大齿轮的数值大。 2、计算(按大齿轮)
mt?32KT1Y?cos212?YFaYSa?dz?a[?F]?32*2.019*419603*0.88*cos141*2422?*1.59*0.018?3.022mm 对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,由于齿轮模数mn的大小主要取决于弯曲强度所决定的承载能力,而齿面接触疲劳强度所决定的承载能力,仅与齿轮直径(即模数与齿数乘积)有关。故可取由弯曲强度算得的模数3.022 mm并就近圆整为标准值
mn=3.0mm,而按接触强度算得的分度圆直径d1?104.95mm重新修正齿轮齿数,
d1cos?mn?104.95*cos143.0?z1??33.9,取
取
。
z1=34实
际
传
,动
则比
z2?i齿z1?2.1542?34?73.24,
z2?73i2?z2/z1?73/34?2.147,与原传动比2.1542基本一致。
3.2.4 几何尺寸计算
(z1?z2)mn2cos?(73?34)?3.02cos14? 1)中心距计算 a???165.41mm
将中心距圆整为165mm 2)按圆整后
??arccos(z1?z2)mn2a?arccos的
2*165中心
?13.412距
?修
?'正
''螺旋角
(73?34)*3?132443 因?改变不多,
故参数不必修正。
3)计算大小齿轮的分度圆直径
d1?z1mncos?z2mncos???34*3cos13.412?73*3cos13.412?''''?104.860
d2?
?225.140 4)计算齿轮宽度b??dd1?1*104.860?104.860mm,圆整后取b=105mm则 B2?105mm(大齿轮),B1?110mm(小齿轮)。
16
3.2.5 齿轮结构设计
因大小齿轮齿顶圆直径大于160mm,而又小于500mm,故选用孔板式结构,
结构尺寸按经验公式和后续设计的中间轴配合段直径计算,齿轮传动的尺寸见表2
表2 名称 计算公式 结果/mm 法面模数 3 mn 法面压力角 螺旋角 齿数 ?n 20? 132443?'''? z1z2 34 73 2.147 104.860 225.140 *传动比 分度圆直径 i2 d1d2 齿顶圆直径 da1?d1?2hamnda2?d2?2hmn*a *110.860 231.140 97.36 217.64 165 齿根圆直径 ddf1?d1?2(ha?c)mn?d2?2(h?c)mn*a** f2中心距 a?mn(z1?z2)2cos? 110 105 齿宽 B1?b?5B2?b 17
第四章 轴的设计计算
4.1 蜗轮轴的设计
4.1.1轴的材料的选择,确定许用应力:
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置,轴主要传递蜗轮的转矩。
选用45号钢, ??b?=600MPa ??b?1?1=55MPa
4.1.2 按扭转强度,初步估计轴的最小直径dmin:
选取轴的材料为45钢,调质处理。根据《设计手册》,取A=112,于是得:
dmin?A3P2?112*32.109mm?39.521mm
n248因该段轴最小直径处安装滚动轴承,取为标准值,取dmin=40mm。
4.1.3 轴承类型及其润滑与密封方式:
采用单列圆锥滚子轴承,并采用凸缘式轴承端盖,实现轴承两端单向固定,
轴伸处用A型普通平键联接,实现周向固定,用A型普通平键联接蜗轮与轴
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4.1.4轴的结构设计:
涡轮轴简图
(1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。已知dmin=40mm, (2)初选滚动轴承:
因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列圆锥滚子轴承。参考工作要求并根据dmin=40mm,初步选取0基本游隙组、标准精度级的单列圆锥滚子轴承30208,其尺寸为:
d3D3T=40mm380mm319.75mm 故选d1=d5=40mm。
两端滚动轴承采用套筒进行轴向定位。定位轴肩高度h=4mm,即套筒近轴承端厚4mm。 (3)轴段直径:
取小齿轮、蜗轮距箱体内壁之距离a=16mm,小齿轮与涡轮之间的距离c=20mm,考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离s,取s=8mm。 已
知
小齿
轮
宽度
T
1*=110mm,已知蜗轮宽度
B?0.67da1?0.67*110.860mm?74.27mm,取蜗轮宽度B=74mm.蜗轮的右端与右
轴承之间采用套筒定位。为了使套筒端面可靠地压紧蜗轮和齿轮,轴段应略短于轮毂宽度,故取l2?108mm,l4=72mm。
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取安装蜗轮处轴段的直径d4=55mm;安装齿轮处轴段的直径d2?55mm,蜗轮的左端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07d,故取h=5,则d3=65mm。 (4)轴承端盖的总宽度取为20mm。 (5)综上可知:
各段直径:d1=40mm;d2=55mm;d3=65mm;d4=55mm; d5=40mm。 各段长度:
L1?19.75?8?16?2?45.75mm,L2?108mmL3?20mm,L4?72mm,L5?L1?45.75mm
轴的总长为:
L?45.75?108?20?72?45.75mm?291.5mm;
(6)轴向零件的周向定位:
蜗轮,齿轮与轴的周向定位均采用平键链接。按d2由《设计手册》查得平键b3h =16mm310mm,键槽用键槽铣刀加工,长为90mm,选齿轮与轴的配合为
H7k6,
按d4由《设计手册》查得平键b3h=16mm310mm,键槽用键槽铣刀加工,长为64mm,同时为了保证蜗轮与轴配合有良好的对中性,故选择蜗轮轮毂与轴端配合为
H7h6;滚动轴承与轴的同向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸
公差为m6。
(7)确定轴上的圆角和倒角尺寸:
参考教材表15-2,取倒角2345°,各轴肩处的圆角半径为 dD?2.0mm
4.2 蜗杆轴的设计
4.2.1轴的材料的选择,确定许用应力:
考虑到减速器为普通中用途中小功率减速传动装置,轴主要传递蜗轮的转矩。选材45钢,淬火处理。??b?=600MPa ??b?1? =55MPa
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