算出小齿轮齿数z3=d2m=70.113=23.37≈24 Z3?24 Z4?64 大齿轮齿数z4=2.65×24=63.6,取z4=64 这样设计出来的齿轮传动,即满足了齿面的接触疲劳强度,又满足了齿根弯 曲疲劳强度,并做到结构紧凑,避免浪费。 3)几何尺寸计算 (1)计算分度圆直径d3=z3m=24×3mm=72mm d4=z4m=64×3mm=192mm (1) 计算中心距a=d3+d42d3?72mm d4?192mm =72+1922mm=132mm (3)计算齿轮宽度b=?dd3=1×72mm=72mm 取B4=72mm,B3=77mm。 a?132mm B3?77mm第五章各轴设计方案 §5-1高速轴的的结构设计 1)、求Ⅰ轴上的功率p1?3.297KW 转速n1?960r/min 转矩T1?32.8N/min 2)、计算作用在齿轮上的力: 转矩:T1?9.55?106P1 n1B4?72mm 圆周力:Ft?2T12?32.8??1286.3N ?3d51?10径向力:Fr?Ft?tan20??1286.3?0.36397?468.17N 3)、初步估算轴的直径: 选取45号钢作为轴的材料,调质处理。硬度为217~255HBS查表取A0=112 3根据公式d?A?0虑键槽的影响。 3.297mm?16.9mm计算轴的最小直径,并加大3%以考960计算及说明 结果 4)、.轴的结构设计: (1)确定轴的结构方案: 该轴(输入轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定位,如图3-2-1。 1 2 3 4 5 6 7 图3-2-1 输入轴 轴段①主要用于安装联轴器,其直径应于联轴器的孔径相配合,因此要先选择联轴器。联轴器的计算转矩为Tca?KA?T1,考虑到转矩变化很小,根据工作情况选取KA?1.3,则: Tca?KA?T1?1.3?32.8?42.64N?m。 根据工作要求选用弹性套柱销联轴器,型号为TL4,与输入轴联接的半联轴器孔径d1?20mm,因此选取轴段①的直径为d1?20mm。半联轴器轮毂总长度(J型轴孔),与轴配合的轮毂孔长度为L1?38mm。 L?52mm, (2)确定各轴段的直径和长度: 轴段1:为配合轴颈,按半联轴器孔径,选取轴段①直径为d1?20mm。为保证定位要求,半联轴器右端用需制出一轴肩,轴段①的长度应比半联轴器配合段轮毂孔长度略短2~3mm,轴段①总长为L?36mm。 轴段2:此轴段为连接轴身,为了保证定位轴肩有一定的高度其直径确定为:d2?23mm。对于轴承端盖的宽度有e=1.2×6=7.2mm,取轴承端盖的宽度为41mm,取端盖的外端面与半联轴器右端面间的距离l=30mm,故取l2=71mm。 轴段3:为支撑轴颈,用来安装轴承。预选轴承型号为6305深沟球轴承。宽度B?17mm。所以轴段③直径应为轴承圈直径d2?25mm;为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。 计算及说明 结果 轴段4:取齿轮距箱体壁的距离a=11mm,考虑到箱体的铸造误差,在确定 滚动轴承位置时应距箱体壁一定距离s,取s=10mm,已知滚动轴承宽度为B=17mm第一个小齿轮轮毂宽度为77mm,在轴承左侧有一挡油盘,取其长度为30mm,则此段轴的长 L4=77+10+11+10?6?30=72mm L3=B+s+a+(56?52)=42mm 取其直径为d4=32mm 轴段5:齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07?,故h>0.07×28= 1.96,h=4mm,则轴环处直径d5=34mm。轴环宽度b≥1.4h,取L5=8mm。 轴段6:为安装齿轮部分d4?28mm,齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为56mm,为了使套筒的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度L4?52mm。 轴段7:为支撑轴颈,用来安装轴承。直径为25mm,长度为47mm。 §5-2中间轴的结构设计 1)、求2轴上的功率p2?3.2KW 转速n2?278.3r/min 转矩T2?106.5N/min 2)、计算作用在齿轮上的力: 转矩:T2?9.55?106圆周力: P2 n2Ft?2T22?106.5??1203.4N ?3d177?10径向力:Fr?Ft?tan20??1203.4?0.36397?438N 计算及说明 结果 3)、初步估算轴的直径: 选取45号钢作为轴的材料,调质处理。硬度为217~255HBS查表取A0=112 3根据公式d?A?03.2并加大3%以考虑键槽mm?25.3mm计算轴的最小直径,278.3的影响,轴结构如图3-2-2所示。 1 2 3 4 5 图3-2-2 中间轴 4)、.轴的结构设计: (1)根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度。: 该轴(中间轴)的轴承分别从两端装入,由挡油盘定位。 轴段1为支撑轴颈,用来安装轴承。预选轴承型号为6306深沟球轴承。宽度B?17mm。所以轴段①直径应为轴承圈直径d2?30mm;为保证轴承的轴向 定位用挡油盘定位。 轴段2:为安装齿轮部分d2?36mm,齿轮的左端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为51mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度L2?48mm。 轴段3:齿轮的右端采用轴肩定位,轴肩高度h>0.07?,故h>0.07×35.5=2.485,取h=4mm,则轴环处直径d3=43mm。轴环宽度b≥1.4h,取L3=12mm。 轴段4:为安装齿轮部分d4?36mm,齿轮的右端与轴承之间采用挡油盘定位,已知齿轮轮毂宽度为77mm,为了使挡油盘的端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,取其长度L4?73mm。 轴段⑤为支撑轴颈,用来安装轴承。所以轴段⑤直径应为轴承圈直径d5?30mm;为保证轴承的轴向定位用挡油盘定位。长度L5?45mm 计算及说明 结果
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