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安装大齿轮处的键型号为:
键1036GB1096-79
安装小齿轮处的键型号为:
键1070GB1096-79
低速轴的设计及计算
低速轴功率,转速。
考虑轴上开有两个键槽对轴强度的削弱,轴径增大,并圆整后,轴承选用角接触球轴承7209C,B=19mm,综合减速器其他零件的布置和减速器箱体的轮廓,低速轴初步设计如下:
安装大齿轮的键型号为:
键1865GB1096-97
安装联轴器处的键为:
键16125GB1096-97
轴的校核
以中间轴的校核为代表,已知中间轴的功率为,转速为,转矩N·
m。
中间轴的受力分析如下:
大齿轮的分度圆直径为,螺旋角,受力分析如图所示,则:
·
=
小齿轮的分度圆直径为,螺旋角,受力分析如图所示,则:
轴端受力:
由上数据得轴的载荷分析图如下:
载荷
水平面H
垂直面V
支反力F
;
弯矩M
N·
mm
总弯矩
mmN·
m
转矩T
按弯扭合成应力校核轴的强度
进行校核时,通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面的强度。
根据扭转切应力为脉动循环变应力,取,轴的计算应力
由选定的材料45Cr,调质处理,由《机械设计》教材表15-1查得。
因此,故安全。
3、精确校核轴的疲劳强度
(1)、判断危险截面
由轴的载荷分析图知:
弯矩最大为处为危险截面,因而只需要校核该截面即可。
、危险截面
抗弯截面系数:
抗扭截面系数:
截面上的弯曲应力:
截面上的扭矩切应力:
轴的材料为45Cr,调质处理。
由《机械设计》教材表15-1查得,,。
由《机械设计》教材图3-1可得轴的材料的敏性系数为:
,
故有效应力集中系数按式为:
由《机械设计》教材图3-2得尺寸系数,由《机械设计》教材图3-3得扭转尺寸系数。
轴按磨削加工,由《机械设计》教材图3-4得表面质量系数为:
轴未经表面强化处理,即,则得综合系数为:
由《机械设计》教材及得材料的特性系数为:
于是,计算安全系数值,得:
故可知其安全。
第八章轴承的计算及校核
所有轴承的寿命为8年,并以中间轴的轴承为代表进行校核,初选轴承型号为:
角接触球轴承7205C,B=15mm,基本额定动载荷C=,基本额定静载荷。
轴上两齿轮受力如下图,轴转速,运转平稳。
1、求两轴承受到的径向载荷
2、求两轴承受到的轴向载荷
对于7000C型轴承,按《机械设计》教材表13-7,轴承派生轴向力,其中e为《机械设计》教材表13-5中的判断系数,其值由的大小来确定,但现轴承轴向力未知,故先取e=,因此可估算:
轴所受轴向力:
因此靠近大齿轮的轴承被压紧。
因为:
所以:
因此,
由《机械设计》教材表13-5进行线性插值计算,得,,
求轴承当量动载荷和
因为,
由《机械设计》教材表13-5进行线性插值计算径向载荷系数和轴向系数为:
对轴承1:
,
对轴承2:
因轴承运转中有轻微冲击载荷,按《机械设计》教材表13-6,,取。
则
验算轴承寿命
轴承预期寿命
因为,所以按验算
故所选轴承满足寿命要求
第九章键联接的选择及校核计算
大齿轮的材料为45钢,调质处理,轮毂宽度为40mm;
小齿轮和轴的材料都为40Cr,调质处理,小齿轮轮毂宽度为75mm;
齿轮的精度为7级;
装齿轮处的轴径d=30mm;
需要传递的转矩N·
m;
载荷平稳。
初选键的型号为:
安装大齿轮处的键型号为1036GB1096-79,安装小齿轮处的键型号为1070GB1096-79。
1、校核大齿轮处键连接的强度
从《机械设计》教材表6-1查得键的截面尺寸为:
宽度b=8mm,高度h=7mm,由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=36mm(比轮毂宽度小些)。
从《机械设计》教材表6-2查得许用应力,取,键的工作长度。
得:
故所选键符合要求。
校核小齿轮处键连接的强度
宽度b=8mm,高度h=7mm,由轮毂宽度并参考键的长度系列,取键长L=63mm(比轮毂宽度小些)。
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