燕山大学课程设计说明书 2?1.4?58.09?103?2.74?1.59?F1??53.35MPa????F 185?2.5?2.5?25???H2=395MPa=390MPa ?F22.24?1.8?53.35??49.38?[?F2] 2.74?1.59??? F2故设计合理。 (4)计算圆周转速v并选择齿轮精度 v??d1n160?1000?3.14?62.5?970?3.17?m/s? 60?1000 d =60.37mm 根据设计要求齿轮的精度等级为8级。 (5)齿轮几何尺寸的确定 由《机械零件设计手册》得 h*a =1 c* = 0.25 da1?d1?2ha?60.8mm da2?d2?2ha2?266mm 齿距 P = 2.5×3.14=7.85(mm) 齿根高 hf??h?a?c??m?3.125(mm) 齿顶高 ha?hm?1?2.5?2.5(mm) 齿根圆直径df df1?d1?2hf?65?2?3.5?58(mm) df2?d2?2hf?275?2?3.5?268(mm) ?a a =170mm Z1=29 Z2=131 i?4.52 ?i?0.0306 (6)齿轮的结构设计 大小齿轮均与轴分开制造,中批量使用自由锻 大齿轮的尺寸计算如下: 轴孔直径 d=?43(mm) 轮毂直径 D1=1.6d=1.6×43=68.8(mm) 轮毂长度 L?B2?50 轮缘厚度 δ0 = (2.5~4)m 取 ?0=8 腹板厚度 c=0.3B2=0.3×85=25.5mm 取 c=26 倒角 n=0.5m=0.5×2.5=1.25
d1?56.8mmd2?262mm第 6 页 共 22 页 燕山大学课程设计说明书 腹板中心孔直径D0=0.5(D1+d1)=164(mm) 腹板孔直径d0=0.25(D1-d1)=46(mm) B2?50mmB1= 60(mm) 第四章 轴的设计和计算 (1)初选材料 选用45钢,调质,?b?650MPa,?s?360MPa (2)初算轴径 3d2=cP=110n35.96=20.15 970?F?53.35MPa1?F?49.38MPa2(3)轴的结构设计 根据轴上零件的定位、装拆方便的需要,同时考虑到强度的原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。 (4)轴的强度校核 从动轴的强度校核 T2 圆周力Ft=2000=2000×252.91/275= 1839.3N d2v?3.17?m/s? 径向力Fr=Fttanα=1839.3×tan20°=669.5 N 由于为直齿轮,轴向力Fa=0 a求垂直面支反力 F1v?Fr669.5??334.75N 22da1=70mm da2=280mm F2v?Fr?F1v?334.75N b求水平面支反力 P=7.85mm hf=3.125mm ha=2.5mm df1=58mm df2=268mm 第 7 页 共 22 页
燕山大学课程设计说明书 F1H?F2H?Ft?919.65N 2 c垂直面弯矩M?v=0.5F2vL=21.93(N?m) 水平面弯矩M?H=0.5F2HL=60.24(N?m) 22 合成弯矩M?=M?v?M?H=64.11(N?m) d转矩 T=252.90 当量弯矩Me=M?2??aT?2=164.727(N?m) e计算危险截面处轴的直径:轴的材料选用45钢,调质处理,并查表得: ?B = 650 (查表14—1) ???1?b=60MPa(表14—3) 3 d≥10Me=100.1???1?b3164.727=30.17(mm) 0.1?60 考虑到键槽对轴的削弱,将d值加大5% 则 d=31.68mm < 43mm 则轴的强度足够。 f受力分析计算:L=131mm 受力分析如下图: 第五章 键的选择和计算 (1)从动轴外伸端d=28,考虑键在轴中部安装故选键 GB/T1096—2003,b=8,L=50,h=7,选45号钢,其许用挤压力?p=100MPa ???p=Ft4000TI4000?252.91===122.89?p? `7?42?28hlhld则强度足够,合格。 (2)与齿轮联接处d=43mm,考虑键槽在轴中部安装,故同一方位母线上,选键 GB/T1096—2003,b=10mm,L=62mm, h=8mm,选45号钢,其许用挤压应力?p=100MPa ??
第 8 页 共 22 页 燕山大学课程设计说明书 F4000T24000?252.91?p=`t===56.55?p? 8?43?52hlhld则强度足够,合格。 d =22mm 第六章 滚动轴承的选择及计算 考虑轴受力较小且主要是径向力,故选用深沟球轴承主动轴承根据轴颈值查《机械零件设计手册》选择从动轴承6208 2个(GB/T276-1993),两轴承受纯径向载荷。 P=Fr=669.5 X=1 Y=0 从动轴轴承寿命:深沟球轴承6208,基本额定功负荷 Cr=25.7KN ft=1 ?=3 ?3 106?ftCr?106?25.7?1?1000?L10h==4453234 ??=??60n2?P?60?211.7?669.5?预期寿命为:6年,一班制 L=6×365×8=17520 第 9 页 共 22 页 燕山大学课程设计说明书 型号 公称 转矩T/(N·m) 许用 转速 n/(r·轴孔 轴孔 直径 长度 d/mL/mm m 外径 D/mm 轴孔 类型 键槽 类型 30 82 HT2160 00 AY型 型 d》30.17mm 材料 min ?1HL3 630 5000 第八章 润滑、密封的选择确定 (1)润滑的选择确定 1.齿轮V=2.55<<12 m/s 应用喷油润滑,但考虑成本及需要,选用浸油润滑 2.轴承采用稀油润滑 (2)密封形式 1.箱座与箱盖凸缘接合面的密封选用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法 2.观察孔和油孔等处接合面的密封在观察孔或螺塞与机体之间加石棉橡胶纸、垫片进行密封 3.轴承孔的密封 闷盖和透盖用作密封与之对应的轴承外部轴的外伸端与透盖的间隙,由于V<3(m/s),故选用半粗毡加以密封 第九章 减速器附件的选择确定 附表如下: 第 10 页 共 22 页