又由得碳钢的特性系数为:
???0.10.2,取???0.1 ???0.050.1,取???0.05 于是,计算安全系数Sca值,则得:
S????1k????????22
mS????1k?12
???????mSca?S?S??10.5??S?1.5
S?2?S?2故可知其安全。
(3)、截面VII左侧
抗弯截面系数按表公式计算 W?0.1d3?0.1?773?45653mm3抗扭截面系数 W3?0.2?773?91306.7mm3T?0.2d 截面VII右侧的弯M?M1?77?4277?712621?77?4277?323918.6N?mm
截面VII的扭矩 T3=3720700N?mm
截面上的弯曲应力 ?b?MW?7.09MPa 截面上的扭转应力 ?T?T3W?40.7MPa T过盈配合处的k?k?k??,由附表用插值法求出,并取?0.8,于是得????? k???3.16 k??0.8k??2.53
?????轴按磨削加工,由附图得表面质量系数为??????0.92 故得综合系数为:
K???k1???k????1?3.25 K????1?1?2.62
???于是,计算安全系数Sca值,则得:
S????1k?11.9
???????m26
矩
S????1?6.14
k???????mS?S?S?2?S?2?5.64??S?1.5
Sca?故该轴在截面IV左侧的强度也是足够的。
8.2第(II)轴设计
8.2.1初算第(II)轴的最小直径
1.第(II)轴上输入功率p2,转速n2,转矩T2
由前面算得p2?5.07kW,n2?46.15r/min,T2?1049.15N?mm 2.分别计算大小齿轮上的力
已知第(II)轴上大齿轮分度圆直
d2?390mm
Ft?2T22?1049150?N?5380N d2390 Fr?Fttan?n?5380?tan20??1958.3N
小齿轮上分度圆直径为
d1?104mm
Ft?2T22?574220?N?20176N d1104Fr?Fttan?ntan20??20176??7512.6N cos?cos12.18?Fa?Fttan??20176?tan12.18??4354.8N
3.初步确定轴的最小直径
dmin?A03P25.07?1133mm?47.5mm n246.15根据最小直径查[2]GB/T297—1994选取30212。轴承的规格为
d?D?T?50mm?110mm?29.25mm 4. .轴上零件的周向定位
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小齿轮与轴的周向定位均采用平键连接,按dII?III?87mm由C表6-1查得平键截面b?h?22mm?14mm,建长用键槽铣刀加工,长为56mm,同时为了保证齿轮
H7与轴配合有良好的对中性,故选择齿轮轮毂与轴的配合为;同样,大齿轮与
n6轴的链接,dIV?V?87mm选用平键为20mm?12mm?63mm,半联轴器与轴的配合H7为。滚动轴承与轴的周向定位是由过渡配合来保证的,此处选轴的直径尺寸k6公差为m6.
8.2.2第(II)轴的结构设计
1.确定轴的各段直径如表4 位置 直径理由 (mm) 50 根据轴承的尺d?D?T?50mm?110mm?29.25mm ???? d??45mm ?????? ????IV 55 63 根据d??50mm取小齿轮安装处直径d???????55mm。 (23)C,取故小齿轮右端用轴肩定位,轴肩高度h?h?4mm,则轴环处直径d?????V?63mm。 IV—V 55 50 取大齿轮安装处直径d?V-V?55mm。 根据轴承的尺d?D?T?50mm?110mm?29.25mm V—V? d??45mm 2.确定轴的各段长度
为了使套筒可靠地压紧齿轮,分别使??????段和????IV段长度略短于齿轮轮毂宽4mm。
轴环处轴肩高度h?4mm,轴环宽度b?1.4h。轴环处长度取l?????V?12mm 其它轴的尺寸,根据第III轴算出的尺寸进行确定。
8.3第(I)轴设计
8.3.1初算第(I)轴的最小直径 1.先按初步确定轴的最小直径。选取轴的材料为45号钢,调质处理。根据表,取A0?125,p1?5.28kW,n1?240r/min,T1?210100N?mm
dmin?A03p15.28?125?3mm?35mm n1240根据最小直径选取30308轴承,尺寸为d?D?T?40mm?90mm?25.25mm
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8.3.2第(I)轴的结构设计
根据轴(I)端盖的总宽度及外端盖距带轮的距离,取轴承外壁距带轮表面距离为50mm。即II—III段长度为50mm。再根据轴(III),(II)数据,及确定的箱
体内壁距离和带轮轮毂的长即可将整个轴的结构尺寸确定。
8.3.3轴系零部件的选择
根据前面轴的设计内容可以确定各个轴上的零部件。现将各轴系零件列表如下: 轴承(GB/T297—键(GB/T1096—2003) 联轴器(GB/T5014—1994) 1985) 8mm?7mm?90mm 轴I 30308 (带轮) 12mm?8mm?50mm (小齿轮) 14mm?9mm?80mm 轴II 30315 (小齿轮) 14mm?9mm?53mm (大齿轮) 18mm?11mm?90mm 轴III 30212 HL7 (联轴器) 22mm?12mm?80mm (大齿轮) 9.减速器装配图的设计 9.1 箱体主要结构尺寸的确定 9.1.1铸造箱体的结构形式及主要尺寸
减速器为展开式二级圆柱齿轮减速器,主要尺寸如下表: 名称 符号 齿轮减速器 ? 箱座壁厚 8 箱盖壁厚 8 ?1 箱盖凸缘壁厚 箱座凸缘厚度 箱座底凸缘厚度 地角螺栓直径 地角螺栓数目 b1 b 12 12 20 18 4 b2 df n 29
轴承旁连接螺栓直径 连接螺栓d2的间距 轴承端盖螺钉直径 视孔盖螺钉直径 定位销直径 dfd1d2至外箱壁距离 dfd2至凸缘边缘距离 d1 14 150 8 6 8 24/20/16 22/14 18 低速轴承外径确定 46 x=5 y=25 10 >8 m?m1?8 l d3 d4 d C1 C2 R1 轴承旁凸台半径 凸台高度 外箱壁至轴承座端面距离 铸造过度尺寸 大齿轮顶圆与内箱壁距离 齿轮端面与内箱壁距离 箱盖箱座肋厚 轴承端盖外径 箱体的总长度 箱体的总宽度 h l1 x,y ?1 ?2 m m1 D2 201 910mm 230mm L D 10.润滑 密封及其它
10.1润滑
1.齿轮的润滑
因齿轮的圆周速度<12 m/s,所以才用浸油润滑的润滑方式。高速级齿轮浸入油里约0.7个齿高,但不小于10mm,低速级齿轮浸入油高度约为1个齿高(不小于10mm),1/6齿轮。
2.轴承的润滑
轴承采用润滑油进行润滑,润滑油直接采用减速器油池内的润滑油通过输油沟进行润滑。
10.2密封
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