Tc=KAT=1.5×39.8=59.7mm 式中T——联轴器所传递的标称扭矩,
4?103P T=9.55×=9.55×?39.8N.m
960n KA——工作情况系数,取KA=1.5。
根据Tc=54.7N m,从表2.5-1可查的HL2号联轴器就可以 转矩要求(Tn?315N?m,Tn?Tc)。但其轴孔直径(d=20~32mm) 不能满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。因此重选HL3
号联轴器(Tn?630N?m?Tc?68.375N?m,?n??5000r/min?n?960r/min)。
4.1.2 低速轴的设计计算
1.选择轴的材料
选择材料为45号钢,调质处理。
2.按转矩初步计算轴伸直径
d?A03P?130?3n3.2229.34?31.29mm
取d=35mm 4.2轴的强度校核 计算小齿轮上的作用力 转矩T=133.25N.m 圆周力Ft?2Td?2?133250?1319.31N Ft=1319.31N 202径向力 Fr?Ft?tg??Ft?tg20?480.19N Fr=480.19 N 轴向力 Fa?Ft?tg??1196.7?tg0?0N Fa=0N (2) 绘轴的受力简图,求支座反力
a. 垂直面支反力 据 ?MB?0,得:
?RAy(L1?L2)?FtL2?0
RAy?FtL2F?47.51319.31?t??659.655N RAY=659.655N ?47.5?47.52L1L2?Y?0
RBy?Ft?RAy?659.655N RBY=659.655N
b. 水平面支反力
?MB?0得,?RAZ(L1?L2)?FaRAZ?FrL2?F?d2L1?L2?d?FrL2?0 2480.19?47.5?240.095N 47.5?47.5?Z?0得:
RBZ?Fr?RAZ?480.19?240.095?240.095N RBZ=240.095N
(2)作弯矩图
d. 垂直面弯矩MY图
C点 , MCy?RAyL1?659.655.?47.5?3.13?104N?mm MCY=31300N.mm e. 水平面弯矩MZ图
C点右 M'Cz?RBZL2?240.59?47.5?1.140?104N?mm M4,Cz=11400N.mm
左 MCz?RAzL1?1.140?10N?mm MCz=11400N.mm f. 合成弯矩图
2,24B点右,M’C?MCY??CZ?3.331?10N?mm MC=33310N.mm
,B点左,MC?M2CY?M2CZ?3.331?104N?mm (6)作转矩T图 T?Fdt?2?133250N?mm (7)作当量弯矩Mca图
该轴单向工作,转矩产生的弯曲应力按脉动循环应力考虑, 取α=0.6 C点左边 M222
VC?MC?(?T)?(3.331?104)?(0.6?133250)2 ?8.661?104N?mmC 点右边 M''2
VC?MC?(?T')2?(3.331?104)2?(0.6?133250)2 ?8.661?104N?mm D点
MM2VD?D??T2?8.00?104N?mm (8)校核轴的强度
由以上分析可见,C点弯矩值最大,而D点轴径最小,所以该 轴危险断面是C点和D点所在剖面。
查表13-1得?B?650N/mm2查表13-3得[?2b]?1?60N/mm。 C点轴径 dMC?3?caC3866100.1?b??0.1?60?24.35mm
?1因为有一个键槽dC?24.35?(1?0.05)?25.57mm。该值小于原 dc=25.57mm<48mm ,故安全。 D点轴径dMcaD?38.00?D?31040.1??b?0.1?60?23.7mm ?1MC=33310N.mm T=133250N.mm
MVC=86610N.mm
M,VC=86610N.mm
MVD=80000N.mm
因为有一个键槽dC?23.7?(1?0.05)?24.9mm。该值小于原 设计该点处轴径35mm,故安全。
5.滚动轴承的选择及其寿命验算 1. 低速轴轴承
1)、选定轴承类型及初定型号 深沟球轴承(GB/T276-94),型号6209 : 查表得C?24.5/kN Cr?17.5/kN 2)、计算径向支反力R1?R22AY?RAZ?701.99N
RR222?BY?RBZ?701.99N R取P=701.99N
3) 校核轴承寿命
10106??f?3Lt?3?106?1?2450010h?60n?C???fpp??60?229.34????1.2?701.99?? ?1.79?106h?38400h故满足轴承的寿命要求
2. 高速轴轴承
高速轴承的确定与低速轴承相同,选取 深沟球轴承(GB/T276-96)型号6208。
6.键联接的选择和验算 (一).减速器大齿轮与低速轴的键联接
1)键的材料类型
45号钢,A型普通平键 2)确定键的尺寸
b=14mm, h=9mm, L=40mm 3)验算键的挤压强度
键和轴的材料为钢,轮毂材料为铸铁,铸铁的许用力比钢的 许用挤压应力低,按铸铁校核键连接的挤压强度。 查表的许用挤压应力??p??53mPa,键的计算长度
R1=701.99N2=701.99N
l=L-b=40-14=26mm 由下式得
4T4?133250?p???47.45N/mm2??pdhl48?9?26该键安全。所以选14×40GB1096-90
??
(二).小链轮与减速器低速轴轴伸的联接
1)键的材料类型
45号钢A型普通平键,联轴器材料为钢. 2)确定键的尺寸
b=10mm, h=8mm, L=50mm ,?p同上面的方法 ?p?4T4?133250??47.59N/mm2 dhl35?8?(50?10)??=100N/mm
2因?p??p,故安全。所以选10×50GB1096-90。
??(三).联轴器与减速器高速轴轴伸的联接
经计算得,该键与小齿轮与减速器低速轴轴伸的联接的键 相同。
7.联轴器的选择 根据传动装置的工作条件选用弹性柱销联轴器(GB5014-85) 计算转矩Tc为
Tc=KAT=1.25×54.7=59.7mm 式中T——联轴器所传递的标称扭矩,
3P4?10 T=9.55×=9.55×960=39.8N.m
n KA——工作情况系数,取KA=1.5。
根据Tc=54.7N m,从表2.5-1可查的HL2号联轴器就可以 转矩要求(Tn?315N?m,Tn?Tc)。但其轴孔直径(d=20~32mm) 不能满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。因此重选HL3
号联轴器(Tn?630N?m?Tc?68.375N?m,?n??5000r/min?n?960r/min)。
8.减速器的润滑及密封形式选择 1 减速器的润滑采用油润滑,润滑油选用中负荷工业齿
轮油GB5903-86。
2 油标尺M12,材料Q235A。 3 密封圈
低速轴选用 40×65×12 GB9877.1-88 高速轴选用 35×60×12 GB9877.1-88
9.参考文献
百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读,免费范文网,提供经典小说综合文库机械设计基础课程设计ZDL3A(6)在线全文阅读。
相关推荐: