二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
图5
图6 M
⊥2
=Frc(L1+ L2)+ Fr3?L2- Frd?L3=200583.55N*mm
M⊥3= Frc?L1- Fr2?L2- Frd(L2+ L3)=104600.91N*mm M=3= Ftc?L1- Ft2?L2- Ftd(L2+ L3)=182686N*mm M=2= Ftc(L1+ L2)+ Ft3?L2- Ftd?L3=132799.73N*mm
=240560.863N*mm
M3=210512.53N*mm
则取齿轮2为危险截面,则M=M 2=240560.863N*mm MV =
242257.37
N*mm
d2=27.76≤34mm 此处安全, 所以该中间轴合格。
(三)输出轴设计
根据P=2.74kw n=96r/min T=273000N*mm d=c
3
3
3
3P/n
查表的得c=110
计算得轴的最小直径d3=33.62mm
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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:为轴径最小段,且要与联轴器相联,查表选用YL9Y刚性凸缘联轴器(传递的
转矩大)。
得d1=35mm,L1=82mm,选择A型平键b×h×L=10×8×70mm。
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'=39,D'=53,B'=7 得d2=40mm, L2=60mm。
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6209,其d=45mm,D=85mm,B=19mm。 得d3=45mm,L3=19mm。
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=52mm, L4=55mm。
EF段:此为一段定位轴环,
得d5=60mm, L5=6mm。
FG段:安装齿轮,其长度由齿轮的宽度决定,
得d6=49mm, L6=63mm。
GH段:安装轴承,同CD段轴径相同,且需有一套筒,
得d7 =45mm, L7 =31mm。
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
ABCDEFGH35?
2、轴的复合强度计算 由公式F
t4
=2 T3 / d3 Fr4= Ft4?tan20°
M=4=Ft4?L1 M⊥4=Fr4?L1
(Ft1为齿轮1上所受的周向力,Fr1为齿轮1上所受的径向力,M=1为齿轮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Ft4=3211.76N Fr4=1168.97N
M=4=197011.52N?mm M⊥4=60786.44 N?mm
(1) 计算轴承E,F上的支反力
4齿轮Fr4 F轴承FtfE轴承FteFreFrf
由图得
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
径向力: Fre + Frf =Fr4
Frf?L- Fr4?L1=0
得Frf= (Fr4?L1)/L=392.17N
Fre= Fr4- Frf=776.8N
圆周力:Ft4- Ftf = Fte Ftf?L- Ft4?L1=0
得Ftf= (Ft4?L1)/L=1077.49N
Fte= Ft4- Ftf=2134.27N
(2)画弯矩图
计算:
=206175.97 N?mm
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二级直齿圆柱齿轮展开式减速器设计
a= [δ([δ
MV=
-1P
-1P
]/ [δ
+1P
+1P
]=0.265
],[δ]查《精密机械设计基础》P219表10-3得
218500.18 N?mm
d1=36.48≤49mm 此处安全, 所以该输入轴的设计合格。
八、滚动轴承的选择、计算及寿命校核
1.输入轴上的轴承的选择和校核:
输入轴的轴承选择深沟球轴承6206,其基本尺寸和安装尺寸为d=30mm ,D=62mm ,B=16mm,
=36mm, 基本额定载荷为Cr=19.5kN, Cor=11.5kN
轴承的基本载荷寿命250天,工作十年) 根据公式 Lh=
h
=10*250*8=20000h(一天24小时,每天工作八小时,一年工作
n--转速 C--Cr为基本额定载荷 Ft--温度系数,查表取1 Fp--载荷系数,查表取1.1 P--当量动载荷
?19500*1?6Lh= 10/60/960×???1.1*982.36?3
= 102021.4h>=20000h,所以所选择的轴承合格。
2.中间轴上的轴承的选择和校核:
中间轴的轴承选择深沟球轴承6206,其基本尺寸和安装尺寸为d=30mm ,D=62mm ,B=16mm, 基本额定载荷为Cr=19.5kN, Cor=11.5kN
轴承的基本载荷寿命250天,工作十年) 根据公式 Lh=
h
=10*250*8=20000h(一天24小时,每天工作八小时,一年工作
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