其受力方向如下图所示 L=141mm
RHA=RHB=Ft/2=1693.44/2=846.72 N
MHC= RHA L/2=846.72×141/(2×1000)=59.69 Nm RVA=RVB=Fr/2=616.36/2=308.18 Nm
MVC= RVA L/2=308.18×141/(2×1000)=21.73 Nm, 扭矩T=271.43 Nm 其受力方向如图所示 校核 MC =
MHC?MVC=59.692?21.732=63.52Nm
222 Me =Mc?(aT)2=63.522?(0.6?271.43)2=184.72 Nm 《机械设计基础》P277页有折算系数a的选择
由《机械设计基础》表13-3查得,[σ
-1 b
] =60MPa
d≥103Me/(0.1?[?-1] b)=10×3184.72/(0.1?60)=31.34mm 考虑键槽,d=31.34×1.05=31.91mm<50mm 则强度足够。
八、键的设计和计算
1、选择键联接的类型和尺寸:
在7-4轴的结构设计中,已经选择了所用到的键,现列表如下:
序号 1(联轴器) 2(齿轮) 3(带轮) b 12 18 8 h 8 11 7 L 50 50 20 工作长度l 38 32 12
2、校核键联接的强度:
根据《机械设计基础》表9-11,由轴和齿轮材料,选取许用挤压应力[?p]=125MPa。
键1(联轴器): ?p=键2(齿轮): ?p==键3(带轮): ?p=
4000TⅡ4000?271.43==89.29MPa
40?8?38dhl4000TⅡ4000?271.43== 51.41MPa 60?11?32dhl4000T14000?56.53==107.68MPa 25?7?12dhl故满足挤压强度条件,所以所有键均符合设计要求,可用。
九、轴承的选择及寿命计算:
考虑轴受力较小且主要是径向力,故选用深沟球轴承,在7-4已经选择了深沟球轴承为6210,基本尺寸为d×D×T=50mm×90mm×20mm。主要是承受径向力,由《机械设计基础》表14-6得到X=1,Y=0.
对于I轴圆周力Ft=2000TI/d=2000×56.53/64=1766.56N, 径向力Fr=Ft tan?=1766.56×tan20O=642.98N, P=Fr=642.98N, X=1,Y=0
由《机械设计基础》表14-8得温度系数表6-1查得Cr=35.0KN。
?10 Lh???60?nI??6633ftCr???6 101?35.0?10??5.64×10h ?????642.98??60?476.67??P?ft=1.0,球轴承?=3。由《机械设计课程设计手册》
?从减速器的使用寿命期限考虑,轴承使用期限为8年(年工作日为250天)。预期寿命Lh=8×250×8=32000h=1.6×104h,故所选轴承可满足寿命要求。
,
十、箱体结构的设计:
减速器的箱体采用铸造(HT200)制成,采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量, 大端盖分机体采用
H7配合. is6
1. 机体有足够的刚度:
在机体为加肋,外轮廓为长方形,增强了轴承座刚度
2. 考虑到机体内零件的润滑,密封散热:
因其传动件速度小于12m/s,故采用侵油润油,同时为了避免油搅得沉渣溅起,齿顶到油池底面的距离H应不小于30~50mm, 取H为40mm
为保证机盖与机座连接处密封,联接凸缘应有足够的宽度,联接表面应精创,其表面粗糙度为6.3?
3. 机体结构有良好的工艺性:
铸件壁厚为8,圆角半径为R=3。机体外型简单,拔模方便.
4. 附件设计:
A 视孔盖和窥视孔
在机盖顶部开有窥视孔,能看到传动零件齿合区的位置,并有足够的空间,以便于能伸入进行操作,窥视孔有盖板,机体上开窥视孔与凸缘一块,有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强密封,盖板用铸铁制成,用M8紧固 B 油螺塞:
放油孔位于油池最底处,并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧,以便放油,放油孔用螺塞堵住,因此油孔处的机体外壁应凸起一块,由机械加工成螺塞头部的支承面,并加封油圈加以密封。 C 油标:
油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 油尺安置的部位不能太低,以防油进入油尺座孔而溢出. D 通气孔:
由于减速器运转时,机体内温度升高,气压增大,为便于排气,在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器,以便达到体内为压力平衡.
E 盖螺钉:
启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 钉杆端部要做成圆柱形,以免破坏螺纹. F 定位销:
为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度,在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销,以提高定位精度. G 吊钩:
在机盖上直接铸出吊钩和吊环,用以搬运机座或整个减速器.
5.减速器机体结构尺寸如下:
名称 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 符号 计算公式 结果 8 8 12 12 20 M20 4 ? ??0.025a?3?8 ?1?0.02a?3?8 b1?1.5?1 ?1 b1 b b?1.5? b2?2.5? 箱座底凸缘厚度 b2 地脚螺钉直径 地脚螺钉数目 df df?0.036a?12 查《机械课程设计指导书》表3 n 轴承旁联接螺栓直径 机盖与机座联接螺栓直径 轴承端盖螺钉直径 d1 d1?0.72df M16 d2 d2=(0.5~0.6)df M12 d3 d3=(0.4~0.5)df 10