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1、減速器從動軸設(shè)計設(shè)計步驟設(shè)計計算與說明設(shè)計結(jié)果(1)選擇軸的材料及確定許用應(yīng)力(2)按扭轉(zhuǎn)強度估算軸徑(3)設(shè)計軸的結(jié)構(gòu)并繪制結(jié)構(gòu)草圖1)確定軸上零件的位由已知條件知減速器傳遞的功率屬中小功率,對材料無特殊要求,故選用45鋼并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。由表14.7查得強度極限σB=650MPa,再由表14.2得許用彎力σ-1b=60MPa根據(jù)公式Tc=KT,查表得K=1.3,T=9550×Pn=9550×10300=413.79N?mTc=1.3×413.79=537.927根據(jù)表14.1得C=107~118。又由式(14.2)得d≥C3Pn=(107~108)310300mm=34.4~3
2、8.0mm,考慮到軸的最小直徑處要安裝聯(lián)軸器,會有鍵槽存在,故將估算直徑加大3%~5%,取為35.4~39.9mm。由設(shè)計手冊附表10.2深溝球軸承代號6009中取標準直徑d1=38mm。由于設(shè)計的是單級減速器,可將齒輪布置在箱體內(nèi)部中央,將軸承對稱安裝在齒輪兩側(cè),軸的外伸端安裝半聯(lián)軸器。要確定軸的結(jié)構(gòu)形狀,必須先確σB=650MPaσ-1b=60MPaK=1.3T=413.79N?mTc=537.927d1=38mm置和固定方式2)確定各軸段的直徑3)確定各軸段的長度定軸上零件的裝配順序和固定方式。參考圖14.8,確定齒輪從軸的右端裝入,齒輪的左端用軸肩(或軸環(huán))定位,右端用
3、套筒固定。這樣齒輪在軸上的軸向位置被完全確定。軸的周向固定采用平鍵連接。軸承對稱安裝于齒輪的兩側(cè),其軸向用軸肩固定,周向采用過盈配合固定。如圖14.21a所示,軸端①(外伸端)直徑最小,d1=38mm;考慮到要對安裝在軸段①上的聯(lián)軸器進行定位,軸段②上應(yīng)有軸肩,同時為能很順利地在軸段②上安裝軸承,軸段②必須滿足軸承內(nèi)徑的標準,故取軸段②的直徑,d2=d1+2×3.5=45mm;用相同的方法算出軸段③的直徑d3=d2+2×1.6=48.2,取整得d3=50mm;因為軸段④需要比d3大5~10mm,所以d4=60mm。為了便于拆卸左軸承,可查出6009型滾動軸承,d5=51mm。齒
4、輪輪轂寬度為60mm,為保證齒輪固定可靠,軸段③的長度應(yīng)略短于齒輪輪轂寬度,取為58mm;d2=45mmd3=50mmd4=60mmd5=51mml3=58mm4)選定軸的結(jié)構(gòu)細節(jié),如圓角、倒角、退刀槽等的尺寸。(4)按彎扭合成強度軸段①將連接聯(lián)軸器,查表得聯(lián)軸器的寬度得60mm,故軸段①的長度應(yīng)略低于聯(lián)軸器,所以軸段①的長度為58mm;x=δ+C1+C2+(3~4)mm。δ=0.025a+1=0.025×150+1=4.75故δ取8。df=0.036a+12=0.036×150+12=17.4mm,取整得df=18mm。d1=0.75df=0.75×18=13.5mm,取整得
5、d1=14mm。d3=(0.4~0.5)df,d3=(0.4~0.5)×18=7.2~9mm。所以d3=9mm。e=1.2d3=1.2×9=10.8mm。查附表4.2得C1=20mm,C2=18mm,x=8+20+18+3=49mm。軸段②的長度l2=x+e+20+15=95mm因為l4的長度應(yīng)根據(jù)軸環(huán)寬比l4=1.4h=1.4×5=7mm。l5=20-7=13mm。l6的長度根據(jù)查表附表10.2得軸承寬度為16mm,所以l6的長度也應(yīng)為16mm。軸承支點距離L=20+2+l3+l4+l5+l6=116mm按設(shè)計結(jié)果畫出軸的結(jié)構(gòu)草圖(圖14.21a)。l1=58mmδ=8df=
6、18mmd1=14mmd3=9mme=10.8mmx=59mml2=95mml4=7mml5=13mml6=16mm校核軸徑1)畫出軸的受力圖(圖14.21b)2)作水平面內(nèi)的彎矩圖(圖14.21c)。3)作垂直面內(nèi)的彎矩圖(圖14.21d)4)作合成彎矩圖(圖14.21e)支點反力為FHA=FHB=Ft22=20002=1000NⅠ-Ⅰ截面處的彎矩為MHⅠ=1000×1162=58000N·mmⅡ-Ⅱ截面處的彎矩為MHⅡ=1000×26N·mm=26000N·mm支點反力為FVA=Fr2-Fa·d2l=(8002-500×2002×116)N=-31.03NFVB=Fr-FV
7、A=[800-(-31.03)]==831.03NⅠ–Ⅰ截面左側(cè)彎矩為MVⅠ左=FVA·l2=(-31.03)×1162N·mm=-1799.74N·mmⅠ–Ⅰ截面右側(cè)彎矩為MVⅠ右=FVB?l2=831.03×1162N·mm=48200N·mmⅡ–Ⅱ截面處的彎矩為MVⅡ=FVB·26=831.03×26=21607N·mmM=MH2+MV2Ⅰ–Ⅰ截面:MⅠ左=MV1左2+MH12MHⅠ=58000N·mmMHⅡ=26000N·mmFVA=-31.03NFVB=831.03NMVⅠ左=-1