计算与说明 表4 齿轮机构参数 z1 29 m(mm) 1.5 20。 1 B1=48.5 齿宽 主要结果 ? ha* 1 求输入轴上的功率P1,转速n1和转矩T1 前面已经求得： Pm 1?P??1.9968kw;n1?T??30.00N?1?n??635.56r/min;T2 求作用在小齿轮上的力 因为分度圆直径d1=43.5mm, 圆周力Ft=2T1/d1=2?30000/43.5N=1379.497N; 径向力Fr=Ft2tan?=1379.497?tan20。=502.096N 沿啮合线作用在齿面上的法向载荷 Fn=Ft/cos?=1379.497/ cos20。=1467.55N d1=43.5mm Ft=1379.497N Fr=502.096N Fn=1467.55N 241~268HBS A0=110 3按扭矩初步确定轴的最小直径 按参考文献[2]初步估算轴的最小直径，根据小齿轮的材料要求，齿轮轴也选用与小齿轮一样的材料，即40Cr（调质），硬度为241~268HBS。40Cr（调质） 根据参考文献[2]表15-3取A0=110，得： 3dmin?A03P1.9771?110??16.111mm n1635.56输入轴最小直径是安装大带轮的，轴上需开键槽，故需将直径增大5%， 即dmin=16.916mm dmin=16.916mm 4轴的结构设计 （1）轴的零件定位，固定和装配 ①固定 单级减速器中可以将齿轮安装在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒定位；左轴承用用轴肩和轴承端盖固定，右轴承用套筒和右轴承端盖固定。皮带轮在右端，用轴肩和轴端挡圈固定。 11
②周向定位 键槽用键槽铣刀加工，同时为了保证齿轮与轴配合有良好的对中性，H7大带轮与轴的配合为。滚动轴承与轴的周向定位采用过渡配合。 k6③安装 轴呈阶梯状，左轴承和左轴承端盖依次从左面装入；齿轮，齿轮套筒， 计算与说明 主要结果 12
右轴承，右轴承端盖和皮带轮依次从右面装入。 （2）确定轴各段直径和长度 ①轴段Ⅰ 因为dmin=16.916mm,所以暂取d?=24mm. ②轴段Ⅱ 轴肩????为定位轴肩，查参考文献[2]，定位轴肩高度 暂取d?=24mm h????=（0.07~0.1）d? 则d??=d?+2h????=（1.14~1.2）d?=（27.36~28.8）mm,暂取d??=28mm 暂取d??=28mm ③轴段Ⅲ 查参考文献[1]表13-2，选取滚动轴承6206，其内径为30mm, d???=30mm,合适。因为轴肩??????，????Ⅳ为非定位轴肩，轴肩高度暂取d???=30mm 可以任意取，现取h???????hⅢ-Ⅳ?1mm，则d Ⅳ=32mm。 暂取d Ⅳ=32mm ④轴段Ⅳ d小齿=d Ⅳ=32mm 暂定小齿轮内径d小齿=d Ⅳ=32mm； 齿根圆直径df?m(z?2.5)?1.5(29?2.5)?39.75mm. 确定键的型号尺寸，查参考文献[1]表12-1，选取普通平键A型，其中t1=3.3mm,则查参考文献[2]图10-36a，知齿根圆到键槽底部距离e为： e=df/2(d小齿/2+t1)=39.75/2-(32/2+3.3)=0.575mm<2m=3mm,可见偏差较大，故应将齿轮和轴做成一体，即齿轮轴。 df?39.75mm. t1=3.3mm e==0.575mm<2m 5 采用齿轮轴重新设计轴的结构 （1）轴的零件定位，固定和装配 ①单级减速器中仍将齿轮安装下在箱体中央，相对两轴承对称分布。左﹑右轴承都用轴肩和轴承端盖固定，大带轮装在右端，用轴肩和轴端挡圈固定，周向定位采用键和过渡配合。轴呈阶梯状，左轴承和左轴承端盖一次从左面装入；右轴承﹑右轴承端盖和大带轮依次从右面装入。 ②轴的结构与装配如图3 计算与说明
主要结果 13
图3 轴的结构与装配图 （2）重新确定各轴段直径和长度 ①<1>确定轴段Ⅰ和轴段Ⅱ的直径d?和d?? 考虑到d??需由右轴承端盖中的密封圈确定，故现确定密封圈尺寸，定 出d??，再由d??=（1.14~1.2）d?得出d?。查参考文献[3]知道，为了保证密封性，防止漏油，便于与箱体装配，故选用内嵌式端盖，右端盖采用透盖，左端盖采用闷盖，右端盖中间孔用油毛毡作为密封装置，查参考文献[1]表17-5得油毛毡密封尺寸主要数据选取如表5 轴径 d 25 表5 油毛毡密封尺寸 毡圈 d1 b1 D0 24 7 38 槽 d0 26 b 6 D 39 故取d??=25mm，则根据d??=（1.14~1.2）d?得出d?=21mm> d=25mm ??dmin=16.916mm,合适。 根据d?=21mm确定轴端挡圈的设计 据如表6 计算与说明
d?=21mm 查参考文献[3]表7-6，选取A型轴端单孔挡圈（GB/T891-1986）,其数 主要结果 14
表6 轴端单孔挡圈数据 轴径 公称直径 D H L d d1 C 螺钉紧固轴端挡圈 D1 螺钉 （GB/ T891） 1000圆柱个质销量/kw≈ A型 22，取30 4 7.5 5.5 2.1 0.5 11 M5 20.8 A2 310 （GB/ T119） d0≤ d0=21 <2>确定轴段Ⅰ的长度L? 确定轴伸长度： 312 查参考文献[3]表7-3知道d1?21mm的轴对应的长轴伸L长=50mm,短轴伸L短=36mm,极限偏差为j6。因为L键
主要结果 15