辽 宁 工 业 大 学 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书
?KT1F=
2bdYFaYsaY? Y?≤[?F] 1mnzv1=z1/cos3?=39/ cos311.68? =41.5267 z3v2=z2/cos?=103/cos311.68?=109.673
查图5-14得:YFa1=2.44,YFa2=2.23 查图5-15得:Ysa1=1.67,Ysa2=1.81 由式5-47计算Y?
Y???=1-??120?=1-1.61
11.68120?=0.84 由式5-48计算Y?
Y0.75cos2?b=0.25+0.75?cos210.967??=0.25+
?a1.71=0.65
由式5-31计算弯曲疲劳许用应力
查图5-18b得:?Flim1?220MPa,?Flim2?210MPa 查图5-19得: YN1?YN2?1.0 取: Yx=1.0
取: Yst?2.0,SFmin?1.4
??lim1YSTF1???FYN1Y220?2?1?1SX==314.29Mpa
Fmin1.4??2YSTF2???FlimY1?1SN2Y210?2?X=1.4=300Mpa
Fmin?2KT1F1=bdYFa1Ysa1Y? Y? 1mn=
2?1.6661?13037055?79.649?2?2.44?1.67?0.65?0.84
=110.315MPa?F?1=314.29Mpa 安全
?YFa2Ysa22.23?1.F2=?F1Y=110.315?81=109.273MPa?F?3=300MPa Fa1Ysa12.44?1.67
15
安全
辽 宁 工 业 大 学 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书
5.齿轮主要几何参数
Z1=39 Z2=103 β=11.68° mn=2mm d1=79.649mm d2=210.355mm
*da1= d1?2hamn=79.649+2×1×2=83.649mm
*da2=d2?2hamn=210.355+2×1×2=214.355mm
df1=d1-2.5mn=79.649-2×2.5=74.649mm
df2=d2-2.5mn=210.355-2×2.5=205.355mm
a=145mm 取b1=60mm, b2=55mm 齿轮结构设计计算:
(1)小齿轮da1?200mm,制成实心结构的齿轮。
(2)大齿轮,da2?500mm,做成腹板结构。
七、轴的设计计算
1.减速器高速轴的设计计算 (1)选择轴的材料
轴的材料为45号钢,调质处理 (2)按扭矩初步估算轴端直径
初步确定高速轴外伸段直径,高速轴外伸段上安装联轴器,联轴器另一端联 电动机轴,由表22-2查得 d1?32mm。
其轴径可按下式求得:
d1?A03P1 n1查表(8-2)得:A0=110—160,取:A0=120 考虑轴端有一个键槽,在计算时应该增加3%~5%
d1?12035.33×(1+3%)=20.07mm 1140故取:d1=32mm
16
辽 宁 工 业 大 学 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书
(3)初选滚动轴承
因该轴上装有斜齿轮,需要调整轴向位置,考虑装拆调整方便起见, 选用深沟球轴承。根据轴端尺寸,联轴器的定位方式和轴承的大概 安装位置,初选单列深沟球轴承6208 (4)设计轴的结构 a.用?38mm的轴肩定位
轴承按标准取6208内径为?40mm
该轴为齿轮轴,轴承的周向用过盈的配合, 联轴器的周向用键定位。 b.布置轴上零件,设计轴的结构
根据安装和定位的需要,初定各轴段直径和长度,各跨度尺寸, 作轴的简图如图:
力学模型
?57.3?32?38?40?4676110160242331?4039
图7-1 5)对轴进行分析,作当量弯矩图。
计算齿轮所受的各个分力,绘制空间受力简图 圆周力: Ft1=2T1/dm1=2×38150/54.847=1391.143N 轴向力:Fa?Ft?tan??228.475N 径向力:Fr?Ft?tan?n/cos??516.667N 齿轮的分度圆直径: d1=54.847mm 齿轮的齿根圆直径: df1=51.722mm
17
辽 宁 工 业 大 学 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书
将空间力系分解为H和V平面力系,分别求支反力并画弯矩图
?Mbv?0, 即:182Rav?55Fr?54.847Fa=0
227.4235?228.475?55?516.667Rav?N?190.56N
182av?MRbv??0
即:182Rbv?127Fr?27.4235Fa?0
127?516.667?27.4235?228.475N?326N
182?MbH?0
?182RaH?55Ft?0
RaH?55?1391.143?420N
182?MaH?0
?182RbH?127Ft?0
RbH?127?1391.143?970.7N
182Mv1?55?Rbv?55?326?17930N?mm
Mv2?127?Rav?127?190.56?24201.11N?mm 求轴的弯矩M,画弯矩图
2M1?M2H?M2V1?53388.52?17930?56318.9N?mm
M2?M2H?M2V2?53388.52?24201.112?58617.6 N?mm 画轴的扭矩图 T=38150N?mm 求计算弯矩Mca,画计算弯矩图 根据:
22Mca?M?(?T),??0.6
Mca1?56318.92?(0.6?38150)2?60793N?mm
18
辽 宁 工 业 大 学 机 械 设 计 课 程 设 计 说 明 书
Mca2?M2??0.6?T??58617.62??0.6?38150??62928N?mm
2222Mca3?0??0.6?38150??22890N?mm
绘制空间受力、弯矩、扭矩简图如图:
TFt99127FrFa55
图7-2
图7-3
19