130.91r╱min
工作機(jī)軸:
nIV= nIII=130.91r╱min
(2)各軸輸入功率:
輸入軸:
PI= Pd×η3=6.78×0.99=6.71Kw
中間軸:
PII= PI×η1×η2=6.71×0.99×0.97=6.44Kw
輸出軸:
PIII= PII×η1×η2=6.44×0.99×0.97=6.18Kw
工作機(jī)軸:
PIV= PIII×η1×η3=6.18×0.99×0.99=6.06Kw
則各軸的輸出功率:
輸入軸:
PI'= PI×η1=6.71×0.99=6.64Kw
中間軸:
PII'= PII×η1=6.44×0.99=6.38Kw
輸出軸:
PIII'= PIII×η1=6.18×0.99=6.12Kw
工作機(jī)軸:
PIV'= PIV×η1=6.06×0.99=6Kw
(3)各軸輸入轉(zhuǎn)矩:
電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩:
Td=9550×Pdnm=9550×6.781440=44.96Nm
輸入軸:
TI=9550×PInI=9550×6.711440=44.5Nm
中間軸:
TII=9550×PIInII=9550×6.44380.95=161.44Nm
輸出軸:
TIII=9550×PIIInIII=9550×6.18130.91=450.84Nm
工作機(jī)軸:
TIV=9550×PIVnIV=9550×6.06130.91=442.08Nm
各軸輸出轉(zhuǎn)矩為:
輸入軸:
TI'= TI×η1=44.5×0.99=44.06Nm
中間軸:
TII'= TII×η1=161.44×0.99=159.83Nm
輸出軸:
TIII'= TIII×η1=450.84×0.99=446.33Nm
工作機(jī)軸:
TIV'= TIV×η1=442.08×0.99=437.66Nm
第五部分 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)
5.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
(1)材料選擇:由表選小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理,硬度范圍取為280HBS,大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理,硬度范圍取為240HBS。
(2)一般工作機(jī)器,選用8級(jí)精度。
(3)選小齒輪齒數(shù)Z1 = 26,大齒輪齒數(shù)Z2 = 26×3.78 = 98.28,取Z2= 99。
(4)壓力角a = 20°。
2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
(1)由式試算小齒輪分度圓直徑,即
d1≥ 32KT1φdu+1uZEZHZεσH2
1)確定公式中的各參數(shù)值。
①試選載荷系數(shù)KHt = 1.6。
②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
T1=9.55×103P1n1=9.55×103×6.711440=44.5Nm
③選取齒寬系數(shù)φd = 1。
④由圖查取區(qū)域系數(shù)ZH = 2.5。
⑤查表得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa
⑥計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zε 。
端面壓力角:
αa1=arccosZ1cosαZ1+2ha*=arccos26×cos20°26+2×1=29.249°
αa2=arccosZ2cosαZ2+2ha*=arccos99×cos20°99+2×1=22.918°
端面重合度:
εα=12πZ1tanαa1-tanα'+Z2tanαa2-tanα'=12π26×tan29.249°-tan20°+99×tan22.918°-tan20°=1.738
重合度系數(shù):
Zε=4-εα3=4-1.7383=0.868
⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[sH]
查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為sHlim1 = 600MPa、sHlim2 = 550 MPa。
計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):
N1=60n1jLh=60×1440×1×10×1×8×300=2.07×109
N2=N1i12=2.07×1093.78=5.49×108
查取接觸疲勞壽命系數(shù):KHN1 = 0.87、KHN2 = 0.9。
取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,得:
σH1=σHlim1KHN1S=600×0.871=522MPa
σH2=σHlim2KHN2S=550×0.91=495MPa
取[sH]1和[sH]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即
σH=σH2=495MPa
2)試算小齒輪分度圓直徑
d1≥ 32KT1φdu+1uZEZHZεσH2= 32×1000×1.6×44.51×3.78+13.78×189.8×2.5×0.8684952=49.955mm
(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑
1)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
①圓周速度v
v=π×d1t×n160×1000=π×49.955×144060×1000=3.76m╱s
②齒寬b
b=φdd1t=1×49.955=49.955mm
2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH
①由表查得使用系數(shù)KA = 1.25。
②根據(jù)v = 3.76 m/s、8級(jí)精度,由圖查得動(dòng)載系數(shù)KV = 1.14。
③齒輪的圓周力
Ft1=2T1d1t=2×1000×44.549.955=1781.603N
KAFt1b=1.25×1781.60349.955=44.58N╱mm< 100 N╱mm
查表得齒間載荷分配系數(shù)KHa = 1.2。
④由表用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),KHb = 1.453。
由此,得到實(shí)際載荷系數(shù)
K=KAKVKHαKHβ=1.25×1.14×1.2×1.453=2.485
3)可得按實(shí)際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑
d1=d1t×3KKt=49.955×32.4851.6=57.851mm
及相應(yīng)的齒輪模數(shù)
m=d1Z1=57.85126=2.225mm
模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值m = 2 mm。
3.幾何尺寸計(jì)算
(1)計(jì)算分度圓直徑
d1=mZ1=2×26=52mm
d2=mZ2=2×99=198mm
(2)計(jì)算中心距
a=d1+d22=52+1982=125mm
(3)計(jì)算齒輪寬度
b=φdd1=1×52=52mm
取b2 = 52、b1 = 57。
4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件
σF=2KT1YFaYSaYεφdm3Z12
1)確定公式中各參數(shù)值
①計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Ye
Yε=0.25+0.75εα=0.25+0.751.738=0.682
②由齒數(shù),查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)
YFa1 = 2.58 YFa2 = 2.21
YSa1 = 1.61 YSa2 = 1.8
③計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF
由表查得齒間載荷分配系數(shù)KFa = 1.2
根據(jù)KHb = 1.453,結(jié)合b/h = 11.56查圖得KFb = 1.423
則載荷系數(shù)為
K=KAKVKFαKFβ=1.25×1.14×1.2×1.423=2.433
④計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[sF]
查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為sFlim1 = 500 MPa、sFlim2 = 380 MPa。
由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 = 0.83、KFN2 = 0.85
取安全系數(shù)S=1.4,得
σF1=KFN1σFlim1S=0.83×5001.4=296.43MPa
σF2=KFN2σFlim2S=0.85×3801.4=230.71MPa
2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核
σF1=2KT1YFa1YSa1Yεφdm3Z12=2×1000×2.433×44.5×2.58×1.61×0.6821×23×262=113.429MPa≤σF1
σF2=2KT1YFa2YSa2Yεφdm3Z12=2×1000×2.433×44.5×2.21×1.8×0.6821×23×262=108.629MPa≤σF2
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。
主要設(shè)計(jì)結(jié)論
齒數(shù)Z1 = 26、Z2 = 99,模數(shù)m = 2 mm,壓力角a = 20°,中心距a = 125 mm,齒寬b1 = 57 mm、b2 = 52 mm。
齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算
代號(hào)名稱
計(jì)算公式
高速級(jí)小齒輪
高速級(jí)大齒輪
模數(shù)m
2mm
2mm
齒數(shù)z
26
99
齒寬b
57mm
52mm
分度圓直徑d
52mm
198mm
齒頂高系數(shù)ha
1.0
1.0
頂隙系數(shù)c
0.25
0.25
齒頂高h(yuǎn)a
m×ha
2mm
2mm
齒根高h(yuǎn)f
m×(ha+c)
2.5mm
2.5mm
全齒高h(yuǎn)
ha+hf
4.5mm
4.5mm
齒頂圓直徑da
d+2×ha
56mm
202mm
齒根圓直徑df
d-2×hf
47mm
193mm
5.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算
1.選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)
(1)材料選擇:由表選小齒輪材料為40Cr調(diào)質(zhì)處理,硬度范圍取為280HBS,大齒輪材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理,硬度范圍取為240HBS。
(2)一般工作機(jī)器,選用8級(jí)精度。
(3)選小齒輪齒數(shù)Z3 = 27,大齒輪齒數(shù)Z4 = 27×2.91 = 78.57,取Z4= 79。
(4)壓力角a = 20°。
2.按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)
(1)由式試算小齒輪分度圓直徑,即
d3≥ 32KT2φdu+1uZEZHZεσH2
1)確定公式中的各參數(shù)值。
①試選載荷系數(shù)KHt = 1.6。
②計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩
T2=9.55×103P2n2=9.55×103×6.44380.95=161.44Nm
③選取齒寬系數(shù)φd = 1。
④由圖查取區(qū)域系數(shù)ZH = 2.5。
⑤查表得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MPa
⑥計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Zε 。
端面壓力角:
αa1=arccosZ3cosαZ3+2ha*=arccos27×cos20°27+2×1=28.977°
αa2=arccosZ4cosαZ4+2ha*=arccos79×cos20°79+2×1=23.585°
端面重合度:
εα=12πZ3tanαa1-tanα'+Z4tanαa2-tanα'=12π27×tan28.977°-tan20°+79×tan23.585°-tan20°=1.728
重合度系數(shù):
Zε=4-εα3=4-1.7283=0.87
⑦計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[sH]
查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為sHlim1 = 600MPa、sHlim2 = 550 MPa。
計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):
N1=60n2jLh=60×380.95×1×10×1×8×300=5.49×108
N2=N1i23=5.49×1082.91=1.89×108
查取接觸疲勞壽命系數(shù):KHN1 = 0.9、KHN2 = 0.92。
取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,得:
σH1=σHlim1KHN1S=600×0.91=540MPa
σH2=σHlim2KHN2S=550×0.921=506MPa
取[sH]1和[sH]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力,即
σH=σH2=506MPa
2)試算小齒輪分度圓直徑
d3≥ 32KT2φdu+1uZEZHZεσH2= 32×1000×1.6×161.441×2.91+12.91×189.8×2.5×0.875062=77.307mm
(2)調(diào)整小齒輪分度圓直徑
1)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備
①圓周速度v
v=π×d3t×n260×1000=π×77.307×380.9560×1000=1.54m╱s
②齒寬b
b=φdd3t=1×77.307=77.307mm
2)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KH
①由表查得使用系數(shù)KA = 1.25。
②根據(jù)v = 1.54 m/s、8級(jí)精度,由圖查得動(dòng)載系數(shù)KV = 1.1。
③齒輪的圓周力
Ft1=2T2d3t=2×1000×161.4477.307=4176.595N
KAFt1b=1.25×4176.59577.307=67.53N╱mm< 100 N╱mm
查表得齒間載荷分配系數(shù)KHa = 1.2。
④由表用插值法查得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),KHb = 1.462。
由此,得到實(shí)際載荷系數(shù)
K=KAKVKHαKHβ=1.25×1.1×1.2×1.462=2.412
3)可得按實(shí)際載荷系數(shù)算的的分度圓直徑
d3=d3t×3KKt=77.307×32.4121.6=88.642mm
及相應(yīng)的齒輪模數(shù)
m=d3Z3=88.64227=3.283mm
模數(shù)取為標(biāo)準(zhǔn)值m = 3 mm。
3.幾何尺寸計(jì)算
(1)計(jì)算分度圓直徑
d3=mZ3=3×27=81mm
d4=mZ4=3×79=237mm
(2)計(jì)算中心距
a=d3+d42=81+2372=159mm
(3)計(jì)算齒輪寬度
b=φdd3=1×81=81mm
取b4 = 81、b3 = 86。
4.校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度
(1)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件
σF=2KT2YFaYSaYεφdm3Z32
1)確定公式中各參數(shù)值
①計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)Ye
Yε=0.25+0.75εα=0.25+0.751.728=0.684
②由齒數(shù),查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)
YFa1 = 2.56 YFa2 = 2.24
YSa1 = 1.62 YSa2 = 1.77
③計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF
由表查得齒間載荷分配系數(shù)KFa = 1.2
根據(jù)KHb = 1.462,結(jié)合b/h = 12查圖得KFb = 1.432
則載荷系數(shù)為
K=KAKVKFαKFβ=1.25×1.1×1.2×1.432=2.363
④計(jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[sF]
查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為sFlim1 = 500 MPa、sFlim2 = 380 MPa。
由圖查取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1 = 0.85、KFN2 = 0.88
取安全系數(shù)S=1.4,得
σF1=KFN1σFlim1S=0.85×5001.4=303.57MPa
σF2=KFN2σFlim2S=0.88×3801.4=238.86MPa
2)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核
σF1=2KT2YFa1YSa1Yεφdm3Z32=2×1000×2.363×161.44×2.56×1.62×0.6841×33×272=109.957MPa≤σF1
σF2=2KT2YFa2YSa2Yεφdm3Z32=2×1000×2.363×161.44×2.24×1.77×0.6841×33×272=105.121MPa≤σF2
齒根彎曲疲勞強(qiáng)度滿足要求。
主要設(shè)計(jì)結(jié)論
齒數(shù)Z3 = 27、Z4 = 79,模數(shù)m = 3 mm,壓力角a = 20°,中心距a = 159 mm,齒寬b1 = 86 mm、b2 = 81 mm。
齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算
代號(hào)名稱
計(jì)算公式
低速級(jí)小齒輪
低速級(jí)大齒輪
模數(shù)m
3mm
3mm
齒數(shù)z
27
79
齒寬b
86mm
81mm
分度圓直徑d
81mm
237mm
齒頂高系數(shù)ha
1.0
1.0
頂隙系數(shù)c
0.25
0.25
齒頂高h(yuǎn)a
m×ha
3mm
3mm
齒根高h(yuǎn)f
m×(ha+c)
3.75mm
3.75mm
全齒高h(yuǎn)
ha+hf
6.75mm
6.75mm
齒頂圓直徑da
d+2×ha
87mm
243mm
齒根圓直徑df
d-2×hf
73.5mm
229.5mm
第六部分 傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)
6.1 輸入軸的設(shè)計(jì)
1.輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1
P1 = 6.71 KW n1 = 1440 r/min T1 = 44.5 Nm
2.求作用在齒輪上的力
已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為:
d1 = 52 mm
則:
Ft=2T1d1=2×1000×44.552=1711.5N
Fr=Ft×tanα=1711.5×tan20°=622.6N
3.初步確定軸的最小直徑
先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取:A0 = 112,于是得
dmin=A0×3P1n1=112 ×36.711440=18.7mm
輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12,為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。
聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca = KAT1,查表,考慮轉(zhuǎn)矩變化小,故取KA = 1.5,則:
Tca=KAT1=1.5×44.5=66.8Nm
按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,同時(shí)兼顧電機(jī)軸直徑38mm,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4323-2002或手冊(cè),選用LT5型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為32 mm故取d12 = 32 mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為60 mm。
4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
1)為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求,I-II軸段右端需制出一軸肩,故取II=III段的直徑d23 = 38 mm;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D = 42 mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L = 60 mm,為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故I-II段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些,現(xiàn)取l12 = 58 mm。
2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用,故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 38 mm,由軸承產(chǎn)品目錄中選擇深溝球軸承6208,其尺寸為d×D×T = 40×80×18 mm,故d34 = d78 = 40 mm,取擋油環(huán)的寬度為15,則l34 = l78 = 18+15 = 33 mm。
軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6208型軸承的定位軸肩高度h = 3.5 mm,因此,取d45 = d67 = 47 mm。
3)由于齒輪的直徑較小,為了保證齒輪輪體的強(qiáng)度,應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。所以l56 = B = 57 mm,d56 = d1 = 52 mm
4)根據(jù)軸承端蓋便于裝拆,保證軸承端蓋的外端面與聯(lián)軸器右端面有一定距離,取l23 = 50 mm。
5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm,低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c = 12 mm??紤]箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s = 8 mm,已知低速小齒輪的寬度b3 = 86 mm,則
l45 = b3+c+Δ+s-15 = 86+12+16+8-15 = 107 mm
l67 = Δ+s-15 = 9 mm
至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。
6.軸的受力分析和校核
1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖a):
根據(jù)6208型軸承查手冊(cè)得T = 18 mm
輸入軸第一段中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = 58/2+50+18/2 = 88 mm
齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = 57/2+33+107-18/2 = 159.5 mm
齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = 57/2+9+33-18/2 = 61.5 mm
2)計(jì)算軸的支反力:
水平面支反力(見(jiàn)圖b):
FNH1=FtL3L2+L3=1711.5×61.5159.5+61.5=476.3N
FNH2=FtL2L2+L3=1711.5×159.5159.5+61.5=1235.2N
垂直面支反力(見(jiàn)圖d):
FNV1=FrL3L2+L3=622.6×61.5159.5+61.5=173.3N
FNV2=FrL2L2+L3=622.6×159.5159.5+61.5=449.3N
3)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:
截面C處的水平彎矩:
MH=FNH1L2=476.3×159.5=75970Nmm
截面C處的垂直彎矩:
MV=FNV1L2=173.3×159.5=27641Nmm
分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。
截面C處的合成彎矩:
M=MH2+MV2=759702+276412=80842Nmm
作合成彎矩圖(圖f)。
4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。
5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:
通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a = 0.6,則有:
σca=McaW=M2+αT12W=808422+0.6×44.5×100020.1×523=6.1MPa≤σ-1=60MPa
故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎扭受力圖如下:
6.2 中間軸的設(shè)計(jì)
1.求中間軸上的功率P2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2
P2 = 6.44 KW n2 = 380.95 r/min T2 = 161.44 Nm
2.求作用在齒輪上的力
已知高速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為:
d2 = 198 mm
則:
Ft1=2T2d2=2×1000×161.44198=1630.7N
Fr1=Ft1×tanα=1630.7×tan20°=593.2N
已知低速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為:
d3 = 81 mm
則:
Ft2=2T2d3=2×1000×161.4481=3986.2N
Fr2=Ft2×tanα=3986.2×tan20°=1450.1N
3.初步確定軸的最小直徑
先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取:A0 = 107,得:
dmin=A0×3P2n2=107 ×36.44380.95=27.5mm
4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
1)初步選擇滾動(dòng)軸承。中間軸最小直徑是安裝滾動(dòng)軸承的直徑d12和d56,因軸承只受徑向力的作用,故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)dmin = 27.5 mm,由軸承產(chǎn)品目錄中選取深溝球軸承6209,其尺寸為d×D×T = 45×85×19 mm,故d12 = d56 = 45 mm。
2)取安裝大齒輪處的軸段V-VI的直徑d45 = 50 mm;齒輪的右端與右軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知高速大齒輪齒輪輪轂的寬度B = 52 mm,為了可靠的壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取l45 = 50 mm。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度h = (2~3)R,由軸徑d45 = 50 mm查表,得R = 1.6 mm,故取h = 4 mm,則軸環(huán)處的直徑d34 = 58 mm。軸環(huán)寬度b≥1.4h,取l34 = 14.5 mm。
3)左端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6209型軸承的定位軸肩高度h = 3.5 mm,因此,取d23 = 50 mm。
4)考慮材料和加工的經(jīng)濟(jì)性,應(yīng)將低速小齒輪和軸分開設(shè)計(jì)與制造。已知低速小齒輪的輪轂寬度為B = 86 mm,為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取l23 = 84 mm。
5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm,高速小齒輪和低速小齒輪之間的距離c = 12 mm??紤]箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s = 8 mm,已知滾動(dòng)軸承寬度T = 19 mm,則
l12 = T+Δ+s+2 = 19+16+8+2 = 45 mm
l67 = T2T+s+Δ+2.5+2 = 19+8+16+2.5+2 = 47.5 mm
至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。
6.軸的受力分析和校核
1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖a):
根據(jù)6209型軸承查手冊(cè)得T = 19 mm
高速大齒輪齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = (52/2-2+47.5-19/2)mm = 62 mm
中間軸兩齒輪齒寬中點(diǎn)距離L2 = (52/2+14.5+86/2)mm = 83.5 mm
低速小齒輪齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L3 = (86/2-2+45-19/2)mm = 76.5 mm
2)計(jì)算軸的支反力:
水平面支反力(見(jiàn)圖b):
FNH1=Ft1L2+L3+Ft2L3L1+L2+L3=1630.7×83.5+76.5+3986.2×76.562+83.5+76.5=2548.9N
FNH2=Ft1L1+Ft2L1+L2L1+L2+L3=1630.7×62+3986.2×62+83.562+83.5+76.5=3068N
垂直面支反力(見(jiàn)圖d):
FNV1=Fr1L2+L3-Fr2L3L1+L2+L3=593.2×83.5+76.5-1450.1×76.562+83.5+76.5=-72.2N
FNV2=Fr1L1-Fr2L1+L2L1+L2+L3=593.2×62-1450.1×62+83.562+83.5+76.5=-784.7N
3)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:
截面B、C處的水平彎矩:
MH1=FNH1L1=2548.9×62=158032Nmm
MH2=FNH2L3=3068×76.5=234702Nmm
截面B、C處的垂直彎矩:
MV1=FNV1L1=-72.2×62=-4476Nmm
MV2=FNV2L3=-784.7×76.5=-60030Nmm
分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。
截面B、C處的合成彎矩:
M1=MH12+MV12=1580322+-44762=158095Nmm
M2=MH22+MV22=2347022+-600302=242257Nmm
作合成彎矩圖(圖f)。
4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。
5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:
通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面B)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a = 0.6,則有:
σca=McaW=M12+αT22W=1580952+0.6×161.44×100020.1×503=14.8MPa≤σ-1=60MPa
故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎扭受力圖如下:
6.3 輸出軸的設(shè)計(jì)
1.求輸出軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3
P3 = 6.18 KW n3 = 130.91 r/min T3 = 450.84 Nm
2.求作用在齒輪上的力
已知低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑為:
d4 = 237 mm
則:
Ft=2T3d4=2×1000×450.84237=3804.6N
Fr=Ft×tanα=3804.6×tan20°=1384N
3.初步確定軸的最小直徑
先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)表,取:A0 = 112,于是得
dmin=A0×3P3n3=112 ×36.18130.91=40.5mm
輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12,為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。
聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca = KAT3,查表,考慮轉(zhuǎn)矩變化小,故取KA = 1.5,則:
Tca=KAT3=1.5×450.84=676.3Nm
按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 4323-2002或手冊(cè),選用LT8型聯(lián)軸器。半聯(lián)軸器的孔徑為45 mm故取d12 = 45 mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為84 mm。
4.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖
5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度
1)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,I-II軸段右端需制出一軸肩,故取II-III段的直徑d23 = 51 mm;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑D = 55 mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L = 84 mm,為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上,故I-II段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些,現(xiàn)取l12 = 82 mm。
2)初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承只受徑向力的作用,故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 51 mm,由軸承產(chǎn)品目錄中選取深溝球軸承6211,其尺寸為d×D×T = 55mm×100mm×21mm,故d34 = d78 = 55 mm,取擋油環(huán)的寬度為15,則l34 = 21+15 = 36 mm
左端滾動(dòng)軸承采用擋油環(huán)進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得6211型軸承的定位軸肩高度h = 4.5 mm,因此,取d45 = 64 mm。
3)取安裝齒輪處的軸段VI-VII段的直徑d67 = 60 mm;齒輪的右端與右軸承之間采用擋油環(huán)定位。已知低速大齒輪輪轂的寬度為B = 81 mm,為了使擋油環(huán)端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取l67 = 79 mm。齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高度h = (2~3)R,由軸徑d67 = 60 mm查表,得R = 2 mm,故取h = 6 mm,則軸環(huán)處的直徑d56 = 72 mm。軸環(huán)寬度b≥1.4h,取l56 = 12 mm。
4)根據(jù)軸承端蓋便于裝拆,保證軸承端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面有一定距離,取l23 = 50 mm。
5)取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm,低速小齒輪和高速小齒輪之間的距離c = 12 mm??紤]箱體的鑄造誤差,在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí),應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s,取s = 8 mm,已知滾動(dòng)軸承的寬度T = 21 mm高速大齒輪輪轂寬度B2 = 52 mm,則
l45 = B2+c+5+2.5+Δ+s-l56-15 = 52+12+5+2.5+16+8-12-15 = 68.5 mm
l78 = T+s+Δ+2.5+2 = 21+8+16+2.5+2 = 49.5 mm
至此,已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。
6.軸的受力分析和校核
1)作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖(見(jiàn)圖a):
根據(jù)6211型軸承查手冊(cè)得T = 21 mm
第一段軸中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = (82/2+50+21/2)mm = 101.5 mm
齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (81/2+12+68.5+36-21/2)mm = 146.5 mm
齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (81/2-2+49.5-21/2)mm = 77.5 mm
2)計(jì)算軸的支反力:
水平面支反力(見(jiàn)圖b):
FNH1=FtL3L2+L3=3804.6×77.5146.5+77.5=1316.3N
FNH2=FtL2L2+L3=3804.6×146.5146.5+77.5=2488.3N
垂直面支反力(見(jiàn)圖d):
FNV1=FrL3L2+L3=1384×77.5146.5+77.5=478.8N
FNV2=FrL2L2+L3=1384×146.5146.5+77.5=905.2N
3)計(jì)算軸的彎矩,并做彎矩圖:
截面C處的水平彎矩:
MH=FNH1L2=1316.3×146.5=192838Nmm
截面C處的垂直彎矩:
MV=FNV1L2=478.8×146.5=70144Nmm
分別作水平面彎矩圖(圖c)和垂直面彎矩圖(圖e)。
截面C處的合成彎矩:
M=MH2+MV2=1928382+701442=205199Nmm
作合成彎矩圖(圖f)。
4)作轉(zhuǎn)矩圖(圖g)。
5)按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度:
通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面(即危險(xiǎn)截面C)的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面(轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面)進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式(14-4),取a = 0.6,則有:
σca=McaW=M2+αT32W=2051992+0.6×450.84×100020.1×603=15.7MPa≤σ-1=60MPa
故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度,并有一定的裕度(注:計(jì)算W時(shí),忽略單鍵槽的影響)。軸的彎扭受力圖如下:
第七部分 鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算
7.1 輸入軸鍵選擇與校核
校核聯(lián)軸器處的鍵連接:
該處選用普通平鍵尺寸為:b×h×l = 10mm×8mm×50mm,接觸長(zhǎng)度:l' = 50-10 = 40 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
T=0.25hl'dσF=0.25×8×40×32×1201000=307.2Nm
T≥T1,故鍵滿足強(qiáng)度要求。
7.2 中間軸鍵選擇與校核
1)中間軸與高速大齒輪處鍵
該處選用普通平鍵尺寸為:b×h×l = 14mm×9mm×45mm,接觸長(zhǎng)度:l' = 45-14 = 31 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
T=0.25hl'dσF=0.25×9×31×50×1201000=418.5Nm
T≥T2,故鍵滿足強(qiáng)度要求。
2)中間軸與低速小齒輪處鍵
該處選用普通平鍵尺寸為:b×h×l = 14mm×9mm×80mm,接觸長(zhǎng)度:l' = 80-14 = 66 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
T=0.25hl'dσF=0.25×9×66×50×1201000=891Nm
T≥T2,故鍵滿足強(qiáng)度要求。
7.3 輸出軸鍵選擇與校核
1)輸出軸與低速大齒輪處的鍵
該處選用普通平鍵尺寸為:b×h×l = 18mm×11mm×70mm,接觸長(zhǎng)度:l' = 70-18 = 52 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
T=0.25hl'dσF=0.25×11×52×60×1201000=1029.6Nm
T≥T3,故鍵滿足強(qiáng)度要求。
2)輸出軸與聯(lián)軸器處鍵
該處選用普通平鍵尺寸為:b×h×l = 14mm×9mm×70mm,接觸長(zhǎng)度:l' = 70-14 = 56 mm,則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:
T=0.25hl'dσF=0.25×9×56×45×1201000=680.4Nm
T≥T3,故鍵滿足強(qiáng)度要求。
第八部分 軸承的選擇及校核計(jì)算
根據(jù)條件,軸承預(yù)計(jì)壽命:
Lh=10×1×8×300=24000h
8.1 輸入軸的軸承計(jì)算與校核
1)初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P:
因該軸承只受徑向力,有課本表12-5查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為:X = 1,Y = 0所以:
P=XFr+YFa=1×622.6+0×0=622.6N
2)求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:
C=P×360n1Lh106=622.6×360×1440×24000106=7939N
3)選擇軸承型號(hào):
查課本表11-5,選擇:6208軸承,Cr = 29.5 KN,由課本式11-3有:
Lh=10660n1CP3=10660×144029.5×1000622.63=1.23×106h≥Lh
所以軸承預(yù)期壽命足夠。
8.2 中間軸的軸承計(jì)算與校核
1) 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P:
因該軸承只受徑向力,有課本表12-5查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為:X = 1,Y = 0所以:
P=XFr+YFa=1×593.2+0×0=593.2N
2)求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:
C=P×360n2Lh106=593.2×360×380.95×24000106=4856N
3)選擇軸承型號(hào):
查課本表11-5,選擇:6209軸承,Cr = 31.5 KN,由課本式11-3有:
Lh=10660n2CP3=10660×380.9531.5×1000593.23=6.55×106h≥Lh
所以軸承預(yù)期壽命足夠。
8.3 輸出軸的軸承計(jì)算與校核
1) 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P:
因該軸承只受徑向力,有課本表12-5查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為:X = 1,Y = 0所以:
P=XFr+YFa=1×1384+0×0=1384N
2)求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:
C=P×360n3Lh106=1384×360×130.91×24000106=7936N
3)選擇軸承型號(hào):
查課本表11-5,選擇:6211軸承,Cr = 43.2 KN,由課本式11-3有:
Lh=10660n3CP3=10660×130.9143.2×100013843=3.87×106h≥Lh
所以軸承預(yù)期壽命足夠。
第九部分 聯(lián)軸器的選擇
9.1 輸入軸處聯(lián)軸器
1.載荷計(jì)算
公稱轉(zhuǎn)矩:
T=T1=44.5Nm
由表查得KA = 1.5,故得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:
Tca=KAT1=1.5×44.5=66.8Nm
2.型號(hào)選擇
選用LT5型聯(lián)軸器,聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為T = 125 Nm,許用最大轉(zhuǎn)速為n = 4600 r/min,軸孔直徑為32 mm,軸孔長(zhǎng)度為60 mm。
Tca=66.8Nm≤T=125Nm
n1=1440r╱min≤n=4600r╱min
聯(lián)軸器滿足要求,故合用。
9.2 輸出軸處聯(lián)軸器
1.載荷計(jì)算
公稱轉(zhuǎn)矩:
T=T3=450.84Nm
由表查得KA = 1.5,故得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為:
Tca=KAT3=1.5×450.84=676.3Nm
2.型號(hào)選擇
選用LT8型聯(lián)軸器,聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為T = 710 Nm,許用最大轉(zhuǎn)速為n = 3000 r/min,軸孔直徑為45 mm,軸孔長(zhǎng)度為84 mm。
Tca=676.3Nm≤T=710Nm
n3=130.91r╱min≤n=3000r╱min
聯(lián)軸器滿足要求,故合用。
第十部分 減速器的潤(rùn)滑和密封
10.1 減速器的潤(rùn)滑
1)齒輪的潤(rùn)滑
通用的閉式齒輪傳動(dòng),其潤(rùn)滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。由于低速大齒輪的圓周速度v ≤ 12 m/s,將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)滑。這樣,齒輪在傳動(dòng)時(shí),就把潤(rùn)滑油帶到嚙合的齒面上,同時(shí)也將油甩到箱壁上,借以散熱。
齒輪浸入油中的深度通常不宜超過(guò)一個(gè)齒高,但一般亦不應(yīng)小于10mm。為了避免齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)將沉積在油池底部的污物攪起,造成齒面磨損,大齒輪齒頂距油池底面距離不小于30mm,取齒頂距箱體內(nèi)底面距離為30mm。由于低速大齒輪全齒高h(yuǎn) = 6.75 mm ≤ 10 mm,取浸油深度為10mm,則油的深度H為
H = 30+10 = 40 mm
根據(jù)齒輪圓周速度查表選用中負(fù)荷工業(yè)齒輪油(GB 5903-2011),牌號(hào)為150潤(rùn)滑油,粘度薦用值為118 cSt。
2)軸承的潤(rùn)滑
軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑兩類。此外,也有使用固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑的。選用哪一類潤(rùn)滑方式,可以根據(jù)低速大齒輪的圓周速度判斷。
由于低速大齒輪圓周速度v = 1.54 m/s ≤ 2 m/s,所以采用脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂形成的潤(rùn)滑膜強(qiáng)度高,能承受較大的載荷,不易流失,容易密封,一次加脂可以維持相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。滾動(dòng)軸承的裝脂量一般以軸承內(nèi)部空間容積的1/3~2/3為宜。為避免稀油稀釋油脂,需用擋油環(huán)將軸承與箱體內(nèi)部隔開。在本設(shè)計(jì)中選用通用鋰基潤(rùn)滑脂,它適用于溫度寬溫度范圍內(nèi)各種機(jī)械設(shè)備的潤(rùn)滑,選用牌號(hào)為ZL-1的潤(rùn)滑脂。
10.2 減速器的密封
為防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑劑外泄
收藏
編號(hào):16067655
類型:共享資源
大?。?span id="llx9z1b" class="font-tahoma">15.23MB
格式:ZIP
上傳時(shí)間:2020-09-17
100
積分
- 關(guān) 鍵 詞:
-
展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F
2400N,V
2.4ms,D
350mm含SW三維及3張CAD圖
展開式
二級(jí)
圓柱齒輪
減速器
設(shè)計(jì)
ms
mm
妹妹
sw
三維
cad
- 資源描述:
-
展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F = 2400NV = 2.4msD = 350mm含SW三維及3張CAD圖,展開式二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)F,2400N,V,2.4ms,D,350mm含SW三維及3張CAD圖,展開式,二級(jí),圓柱齒輪,減速器,設(shè)計(jì),ms,mm,妹妹,sw,三維,cad
展開閱讀全文
- 溫馨提示:
1: 本站所有資源如無(wú)特殊說(shuō)明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
2: 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
3.本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒(méi)有圖紙預(yù)覽就沒(méi)有圖紙。
4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
5. 裝配圖網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
裝配圖網(wǎng)所有資源均是用戶自行上傳分享,僅供網(wǎng)友學(xué)習(xí)交流,未經(jīng)上傳用戶書面授權(quán),請(qǐng)勿作他用。