蜗杆斜齿圆柱齿轮二级减速器- 套用该模板(4)

①计算中心距 (z?z2)mn(21?63)?3 a?1??129.86mm ?2cos?2cos14将中心距圆整为130mm ②按圆整后的中心距修正螺旋角 a?130mm (z?z2)mn(21?63)?3 ??arccos1?arccos?14?15'0\ 2a2?130因β值改变不多，故??,K?,ZH等值不必修正。 ③计算大、小齿轮的分度圆直径 ??14?15'0\ zm21?5d1?1n??65.000mmcos?cos14?15' z2mn63?5d2???195.000mmcos?cos14?15'④计算齿轮宽度 b??dd1?1?65?65mm 所以取B2?65mm;B1?70mm。 七．轴的设计和计算 1.初步计算轴径 轴的材料选用常用的45钢 当轴的支撑距离未定时， 无法由强度确定轴径，要用初步估算的方法，即按纯扭矩并降低许用扭转切应力确定轴径d，计算公式为： d?A?3d1?65mmd2?195mm B2?65mmB1?70mm 轴的材料选用常用的45钢 - 10 -

P n1，3轴为外伸轴，初算轴径作为最小直径，应取较小的A值；2轴为非外伸轴，初算轴径作为最大直径，应取较大的A值；查表15-3，取A1=A3=110，A2=120。 P1.473d1?A1?31?110?3?11.08mmn11440 d2?A2?3P21.039?120?3?33.81mm n246.45P30.988?110?3?43.96mmn315.48d3?A3?3考虑到1轴要与电动机联接，初算直径d1必须与电动机轴和联轴器空相匹配，所以初定d1=24mm 取d2 =35mm；d3 =45mm 2．轴的结构设计 1轴的初步设计如下图： d1?24mmd2?35mm d3?45mm 联轴器端盖并列向心轴承滚动轴承 装配方案是：套筒、左端轴承、端盖、联轴器依次从轴的左端向又端安装，右端只安装轴承和轴承座。 轴的径向尺寸：当直径变化处的端面用于固定轴上零件或承受轴向力时，直径变化值要大些，可取（6~8）mm，否则可取（4~6）mm 轴的轴向尺寸：轴上安装传动零件的轴段长度是由所装零件的轮毂宽度决定的，而轮毂宽度一般是和轴的直径有关，确定了直径，即可确定轮毂宽度。轴的端面与零件端 面应留有距离L，以保证零件端面与套筒接触起到轴向固定作用，一般可取L=（1~3） mm。轴上的键槽应靠近轴的端面处。 3轴的初步设计如下图： 滚动轴承斜齿轮滚动轴承端盖圆锥齿轮 - 11 -

装配方案：左端从左到右依次安装斜齿轮、套筒和滚动轴承，右端从右到左依次安装套筒、滚动轴承、端盖和圆锥齿轮。 尺寸设计准则同1轴 2轴的初步设计如下图： 角接触球轴承轮齿蜗轮角接触球轴承 装配方案：左端从左到右依次安装套筒、滚动轴承，右端从右到左依次安装蜗轮、套筒、滚动轴承和端盖。 尺寸设计准则同1轴 3．2轴的弯扭合成强度计算 由2轴两端直径d=35mm，查《机械零件手册》得到应该使用的轴承型号为7207C，d=35mm D=72mm，B=17mm， a=15.7mm（轴承的校核将在后面进行）。 (1).求作用在齿轮上的力，蜗轮、轴承对轴的力，轴上的弯距、扭距，并作图 齿轮上的作用力： D=72mm B=17mm 2T2?213.7?1000Ft1?1??8548N d150tan?ntan20?Fr1?Ft1?8548??3210N ?cos?1cos1415'Fa1?Ft1tan?1?8548?tan14?15'?2171N 蜗轮对轴的作用力： Ft1?8548N Fr1?3210N Fa1?2171N Ft2?2T22?213.7?1000??2757.3N d2155Ft2?2757.3N tan?ntan20?Fr2?Ft2?2757.3??1008.6N cos?2cos5?42'38\ Fr2?1008.6N - 12 -

Fa2?Ft2tan?2?1008.6?tan5?42'38\?275.7N 再由下图求出轴承对轴的作用力 Fa2?275.7N F'NV1?Fa1?Fa2?0?F'NV1??1895.3N FNV1?Ft1?Fr2?FNV2?0FNV1(L1?L2?L3)?Ft1?(L2?L3)?Fr2?L3?Fa2?r2?0F'NV1??1895.3N ?FNV1?6251.6N;FNV2?1287.8N FNH1?Fr1?Ft2?FNH2?0FNH1(L1?L2?L3)?Fa1?r1?Fr1(L2?L3)?Ft2?L3?0FNV1?6251.6N FNV2?1287.8N FNH1??1347.9N ?FNH1??1347.9N;FNH2?1800.6N 作出2轴的力学模型，如下图 再计算出各个作用点处的弯距和扭距 FNH2?1800.6N MV1?FNV1?L1?6251.6?49.3/1000?308.2N?m MV21?FNV2L3?1287.8?40.3/1000?51.9N?m MV22?FNV2L3?Fa2r2?(1287.8?40.3?275.7?155)/1000?94.63N?mMH11?FNH1?L1?1347.9?49.3/1000??66.5N?m MH12?MH11?Fa1r1??66.5?(2171?65)/1000??207.57N?m MV1?308.2N?m MV2?51.9N?m MH1??66.5N?m MH2?72.6N?m MH2?FNH2?L3?1800.6?40.3/1000?72.6N?m M11?MV12?MH112?315.3N?m M12?MV12?MH122?371.6N?m M21?MV212?MH2?88.4N?m 2M1?315.3N?m M2?88.4N?m T?128.2N?m - 13 -

M22?MV222?MH22?119.0N?m T?Ft1r1?Ft2r2?8548?65?2757.3?155?128.2N?m 1000弯距图和扭距图如下： 15.749.39340.315.7 L1L2L3 Fa1F'NV1FNV1FNH1Fr1Ft1Fa2Fr2Ft1Ft2FNV2FNH2 Fa1Fa2Fr2MV1MV22MVFNV2 F'NV1FNV1Fr1Fa1F'NV1FNH1Fa2Ft1MH2MHFNH2 MH12M12M22M TT - 14 -

轴的受力分析及弯距、扭距图