机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
3、计算轴各段长度 (1)计算L1 L1段部分为插入开式齿轮的长度:∵b2小齿轮=70mm, ∴ 取L1=80mm (2)计算L2 轴承端盖采用凸缘式轴承端盖,取l1?20mm,e?1.2d3?8.4mm,其中d3为螺钉直径,由轴承 外径D=100mm,查表,取d3=7mm, m?L??3?B轴承???c1?c2?(3~8)??3?B轴承 , 式中,?为箱体壁厚,取?=8mm, 取轴旁连接螺栓的直径为10mm,查得 c1?16mm,c2?14mm; 由于轴承的轴颈直径和转速的乘积<(1.5~2)×105,故轴承采用脂润滑,取 ?3 =9mm, 所以 m=8+16+14+8-9-25=12mm, 所以 L2?l1?e?m=20+14+8.4=40.4mm, - 26 - 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
取 (3)计算L3 L2=41mm; L3?B轴承??2??3?2?25?12.5?10?2?49.5mm, 式中,?2为大齿轮端面至箱体内壁距离,应考虑两个齿轮的宽度差,两齿轮的宽度差为5mm,取小齿轮至箱体内 壁的距离为10mm,则 ?2??2小? B小轮?B大轮2?10?5?12.5mm2 取 L3=50mm (4)计算L4 L4?b大齿轮?2?65?2?63mm; (5)计算L5 L5?b?1.4a4?1.4?(0.07~0.1)d4 ?1.4?5?7mm (6)计算L6 L6?B轴承??2??3-L5 ?25?15?10?7?43mm; - 27 - 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
各段轴长度列表如下: 名称 长度/mm L1 L2 L3 L4 L5 L6 L 80 41 50 63 7 43 强度校核部分具体步骤如下: (1) 输出轴的功率P和扭矩T (2) 最小直径计算(查《机械设计基础》教材表15—3 取 c=110) P2?6.17MPa T2?242.958N.m d?c3 p26.17?110?3?32.333mm n2242.958考虑键槽 d?1.03?32.333?33.303mm 选择标准直径 d?35mm (3) 计算齿轮受力(大齿轮采用锻造毛坯的腹板式) 圆周力:Ft? 2T22?242958??1446N d2336 径向力:Fr?Fttan??1446?tan20?526N - 28 - 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
∵是直齿轮,故 轴向力:Fa ?0N (4)按许用应力校核轴的弯曲强度 1) 轴的受力简图 (图A)(L =113mm) 2) 求支持反力 水平面支反力RHA垂直面支反力 ?RHB?0.5?Ft?0.5?1446?723N RVA?RVB?0.5?Fr?0.5?526?263N 3) 作弯矩图 水平弯矩(图B) MHC?0.5?LRHA?0.5?113?723?40850N.mm MVC垂直弯矩(图C)?0.5?LRVA?0.5?113?263?14860N.mm 4) 求合成弯矩,作出合成弯矩图(图E) MC?MHC2?MVC2?486002?176852?43469N.mm 5) 作扭矩图(图D) C点左 T'?0N.mm T?T1?Ft?d2336?1446??242928N.mm 22 C点右 6) 作危险截面当量弯矩图(图E) - 29 - 机械基础课程设计一级闭式圆柱齿轮减速器
该轴单项工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑,取 ?=0.59 MeaC?(?T)2?MC2?434692?(0.59?242928)2?149774N.mm7) 校核危险截面轴径 45号优质碳素钢调质处理时,查《机械设计基础》教材11—1 ?b?650Mp ?s?360Mp ?e?280Mp ???1?b?60MPa dminC? 3MeaC149774?3?29.2mm 0.1????1?b0.1?60 C剖面的轴径d3?50mm?29.2mm 故:强度足够 5.2.3Ⅱ轴的强度校核: - 30 -