强度满足要求。 4.2.8校核键连接强度
联轴器处键连接的挤压应力为
?p1?4T34?3638100??126.1Mpa d1hl80?14?(125?22)齿轮4处键连接的挤压应力为
?p2?4T34?3638100??137.3Mpa d6hl92?16?(100?28)取键、轴、齿轮及联轴器的材料为钢,由表查得
???p?125~150Mpa,?p1????p,?p2????p
强度足够。 4.2.9校核轴承寿命
(1)计算轴承的轴向力 由表查7218C轴承得C=122000N,C0?105000N。由表查得7218C轴承内部轴向力计算公式,则轴承1、2的内部轴向力分别为
S1?0.4R1?0.4?2052?820.8N,S2?0.4R2?0.4?1813.7?725.48N
外部轴向力A=681.3N
S1?A?820.8?681.3?1502.1N?S2
则两轴承的轴向力分别为
Fa1?S1?820.8N,Fa2?S1?A?1502.1N
(2)计算当量动载荷 由
Fa1/C0?820.8/105000?0.007
查表得e=0.25,因
Fa1/R1?820.8/2052?0.4?e
故
p1?Fr?2052N
由
Fa2/C0?1502.1/105000?0.014
查表得e=0.37,因
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Fa2/R2?1502.1/1813.7?0.83?e
故X=0.44,Y=1.36,轴承2的当量动载荷为
P2?XR2?YFa2?0.44?1813.7?1.36?1502.1?2840.9N
(3)校核轴承寿命 因P2。轴承在100℃1?P2,故只需校核轴承2,P?P以下工作,查表得fr?1。对于减速器,查表得载荷系数fp?1.5,轴承2的寿命为
36?10?fC101?122000???T??Lh??h ?h?1965212?60?19.95?60n3?fp1.5?2840.9???p?63?Lh?Lh
故轴承寿命足够。 4.3中间轴的设计与计算
4.3.1已知条件
中间轴传递的功率p2?7.91kW,转速n2?182.5r/min,锥齿轮大端分度圆
mm,直径d2?460mm,其齿宽中点分度圆直径dm2?(1?0.5?R)d2?391d3?94.262mm,齿轮宽度b3?109mm。
4.3.2选择轴的材料
由已知条件知减速器传递的功率属于小功率 ,对材料无特殊要求 ,故选用45号钢并经调质处理。 4.3.3初算轴径 查表得
C=106~135 P2=7.91Kw n2=182.5r/min
由式
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p27.91d1?C?()3?110?3?38.64mm
n2182.54.3.4结构设计
(1)轴承部件的结构设计
该轴不长,故轴承采用两端固定方式。按轴上零件的安装顺序,从dmin处开始设计开始
(2)轴段?及轴段⑤的设计 该段轴段上安装轴承,其设计应与轴承的选择同步进行。考虑齿轮上作用力大的轴向力和圆周力,选用圆锥滚子轴承。轴段?和⑤上安装轴承,其直径应既便于轴承安装,又符合轴承内径系列。根据
dmin?38.64mm
1暂取轴承30208,由内圈宽度
B=17mm
内圈定位直径
da?47mm
外圈定位直径
Da?69mm
轴承对轴上力的作用点与外圈大端面的距离
a3?16.9mm,故d1?40mm
通常一根轴上的两个轴承取相同的型号,则
d5?40mm
(3)齿轮轴段?与轴段④的设计 轴段?上安装齿轮3,轴段④上安装齿轮
2,。便于齿轮的安装,d2和d4应分别略大于d1和d5,暂定
d2?d4?47mm
进行计算。
由于齿轮3的直径比较小,采用实心式,其右端采用轴肩定位,左端采用套筒固定,齿轮2轮毂的宽度范围约为
(1.2~1.5)d4?56.4~70.5mm
取其轮毂宽度l4?58mm,其左端采用轴肩定位,右端采用套筒固定。为使套
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筒端面b3?109mm能够顶到齿轮端面,轴段?和轴段④的长度应比相应齿轮的轮毂略短,故选取
L2?107mm,L4?56mm
(4)轴段?的设计 该段为中间轴上的两个齿轮提供定位,其轴肩高度范围为
(0.07~0.1)d2?3.29~4.7mm
取其高度为h=4mm,故
d3?55mm
齿轮3左端面与箱体内壁距离和齿轮2的轮毂右端面与箱体内壁距离均取为
?1,
且使箱两内侧壁关于高速轴轴线对称,量得其宽度为
BX?193.92mm,取BX?194mm
则轴段?的长度为
L3?BX?L4?b3?2?1?(194?56?109?2?10)?9mm
此时锥齿轮没有处在正确安装位置,在装配时可以调节两端盖下的调整垫片使其处在正确的安装位置。
(5)轴段?及轴段⑤的长度 由于轴承采用油润滑,故轴承内端面距箱体内壁的距
离取为??5,则轴段?的长度为
L1?B????1?(b3?L2)?18?5?10?(109?107)?35mm
轴段⑤的长度为
L5?B????1?(l3?l4)?17?5?10?(52?50)?34mm
(6)轴上力作用点的间距 轴承反力的作用点距轴承外圈大端面的距离
a3?16.9mm
则受力点间的距离为
l1?T????1?b3109?a3?(19.75?5?10??16.9)?72.35mm 22由装配图得
l2?80.6mm,l3?56.35mm
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