二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
1、 轴的长度设计
AB段:为轴径最小段,且要与联轴器相联,查表选用HL1弹性柱销联轴器(轴的转速大,
可隔离震动和冲击)。
得d1=20mm,L1=52mm,选择A型平键b×h×L=6×6×40mm。
BC段:需有一个定位联轴器的轴肩,且定位轴肩h12=(0.07-0.1)d1
并且此处套有轴承端盖,需有密封毡圈,查表选择密封毡圈d'=24,D'=39,B'=6 得d2=25mm, L2=58mm。
CD段:安装轴承,此处轴段的直径在BC段上加上一个非定位轴肩的高度h23=(1-2)d2,
且与轴承相配合,选择轴承6206,其d=30mm,D=62mm,B=16mm。 得d3=30mm,L3=16mm。
DE段:为一段光轴,且需定位轴承,故在上段轴径的基础上加上一个定位轴肩的高度,
得d4=35mm, L4=81mm。
EF段:此段为一段齿轮轴,其直径按齿轮的齿根圆直径算,
得d5=37.75mm, L5=45mm。
FG段:安装轴承,同CD段轴径相同,且需有一套筒,
得d6=30mm, L6=26mm。
根据轴上标准零件的相关参数得具体轴的径向和横向尺寸如图:
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
A20?40B25?C30D35E37,75F3026?G??525816278
2、轴的复合强度计算
Ft1图1 Fr1B轴承Ftb A轴承Fta FraFrb 由公式Ft1=2 T1 / d1 Fr1= Ft1?tan20° M=1=Ft1?L1
M⊥1=Fr1?L1
T1=30800 N?mm,d1=44mm, L1=111.5mm
(Ft1为齿轮上的所受的周向力,Fr1为齿轮上的所受的径向力,M=1
为轮1上水平面所受的弯矩,M⊥1为齿轮1上垂直面所受的弯矩)
得Ft1=1400N Fr1=509.56N
M=1=156100N?mm M⊥1=56815.94 N?mm
(1) 计算轴承A、B上的支反力
由图得
径向力: Fra + Frb =Fr1
Frb?L- Fr1?L1=0
得Frb= (Fr1?L1)/L=373.79N
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
Fra= Fr1- Frb=135.77N
圆周力:Fta+ Ftb = Ft1 Ftb?L- Ft1?L1=0
得Ftb= (Ft1?L1)/L=1026.97N Fta= Ft1- Ftb=373.03N
(2)画弯矩图
图2
图3
计算
=166118.214 N*mm
a= [δ
-1P
]/ [δ([δ
2+1P
]= 45/170=0.265 ],[δ
+1P
-1P
]查《精密机械设计基础》P219表10-3得)
MV=M2?????=166318.61 N*mm d1=3Mv/0.1???1b?=33.31mm<37.75mm 此处安全, 所以该输入轴的设计合格。
(二)中间轴设计
根据P=2.9kw n=256. 32r/min T=108000N*mm d=c
2
2
2
3P/n
查表的得c=115
计算得轴的最小直径d2=25.8mm
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
1、轴的长度设计
AB段:选用轴承6206,其参数值为d=30mm,D=62mm,B=16mm,
得d1=30mm,L1=30mm(此处套有轴套)
BC段:安装高速级大齿轮,且有一个非定位轴肩,
得d2=34mm, L2=38mm。
CD段:有一段定位轴环
得d3=40mm,L3=4mm。
DE段:安装低速级小齿轮,使其轴径与BC段相同,
得d4=34mm, L4=68mm。
EF段:选择轴承6206相联接,
得d5=30mm, L5=28mm。
根据轴上标准零件的相关参数得具体轴的径向和横向尺寸如图:
ABCDEF
2、轴的复合强度计算
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
FtcC轴承 Ft2 2齿轮Fr2 Ft33齿轮Fr3D轴承Ftd FrcFrd 由作用力反作用力得:
Fr3 = Fr4 Fr1 = Fr2 Ft1 = Ft2 Ft3 =Ft4得: Fr2=509.56N Ft2=1400N Fr3 =1168.97N Ft3 =3211.76N
(1)求轴承C、D的支反力:
Frd = [Fr3?L1 – Fr2(L1+ L2)]/(L1+ L2+ L3 )=895.46N Frc = Fr2 -Fr3- Frd=-783.07N
Ftd = [Ft3?L1 – Ft2(L1+ L2)]/(L1+ L2+ L3 )=1723.44N Ftc = Ft2 –Ft3- Ftd=-88.32N
(2)画弯矩图:
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