二级展开式圆柱斜齿轮减速器说明书

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二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

二级展开式圆柱齿轮减速器设计说明书

设计计算及说明主要结果1 引言(1)运输带工作拉力:NF1900=;(2)运输带工作速度:smv/4.1=(5%)±;(3)滚筒直径:mmD300=;(4)工作寿命:10年单班制工作;(5)工作条件:连续单向运转,工作时有轻微振动。

2 传动装置设计2.1 传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器,如图1所示。

图1 减速器传动方案展开式二级圆柱齿轮减速器传动路线如下:采用二级圆柱齿轮设计,其效率高,工作耐久,且维修简便。

高,低速级均采用直齿齿轮,传动较平稳,动载荷也较小,可以胜任工作要求。

但其齿轮相对于支承位置不对称,当轴产生弯扭变形时,载荷在齿宽上分布不均匀,因此在设计时应将轴设计的具有较大的刚度。

同时由于减速传动,使输出端扭矩较大,在选择轴和轴承的时候要特别注意。

电动机联轴器减速器联轴器带式运输取a aa a功率kw P 79.23= 转速min /175.893r n = 转矩mm N T ⋅=29916034.1.2 初步确定轴的最小直径mm mm n P A d 29.35175.8979.211233330min =⨯== 输出轴的最小直径是安装联轴器处的直径。

选取轴的材料为45钢调质处理。

为使所选轴的直径1d 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器型号。

联轴器计算转矩3T K T A ca =由文献[1]表14-1,考虑到转矩变化很小,取3.1=A Kmm N mm N T K T A ca ⋅=⋅⨯==3889082991603.13转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT7型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯310988.388,半联轴器孔径mm d 401= ,故取mm d 401= ,半联轴器长度mm L 112= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 841=。

4.1.3 轴的结构设计(1)拟定方案如下图所示(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度mm d 29.35min =mmN T ca ⋅=388908LT7转矩 ca T 应小于联轴器公称转矩,选用LT3型弹性套柱销联轴器,其 mm N ⋅⨯31065.26,半联轴器孔径mm d 161= ,故取mm d 161= ,半联轴器长度mm L 42= ,半联轴器与轴配合的毂孔长度mm L 301=。

二级减速器(斜齿轮)说明书

二级减速器(斜齿轮)说明书

目录1 设计任务书 (1)1.1 设计题目 (1)1.2 设计任务 (1)1.3 具体作业 (1)1.4 数据表 (2)2 选择电动机 (3)2.1 电动机类型的选择 (3)2.2 确定传动装置的效率 (3)2.3 选择电动机容量 (3)2.4 确定传动装置的总传动比和分配传动比 (4)2.4.1 总传动比的计算 (4)2.4.2 分配传动装置传动比 (4)3 计算传动装置的参数 (5)3.1 电动机输出参数 (5)3.2 高速轴的参数 (5)3.3 中间轴的参数 (5)3.4 低速轴的参数 (5)3.5 工作机的参数 (6)3.6 各轴的数据汇总 (6)4 普通V带设计计算 (7)4.1 已知条件和设计内容 (7)4.2 设计计算步骤 (7)4.2.1 确定计算功率 (7)4.2.2 选择V带的带型 (7)4.2.3 确定带轮的基准直径并验算带速 (7)L (7)4.2.4 从确定V带的中心距a和基准长度d (8)4.2.5 验算小带轮的包角14.2.6 计算带的根数z (8)F (9)4.2.7 计算作用在带轮轴上的压力Q5 减速器齿轮设计 (10)5.1 选择齿轮的材料及确定许用应力 (10)5.2 按齿轮弯曲强度设计计算 (10)5.2.1 计算第一对齿轮(高速轴与中间轴) (10)5.2.2 计算第二对齿轮(中间轴与低速轴) (11)6 轴的设计 (14)6.1 高速轴尺寸设计计算 (14)6.1.1 轴的材料选择并按扭转强度概略计算轴的最小直径 (14)6.1.2 轴的尺寸设计 (14)6.2 中间轴尺寸的设计计算 (15)6.2.1 轴的材料选择并按扭转强度概略计算轴的最小直径 (15)6.2.2 轴的尺寸设计 (16)6.3 低速轴尺寸设计计算 (17)6.3.1 轴的材料选择并按扭转强度概略计算轴的最小直径 (17)6.3.2 轴的尺寸设计 (17)7 轴的校核计算 (19)7.1 高速轴的校核 (19)7.1.1 轴受力计算 (19)7.2 中间轴的校核 (21)7.2.1 轴受力计算 (22)7.2.2 计算危险截面处轴的最小直径 (25)7.3 低速轴的校核 (25)7.3.1 轴受力计算 (25)7.3.2 计算危险截面处轴的最小直径 (26)8 滚动轴承寿命校核 (28)8.1 高速轴上的轴承寿命校核 (28)8.1.1 计算当量动载荷 (28)8.1.2 计算轴承承受的额定动载荷 (28)8.2 中间轴上的轴承寿命校核 (29)8.2.1 计算当量动载荷 (29)8.2.2 计算轴承承受的额定动载荷 (29)8.3 低速轴上的轴承寿命校核 (29)8.3.1 计算当量动载荷 (29)8.3.2 计算轴承承受的额定动载荷 (30)9 键联接设计计算 (31)9.1 高速轴上键的校核 (31)9.2 中间轴上键的校核 (31)9.3 低速轴上键的校核 (31)10 联轴器的校核 (32)11 润滑及密封类型选择 (33)11.1 润滑方式 (33)11.2 密封类型的选择 (33)11.3 轴承箱体内,外侧的密封 (33)12 减速器箱体主要结构尺寸 (34)13 结论与展望 (36)参考文献 (37)1 设计任务书1.1设计题目示。

二级展开式圆柱斜齿轮减速器设计说明书

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目录(一)电动机的选择..................................................................................... 错误!未定义书签。

1、选择电动机的类型........................................................................... 错误!未定义书签。

2、确定电动机的转速........................................................................... 错误!未定义书签。

3、选择电动机....................................................................................... 错误!未定义书签。

(二)计算传动装置的总传动比ⅰ∑并分配传动比...................................... 错误!未定义书签。

1、计算运动装置的总传动比............................................................... 错误!未定义书签。

2、分配传动比....................................................................................... 错误!未定义书签。

(三)计算传动装置各轴的运动和动力参数............................................. 错误!未定义书签。

1、各轴的转速....................................................................................... 错误!未定义书签。

二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ

二级展开式圆柱齿轮传动减速器设计说明书Ⅰ

课程设计任务书2009—2010学年第一学期机械工程学院(系、部)机械设计制造及其自动化专业机设071 级课程名称:机械设计设计题目:二级圆柱斜齿轮减速器完成期限:自2009 年12 月21日至2010年01 月03 日共 2 周指导教师(签字):2010年 1 月目录1.选择电动机 (3)2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (5)3.齿轮的设计 (6)3.1 高速级减速齿轮的设计 (6)3.2 低速级减速齿轮的设计 (12)4.轴的设计 (18)4.1 高速级轴的设计 (18)4.2 中间轴的设计 (22)4.3 低速级轴的设计 (27)4.4 精确校核轴的疲劳强度 (32)5、轴承的校核 (35)5.1 输出轴的轴承计算 (36)5.2 中间轴的轴承计算 (36)5.3 高速轴的轴承计算 (37)6、键联接的选择及校核计算 (38)6.1 输出轴的键计算 (38)6.2 中间轴的键校核 (39)6.3 输入轴的键校核 (39)7.箱体结构的设计 (39)8. 润滑密封设计 (42)9.箱体及其附件的结构设计 (43)10.设计总结 (44)一设计题目:带式运输机的传动装置的设计题号2 1带式运输机的工作原理(二级展开式圆柱齿轮减速器带式运输机的传动示意图)2工作情况:已知条件1)工作条件:三班制,使用10年,连续单向运转,载荷较平稳,小批量生产,;2)动力来源:电力,三相交流电,电压380/220V;3)运输带速度容许误差:±5%;4)制造条件及生产批量:一般机械厂制造,小批量生产。

3原始数据2题号参数运输带工作拉力F/KN 2200运输带工作速度v/(m/s) 2卷筒直径D/mm 300注:运输带与卷筒之间卷筒轴承的摩擦影响已经在F中考虑。

100060v D π⨯=由机械设计手册可知,电动机转速的可选范围为'(8~40)a i n ==符合这一范围的同步转速有19—1,查得电动机数据及计算出的总传动比列于下表(2.确定传动装置的总传动比和分配传动比 (1) 总传动比 由选定的电动机满载转速n 和工作机主动轴转速n ,可得传动装置总传动比为a i =n /n =1440/127.4=11.30因为分配传动比是一项复杂的工作,往往需要经多次改动,现在只做初步设计。

二级展开式圆柱齿轮减速器说明书

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机械设计课程设计说明书设计题目:二级展开式圆柱齿轮减速器学生姓名:学号:学院:机械工程学院专业班级: 09机制指导老师:2012年1月9日目录机械设计课程设计任务书..........................................................错误!未定义书签。

1绪论...........................................................................................错误!未定义书签。

2二级减速器四种传动方案的简要分析 (2)3机械传动装置的总体设计 (5)3.1 电动机的选择 (5)3.2 传动比的分配 ....................................................................................................................错误!未定义书签。

3.3 计算传动装置的运动和动力参数 (6)4齿轮传动的设计 (7)4.1高速级齿轮传动的设计 (7)4.2低速级齿轮传动的设计 (12)5低速轴的设计与校核 (17)5.1按许用切应力法校核轴强度 (17)5.2按安全系数法校核轴强度 (21)6轴承设计与校核 (22)7轴上键的设计与校核 (23)8箱体的设计 (24)9减速器的润滑与密封 (25)9.1润滑方式 (25)9.2密封方式 (25)10减速器附件的选择及简要说明 (26)11联轴器的选择与说明 (29)12设计总结 (30)13参考文献 (30)附录:1.燕山大学《机械设计》课程设计综评表2.三维模型展示1.绪论减速器的类别、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。

带式运输机——二级展开式斜齿轮减速器说明书

带式运输机——二级展开式斜齿轮减速器说明书

绪论带式运输机是输送能力最大的连续输送机之一。

其结构简单、运行平稳、运转可靠,能耗低、对环境污染小、便于集中控制和实现自动化、管理维护方便,在连续装载条件下可实现连续运输。

它是运输成件货物与散装物料的理想工具,因此被广泛用于国民经济部门。

尤其是在矿山用量最多、规模最大。

中文摘要本文设计了一带式传输机的传动系统,其主要的传动由二级展开式斜齿轮传动,在二级齿轮传动中,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。

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。

减速器是机械行业中较为常见而且比较重要的机械传动装置。

它的种类非常多,各种减速器的设计各有各的特点,但总的设计步骤大致相同。

其设计都是根据工作机的性能和使用要求,如传递的功率大小、转速和运动方式,工作条件,可靠性,尺寸,维护等等。

本文是关于斜齿圆柱齿轮减速器的设计,主要用于运输带的传送。

这种减速器相对于其他种类的减速器来讲,运用不是很广泛。

本次的设计具体内容主要包括:减速器总体设计;主要传动机构设计;主要零、部件设计。

通过对减速器的设计,掌握有关机械设计方面的知识,熟练的使用CAD制图软件辅助设计。

关键词:减速器、圆柱齿轮、主动轴、传动装置目录第一部分设计任务-------------------------------3 第二部分传动方案分析-------------------------3 第三部分电动机的选择计算--------------------------------6 第四部分传动装置的运动和动力参数的选择和计算(包括分配各级传动比,计算各轴的转速、功率和转矩)-----------------7 第五部分传动零件的设计计算----------------------------------9 第六部分轴的设计计算---------------2 1 第七部分键连接的选择及计算-----------------------26 第八部分滚动轴承的选择及计算-------------------------28 第九部分联轴器的选择----------------------------------30 第十部分润滑与密封--------------------------------30 第十一部分箱体及附件的结构设计和选择------------------------------31 设计小结--------------------------------------------33 参考文献--------------------------------------------25第二部分传动方案分析设计题目:二级展开式斜齿轮减速器1.组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。

二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版

二级展开式圆柱齿轮减速器设计计算说明书精选全文完整版

可编辑修改精选全文完整版机械设计课程设计计算说明书设计题目带式运输机传动装置设计目录一课程设计任务书 2 二设计要求2三设计步骤21. 传动装置总体设计方案 32. 电动机的选择 43. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 54. 计算传动装置的运动和动力参数 65. 齿轮的设计97. 滚动轴承和传动轴的设计148. 键联接设计289. 箱体结构的设计2910.润滑密封设计3111.联轴器设计32四设计小结32 五参考资料32111一课程设计任务书课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)1——二级展开式圆柱齿轮减速器2——运输带3——联轴器(输入轴用弹性联轴器,输出轴用的是齿式联轴器)4——电动机5——卷筒原始数据:数据编号 1 2 3 4 5 6 71500 2200 2300 2500 2600 2800 3300运送带工作拉力F/N数据编号8 93500 3800运送带工作拉力F/N运输带工作速度 1.1 1.1 1.1 1.1 1.1 1.4 1.22、电动机的选择1)选择电动机的类型2)选择电动机的容量3)确定电动机转速1)减速器为二级展开式圆柱齿轮减速器。

2)方案简图如下图3) 该方案的优缺点:二级展开式圆柱齿轮减速器具有传递功率大,轴具有较大刚性,制造简单,维修方便,使用寿命长等许多优点,在工业上得到广泛应用。

2、电动机的选择1)选择电动机的类型按工作要求和工作条件选用Y系列全封闭自扇冷式笼型三相异步电动机,电压380V。

2)选择电动机的功率工作机的有效功率为:kWFvPw96.310002.133001000=⨯==从电动机到工作机传送带间的总效率为:5423421ηηηηηη⋅⋅⋅⋅=∑由《机械设计课程设计手册》表1-7可知:1η:卷筒传动效率0.962η:滚动轴承效率0.99(深沟球轴承)3η:齿轮传动效率0.98 (7级精度一般齿轮传动)4η:联轴器传动效率0.99(弹性联轴器)kWPw96.3=87.0=∑ηkWPd55.4=6. 滚动轴承和传动轴的设计 (一).齿轮轴的设计Ⅰ.输出轴上的功率I P 、转速I n 和转矩I T由上可知kw P 45.12=I ,m in 1460r n =I ,mm N T ⋅⨯=I 41014.8 Ⅱ.求作用在齿轮上的力因已知高速小齿轮的分度圆直径mm mz d 5.62255.211=⨯==而 N d T F t 8.260421==IN F F t r 1.948cos tan ==βα0=a FⅢ.初步确定轴的最小直径材料为45钢,调质处理。

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器说明书

二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器说明书

目录设计任务书 (2)第一部分传动装置总体设计 (4)第二部分 V带设计 (7)第三部分各齿轮的设计计算 (10)第四部分各轴的设计计算 (16)第五部分各轴轴承的设计计算 (23)第六部分键的设计计算 (25)第七部分联轴器的选择 (26)第八部分润滑方式及密封装置的选择 (27)第九部分箱体的设计计算 (28)第十部分参考文献 (29)第十一部分设计心得 (30)设计任务书一、课程设计题目:设计带式运输机传动装置(简图如下)原始数据:工作条件:连续单向运转,运输速度允许误差为%,工作时有轻微振动,使用期限为10年,5小批量生产,单班制工作(16小时/天)。

二、课程设计内容1)传动装置的总体设计。

2)传动件及支承的设计计算。

3)减速器装配图及零件工作图。

4)设计计算说明书编写。

每个学生应完成:1)部件装配图一张(A1)。

2)零件工作图两张(A4)3)设计说明书一份(6000~8000字)。

本组设计数据:第九组数据:输送主动轴转矩T/(N.m) 900 。

输送带速度V/(m/s) 0.85 。

滚筒直径D/mm 360 。

已给方案:外传动机构为V带传动。

减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

第一部分传动装置总体设计一、传动方案(已给定)1)外传动为V带传动。

2)减速器为两级展开式圆柱齿轮减速器。

3)方案简图如下:二、该方案的优缺点:该工作机有轻微振动,由于V带有缓冲吸振能力,采用V带传动能减小振动带来的影响,并且该工作机属于小功率、载荷变化不大,可以采用V带这种简单的结构,并且价格便宜,标准化程度高,大幅降低了成本。

减速器部分两级展开式圆柱齿轮减速,这是两级减速器中应用最广泛的一种。

齿轮相对于轴承不对称,要求轴具有较大的刚度。

高速级齿轮常布置在远离扭矩输入端的一边,以减小因弯曲变形所引起的载荷沿齿宽分布不均现象。

原动机部分为Y系列三相交流异步电动机。

总体来讲,该传动方案满足工作机的性能要求,适应工作条件、工作可靠,此外还结构简单、尺寸紧凑、成本低传动效率高。

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机械设计课程设计说明书设计题目: 展开式双级斜齿圆柱齿轮减速器汽车学院院(系)车辆工程专业班级学号设计人指导教师虞红根完成日期2013年7 月23 日总体布置:设计任务(三)设计内容:1. 电动机的选择与运动参数设计计算;2. 斜齿轮传动设计计算;3. 轴的设计;4. 装配草图的绘制5. 键和联轴器的选择与校核;6. 滚动轴承的选择;7. 装配图、零件图的绘制;二、传动方案的拟订及说明三、齿轮设计计算五.轴的结构设计计算(一)高速轴的结构设计1、求输入轴上的功率P1、转速n1和转矩T1mmN1029.39Tmin/r960nkW95.3P3111⋅⨯===2、求作用在齿轮上的力因已知高速级小齿轮的分度圆直径为m m95.30d1=则N93.2538N95.301029.392d2TF311t=⨯⨯==N28.953N''48'12cos14tan2093.2538costanFF ntr=︒︒⨯==βαN08.643N''48'12tan1493.2538tanFFta=︒⨯==β圆周力tF,径向力rF及轴向力aF的方向如图所示。

3、初步确定轴的最小直径选取轴的材料为40Cr调质处理。

根据资料1表15-3,取112A=,于是得mm95.1796095.3112nPAd3311min===轴上有一个键槽,轴径应增加5%所以mm85.18%595.1795.17dmin=⨯+=,圆整取mm20dmin=.输入轴的最小直径显然是安装联轴器直径d VII-VIII。

为了使所选的轴直径d VII-VIII与联轴器孔径相适应,故同时确定联轴器型号。

联轴器的计算转矩1TKTAca=,查表14-1,取5.1=AKmNTca⋅=⨯=935.5829.395.1。

按照计算转矩caT应小于联轴器公称转矩的条件,查标准GB5272-85,选用选取ML3型的梅花形弹性联轴器,其公称转矩为mN⋅90。

半联轴器的孔径mmd221=,半联轴器长度mmL52=,半联轴器与轴配合的毂孔长度mmL381=。

根据要求,进行结构设计,如图。

Ⅰ−Ⅱ段用滚动轴承7305AC,B=17mm,再加上封油盘的长度,取mmL26=I I-I,dⅠ−Ⅱ=25mm。

Ⅱ-ⅢI I I-I IL为轴到齿轮轴的过渡段,且起轴肩的作用,齿轮轴的mmdf825.271=,故取=I I I-I IL mm9,=I I I-I Id mm27。

Ⅲ-Ⅳ段为齿轮轴,d f1=27.825mm,d a1=33.45mm,LⅢ−Ⅳ=30mmⅣ-Ⅴ根据整体设计要求,由三根轴的两对齿轮配合,取L=69mm ,考虑到右端轴承处的mm d 25V V =I -,取mm d 26V IV =-。

Ⅴ-Ⅵ段用滚动轴承7305AC ,B=17mm ,再加上封油盘的长度,取mm L 27Ⅵ-Ⅴ=,d Ⅴ−Ⅵ=25mm 。

Ⅵ-Ⅶ段为了轴承端盖的装拆方便的要求,故取mm L VII 35VI =-,又因为VI-VII 段还起轴肩的作用,故取d Ⅵ−Ⅶ=24mm 。

VII-VIII 段为最细段,和联轴器配合,所以取,36VIII V mm L =-I I mm d 22VIII V =-I I 。

图中未标圆角处取mm d 1=。

这样,即初步确定了轴的各段直径和长度。

(3)键的选择根据《机械设计课程设计》表14-1查得Ⅶ-Ⅷ处的键的代号为键6×25GB1096-79(6×6×25)。

(二) 中间轴的设计1.已知该轴的功率2P ,转速2n ,转矩2T2P =3.79KW , 2n =179.44r/min , 2T =201.71310⨯N ·mm ,轴上零件装配方案和尺寸如图根据要求,进行结构设计,如图。

Ⅰ-Ⅱ轴最细处为I-II段,装滚动轴承,选取mmd35=I I-I,轴承型号7307C GB292-83。

轴承mmB21=。

加上封油盘的长度,并使齿轮定位准确,取LⅠ−Ⅱ= 44.5mmⅡ-Ⅲ为了使套筒断面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取mmLIIIII24=-,mmd40=I I I-I I。

Ⅲ-Ⅳ齿轮右端采用轴环定位,故取dⅢ−Ⅳ=45mm,LⅢ−Ⅳ=12.5mm。

Ⅳ-Ⅴ为使小齿轮定位准确,取LⅣ−Ⅴ=49mm,dⅣ−Ⅴ=40mm Ⅴ-Ⅵ右端装轴承处V-VI段同I-II段结构相似,取mmd35VV=I-。

初步估计齿轮到箱体内壁距离和箱体厚度,滚动轴承宽度等距离,取mmL42VV=I-。

这样,以初步确定了轴的各段直径和长度。

(三)低速轴的设计1.已知该轴的功率3P,转速3n,转矩3T3P=3.64KW,3n=43.66 r/min ,3T=796.20×103N•mm ,2. 求作用在齿轮上的力已知该轴上齿轮的分度圆直径为mm d 44.2121=N dT F t 76.749544.2121020.796223=⨯⨯==F r =F ttanαncosβ=2813.49N N F F t a 52.1888tan ==β3、初步确定轴的最小直径选取轴的材料为45钢调质处理。

根据表15-3,取112C =,于是得mm n P C d 93.4865.4364.311233min==≥。

安装三个键槽增大直径7%,得mm d 35.52min =输出轴的最小直径显然是安装联轴器处轴的直径d I −II 。

为了使所选的轴直径d I −II 与联轴器的孔径相适应,故需同时选取联轴器的型号。

联轴器的计算转矩T ca =K A T ,查 [1] 表14-1,考虑到转矩变化小,故取K A =1.3,则T ca =K A T =1.3×796.20=1035.06 N ∙m按照计算转矩ca T 应小于联轴器公称转矩的条件,采用HL4型弹性柱销联轴器,其公称转矩为1250N ∙m ,半联轴器孔径d 1=55mm ,故d I−II =55mm ,半联轴器长度L=112mm ,半联轴器与轴配合的毂孔长度L 1=84mm 。

查《机械设计课程设计》表15-6,选择轴承代号为7212C 的角接触球轴承,尺寸外形为2211060⨯⨯=⨯⨯B D d4.轴的结构设计安装大齿轮的键型号为 键C20⨯36GB1096-97安装联轴器处的键为 键16⨯70GB1096-97 轴上零件装配方案和尺寸如图如图。

由联轴器选择所知,轴最细处为I-II 段,装半联轴器,选取mm d 55=I I -I ,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,故I-II 段的长度应比1L 略短一些,现取mm L 82=I I -I 。

为了轴承端盖的装拆方便,故取mm L 40=I I I -I I ,又因为II-III 段还起轴肩的作用,故取mm d 58=I I I -I I 。

初步选定滚动轴承,选取7212C ,故mm d d VIII 60V V ==-I I I -I I I ,又因为轴承mm B 22=,加上封油盘的长度,故取mm L 33V =I -I I I 。

IV-V 段起左端轴承的轴肩作用,取mm d 72V V =-I 。

因为要和低速级小齿轮相精确啮合,由中速轴的结构设计可确定mm L 5.41V V =-I ,齿轮左端采用轴肩定位,轴肩高度d h 07.0>,故取mm h 5=,则轴环处的直径mm d 77V V =I -,轴环宽度h b 4.1≥,取mm L 10V V =I -。

VI-VII 段为低速组齿轮,由之前齿轮设计所得,齿宽为mm B 45=,为了使套筒断面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取mm L 44V V =I I -I ,d VI−VII =70mm 。

初步估计齿轮到箱体内壁距离,和箱体厚度,滚动轴承宽度等距离,取mm L 5.45V V =I I I -I I 。

d VII−VIII =60mm图中未标圆角处取mm r 2=。

这样,以初步确定了轴的各段直径和长度。

五.轴、轴承、键的校核(一)各轴上的载荷 1.高速轴的校核1),高速轴的弯扭组合强度的校核分析高速轴所受的力及弯扭矩受力如图:N d T F t 93.25382111==N F F nt r 28.953cos tan ==βαN F F t a 08.643tan ==β水平面上受力分析 L= 134.8mmMPaWT M ca 19.36)(232≈+=ασ轴的材料为40cr ,调质处理。

由<机械设计>表15-1查得70MPa ][1-=σ。

因此][1-ca σσ<,故安全。

3)精确校核轴的疲劳强度① 确定危险截面由图可知Ⅳ截面弯矩较大,仅次于III ,且Ⅳ截面受扭,III 截面不受扭,故确定Ⅳ截面为危险截面。

② Ⅳ截面左侧3371.29641.0mm d W ==MPaW T MPaW Mmm N M mm d W T T b T 63.626.2109.6304320.743149.98159.9842.59292.033====•=⨯-===τσ 轴的材料为40Cr 调质由《机械设计》(下同)表15-1查得:MPaMPa MPa B 20035573511===--τσσ 圆角r=1,r d =0.038,Dd =1.19。

有轴肩形成的理论应力集中系数N d T F t 28.78242111==N F F nt r 80.2936cos tan 1==βαN F F t a 29.1971tan 1==βN d T F t 23.24442222==N F F nt r 72.917cos tan 2==βαN F F t a 09.619tan 2==βL=138.8轴的材料为40cr,调质处理。

由<机械设计>表15-1查得70MPa][1-=σ。

因此][1-caσσ<,故安全。

3)精确校核轴的疲劳强度①确定危险截面由图可知III截面弯矩较大,且III面受扭,II截面不受扭,故确定III截面为危险截面。

②III截面左侧3364001.0mmdW==MPaWTMPawMmmdWTTbT76.1500.46128002.033======τσ轴的材料为40Cr调质由《机械设计》(下同)表15-1查得:MPaMPaMPaB20035573511===--τσσ初选H7/r6配合,由附表3-8得:中间轴强度足够5.114.422=>>=+=S S S S S S CA τστσ因此该截面的强度是足够的。

2.低速轴的校核1),低速轴的弯扭组合强度的校核分析低速轴所受的力及弯扭矩 受力如图:N d T F t 76.74952111==N F F ntr 49.2813cos tan 1==βα N F F t a 52.1888tan 1==β33343001.0mmdW==轴的计算应力为MPaWTMca70.16)(232≈+=ασ轴的材料为40Cr,调质处理。

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