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1、输出轴部件设计过程主要包括:(1)初定尺寸(2)画结构草图(3)校核计算(4)完成部件图设计(5)完成零件图设计11.9减速器输出轴轴系部件设计一级圆柱齿轮减速器由输入轴部件、输出轴部件和机体组成。输出轴部件设计流程图——教材P228图11.21材料、结构形式li习题课:输出轴部件设计试设计带式运输机中齿轮减速器的输出轴部件。已知:输出轴功率P=2.74kW,转矩T=289458N.mm,转速n=90.4r/min,圆柱齿轮分度圆直径d=253.643mm,齿宽b=62mm,圆周力F1=2282.4N,径向力Fr=849.3N,轴向力Fa=485.1N,载荷平稳,
2、单向转动,工作环境清洁,两班工作制,使用年限5年,大批量生产。1.选择轴的材料:因传递的功率P=2.74kW,不大。并且带式运输机属一般设备,结构无特殊要求,故选用轴常用材料:45号钢,调质处理。解:2.初算轴径:减速器的输出轴转轴按扭转强度初算轴径查表10.2得C=106~118考虑轴端弯矩比转矩小,取C=106.2.初算轴径(续前):轴端与联轴器用键联结,键槽对轴的强度有所削弱3.结构设计:1)轴承部件的结构形式:为便于轴承部件的装拆机体采用剖分式结构传递的功率小,齿轮减速器效率高,发热小,估计轴不会长轴承部件的固定方式可采用两端固定方式减速器输出轴结构图轴段
3、1轴段2轴段3轴段4轴段5轴段6轴段72)联轴器选择及轴段1直径d1、长度l1确定:为补偿联轴器所连接的两轴的安装误差,隔离振动选弹性柱销联轴器联轴器安装在轴端上轴端直径d1应与联轴器孔径相同联轴器的选型计算:根据:轴传递的转矩T设备类型(本题带式运输机)计算联轴器计算转矩Tc:查教材266页表13.1KA=1.52)联轴器选择及轴段1直径d1、长度l1确定(续):由《机械设计手册》GB5014-1985HL3型弹性柱销联轴器符合要求:公称转矩为630N.m,即630000N.mm>434187N.mmHL3型弹性柱销联轴器性能及尺寸参数:公称转矩为630N.m,
4、许用转速为5000r/min(>本题转速90.4r/min),轴孔直径范围30~38mm,轴孔长度60mm。取联轴器轴孔直径为35mm(>dmin=34.7mm),轴孔长度为60mm,J型轴孔,A型平键联结,联轴器主动端的代号为:HL335×60GB5010-1985。2)联轴器选择及轴段1直径d1、长度l1确定(续):取轴端的直径d1=35mm,该轴段长度应比联轴器主动端轴孔长度60mm略短2~3mm,取l1为58mm。3)密封圈与密封圈所在轴段2:轴段2用轴肩对联轴器起轴向定位作用h=2.45~3.5mm,则轴段2的直径d2=d1+h=40~42mm。3)密封
5、圈与密封圈所在轴段2(续):轴段2上有密封圈工作环境清洁,估计轴颈的圆周速度v<4~5m/s用毛毡圈密封查《机械设计手册》毡圈油封JB/ZQ4606-1986:选轴径为40mm的毡圈。d2=40mm。d24)轴承与轴段3及轴段7:轴段3,7上有轴承,轴上有轴向力选择角接触球轴承为便于轴承安装:d3>d2=40mm轴承内径d3应在标准值系列内:...,30,35,40,45,...d3=45mm查《机械设计手册》得轴承代号号为:7209C,其主要参数为:内径d=45mm,外经D=85mm,宽度B=19mm,定位轴肩直径da=52mm,轴肩定位处圆角半径(安装尺寸)r
6、AS=1mm,基本额定动载荷C=29800N,基本额定静载荷C0=23800N,油润滑极限转速nlim=9000r/min,脂润滑极限转速6700r/min。4)轴承与轴段3及轴段7(续):一般情况下,同一轴上的两个轴承应取相同的型号,则轴段3,7的轴承相同,直径相同:d7=d3=45mm轴段7的长度l7=B=19mm5)齿轮与轴段4:为便于齿轮安装:d4略>d3=45mm且d4内应取整数。取d4=48mm。(也可取46或47,49)为便于套筒对齿轮的准确定位轴段4的长度l4应比齿轮轮毂宽度略短2~3mm此处,齿轮轮毂宽度=齿宽b=62mml4=b-2=60mm6
7、)轴段5与轴段6:轴段5为肩环,对齿轮轴向定位:d5=d4+hh根据齿轮的导角C1确定为:h≥3.36~4.8mmd5≥d4+h=48+3.36~4.8=51.36~52.8(mm),取整为55mm。(也可取为53或54mm)肩环的宽度b=1.4h=1.4(d5-d4)/2=1.4×(55-48)/2=4.9mm取为10mm,即l5=10mm。轴段6对轴承轴向定位,且考虑便于轴承拆卸da≥d6>d7=45mmda—轴承安装尺寸52mm取d6=da=52mml3l2l6b=62H=10~15取151515+15+62=92轴承油润滑Δ=3~8;脂润滑Δ=10~15.
8、此处,取Δ