蜗杆斜齿圆柱齿轮二级减速器- 套用该模板(5)

(2).校核轴的强度 由轴的扭距、弯距图可知，齿轮轴的轮齿处存在危险截面，因此在该处计算应力 ?ca???4(??) （因扭转切应力不是对称循环应力，故引入折合系数α）取??0.3 22 ?65??5?0.1d?0.1???2.75?10抗弯截面系数 W? ?32?1000?3?d33W?2.75?10?5 截面上的弯曲应力 ??M12371.6??11.5MPa ?5W2.75?10TT128.2???2.33MPa 截面上的扭转切应力 ???5WT2W2?2.75?10轴的弯扭强度条件为 ?ca?[??1] 查表15-1得 [??1]?60MPa 22所以 ?ca?11.5?4?(0.3?2.33)?11.6MPa?[??1] ??11.5MPa ??2.33MPa [??1]?60MPa 符合弯扭强度条件 八．滚动轴承的选择计算 1．1轴上的轴承的选择和寿命计算 左端采用双列角接触球轴承，根据轴直径d=45mm，选择角接触球轴承的型号为 7209C，主要参数如下：D=85mm;B=19mm;a=18.2mm 基本额定静载荷 Co=27.2 kN 基本额定动载荷 C =38.5 kN 极限转速 Vmax=6700 r / min 右端采用深沟球轴承，根据轴直径d’ =45mm，选择深沟球轴承代号为6209， 主要参数如下： D=85mm;B=19mm 基本额定静载荷 Co=20.5 kN 基本额定动载荷 C =31.5 kN 极限转速 Vmax=7000 r / min ?ca?11.6MPa D=85mm;B=19mm a=18.2mm Co=27.2 kN C =38.5 kN Vmax=6700 r / min D=85mm;B=19mm Co=20.5 kN C =31.5 kN - 15 -

因1轴所受的轴向力向左，所以只有最左边的角接触球轴承受轴向力 Fa?Fa2?275.7N 该轴承所受的径向力约为 Vmax=7000 r / min Fr?11Fr2??1008.6?252.2N 44查表13-5得双列角接触球轴承判断系数 e =0.8 Fa/Fr?1.09?e 所以 X?0.63;Y?1.24 当量动载荷P1?XFr?YFa?0.63?252.2?1.24?275.7?500.8N 深沟球轴承所受的径向力约为 Fr'? P1?500.8N 11008.6Fr2??504.3N 22'当量动载荷P2?Fr?504.3N 所以 P1?P2，应用P2核算轴承的寿命 因为是球轴承，所以取指数 P2?504.3N 3??3 ? 1轴轴承计算寿命 106?C?106?38.5?103?5轴承计算寿命 Lh???5.15?10h ????60n?P?60?1440?504.3?减速器设计寿命 L?15?300?16?7.2?10h 4Lh?5.15?105h L?7.2?104h 所以 Lh?L 满足寿命要求 2．2轴上轴承的选择计算 (1).轴承的选择 选择使用深沟球轴承，根据轴直径d=35mm，选用深沟球轴承的型号为7207C， 主要参数如下： D=72mm；B=17mm；a=15.7mm 基本额定静载荷 Co=20 kN 基本额定动载荷 C =30.5 kN D=72mm；B=17mm a=15.7mm Co=20 kN - 16 -

极限转速 Vmax=11000 r / min (2).寿命计算 C =30.5 kN Vmax=11000 r / min Fae?F'NV1?1895.3NFr1?FNV12?FNH12?6251.62?1347.92?6395.3NFr2?FNV22?FNH22?1287.82?1800.62?2213.7N Fa2?Fd2?0.68Fr2?1505.3NFa1?Fae?Fd2?1859.3?1505.3?3364.6N查表13-5得 Fa1/Fr1?0.53?e;Fa2/Fr2?0.68?e ?X1?X2?0.44;Y1?Y2?1.0 Fae?1895.3NFr1?6395.3NFr2?2213.7N Fa2?1505.3NFa1?3364.6N 所以 P1?P2P1?XFr1?YFa1?5922.7N6 3?30.5?103?10?C?105轴承计算寿命 Lh???4.9?10h ????60n?P?60?46.45?5922.7?减速器设计寿命 L?7.2?10h 所以 Lh?L 满足寿命要求。 (3).静载荷计算 查机械零件手册可知，角接触球轴承当量静载荷 Po?Fr1?6395.3N 因载荷稳定，无冲击，所以取静强度安全系数So?1.0 所以 PoSo?6395.3?1.0?6.40kN?Co?20kN 满足强度条件 (4).极限工作转速计算 以上所选各轴承的极限转速vmax?v?1440r/min都成立，所以他们的极限工作 转速一定满足要求。 4?62轴轴承计算寿命 Lh?4.9?105h Po?6395.3N - 17 -

九、键连接的选择和计算 1．键的选择 1轴键槽部分的轴径为24mm，所以选择普通圆头平键 键8?7,b?8mm,h?7mm,L?32mm 3轴左端键槽部分的轴径为50mm，所以选择普通圆头平键 键14?9,b?14mm,h?9mm,L?50mm 右端选择与左端相同的键 键14?9,b?14mm,h?9mm,L?50mm 2轴键槽部分的轴径为43mm，所以选择普通圆头平键 键12?8,b?12mm,h?8mm,L?45mm 2．键的强度计算 假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键联接的强度条件为 2T?103?[?P] ?P?kld查表6-2得，钢材料在轻微冲击下的许用挤压应力为100~120MPa，所以取 [?P]?120MPa (1).1轴上键的强度计算 T1?9.77N?m k1?0.5h1?3.5mm l1?L1?b1?24mm所以 ?P1?满足强度条件 (2).2轴上键的强度计算 2?9.77?10?9.7MPa?[?P] 3.5?24?243?P1?9.7MPa T2?213.7N?m k2?0.5h2?4mm - 18 -

l2?L2?b2?33mm所以 ?P2满足强度条件 2?213.7?103??75.3MPa?[?P] 4?33?43?P2?75.3MPa (3).3轴左端键的强度计算 T31?609.4N?m k31?0.5h31?4.5mm l31?L31?b31?36mm2?609.4?103所以 ?P31??101.5MPa?[?P] 4.5?36?50满足强度条件 右端键的强度计算 ?P31?101.5MPa T32?609.4N?m k32?0.5h32?4.5mm l32?L32?b32?36mm所以 ?P32满足强度条件 十．联轴器的选择计算 1．计算联轴器的计算转距 2?609.4?103??115.8MPa?[?P] 4.5?36?42?P32?115.8MPa Tca?KAT 查表14-1得小转距、电动机作原动机情况下取KA?1.5 Tca?1.5?128.2?192.3N?m 2．型号选择 根据计算转距选择挠性联轴器HL2-Y型 主要参数如下： 公称扭距 Tn?315N?m（满足要求） 许用转速 [n]?5600r/min（满足要求） Tca?192.3N?m Tn?315N?m [n]?5600r/min - 19 -