机械课程设计 设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器
机械设计课程设计——一级直齿圆柱齿轮减速器

机械设计课程设计计算说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器学院:机械工程学院专业:机械设计制造及其自动化班级:10机制本(3)班姓名:王浦舟学号:1001210307指导老师:朱双霞完成日期:2012年12月29日新余学院目录第一部分绪论 (1)第二部分课题题目及主要技术参数说明 (1)2.1 课题题目 (1)2.2 主要技术参数说明 (1)2.3 传动系统工作条件 (1)2.4 传动系统方案的选择 (1)第三部分减速器结构选择及相关性能参数计算 (2)3.1 减速器结构 (2)3.2 电动机选择 (2)3.3 传动比分配 (2)3.4 动力运动参数计算 (3)第四部分齿轮的设计计算 (4)4.1 齿轮材料和热处理的选择 (4)4.2 齿轮几何尺寸的设计计算 (4)4.3 齿轮的结构设计 (7)第五部分轴的设计计算 (12)5.1 轴的材料和热处理的选择 (12)5.2 轴几何尺寸的设计计算 (12)5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径 (12)5.2.2 轴的结构设计 (12)5.2.3 轴的强度校核 (14)第六部分轴承、键和联轴器的选择 (17)6.1 轴承的选择及校核 (17)6.2 键的选择计算及校核 (18)6.3 联轴器的选择 (18)第七部分减速器润滑、密封及箱体主要结构尺寸的计算 (19)7.1 润滑的选择确定 (19)7.2 密封的选择确定 (19)7.3 减速器附件的选择确定 (19)7.4箱体主要结构尺寸计算 (20)第八部分总结 (21)参考文献 (22)第一部分绪论本课程设计主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,参照《机械设计课程设计指导书》并在老师的指导下完成,个人能力有限,还望老师指正。
第二部分课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目带式输送机传动系统中的减速器。
机械设计课程设计一级圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计课程设计题目:一级圆柱齿轮减速器专业:班级:姓名:指导教师:目录1. 前言 32. 第一章机械传动装置的总体设计73.第二章传动零件的设计计算144. 第三章减速器箱体之结构设计315. 第四章润滑方式及润滑油之选择336. 第五章密封的选择347. 第五章参考资料358. 设计小结369. 零件图37前言一、概述减速器含义减速器是原动机和工作机之间的独立的闭式传动装置,用来降低转速和增大转矩,以满足工作需要,在某些场合也用来增速,称为增速器。
选用减速器时应根据工作机的选用条件,技术参数,动力机的性能,经济性等因素,比较不同类型、品种减速器的外廓尺寸,传动效率,承载能力,质量,价格等,选择最适合的减速器。
减速器分类减速器的类别、品种、型式很多,目前已制定为行(国)标的减速器有40余种。
减速器的类别是根据所采用的齿轮齿形、齿廓曲线划分;减速器的品种是根据使用的需要而设计的不同结构的减速器;减速器的型式是在基本结构的基础上根据齿面硬度、传动级数、出轴型式、装配型式、安装型式、联接型式等因素而设计的不同特性的减速器。
减速器的载荷分类与减速器联接的工作机载荷状态比较复杂,对减速器的影响很大,是减速器选用及计算的重要因素,减速器的载荷状态即工作机(从动机)的载荷状态,通常分为三类:①—均匀载荷;②—中等冲击载荷;③—强冲击载荷。
减速器的正确安装正确的安装,使用和维护减速器,是保证机械设备正常运行的重要环节。
因此,在您安装减速器时,请务必严格按照下面的安装使用相关事项,认真地装配和使用。
第一步是安装前确认电机和减速器是否完好无损,并且严格检查电机与减速器相连接的各部位尺寸是否匹配,这里是电机的定位凸台、输入轴与减速器凹槽等尺寸及配合公差。
第二步是旋下减速器法兰外侧防尘孔上的螺钉,调整夹紧环使其侧孔与防尘孔对齐,插入内六角旋紧。
之后,取走电机轴键。
第三步是将电机与减速器自然连接。
连接时必须保证减速器输出轴与电机输入轴同心度一致,且二者外侧法兰平行。
课程设计(一级圆柱齿轮减速器)

一级圆柱齿轮减速器
1.课程题目:
设计带式传输机装置中的一级圆柱齿轮减速器。
2.原始数据及要求:
输送带工作拉力F: 2000N
输送带工作速度V:1.2m/s
滚筒直径D:180mm
皮带式输送机单向运转,有些微的震动,两班制工作,使用年限为5年。
输送机带轮轴转速的允许误差为±5%,小批量生产,每年工作300天。
2.计算后的一些数据:
电动机——Y100L2-4
传动比——带传动i= 2.8 三根V带
齿轮传动i= 3.91 m=2.5mm
齿轮——大齿轮z=86 d=215
小齿轮z=22 d=55
3.小结
在设计的过程中感受到设计是一件非常严密,严谨的事,环环相扣,需要考虑全局,不能有半点马虎。
并且还需要一种负责任的态度。
我的这个作品存在一些明显的问题:
①.大带轮的基准直径为282mm.而减速器的整体高
度为278mm.
②.两个齿轮的齿高都偏小。
h=5.625mm
③.大小两齿轮分度圆直径相差比较大, 差值为
160mm.。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、

机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书、机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器设计说明书1.引言1.1 项目背景写出设计一级圆柱齿轮减速器的目的、应用领域和重要性。
1.2 设计目标详细描述设计一级圆柱齿轮减速器的性能指标,如输入转速、输出转速、传递功率、效率等。
2.设计理论与概念2.1 齿轮传动原理介绍齿轮传动的工作原理、种类和应用范围。
2.2 圆柱齿轮减速器设计原理详细说明圆柱齿轮减速器的工作原理、组成部分和工作过程。
3.设计步骤3.1 选取齿轮材料根据工作条件和要求,选择适合的齿轮材料,并说明选择的理由。
3.2 计算传动比和齿轮尺寸根据设计目标和工作条件,计算传动比和齿轮的尺寸。
3.3 组装设计根据齿轮尺寸和传动需求,设计合适的齿轮组装结构,并进行工程绘图。
3.4 强度校核根据齿轮受力情况,进行强度校核,确保设计的齿轮能够承受工作载荷。
3.5 效率计算根据齿轮传动的能量损失和功率输入,计算减速器的效率。
4.结果与讨论4.1 齿轮减速器设计结果列出设计出的一级圆柱齿轮减速器的参数和性能指标。
4.2 讨论与分析对设计结果进行讨论,分析其优缺点,并提出可能的改进措施。
5.结论总结一级圆柱齿轮减速器的设计过程和结果,评估设计的可行性和适用性。
6.参考文献列出所有在设计过程中使用的参考文献。
附件:附件1、设计图纸、工程绘图和模型图纸附件2、齿轮材料报告附件3、强度校核计算表格法律名词及注释:1.著作权:作者对其创作作品享有的权利和法律保护。
2.专利权:对于新的发明、实用新型和外观设计,授予创造者在一定期限内的独占权。
3.商标:用于区分商品和服务来源的标识,受到法律保护。
机械设计基础课程设计---一级圆柱齿轮减速器的设计

课程设计说明书课程名称:机械设计基础设计题目:带式运输机传动装置的设计一级圆柱齿轮减速器的设计2011年12 月26 日计算及说明结果传动方案的分析及确定机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。
传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要,是机器的重要组成部分。
传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。
合理的传动方案除满足工作装置的功能外,还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机,工作机为皮带输送机。
传动方案采用了两级传动,第一级传动为带传动,第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低,在传递相同转矩时,结构尺寸较其他形式大,但有过载保护的优点,还可缓和冲击和振动,故布置在传动的高速级,以降低传递的转矩,减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高,适用的功率和速度范围广,使用寿命较长,是现代机器中应用最为广泛的机构之一。
本设计采用的是单级直齿轮传动。
二电动机的选择1 选择电动机类型按工作要求和条件选取Y系列三相异步电动机。
2 选择电动机容量滚筒圆周力 2.2F kN=输送的速度 1.8/V m s=滚筒直径450D mm=工作机所需功率: 3.961000F VP kwwη•==工作种 类 取 值 带传动V 带传动 0.96 齿轮传动的轴承 轴承0.99 齿轮传动 8级精度的一般齿轮传动 0.97 联轴器 联轴器 0.99 卷筒的效率0.96总效率:0.867η=总电动机输出功率: 5.5kw PP η==总电3 选择电动机的转速计算滚筒的转速:60x100076.4r /min Vw Dn π==根据传动比的范围:取V 带传动比i b =2~4,单级齿轮传动比i g =3~5,则总传动比的范围:i =(2X3)~(4X5)=6~20。
电动机的转速范围为,458.4~2139.2r /min n i nw =•=在这个范围内电动机的同步转速有3000r /min 1000r /min 和1500r /min ,综合考虑电动机和传动装置的情况,同时也要降低电动机的重量和成本,最终可确定同步转速为1000,根据同步转速确定电动机的型号为Y132M2--6,满载转速960。
机械设计课程设计:一级圆柱齿轮减速器(终极版)

机械设计课程设计机械设计课程设计一、传动方案拟定二、电动机的选择三、确定传动装置总传动比及分配各级的传动比四、传动装置的运动和动力设计五、普通V带的设计六、齿轮传动的设计七、传动轴的设计八、箱体的设计九、键连接的设计十、滚动轴承的设计十一、润滑和密封的设计十二、联轴器的设计十三、设计小结十四、参考文献设计要求:带式运输机连续单向运转,载荷较平稳,空载启动,两班制(每班工作8小时),室内环境。
减速器设计寿命为8年,大修期为3年,小批量生产。
生产条件:中等规模机械厂,可加工7—8级精度的齿轮;动力来源为三相交流电源的电压为380/220V;运输带速度允许误差:±5%。
原始数据:计算过程及计算说明一、传动方案拟定:设计单级圆柱齿轮减速器和一级带传动1、工作条件:使用年限8年,工作为8h工作制,载荷较平稳,环境清洁。
2、原始数据:传送带拉力F=2300N带速V=1.8m/s滚筒直径D=300mm方案拟定:采用V带传动与齿轮传动的组合,即可满足传动比要求,同时由于带传动具有良好的缓冲,吸振性能,适应大起动转矩工况要求,结构简单,成本低,使用维护方便。
1.电动机2.V带传动3.圆柱齿轮减速器4.连轴器5.滚筒6.运输带1、电动机类型和结构的选择:选择Y系列三相异步电动机,此系列电动机属于一般用途的全封闭自扇冷电动机,其结构简单,工作可靠,价格低廉,维护方便,适用于不易燃,不易爆,无腐蚀性气体和无特殊要求的机械。
2、电动机容量选择:电动机所需工作功率为:式(1):Pd=Pw/ηa (kw)由式(2):Pw=FV/1000 (KW)因此: Pd=FV/1000ηa (KW)由电动机至运输带的传动总效率为:η=η1×η2×η3×η4×η5总(1)计算各轴的转数:Ⅰ轴:nⅠ=nm/ i0=960/2.8=342.86Ⅱ轴:nⅡ= nⅠ/ i1=342.86/3.0=114.29卷筒轴:nⅢ= nⅡ=114.29(2)计算各轴的功率:Ⅰ轴: PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1=4.53×0.96=4.35Ⅱ轴: PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3=4.35×0.99×0.98=4.22卷筒轴: PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4=4.22×0.99×0.99=4.14计算各轴的输入转矩:电动机轴输出转矩为:Td=9550·Pd/nm=45.06N·mⅠ轴: TⅠ= Td·i0·η01= Td·i0·η1=121.12N·mⅡ轴: TⅡ= TⅠ·i1·η12= TⅠ·i1·η2·η4=356.13N·m卷筒轴输入轴转矩:T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=349.04N·m计算各轴的输出功率:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:故:P’Ⅰ=PⅠ×η轴承=4.35×0.98=4.26KWP’Ⅱ= PⅡ×η轴承=4.22×0.98=4.14KW计算各轴的输出转矩:由于Ⅰ~Ⅱ轴的输出功率分别为输入功率乘以轴承效率:则:T’Ⅰ= TⅠ×η轴承由指导书的表1得到:η1=0.96η2=0.99η3=0.98η4=0.99i0为带传动传动比i1为减速器传动比滚动轴承的效率η为0.98~0.995在本设计中取综合以上数据,得表如下:○1右起第四段剖面 C 处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C 为危险截面。
(完整版)机械设计毕业课程设计__一级圆柱齿轮减速器说明书

机械设计《课程设计》课题名称一级圆柱齿轮减速器的设计计算系别专业班级姓名学号指导老师完成日期年04月24日目录第一章绪论第二章课题题目及主要技术参数说明2.1 课题题目2.2 主要技术参数说明2.3 传动系统工作条件2.4 传动系统方案的选择第三章减速器结构选择及相关性能参数计算3.1 减速器结构3.2 电动机选择3.3 传动比分配3.4 动力运动参数计算第四章齿轮的设计计算(包括小齿轮和大齿轮)4.1 齿轮材料和热处理的选择4.2 齿轮几何尺寸的设计计算4.2.1 按照接触强度初步设计齿轮主要尺寸4.2.2 齿轮弯曲强度校核4.2.3 齿轮几何尺寸的确定4.3 齿轮的结构设计第五章轴的设计计算(从动轴)5.1 轴的材料和热处理的选择5.2 轴几何尺寸的设计计算5.2.1 按照扭转强度初步设计轴的最小直径5.2.2 轴的结构设计5.2.3 轴的强度校核第六章轴承、键和联轴器的选择6.1 轴承的选择及校核6.2 键的选择计算及校核6.3 联轴器的选择第七章减速器润滑、密封及附件的选择确定以及箱体主要结构尺寸的计算7.1 润滑的选择确定7.2 密封的选择确定7.3减速器附件的选择确定7.4箱体主要结构尺寸计算第八章总结参考文献第一章绪论本论文主要内容是进行一级圆柱直齿轮的设计计算,在设计计算中运用到了《机械设计基础》、《机械制图》、《工程力学》、《公差与互换性》等多门课程知识,并运用《AUTOCAD》软件进行绘图,因此是一个非常重要的综合实践环节,也是一次全面的、规范的实践训练。
通过这次训练,使我们在众多方面得到了锻炼和培养。
主要体现在如下几个方面:(1)培养了我们理论联系实际的设计思想,训练了综合运用机械设计课程和其他相关课程的基础理论并结合生产实际进行分析和解决工程实际问题的能力,巩固、深化和扩展了相关机械设计方面的知识。
(2)通过对通用机械零件、常用机械传动或简单机械的设计,使我们掌握了一般机械设计的程序和方法,树立正确的工程设计思想,培养独立、全面、科学的工程设计能力和创新能力。
一级圆柱齿轮减速器课程设计

减速器的定义与作用
减速器的分类与特点
总结词:减速器有多种分类方式,如按传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星减速器等,按减速比可分为单级减速器和多级减速器,按传动级数可分为一级、二级、三级等。
总结词
减速器广泛应用于各种机械设备中,如工业生产线、农业机械、交通运输工具等。
要点一
要点二
详细描述
减速器的应用场景
02
一级圆柱齿轮减速器设计基础
根据工作条件和传动要求,选择合适的齿轮类型,如直齿、斜齿或锥齿。
齿轮类型选择
齿轮材料
齿轮精度
根据使用要求和承载能力,选择合适的齿轮材料,如铸钢、锻钢、铸铁等。
根据传动要求和实际需要,确定齿轮精度等级,以确保传动的平稳性和准确性。
03
02
01
齿轮设计基础
箱体的材料
根据使用要求和承载能力,选择合适的箱体材料,如铸铁、铸钢等。
箱体的设计基础
03
一级圆柱齿轮减速器设计流程
设计任务书解读
减速器类型
明确减速器的类型,如一级圆柱齿轮减速器,了解其工作原理和特点。
设计要求
详细解读设计任务书,明确减速器的输入输出转速、传动比、功率、扭矩等参数要求。
载荷分析
详细描述
设计案例三:某工业设备的减速器设计
05
设计总结与展望
设计总结
设计目标达成情况:一级圆柱齿轮减速器的设计目标是在满足传动比、功率和效率等要求的前提下,实现结构紧凑、运行稳定、易于维护和成本低廉。通过本次课程设计,我们成功地完成了这些目标,并进行了多次优化和改进。
展望未来
技术改进与创新:在未来的一级圆柱齿轮减速器设计中,我们可以考虑采用新材料、新工艺和新技术,以提高减速器的性能和寿命。例如,使用新型的高强度钢材、采用先进的热处理工艺和优化减速器内部润滑系统等。
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机械设计课程设计计算说明书设计题目设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器目录一、设计任务书 (3)二、传动装置总体设计 (2)三、传动零件设计 (5)四、连轴器的选择 (6)五、轴的结构设计和强度计算 (5)六、滚动轴承的选择及计算 (12)七、键联接的选择及校核计算 (16)八、减速器附件的选择 (16)九、润滑与密封 (17)十、其他技术说明十一、设计小结十二、参考资料一、设计任务书题目:设计一电动绞车一级圆柱齿轮减速器一.结构简图1电动机2.联轴器3.制动器4.减速器5.开式齿轮6.卷筒7.轴承二.原始数据输出功率 7.5kw输出转速750r/min三.工作情况:工作寿命15年,每年300个工作日,每日工作16小时.减速器工作平稳,运转方向不变.四设计内容:1.电动机的类型、功率和转速的确定,传动系统总传动比的分配。
2.主要传动零件参数设计。
3.减速器结构设计。
五设计任务1.减速器总装配图一张2.大齿轮、轴零件图各一张3.设计说明书一份补充:目的1.对齿轮、轴强度设计、轴系结构设计的一次开卷性考试;2.运用、巩固所学的理论知识,培养学生进行机械设计的初步能力;3.掌握一般机械传动装置的设计方法、设计步骤,为毕业设计打好基础;4.运用和初步熟悉设计资料,了解有关部门的国标、部标及设计规范等。
设计要求1. 电动机类型的选择和功率、转速的选择,总传动比分配;2. 传动系统设计(参数计算);3. 轴的结构设计(包括强度计算);4. 滚动轴承的选择,寿命计算;5. 键、联轴器的选择及强度校核;6. 箱体、润滑装置及减速器附属零件的设计;几个规定:1)用斜齿轮(齿宽系数取0.8-1); 2)轴承用锥轴承;3)中心距圆整为0、5尾数; 4)油润滑;5)轴承盖用凸缘式轴承盖,不用嵌入式; 6)油标用尺式油标;二、传动装置总体设计 电动机的选择 1、电动机类型的选择 对恒功率负载特性的机械而言,一般 选用机械变速的交流异步电动机。
2、电动机功率的选择 1) 工作机所需功率Pw Pw =7.5kW 2) 电动机的输出功率 Pd =Pw/η 工作机所需工作功率由电动机至II 轴的传动总效率为3121ηηηηη⨯⨯⨯=a(联轴器)齿轮)(滚动轴承)99.0(98.0,99.03,21===ηηη Pd =7.81kW 3、电动机型号的确定 由参考文献[2]表12-1查出电动机型号为Y160M1-2,其额定功率为11kW ,满载转速2930r/min 。
基本符合题目所需的要求。
传动比分配 参考传动比为i=3.02 传动装置的运动和动力参数 1、高速轴η=0.96Pd =7.81kW电动机型号为Y160M1-2 i=3.0211=7.50.990.99=7.35P Pd kW kw ηη=⨯⨯⨯联轴承;12880/min n r = ;17.59550955024.72900d m P T N m n ===; 2、低速轴:217.06P P kW ηη==承齿;21/2880/3960/min n n i r === ;227.069550955070.22960P T N m n ===; 三、传动零件设计斜齿轮的选定与校核1.选材料及许用应力(1)小齿轮 20CrMnTi 渗碳淬火 硬度56-62HRC lim 1500H mpa σ= 850FE MPa σ= 大齿轮 20Cr 渗碳淬火 硬度56-62HRC lim 1500H mpa σ=850FE MPa σ=取SF=1.25 SH=1 ZH=2.5 ZE=189.8 [][]118506801.25F FEF MPa S σσσ==F2==[][]1lim 150015001H H HH MPa S σσσ==2==2.按弯曲强度计算按8级精度 取K=1.1 参考文献[1](表11-3) 齿宽系数0.8 参考文献[1] (表11-6) 小齿轮转矩1117.459550955024.5*2900P T N m n === 初选螺旋角15β= 齿数 Z1=24 Z2=3X24=72齿形系数1324cos 15V Z ==26.7 1372cos 15V Z ==80查图参考文献[1]11-8YFa1=2.6 YFa2=2.2YSa1=1.57 YSa2=1.75[][]11 2.6 1.5722 2.2 1.750.00860.008114762476YFa YSa YFa YSa F F σσ⨯⨯==>==对小齿轮进行弯曲强度计算 法向模数Mn >=21321212cos KT YFa YSa F dZ βσφ⎡⎤⎣⎦=1.26 查参考文献[1]表4-1 取Mn=2mm 中心矩 a=(12)2cos mn Z Z β+=99取a=100mm确定螺旋角16.26(12)arccos2mn Z Z aβ=+=齿轮分度圆直径 1150cos mnZ d β== mm d2=(100-25)x2=150 mm齿宽 =10.85040b dd φ=⨯=mm 取b2=40mm b1=45mm3.验算接触强度13221885.51E H KT U H Z Z Z U bd σβ+== []11500H MPa σ<=4.齿轮圆周速度17.47/601000d nV m s π==⨯Mn=2mma=100mmβ=16.26150d =mm d2 =150mmb2=40mm b1=45mm对照表11-2选8级精度是合宜的四、联轴器的选择根据工作情况要求,决定高速轴1与电动机轴之间选用弹性柱销 联轴器。
按参考文献[4]15-1,计算转矩为T K T A C =,由转矩变化较小, 查参考文献[1]表17-1有A K =1.5,所以C T =1.5×24.53=36.8N ·m 根据C T =36.8N ·m 小于公称转矩,n=2900r/min 小于许用转速及电动机根据上述数据,可取TL 4弹性套柱销联轴器 型号 公称转矩 许用转矩 轴孔直径 质量 转动惯量许用补偿量 TL463 4200 20 2.30.440.2五、 轴的结构设计和强度校核一、高速轴(1) 选择材料选用45优质碳素结构钢,经调质处理(2)初步估算轴径查表14-2取C=110=331min 17.451102900P d Cn ==⨯=15.07mm 考虑装联轴器加键需将其轴径增加5%,故取轴的最小直径为15.8mm 故取min 20mm d =(3)初选轴承因要求选用圆锥滚子轴承。
根据工作要求及输入端的直径,由轴承产品目录中选取型号为30206的圆锥滚子轴承。
(4)轴的结构设计如图所示,主要尺寸已标出.8级精度是合宜联轴器的选择 弹性柱销联轴 器TL4型C=110min 20mm d =30206的圆锥滚子轴承(5)轴上受力分析齿轮上的作用力圆周力:1112/t m F T d ==1226.5N 径向力:1tan cos Fr Ft αβ===470.0N 轴向力:tan Fa Ft β==403.3N求轴承的支反力水平面上支反力:112613.252t H H F F F N === 因为圆锥滚子轴承30206的T 为17.25,a 为13.8,故L=43+9x2+5x2+3.45x2=77.9mm垂直面上支反力:1(**)221131.7L d Fr Fa F V N L-== 211489.3F v Fr F v N =-=(6)画垂直面弯矩图2*13.19/2lMav F v N M =='1* 5.14/2lMav F v N M ==(7) 水平面上弯矩图1*23.92/2lMah F h N M ==(8) 合成弯矩2227.32/a avah M M M N M =+= 22''24.47/a av ah M M M N M =+=(9)求轴传递的转矩 1*24.53/2d T Ft N M ==(10)求危险截面的当量弯矩 认为轴的扭切应力是脉动循环变应力,取折合系数0.6α= ()2231.03/Me Ma T N M α=+=弯矩图如下: 1 垂直面弯矩图2 水平面上弯矩图3 合成弯矩图4 轴传递的转矩5 危险截面的当量弯矩11.619.7522.924.5331.03(11)计算危险截面处轴的直径 校核轴的强度 一般而言,轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可,而轴 的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。
易 知危险截面在最大弯矩 处。
选用45优质碳素结构钢,经调质处理。
查表14-1得650B MPa σ= 查表14-3得[]160b MPa σ-=则[]3117.60.1b Med mm σ-≥=考虑键槽对轴的削弱,将值增大5% 故d=1.05x17.6=18.57mm比较设计尺寸,该轴强度满足要求。
二、低速轴(1)选择材料选用45优质碳素结构钢,经调质处理(2)初步估算轴径查表14-2取C=110233min 27.06110110960P d n ==⨯=23.2mm 考虑装联轴器加键需将其轴径增加5%,故取轴的最小直径为24.36mm (3)初选轴承 因要求选用圆锥滚子轴承。
根据工作要求及输入端的直径,由轴承产品目录中选取型号为30206的圆锥滚子轴承。
(4)轴的结构设计 如图所示,主要尺寸已标出. (5)轴上受力分析 齿轮上的作用力 圆周力:2222/t m F T d ==-1170N30206的圆锥滚子轴承径向力:1tan cos Fr Ft αβ===-448.3N 轴向力:tan Fa Ft β==-384.68N求轴承的支反力L=3.45*2+38+9*2+5*2=72.9mm水平面上支反力:2125852t H H F F F N ===- 垂直面上支反力:11(**)22117.88V L d Fr Fa F N L-+==- 21384.68v r v F F F N =-+=-(6)画垂直面弯矩图2*12.9/2av v LM F N M ==-'1* 4.6/2av v LM F N M ==-(7) 水平面上弯矩图1*22.82/2LMah F h N M ==-(8) 合成弯矩2226.21/a avah M M M N M =+=22''23.28/a av ah M M M N M =+=(9)求轴传递的转矩 21*70.2/2d T Ft N M ==-(10)求危险截面的当量弯矩轴的扭切应力是脉动循环变应力,取折合系数0.6α=()2249.55/Me Ma T N M α=+= 弯矩图如下:1 垂直面弯矩图2 水平面上弯矩图3 合成弯矩图4 轴传递的转矩5 危险截面的当量弯矩12.8922.8226.2170.249.55(11)计算危险截面处轴的直径 一般而言,轴的强度是否满足要求只需对危险截面进行校核即可,而轴的危险截面多发生在当量弯矩最大或当量弯矩较大且轴的直径较小处。