机械设计课程设计——一级直齿圆柱齿轮减速器
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器

机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生姓名:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一张,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计内容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1)选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V,Y系列。
(2)选择电动机的额定功率①带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为: kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η= 、2η=(8级精度)、3η=(球轴承)、4η=、5η=故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比范围为i 2=3~5(8级精度)。
机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计

机械设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱齿轮减速器设计一级直齿圆柱减速器是一种非常常见的减速器类型,它可以有效地降低机械系统的动力。
它通常有两个输入轴,一个旋转轴,一个固定轴,与此同时,它也可以用来带动机械装置,以及用于转换输入的转速和出力的动力。
这种技术的最大优点是可以有效地降低转动轴的转速,同时还可以有效地增加动力。
一级直齿圆柱齿轮减速器一般由同心轴、支轴、旋转轴组成,它们将紧凑地安装在机械系统中,以满足其运行过程中的转速及动力需求。
在减速器的设计过程中,最重要的是要确定减速器的尺寸和结构,以确保满足机械性能和安全性标准。
一般来说,减速器的结构应尽可能减小,以免影响动力的性能。
减速器的机械性能取决于其结构,当计算机模型完成之后,必须根据实际使用条件,测量尺寸大小和重量。
结构设计既要考虑机械性能,又要考虑到减速器的制造工艺,以确保其性能达到规定的标准。
为了确保准确、可靠,可以使用符合机械设计标准的计算机软件来确定减速器的几何尺寸和其他特性参数。
一级直齿圆柱减速器的制造通常采用焊接法或结构紧固件,以确保其结构的牢固、可靠。
减速器的内部可以使用各种型号的润滑油,以保证减速器的滑动、散热和抗热失效性,减少结构性能的损耗。
润滑油根据不同使用环境需要使用不同的特性,以保持减速器的高效率和可靠性。
此外,在使用一级直齿圆柱齿轮减速器时,应注意维护,必要时更换润滑油;此外,维护时检查齿轮等部件,以及结构圆柱度,都是大功告成的关键。
只要控制减速器的设计尺寸、组合结构,并保持正常的润滑和维护,一级直齿圆柱齿轮减速器就可以正常运行,达到设计的效果。
机械基础课程设计一级直齿圆柱齿轮减速器

机械基础课程设计说明书设计题目:一级直齿圆柱齿轮减速器班级学号学生:指导老师:完成日期:所在单位:设计任务书1、题目设计用于带式输送机的机械传动装置——一级直齿圆柱齿轮减速器。
2、参考方案(1)V带传动和一级闭式齿轮传动(2)一级闭式齿轮传动和链传动(3)两级齿轮传动3、原始数据4、其他原始条件(1)工作情况:两班制,输送机连续单向运转,载荷较平稳。
(2)使用期限:5年。
(3)动力来源:三相交流(220V/380V)电源。
(4)允许误差:允许输送带速度误差5%±。
5、设计任务(1)设计图。
一级直齿(或斜齿)圆柱齿轮减速器装配图一,要求有主、俯、侧三个视图,图幅A1,比例1:1(当齿轮副的啮合中心距110a≤时)或1:1.5(当齿轮副的啮合中心距110a>时)。
(2)设计计算说明书一份(16开论文纸,约20页,8000字)。
目录一传动装置的总体设计 (3)二传动零件的设计 (7)三齿轮传动的设计计算 (9)四轴的计算 (11)五、箱体尺寸及附件的设计 (24)六装配图 (28)设计容:一、传动装置的总体设计1、确定传动方案本次设计选用的带式输送机的机械传动装置方案为V带传动和一级闭式齿轮传动,其传动装置见下图。
2,选择电动机(1) 选择电动机的类型按工作要求及工作条件选用三相异步电动机,封闭自扇冷式结构,电压380V ,Y 系列。
(2) 选择电动机的额定功率① 带式输送机的性能参数选用表1的第 6组数据,即:表一工作机所需功率为:kW sm N Fv w 44.51000/7.132001000P =⨯==②从电动机到工作机的传动总效率为:212345ηηηηηη=其中1η、2η、3η、4η、5η分别为V 带传动、齿轮传动、滚动轴承、弹性套柱销联轴器和滚筒的效率,查取《机械基础》P 459的附录3 选取1η=0.95 、2η=0.97(8级精度)、3η=0.99(球轴承)、4η=0.995、5η=0.96 故22123450.950.970.990.9950.960.8609664143520.862ηηηηηη==⨯⨯⨯⨯=≈ ③ 电动机所需功率为kW sm N Fv d 33.6852.0*1000/7.1*32001000P ===η 又因为电动机的额定功d ed P P ≥(3) 确定电动机的转速 传动滚筒轴工作转速:min r/2.814007.1100060v 100060=⨯⨯=⨯⨯=ππD n 滚筒查《机械基础》P 459附录3, V 带常用传动比为i 1=2~4,圆柱齿轮传动一级减速器常用传动比围为i 2=3~5(8级精度)。
机械设计基础课程设计一级圆柱齿轮减速器

机械设计基础课程设计计算说明书设计题目:一级圆柱齿轮减速器学院:材料学院班级:冶金0901学号:1109090105设计者:夏裕翔指导教师:姜勇日期:2021年7月目录一.设计任务书 (3)二.传动系统方案的拟定 (3)三.电动机的选择 (3)四.传动比的分派 (4)五.传动系统的运动和动力参数计算 (5)六.传动零件的设计计算 (6)七.减速器轴的设计 (11)八.轴承的选择与校核 (18)九.键的选择与校核 (19)十.联轴器的选择 (22)十一.减速器润滑方式,润滑剂及密封装置 (22)十二.箱体结构的设计 (23)十三.参考文献 (26)计算及说明 结果一、设计任务书一、设计任务设计带式输送机的传动系统,采纳带传动和一级圆柱齿轮减速器。
2、原始数据输送带轴所需扭矩 τ=1050Nm 输送带工作速度 ν=/s输送带滚筒直径 d =380mm 减速器设计寿命为8年(两班制),大修期限四年。
3、工作条件两班制工作,空载起动载荷平稳,常温下持续(单向)运转,工作环境多尘;三相交流电源,电压为380/220V 。
二、传动系统方案的拟定带式输送机传动系统方案如下图:(画方案图)带式输送机由电动机驱动。
电动机1将动力传到带传动2,再由带传动传入 一级减速器3,再经联轴器4将动力传至输送机滚筒5,带动输送带6工作 。
传动系统中采纳带传动及一级圆柱齿轮减速器,采纳直齿圆柱齿轮传动。
三、电动机的选择按设计要求及工作条件选用Y 系列三相异步电动机,卧式封锁结构,电压 380V 。
一、电动机的功率依照已知条件由计算得知工作机所需有效效率KW FvP w 42.410008.038.0105021000=⨯⨯==设:η1—联轴器效率=0.97; η2— η3— η4— η5—由电动机至运输带的传动总效率为8588.096.099.096.099.097.03534321=⨯⨯⨯⨯==ηηηηηη工作机所需电动机总功率 KW P w5.158588.042.4P r ===η由表所列Y 系列三相异步电动机技术数据中能够确信,知足Pm ≥Pr 条件的 电动机额定功率Pm 应取为KW计算及说明 结果二、电动机转速的选择依照已知条件由计算得知输送机滚筒的工作转速min /23.4038014.38.0100060100060r d v n w=⨯⨯⨯=⨯=π额定功率相同的同类型电动机,能够有几种转速供选择,如三相异步电动机就有四种经常使用的同步转速,即min /3000r 、min /1500r 、min /1000r 、 min /750r 。
单级直齿圆柱齿轮减速器课程设计说明书

机械设计基础课程设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器学生姓名小樊指导教师xx专业班级完毕时间2023.01.07设计题目:用于胶带运送的单级圆柱齿轮减速器, 传送带允许的速度误差为±5%。
双班制工作, 有轻微振动, 批量生产。
运动简图:61— 电动机 2—联轴器 3—单级齿轮减速器4—链传动 5—卷筒 6—传送胶带原始数据:目录:一、传动方案的拟定及说明 (1)二、电动机的选择和计算 (4)三、传动装置的运动和动力参数计算 (5)四、传动件的设计计算 (6)五、初选滚动轴承 (9)六、选择联轴器 (9)七、轴的设计计算 (9)八、键联接的选择及校核计算 (17)九、滚动轴承校核 (18)十、设计小结 (20)十一、设计任务书 (20)十二、参考资料 (24)3456 DFv211.传动方案的分析说明:2.方案中采用链传动。
避免了带传动中出现的弹性滑动和打滑;并且作用在轴上的压力小, 可减少轴承的摩擦损失;制造和安装的精度低, 有效减少生产成本。
由于链传动的润滑至关重要, 应选择合宜的润滑方式。
方案中采用单级圆柱齿轮减速器。
此类减速器工艺简朴, 精度易于保证, 适宜批量生产。
由题目数据可知, 载荷较小, 传动速度也较低。
总体来说, 该传动方案满足工作机的性能规定, 适应工作条件、工作可靠, 此外结构简朴、尺寸紧凑、成本低传动效率高。
二、电动机的选择和计算1.电动机类型的选择:2.分析工作机工作条件及电源, 选用Y系列三相交流异步电动机。
电动机功率的选择:工作机所需功率2335minr393.4minr=由以上可以拟定电动机的型号为: Y2-132M-4d) 按弯矩复合强度校核已知小齿轮分度圆直径 , 轴的转矩 。
则圆周力22238.182t TF N d== 径向力tan 814.63r t F F N α==①. 轴受力分析简图(a )407.4152r AY BY FF F N === 1119.0912t AZ BZFF F N === 由于轴承两轴承关于齿轮对称, 故②. 垂直面弯矩图(b )截面a-a 在垂直面的弯矩为117.5a AY A M F l N m =⋅≈⋅③. 水平面弯矩图(c )截面a-a 在水平面的弯矩为248.1a AZ A M F l N m =⋅≈⋅④. 合弯矩图(d )221251.2a a a M M M N m=+≈⋅⑤. 扭矩图(e )22d mm =2. 低速轴(即前述Ⅱ轴)1) 根据扭矩初算轴颈材料选用45#钢, 调质解决, 硬度 取轴的C 值为110。
机械设计基础课程设计

机械设计基础课程设计说明书设计题目单级直齿圆柱齿轮减速器班级专业:机械制造与自动化学生姓名:指导老师:完成日期:2013 年12 月20日目录第一章传动装置的设计1、电动机的选择2、电动机转速的确定3、传动比的分配4、动力运动参数计算第二章传动零件的设计1、V带设计2、链的设计3、齿轮的设计计算4、轴的设计计算第三章减速器的润滑、密封及箱体尺寸的设计计算1、润滑的选择确定2、密封的选择确定3、减速器附件的选择确定4、确定轴承座孔的宽度L5、确定轴伸出箱体外的位置6、确定轴的轴向尺寸7、键联接的选择8、箱体主要结构尺寸计算第四章 总结参考文献《机械设计基础课程设计》任务书设计题目:带式运输机传动装置某车间用带式运输机,运输机由电动机驱动圆柱齿轮减速器,经链传至运输带。
传动简图:1. 电动机2. V 带传动3. 减速器4. 传动链5. 鼓轮6. 运输带vF 5641 2 3原始数据及工作条件:工作轻微冲击,单向运转,运输带速度允许误差±5%,双班制工作。
已 知 参 数 单 位 设 计 方 案1 2 3 4 5 6 7 8 运输带曳引力 F KN 2.9 4.1 3.6 3.2 3.8 4.0 运输带速度 v m/s 1.1 0.8 0.9 1.0 0.85 0.8 鼓轮直径 D mm 500 500 500 600 600 600 使用年限 y第一章 传动装置的设计1、电动机的选择工作机所需功率:KW FV Pw 2.30.12.3=⨯== 电动机输出功率:KW PwPd 9.382.02.3===η传动装置总效率:轴承轴承鼓轮链齿轮带ηηηηηηη⨯⨯⨯⨯⨯==0.82 96.0=带η 96.0=链η 96.0=鼓轮η 98.0=轴承η 97.0=齿轮η所以,电动机额定功率为4KW2、电动机转速的确定查得:齿轮传动比范围为2—4 链轮传动范围2—5 V 带传动比范围2—4则电动机转速可选取为min 25444.254r i i i nw n -=⨯⨯⨯=链带齿其中min 8.31100060r Dv nw =⨯=π型号 额定功率满载转速 Y112M —4 4 1440 Y112M —6 4 960 Y110M —84720故选Y112M —6型号电动机。
一级直齿圆柱齿轮减速器设计

一级直齿圆柱齿轮减速器设计减速器是一种常用的机械传动装置,用于调整输出轴的转速和扭矩。
在工程设计中,常使用一级直齿圆柱齿轮减速器。
一、设计要求在进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计之前,首先需明确设计要求,包括输入轴的转速与扭矩、输出轴的转速与扭矩、减速比、齿轮材料和尺寸等。
1.输入轴的转速与扭矩:输入轴的转速与扭矩由所连接的驱动装置决定,例如电机的输出特性。
2.输出轴的转速与扭矩:输出轴的转速与扭矩由所连接的从动装置决定,例如机械设备的工作要求。
3.减速比:减速比是输入轴转速与输出轴转速的比值,用于实现所需的减速功能。
减速比的选择应该符合输出轴的工作要求,同时注意减速比的范围。
4.齿轮材料:齿轮材料应具有足够的强度和韧性,承受预期的载荷和工作条件,并保证齿轮的寿命和可靠性。
5.尺寸:减速器的尺寸应根据具体的工作环境和安装要求进行设计,包括减速器的外形尺寸、轴心距、齿轮尺寸等。
同时,减速器的设计应尽量简洁紧凑、易于制造和安装。
二、设计步骤在满足设计要求的前提下,进行一级直齿圆柱齿轮减速器的设计,具体步骤如下:1.根据输入轴和输出轴的转速与扭矩,计算减速比。
减速比的选择一般为整数,可以根据具体情况进行调整。
2.根据减速比,计算输出轴的转速与扭矩,同时考虑传动效率的损失。
3.根据输出轴的扭矩,计算齿轮的强度。
齿轮的强度计算涉及到材料的强度性能和齿轮的几何参数。
齿轮的强度应满足强度和韧性的要求。
4.根据齿轮的强度要求,选择合适的齿轮材料。
齿轮材料的选择应综合考虑强度、韧性、耐磨性等性能。
5.根据齿轮材料和减速比,计算齿轮的尺寸和齿数。
齿轮的尺寸和齿数的选择应满足一定的设计原则,例如齿宽与模数的比值、齿数的整数关系等。
6.进行齿轮轮廓的设计,包括齿根、齿顶、齿侧等参数的确定,以及齿轮齿面的加工和磨削方式。
7.进行减速器的总体布置和组合,确定输入轴和输出轴的位置和轴心距。
8.进行减速器的传动效率计算和装配配合的设计。
一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计

一级直齿圆柱齿轮减速器课程设计
以下是一级直齿圆柱齿轮减速器的课程设计,包括装配图和零件图。
设计任务是设计带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器,工作条件为使用年限 10 年,每年按 300 天计算,两班制工作,载
荷平稳,滚筒圆周力 F=1.7KN,带速 V=1.4ms,滚筒直径 D=220mm。
一、传动方案拟定
1. 设计要求:根据已知工作要求和条件,选用 Y 系列三相异步电动机,电动机类型和结构型式的选择按已知的工作要求和条件进行。
2. 确定电动机的功率和转速:根据滚筒轴的工作转速
Nw=601000V,计算得到电动机的额定功率 Pd=3KW,额定转速
N=1420r/min。
3. 合理分配各级传动比:根据总传动比 i 总=11.68,取 i 带
=3,分配各级传动比:i 齿=11.68,i 总=3*11.68=39.36,i 带=3-1=2。
二、电动机选择及装配图
1. 电动机选择:选用 Y100L2-4 型电动机,其主要性能:额定
功率:3KW,满载转速 1420r/min,额定转矩 2.2N·m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
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*名:***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)D 2≈0.3(D0-D3)=30mm D 3≈1.6D4=80mm D 4=50mmC ≈0.3B2=0.3×50=15mm n 1≈0.5m=1 r ≈5mm齿轮的零件图如下:4.3.2 小齿轮结构设计因小齿轮分度圆直径为50mm ,参考文献【5】表15-22,小齿轮设计成齿轮轴。
具体设计过程如下1、第三部分以求出: P 1=1.94Kw ,T 1=39.14N •m ,n 1=473.33r/min ,m=2,z 1=25mm, d 1=50mm ,B 1=55mm, 取标准齿轮α=20°。
2、齿轮上的作用力:F t1=11d 2T =501014.9323⨯⨯=1565.6NF r1=F t1tan α=569.83N 3、初步确定轴的最小直径: 轴的材料选用45钢,调质处理,取A 0=120(查表15-3)d min =A 0 311n P=19.2mmd min 即安装联轴器到轴的dⅠ-Ⅱ,选KA=1.5T ca =KAT2=1.5×39.14=58.71N•mTca应小于联轴器的公称转矩查文献【5】表11-2:选用ML6型号联轴器,公称转矩:250N•m,孔径d1=25mm,取dⅠ-Ⅱ=25mm,长度L=62mm,半联轴器与轴配合的轮毂孔的长度L1=44mm4、轴的结构设计(1)装配方案选用文献【1】图15-22a(2)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度1)为了满足半联轴器的轴向定位要求,Ⅰ-Ⅱ轴段右端需要一轴肩,故取Ⅱ-Ⅲ段的直径dⅡ-Ⅲ=30mm;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径D=35mm。
半联轴器与轴配合的毂孔长度L1=44mm,为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而不压在轴端面上,所以Ⅰ-Ⅱ段的长度应该比L1略短一些,现取lⅠ-Ⅱ=42mm。
2)初步选择滚动轴承。
初选0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6207,尺寸为d×D×B=35mm×72mm×17mm,所以取dⅢ-Ⅳ=dⅥ-Ⅶ=35mm,而lⅥ-Ⅶ=17mm。
右端轴承采用轴肩定位,参考文献【5】得h=3.5mm,因此,取:dⅤ-Ⅵ=35+2×3.5=42mm3)Ⅳ-Ⅴ段为齿轮轴段dⅣ-Ⅴ=54mm。
4)轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器和轴承端盖的结构设计而定)。
根据轴承端盖的装拆及便于对轴添加润滑脂的要求,取端盖外端面与半联轴器右端面的距离为30mm,故取lⅡ-Ⅲ=50mm。
选用ML6型号联轴器初步选择深沟球轴承6207:尺寸为d×D×B=35mm×72mm×17mm5)取齿轮距箱体内壁之距离a=20mm (文献【1】图15-21),取s=8mm ,已知B=17mml Ⅲ-Ⅳ=17+8+16=41mm l Ⅴ-Ⅵ=16+8=24mm(3)轴上零件的周向定位半联轴器与轴的周向定位应采取平键连接。
半联轴器与轴的连接,选用平键为b ×h ×l=8mm ×7mm ×36mm ,配合为67k H。
滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m 6. (4)确定轴上圆角和倒角尺寸参考文献【1】表15-2,取轴端倒角为2×45°,各轴肩处的圆角半径见图。
5、求轴上载荷L 2+L 3=69×2=120mm已知:T=39.14N ·m F t =1565.6N F r =569.83N ΣF NV =0,F NV1+F NV2-F r =0 ΣF NH =0,F H1+F NH2+F t =0 ΣM 1=0,60F r -120F NV2=0 60F t +120F NH2=0 ∴F NV2=F NV1=284.915N F NH2=F NH1=782.8N∴M H =782.8×60=46.968N ·m M v =273.67×58.5=17.095N ·m半联轴器与轴的连接,选用平键为:b ×h ×l=8×7×366、按弯曲合成应力校核取α=0.6W=32503⨯π=4287.5σca =WT M 222)(α+=12.88MPa<[σ1-]前已选定轴的材料为45号调质钢,由文献【1】表15-1查得[σ1-]=60MPa ,因此σca <[σ1-],故安全。
2)初步选择滚动轴承。
初选0基本游隙组、标准精度级的深沟球轴承6209,尺寸为d ×D ×B=45mm ×85mm ×19mm ,所以取d Ⅲ-Ⅳ=d Ⅶ-Ⅷ=45mm ,而l Ⅶ-Ⅷ=19mm 。
右端轴承采用轴肩定位,参考文献【5】取h=3mm ,因此 d Ⅵ-Ⅶ=45+2×3=51mm3)取安装齿轮处的轴段d Ⅳ-Ⅴ=50mm ,左端与轴承采用套筒定位,已知齿轮的齿宽为B2=50mm ,取l Ⅳ-Ⅴ=48mm ;右端采用轴肩定位h >0.07d Ⅳ-Ⅴ=0.07×50=3.5,故取h=4mm ,则轴环处的直径d Ⅴ-Ⅵ=50+4×2=58mm ,轴环宽度b ≥1.4h=5.6mm ,所以取l Ⅴ-Ⅵ=10mm 。
4)轴承端盖的总宽度为20mm 。
根据轴承端盖的装拆及便于对轴添加润滑脂的要求,取端盖外端面与半联轴器右端面的距离为30mm ,故取l Ⅱ-Ⅲ=50mm 。
5)取齿轮距箱体内壁之距离a=20mm (教材图15-21),取s=8mm ,已知B=19mm ,则:l Ⅲ-Ⅳ=19+8+16+2=45mm , l Ⅵ-Ⅶ=16+8-10=14mm 3、轴上零件的周向定位齿轮、半联轴器与轴的周向定位应采取平键连接。
按d Ⅴ-Ⅵ由文献【11】表6-1查得平键截面b ×h=14mm ×9mm 键槽用键槽铣刀加工,长为36mm ;同时为了保证齿轮与轴有好的对中性,所以选择齿轮轮毂与轴的配合为67n H;同样半联轴器与轴初步选择深沟球轴承6209: 尺寸为d ×D ×B=45mm ×85mm ×19mm齿轮轮毂与轴: b ×h ×l =14×9×36半联轴器与轴: b ×h ×l =10×8×70的连接,选用平键为b ×h ×l=10mm ×8mm ×70mm ,配合为67k H 。
滚动轴承与轴的周向定位是由过度配合来保证的,此处选轴的直径尺寸公差为m6.4、确定轴上圆角和倒角尺寸参考文献【1】表15-2,取轴端倒角为2×45°,各轴肩处的圆角半径见图。
5.2.3 轴的强度校核 1、求轴上载荷L 2+L 3=58.5×2=117mmT=150.38N ·m Ft=1503.8N Fr=547.34N ΣF NV =0,F NV1+F NV2-F r =0 ΣF NH =0,F H1+F NH2+F t =0 ΣM 1=0,58.5F r -117 F NV2=058.5F t +117F NH2=0∴F NV2=F NV1=11758.5F r =273.67N F NH2=-11758.5t F =-751.9N F NH1=-F t -F NH2=-751.9N∴M H =751.9×58.5=43.986N ·m M v =273.67×58.5=16.01N ·m2、按弯曲合成应力校核 取α=0.6W=32503⨯π-502 4.5-504.514⨯⨯)(=12265.625-28.605=12236.96计算及说明计算结果σca =WTM222)(α+=7.89MPa前已选定轴的材料为45号调质钢,由文献【1】表15-1查得[σ1-]=60MPa,因此σca<[σ1-],故安全。
3、绘制轴的工作图(如下图)。