机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
89ZV2??98.75 30cos15齿数比相对误差 《机械设计基础》教材图 11—8 11—9 2.781?2.756?u??0.89%??2.5% 允许 2.781查《机械设计基础》教材图11—8得 YFa1?2.56 YFa2?2.25 ?1.73 图11—9得 YSa1?1.63YSa2 因为: YFa1YSa1??F1??0.00745?YFa2YSa2??F2??0.00695 故:对小齿轮进行弯曲强度计算 法向模数: 2KTY21Fa1YSa1mn?3?cos?2?dZ1??F1?32?1.5?242.98?102。?3?0.00745?cos15?1.834(mm)2《机械设计基0.8?32 由《机械设计基础》教材表4—1:取mn?2.5mm 中心距: 础》教材 表4—1 mn(Z1?Z2)2.5?(32?89)a???156.59mm 。2cos?2cos15取 a?160(mm) 确定螺旋角: - 16 -
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mn?2.5mm 齿轮分度圆直径 mnZ12.5?32d1???84.6mm 。'cos?cos192 d1?84.6mm 齿宽 b??dd1?0.8?84.6?67.7mm 取 b2?70mm b1?b2?(5~10)?75mm (4) 验算齿面接触强度 b1?75mmb2?70mmv?1.07m/s ?H?ZEZHZ?22KTΙu?1b2d12u。' 2?1.5?242980?(2.756?1) ?189.8?2.5?cos19270?84.62?2.756 ?825.14MPa???H1??1150~1210MPa 故安全 (5) 计算齿轮圆周速度v并选择齿轮精度 《机械设计基查表取齿轮等级为9 级制造精度是合宜的。 因为设计的为减速器内部结构,故不对开式齿轮做尺寸计算和结构设计 - 17 - πd1n23.14?84.6?242.5v???1.07m/s60?100060?1000 础》教材 表11—2 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
第五章 轴的设计计算
设计计算内容 计算及说明 轴的设计计算与校核: 结果及依据 ? 轴的设计计算与校核 不论何种具体条件,轴的结构都应满足:轴和装在轴上的零《机械设计基件要有准确的位置;轴上零件应便于装拆和调整;轴应具有良好础》教材P241 的制造工艺性等。 表14—1 按承载性质,减速器中的轴属于转轴。因此,一般在进行轴的结构设计前先按纯扭转对轴的直径进行估算,然后根据结构条5.1Ⅰ轴的尺寸设计 件定出轴的形状和几何尺寸,最后校核轴的强度。这里因为从动轴为Ⅱ轴,故只对Ⅱ轴进行强度的校核,对两根轴进行尺寸的设计 计算过程。 《机械设计基础》教材 表14—2 C=110 5.1.1Ⅰ轴的材料 具体步骤如下: 和热处理的选择 选择45钢正火。硬度达到170~217HBS,抗拉强度 1、电动机轴的材料选择、热处理方式,许用应力的确定。 ?b=600MPa,屈服强度?e=355MPa。[??1b]=55MPa 2、 初步计算各轴段直径 - 18 -
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(1)计算d1,按下列公式初步计算出轴的直径,输出轴的功率P 5.1.2Ⅰ轴几何尺寸的设计计算 和扭矩T P1?6.359MPa T1?62.605N.m 最小直径计算(查《机械设计基础》教材表15—3 取 c=110) d1=35mm p6.359d?c31?110?3?20.587mm n1970考虑键槽 d?1.03?20.587?21.20mm 选择标准直径 d1?24mm (2)计算d2 ' d2?d1?2a1?d1?2?(0.07~0.1)?d1?27.4~28.8mm - 19 - 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
因d2必须符合轴承密封元件的要求,经查表,取d2=30mm; (3)计算d3 ' d3且d3必须与轴承的 ?d2?(1~5)mm?31~35mm,内径一致,圆整d3=35mm,初选轴承型号为6207,查附表可知,B=17mm,D=72mm,Cr?25.5kN,C??15.2kN; (4)计算d4 ' d4?d3?(1~5)mm?36~40mm,为装配方便而加大直径, 应圆整为标准直径,一般取0,2,5,8尾数,取d4=40mm; (5)计算d5 '?d4?2a4?d4?2?(0.07~0.1)?d4?45.6~48mm d5 取 d5=50mm; (6)计算d6 d6?d3?35mm,同一轴上的轴承选择同一型号,以便减少轴承座孔镗制和减少轴承类型。 电动机轴各阶梯轴直径列表如下: 名称 直径(mm) - 20 - d1 24 d2 30 d3 d4 d5 d35 40 50