《一級直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計(上海大學(xué)機(jī)械設(shè)計2大作業(yè))12頁》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《一級直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計(上海大學(xué)機(jī)械設(shè)計2大作業(yè))12頁(12頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、機(jī)械設(shè)計大作業(yè)設(shè)計題目 : 一級直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計 內(nèi) 裝: 1.設(shè)計任務(wù)書1份 2.設(shè)計計算說明書1份 3.裝配工作圖1張 學(xué) 院 機(jī)電工程及自動化 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 學(xué) 號 11121112 設(shè) 計 者 華爆會 指 導(dǎo) 教 師 傅燕鳴 完 成 日 期 2014年2月9日 成 績 機(jī)械設(shè)計大作業(yè)計算說明書設(shè)計題目 : 一級直齒圓柱齒輪減速器輸出軸的軸系部件設(shè)計 學(xué) 院 機(jī)電工程及自動化 專 業(yè) 機(jī)械工程及自動化 學(xué) 號 11121112 設(shè) 計 者 華爆會 指 導(dǎo) 教 師 傅燕鳴 完 成 日 期 2014年2月9日 計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果一、確定齒輪結(jié)構(gòu)
2、尺寸,計算作用在齒輪上的作用力1.1選擇齒輪的結(jié)構(gòu)型式根據(jù)機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊第16章第5節(jié),確定齒輪結(jié)構(gòu)為齒輪軸。1.2計算輸出軸的轉(zhuǎn)矩T1.3計算作用在齒輪上的圓周力、徑向力2、 選擇軸的材料因傳遞的功率不大,并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求,所以初選軸的材料為45鋼,并經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊表16-1,得:軸材料的硬度為217225HBW,抗拉強(qiáng)度極限,屈服強(qiáng)度極限,彎曲疲勞極限,剪切疲勞極限,許用彎曲應(yīng)力;查表16-2,得。計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果3、 初步估算軸的最小直徑 考慮鍵槽對軸強(qiáng)度的影響,取參考聯(lián)軸器孔徑系列標(biāo)準(zhǔn),取4、 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計及強(qiáng)度校核4.1聯(lián)軸器的
3、選擇由于載荷較平穩(wěn),速度不高,無特殊要求,故選用彈性柱銷聯(lián)軸器。查表7-9,聯(lián)軸器的工作情況系數(shù),故查表7-6選用LT6型,公稱轉(zhuǎn)矩,故,采用Y型軸孔,A型鍵,軸孔直徑,軸孔長度,取彈性套柱銷的裝配距離。 4.2軸上零件的位置與固定方式的確定大齒輪安排在箱體中央,軸承對稱布置在齒輪兩側(cè)。軸外伸端安裝聯(lián)軸器,聯(lián)軸器靠軸肩軸向固定。齒輪靠軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向固定。軸承采用兩端固定,脂潤滑,通過封油環(huán)和軸承蓋固定。輸出軸軸系結(jié)構(gòu)如圖所示計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果 4.3各軸段直徑和長度的確定(1)各軸段直徑的確定:最小直徑,安裝聯(lián)軸器外伸軸段, :密封處軸段。根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求,定位軸肩為
4、查表1-19,并考慮到氈圈油封的標(biāo)準(zhǔn),取。該處軸的圓周速度故選用氈圈油封合格,由表9-9,選取氈圈45JB/ZQ4606-1997。 :滾動軸承處軸段。考慮拆裝方便,取。考慮到軸只受徑向力,故選用深溝球軸承。由,查表6-5,初選代號6210軸承,其基本尺寸為 安裝尺寸。選取氈圈45JB/ZQ4606-1997。計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果:低速級大齒輪安裝軸段,?。狠S環(huán),該軸段為齒輪提供定位作用,定位軸肩高度:則 ,查表1-19,取標(biāo)準(zhǔn)值 :滾動軸承處軸段,。(2)各軸段長度的確定:安裝聯(lián)軸器軸段。為了保證軸向定位可靠,該軸段的長度應(yīng)比聯(lián)軸器軸孔的長度短23mm,現(xiàn)聯(lián)軸器軸孔長為82mm,
5、故?。捍簖X輪配合段。由齒寬,為了便于定位可靠,同理取。:此段長度除與軸上零件有關(guān)外,還與軸承寬度及軸承端蓋等零件有關(guān)。且此軸段一部分長度用于裝軸承蓋,一部分伸出箱體外。?。狠S環(huán)的寬度。 :右側(cè)安裝封油環(huán)、軸承的軸段。 :此段裝軸承與套筒。取套筒長度為30mm,則 。計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果輸出軸的總軸長兩軸承間的跨度 4.4按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度輸出軸的受力簡圖如圖所示計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果截面C處的水平彎矩截面C處垂直彎矩截面C處的合成彎矩輸出軸所受轉(zhuǎn)矩危險截面C的當(dāng)量彎矩:因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸,所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動循環(huán)變應(yīng)力,取折合系數(shù),則故軸強(qiáng)度足夠軸強(qiáng)度足夠計 算
6、及 說 明主 要 結(jié) 果軸的彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖 4.5滾動軸承校驗(yàn)(1) 輸出軸軸承壽命。 查表6-5得:深溝球軸承6210的基本額定動載荷,基本額定靜載荷。預(yù)計壽命為10000h。查表6-14,當(dāng)收到輕微沖擊,取滾動軸承載荷系數(shù)。因?yàn)?,查?-15得深溝球軸承的最小e值為0.22,故此時,則徑向動載荷系數(shù),軸向動載荷系數(shù).計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果故軸承壽命符合要求。(2) 軸承潤滑方式的確定。齒輪的圓周速度故軸承采用脂潤滑。5、 鍵的選擇與強(qiáng)度校核5.1輸出軸外伸端處(1) 選擇鍵連接的種類和尺寸。,考慮到鍵在軸中部安裝,查表4-27,選鍵10X80 GB/T 1096-2003,。選擇
7、材料為45鋼,查表4-28,鍵靜連接時的許用擠壓應(yīng)力為,取。工作長度。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。(2) 校核鍵連接的強(qiáng)度。軸承壽命符合要求軸承采用脂潤滑計 算 及 說 明主 要 結(jié) 果故鍵的強(qiáng)度足夠,選擇鍵10X80 GB/T 1096-2003合適。5.2輸出軸大齒輪連接處 (1)選擇鍵連接的種類和尺寸。大齒輪連接處,考慮到鍵在軸中部安裝,查表4-27,選鍵16X70 GB/T 1096-2003,。選擇材料為45鋼,查表4-28,鍵靜連接時的許用擠壓應(yīng)力為,取。工作長度。鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。故鍵的強(qiáng)度足夠,選擇鍵16X70 GB/T 1096-2003合適。6、 設(shè)計小結(jié)(300字)7、 參考資料1傅燕鳴主編. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊. 上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2013.2濮良貴,紀(jì)名剛主編. 機(jī)械設(shè)計. 8版. 北京:高等教育出版社,2006.鍵的強(qiáng)度足夠,選擇鍵10X80 GB/T 1096-2003鍵的強(qiáng)度足夠,選擇鍵16X70 GB/T 1096-2003