减速器输出轴说明书.docx

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1、减速器输出轴说明书-CAL-FENGHAL-(YICAI)-CompanyOne1斜齿圆柱齿轮减速器结构设计说明机械工程系机械工程及自动化专业机械12・7班设计者林键指导教师王春华2014年12月26日辽宁工程技术大学题目二：二级展开式斜齿圆柱齿轮减速器输出轴结构简图及原始数据0•/0<七1►a►►——5>/轴系结构简图项目设计方案名称字母衣示及单位4输入功率P/kW轴转速n/(r/min)150齿轮齿数Z2107齿轮模数mn/mm4齿轮宽度ba/mm80齿轮螺旋角8°&34"a/mm80l/mm215s/mm100链节距p/mm链轮齿数z

2、29轴承旁螺栓宜径d/mm16二.根据已知条件计算传动件的作用力1.计算齿轮处转矩T、圆周力Ft、径向力Fr、轴向力Fa及链传动轴压力Q。已知：轴输入功率P二，转速n=150r/(min)o转矩计算：7=9.550x1()6尸/n=9.550x106x6.1/150=388366.IN•mm分度圆直径计算：d、=m介•zjcos0=4x107/cos8°6'34"=432.3mm圆周力计算："Ft=2T/d,=2x388366.7/432.3=1796.7N径向力计算：Fr=人tan/cosp=1796.7xtan20°/cos8°6'34”=

3、660.6Ar轴向力计算：Fa=易tan0=1796.7xtan8°6'3『=256艸轴压力计算：计算公式为:由于转速小,1000殘尸1000心尸vnpz/(60x1000)冲击不大，因此取Kq=,带入数值得：=3975;V1000x1.2x6.1150x25.4x29/(60x1000)⑴计算垂自Jfti(xoz)支反力0•CZ+s)+心•(■/一R3975x(215+100)+660.6•(215一215=6238.6;V=R»_Q_孔=6238.6一3975一660.6=1603沖(2)计算垂直面(xoy)支反力RZzRf_G_1796.

4、7x(215-80)1215=1128.2N心=心一RZz=1796.7一1128.2=668.5N三、初选轴的材料，确定材料机械性能初选材料及机械性能材料牌号45号热处理调质毛坯直径/mmW200硬度/HBS217^255oB/MPa637o$/MPa353o-i/MPa268t-i/MPa155[。山/MPa216[o0]/MPa98[0-i]/MPa59四.进行轴的结构设计1・确定最小直径按照扭转强度条件计算轴的最小值dmino11其设计公式为:」9・55x106/7$0.2订查农8・2,因弯矩较大故A。収大值11&带入计算得：d=118

5、=40.6沏？Y150因开有键槽，轴径需增人5%得：D=42.63mm圆整成标准值得：Di=45mm2•设计其余各轴段的直径和长度，且初选轴承型号⑴设计直径考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺要求。首先考虑轴承选型，其直径末尾数必须是0、5,且为了便于计算，故D3初取60mm。考虑链轮及轴承2的固定，故D2取55o考虑齿轮由轴套固定，故D4取62。考虑轴*选型相同及齿轮固定问题D5取70,D6取66,D7取60。(2)设计各轴段长度考虑齿轮的拆装与定位L4取78。考虑最左侧轴承的拆装与定位L7取25。考虑链轮宽度B=72,L1取70。考虑轴承2与

6、齿轮的相对位置及轴承2的左端固定L3取54。考虑链轮与轴承2的相对位置及轴承2的右端固定，故L2取52。考虑齿轮左端固定及轴环强度问题，L5取8。考虑齿轮与轴承1之间的相对位置及轴环的宽度，L6取75。⑶轴的初步结构设计图7654321⑷初选轴承型号由于①==0.388>-,故选择向心推力轴承，考虑轴径为60,初Fr660.63选轴承型号为圆锥滚了轴承30212o3•选择连接形式与设计细部结构⑴选择连接形式连接形式主要是指链轮与齿轮的周向固定：初步选择利用键连接以固定链轮与齿轮。而键的型号依据链轮与齿轮处轴径人小D4分别为45mm.62mm,査

7、《机械设计课程设计》中20-1初选链轮处键的公称尺寸为14X9,而键长L1初取56mm：初选齿轮处键的公称尺寸为18X11.键长L2初取63⑵其余细部结构五.轴的疲劳强度校核1•轴的受力图112•绘制轴的弯矩图与转矩图⑴垂宜面(XOZ)弯矩图=RXz•(7-a)=RZz=668.5x(215一80)=1128.2x80=90256"nun(2冰平面(XOY)弯矩图M[y=尼，•(7-a)=1603x(215-80)=21640&V•mmM.y=Q•s=3975x100=397500A7•mm(3)合成弯矩图J/,=+"J=234472.3N•m

8、mMz=M2y=397500.V•nun11397500N•m⑷绘制转矩图T=388366.IN•mm3•确定危险截ifn：计算安全系数，校核轴的疲劳