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Rn?(0.85?0.5)R?70.5?120 取Rn?103
行星架厚度
c?0.5b,b为内齿轮宽度(b=52mm) ?c?0.5?52?26mm
行星架外径
D?2a'?0.8dc(a'?97.5mm,dc?110mm)
?D?97.5?2?0.8?110?283mm 取D?284mm
3.2齿轮联轴器的结构设计与计算
齿轮联轴器是用来联接同轴线的两轴,一同旋转传递转矩的刚性可移式机构,基本形式见图3-2.
图3-2齿轮联轴器
1—外齿轴套 2—端盖 3—内齿圈
齿轮联轴器是渐开线齿轮应用的一个重要方面,一般由参数相同的内外齿轮副相互配合来传递转矩,并能补偿两轴线间的径向、轴线倾斜的角位移,允许正反转。
沿分度圆(如图3-3所示)位置剖切外齿,剖切面得齿廓为直线时,称之为直齿联轴器;齿廓为腰鼓形曲线时,称之为鼓形齿联轴器。齿轮联轴器的内齿圈都用直齿。
鼓形齿联轴器的主要特点:
(1)外齿轮齿厚中间厚两端薄,允许两轴线有较大的角位移,一般设计为
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?1.5?,特殊的设计在3?以上也能可靠地工作。
(2)能承受较大的转矩和冲击载荷,在相同的角位移时,比直齿联轴器的承载能力高15%-20%,外形尺寸小。 (3)易于安装调整。
A
A
A
A
图3-3
加工鼓形齿常用滚齿法和插齿法,用磨齿和剃齿法也可获得一定得鼓形量。 齿轮联轴器的外齿半联轴套和太阳轮做成一体,直径较小而承受转矩较大情况下常取b1/dg'?0.2?0.3,并设计成鼓形齿。 已知dg?106mm,m?6
内齿圈宽度b2?(1.15?1.25)b1(见参考文献[1])
b1?(0.2?0.3)dg'?21.2?31.6 取b1?20mm b2?(1.15?1.25)b1?23?25 取b2?25mm
联轴器外壳的壁厚为:
hg?(0.05?0.1)dg'?5.3?10.6 取hg?10.5mm
3.3轴的结构设计与计算
轴的结构设计包括定出轴的合理外形和全部结构尺寸。轴的结构主要取决于以下因素:轴在机器中的安装位置及形式;轴上安装零件的类型、尺寸、数量以及和轴的连接方法;载荷的性质、大小、方向及分布情况;轴的加工工艺等等。
3.3.1输入轴的结构设计与计算
(1)拟定轴上零件的装配方案
拟定轴上的装配方案是进行轴的结构设计的前提,它决定轴的基本形式。所谓装配方案就是预定出轴上主要零件的装配方向、顺序和相互关系。如图2-4中的装配方案是轴承、套筒、轴承、轴承端盖依次从轴右端向左装。
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(2)轴上零件的定位
为了防止轴上零件受力时发生沿轴向和周向的相对运动,轴上零件出了游动或空转的要求外,都必须进行轴向和周向定位,以保证其准确的工作位置。 1>轴上零件的轴向定位是以套筒、轴承端盖和轴承盖来保证的;
2>轴上零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位的零件有键、花键、销、紧定螺钉以及过盈配合等。 (3)各轴段直径和长度的确定 1>按扭矩计算轴径
轴的材料选用40Gr,则查表15-3(见参考文献[5])得
??T??45MPa,A0?110
计算轴的直径:
有公式(15-2)(见参考文献[5])得
d?39550000p95500003P45?3??101.997?30.2??T?n0.2??T?n377.1
?49.98mm取dmin?70mm
2>初步确定各轴段直径和长度如图3-4所示
图3-4输入轴
(4)轴上零件的选择 1>轴承的选择
2>键的选择 (见参考文献[7]表14-1)bxh=16x10,L=70mm
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3.3.2输出轴的设计计算
(1)拟定轴上零件的装配方案
如图2-4中的装配方案是行星架、轴承和轴承盖,依次从轴左端向右装。 (2)轴上零件的定位
1>轴上零件的轴向定位是以定位轴肩、轴承端盖和轴承盖来保证的;
2>轴上零件的周向定位的目的是限制轴上零件与轴发生相对转动。常用的周向定位的零件有键、和过盈配合等。 (3)各轴段直径和长度的确定 1>按扭矩计算轴径
选用的原动机为p=45kw,n=377.1r/min,i?4.5882,??0.98 nnr377.1r/minc??82.19r pi?454kw.5882/min c?p???0.98?44.1kw
根据公式(15-2)(见参考文献[5])得
d9550000pc9550000?441kwc?30.2???3???82.9mm
取dT?nc0.2T??82.19r/minc?86mm。 2>初步确定各轴段直径和长度如图3-5所示
(4)轴上零件的选择
1>轴承的选择 (见参考文献[4])
2>键的选择 (见参考文献[7]表14-1)bxh=25x14,L=50mm
(a)
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(b) 图3-5输出轴
3.4铸造箱体的结构设计计算(见参考文献[1])
铸造机体的壁厚:
k?B??3D1000?3?310?1231000?1.053 查表7.5(见参考文献[1])得??10mm 下列计算均按表7.5-16(见参考文献[1])算: 机体壁厚: ??10mm 前机盖壁厚: ?1?0.8??8mm 后机盖壁厚: ?2???10mm 机盖法兰凸缘厚度:?3?1.25d1 加强肋厚度: ?4???10mm 加强肋的斜度为2.
机体宽度: B?4.5B?234mm
机体机盖紧固螺栓直径:d1?(0.85?1)??10mm 轴承端盖螺栓直径: d2?0.8d1?8mm 底脚螺栓直径: d?12mm
机体底座凸缘厚度: h?(1?1.5)d?18?12mm 取h?15mm
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