FNH1=FNH2=3126.5 N MH=432864 N.mm
FNV1=FNV2=1138.2 N MV1=26133.5 N.mm MV2=92648.6 N.mm
2222M1?MH?MVMH?MV1=433652 N.mm M2?2=442668 N.mm
T=T1=26260 N.mm
可知,截面C为危险截面,故只需校核C截面,查《机械设计》表15-1和15-4,可得[??1]?55MPa,
2M2??T2?ca=
??2274332??0.6?694763?=
2w0.1?653=16.19≤[??1]?55MPa
强度够。
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第五章 滚动轴承计算
在机械设计中,对于滚动轴承,主要是正确选择其类型、尺寸(型号)和合理进行轴与轴承的组合设计。在选定滚动轴承的类型、尺寸(型号),应综合考虑轴承的固定,轴承的组合定位,间隙的调整,轴承座圈与其他零件的配合,轴承的装拆和润滑、密封等问题,正确设计轴承部件的组合结构,以保证轴系的正常工作。而在设计轴时已初选轴承为滚子轴承,现只需计算校核。
一、安装蜗轮的轴的轴承计算
在设计轴时初选圆锥滚子轴承30312,e=0.35,Y=1.7, 径向力:
2222 FrA=FH1?Fv1=3247 N FrB=FH2?Fv2=3408 N
派生力: FdB =
FrBF=1002 N FdA =rA=955 N 2Y2Y外载轴向力:Fa=468.93 N
轴向力:FaA=FdB+Fa2=1424 N FaB=FdB=1002 N 当量载荷:由于
FaAF=0.43>e aB=0.29 而Cr=170 kN,故轴承寿命 106?Cr?106?170000?10/3?? Lp==??=7756.023104 h>292000 h ??60n3?PA?60?40?4463.5??因此选用该轴承没问题。 二、蜗杆轴轴承的校核 设计轴时,两端均初选轴承30307,e=0.31,Y=1.9 径向力: - 17 - 2222 FrA=FH1?Fv1=3327 N FrB=FH2?Fv2=3327 N 派生力: FdB= FrBF=875.53 N FdA=rA=875.53 N 2Y2Y轴向力:FaA=FdB+Fa1=7110.5 N FaB=FdB=875.53 N 当量载荷:由于 FaBFaA==0.37>e,所以X=0.4,Y=1.9 FrBFrA由于为一般载荷,则fp=1.2,故当量载荷为: PA=fp(XFrA+YFaA)=17808.9 N 而Cr=75.2 kN,故轴承寿命 106?Cr?106?75200?10/3?? Lp==??=1405.63103 h>292000 h ??60n1?PA?60?1440?17808.9??因此选用该轴承也没问题。 第六章 键的选择计算 对于键连接,首先选择键的类型,决定键和键槽的剖面尺寸,然后校核键连接的强度。在设计轴时已初选轴承为滚子轴承,现只需计算校核。 1、输入轴与电动机轴采用平键连接 根据轴径d1=28mm,l1=58,可选用A型平键,由《机械设计》表6-1得:b3h3L=837344,即:键7344GB/T1096-2003。 键、轴和联轴器的材料都是钢,由表6-2查的许用应力[σp]=100~120MPa,取其平均值110MPa。键的工作长度:l=L-b=44-8=32mm,键与联轴器接触高度k=0.5h=3.5mm,则 σp= 2T1?103kld=15.63 MPa<[σp] 所以此键强度符合设计要求 2、输出轴与联轴器连接采用平键连接 根据轴径d1=50mm,l1=82,可选用A型平键,得:b3h3L=1439370即:键9370GB/T1096-2003。 键、轴和联轴器的材料都是钢,键的工作长度:l=L-b=70-14=56mm,键与 - 18 - 联轴器接触高度k=0.5h=4.5,则: σp= 2T2?103kld=96.25 MPa<[σp] 所以此键强度符合设计要求。 3、输出轴与蜗轮连接用平键连接 根据轴径d4=65,l4=81,可选用A型平键,得:b3h3L=18311360,即:键11360GB/T1096-2003,键、轴和联轴器的材料都是钢,键的工作长度:l=L-b=60-18=42mm,键与联轴器接触高度k=0.5h=5.5,则: σp= 2T2?103kld=94.45 MPa<[σp] 所以此键强度符合设计要求。 第七章 联轴器 常用的联轴器已经标准化或规范化,在机械设计中,主要是根据使用条件及所传递扭矩大小来选择其类型和尺寸。 在轴的设计当中,已经选择了联轴器,输出轴选用HL4型弹性联轴器,d=50mm,l=80mm;输入轴上的联轴器选用YL5型凸缘联轴器,d=28mm,l=62mm。 第八章 润滑及密封说明 因为是下置式蜗杆减速器,且其传动的圆周速度v?12m/s,故蜗杆采用浸油润滑,取浸油深度h=12mm;润滑油使用50号机械润滑油。轴承采用润滑脂润滑,因为轴承转速v<1500r /min,所以选择润滑脂的填入量为轴承空隙体积的1/2。 在试运转过程中,所有联接面及轴伸密封处都不允许漏油。剖分面允许涂以密封胶或水玻璃,不允许使用任何碘片。轴伸处密封应涂上润滑脂。 第九章 拆装和调整的说明 在安装调整滚动轴承时,必须保证一定的轴向游隙,因为游隙大小将影响轴承的正常工作。在安装齿轮或蜗杆蜗轮后,必须保证需要的侧隙及齿面接触斑点,侧隙和接触斑点是由传动精度确定的,可查手册。当传动侧隙及接触斑点不符合精度要求时,可以对齿面进行刮 - 19 - 研、跑合或调整传动件的啮合位置。也可调整蜗轮轴垫片,使蜗杆轴心线通过蜗轮中间平面。 第十章 减速箱体的附件说明 箱体是减速器的重要组成部件,用以支持和固定轴系零件,保证转动件的润滑,实现与外界的密封。 机座和箱体等零件工作能力的主要指标是刚度,箱体的一些结构尺寸,如壁厚、凸缘宽度、肋板厚度等,对机座和箱体的工作能力、材料消耗、质量和成本,均有重大影响。但是由于其形状的不规则和应力分布的复杂性,未能进行强度和刚度的分析计算,但是可以根据经验公式大概计算出尺寸,加上一个安全系数也可以保证箱体的刚度和强度。箱体的大小是根据内部传动件的尺寸大小及考虑散热、润滑等因素后确定的。 - 20 -