拟定轴上零件的装配方案如图3-5所示:
图3-5Ⅱ轴的设计
⑵按轴向定位要求确定各轴段直径和长度
为使传动件在轴上的固定可靠,应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度,以使其他零件顶住轮毂,而不是顶在轴肩上
轴段(1)装有单列圆锥滚子轴承,轴的外力在支点间作用,选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性,可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32232 T=84mm d=160mm D=290mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段(1)的长度为185mm,直径为160mm。
轴段(2)装有弧齿圆锥齿轮,选用简支式支承,该支承结构结构简单,支承刚性好。锥齿轮的轴向长度 150mm,选取轴的直径为170mm,长度为320mm。
轴段(3)为齿轮轴结构部分,尺寸由齿轮3的决定。
轴段(4)装有单列圆锥滚子轴承,根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为160mm,长度为125mm。 3.5.3 Ⅲ轴的设计
⑴确定轴的最小直径
Ⅲ轴的材料为20CrMnTi,渗碳、淬火、回火 处理。初估轴的最小直径,可得
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拟定轴上零件的装配方案如图3-6所示
图3-6Ⅲ轴的设计
⑵ 按轴向定位要求确定各轴段直径和长度
为使传动件在轴上的固定可靠,应使轮毂的宽度略大于与之配合轴段的长度,以使其他零件顶住轮毂,而不是顶在轴肩上
轴段(1)装有单列圆锥滚子轴承,轴的外力在支点间作用,选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性,可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32234 T=91mm d=170mm D=310mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段(1)的长度为200mm,直径为170mm。
轴段(2)为齿轮轴结构部分,尺寸由齿轮3的决定 轴段(3)为齿轮轴结构部分,尺寸由斜齿轮3的决定。
轴段(4)装有单列圆锥滚子轴承,根据轴承的尺寸确定该轴段的直径为170mm,长度为175mm。
3.5.4输出轴的设计
⑴确定轴的最小直径
输出轴的材料为20CrMnTi,渗碳、淬火、回火处理。初估轴的最小直径,可得
拟定轴上零件的装配方案如图3-7所示
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图3-7输出轴的设计
⑵按定位要求确定各轴段直径和长度
轴段(1)左端联接膜片联轴器,型号为JM116,轴孔长度L=200mm,选取减速器伸出轴部分的长度为325mm,直径为230mm。
轴段(2)装有单列圆锥滚子轴承,轴承的内侧至箱体内壁应留有一定的间距,由于采用脂润滑,所留的间距较大,以便放挡油环,防止润滑油溅入而带走润滑脂,又当小齿轮齿顶圆小于安装轴承的孔径时,也可防止齿轮啮合传动时挤出的赃油进入轴承,加速轴承的磨损。轴的外力在支点间作用,选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性,可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052 T=87mm d=260mm D=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段(2)的长度为200mm,直径为260mm。
轴段(3)作用是为了调整输出轴上个零件的轴向距离和对单列圆锥滚子轴承的轴向定位。根据单列圆锥滚子轴承内圈定位点来确定轴的直径,选择轴的直径为315mm。
轴段(5)上安装齿轮,齿轮4的齿宽为280mm,故选取该轴段的长度为285,以便于齿轮的装配要求。
由此,确定轴段(5)的直径为270mm
轴段(7)装有单列圆锥滚子轴承,选用正安装能使轴段支承具有良好的刚性,可用端盖下的垫片来调整轴承的间隙。选择轴承代号为32052 T=87mm d=260mm D=400mm轴承的右端装有挡油环来调整轴向间隙。轴段(7)的长度为285mm,直径为260mm。 ⑶传动轴的弯扭合成强度计算与疲劳强度校核
完成轴的结构设计后,轴上主要零件和支反力的位置、外载荷的大小已经确定,轴的弯矩和转矩可以求出,因此,应按弯扭合成强度条件进行轴的强度校核。
4 减速器键、轴承的校核
4.1减速器键的校核
4.1.1 Ⅰ轴键的校核
I轴的伸出轴d=130mm,选用圆头普通平键(A型),b=25mm,h=14mm,L=28mm,I轴传递
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的扭矩T=958.57Nmm.当键用45钢制造时,主要失效形式为压溃,通常只进行挤压强度计算.
= [?p]
合格
4.1.2 Ⅱ轴键的校核
II轴的键用于齿轮和轴的联接,轴径为d=160mm,选用选用圆头普通平键(A型),b=40mm,h=22mm,L=23mm,II轴传递的扭矩T=2997.45Nmm.
= [?p]
合格
4.1.3 Ⅲ轴键的校核
Ⅲ轴的键用于齿轮和轴的联接,轴径为d=170mm,选用选用圆头普通平键(A型),b=50mm,h=28mm,L=27mm,II轴传递的扭矩T=9032.14Nmm.
= [?p]
合格
4.1.4 输出轴键的校核
输出轴的键用于齿轮和轴的联接,轴径为d=230mm,选用选用圆头普通平键(A型),b=63mm,h=32mm,L=41mm,Ⅴ轴传递的扭矩T=23750.52Nmm.
= [?p]
合格
4.2 减速器轴承的校核
4.2.1 验算Ⅰ轴轴承寿命 ①计算轴承支反力
2 合成支反力 R1?RH12?RV12?15680?57052?16685.6N
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R2?RH22?RV22?4512?12402?1319.5N ②轴承的派生轴向力
③轴承所受的轴向载荷
A1?S2?439.8N A2?S2?439.8N ④轴承的当量动载荷
X1?1,Y1?Y?2.6
Pr1?X1R1?Y1A1?1?16685.6?2.6?439.8?17829N A2?439.8?0.33?e?0.4 R21319.5 X2?0.4,Y2?2.6
Pr2?X2R2?Y2A2?0.4?1319.5?2.6?439.8?1671.28N ⑤轴承寿命
因Pr1?Pr2,故按Pr2计算 查得fp?1.5,ft?1
4.2.2 验算Ⅱ轴轴承寿命 ①计算轴承支反力
2 合成支反力 R1?RH12?RV12?17934?65272?19084N
2 R2?RH22?RV22?15998?58222?17015N②轴承的派生轴向力
③轴承所受的轴向载荷 A1?S2?6076N A2?S2?6076N ④轴承的当量动载荷
X1?1,Y1?Y?1.4
Pr1?X1R1?Y1A1?1?19084?1.4?6076?27590N
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