机械课程设计-减速器设计说明书[2]

?ca〈 [??1] 此轴合理安全

7. 精确校核轴的疲劳强度. ⑴. 判断危险截面

截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A

Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来

看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由第3章的附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小，因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. ⑵. 截面Ⅶ左侧。

抗弯系数 W=0.1d3=0.1?503=12500 抗扭系数 wT=0.2d3=0.2?503=25000 截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 M?M60.8?161?60.8?144609N?mm

截面Ⅳ上的扭矩T3为 T3=311.35N?m 截面上的弯曲应力

?Mb?W?14460912500?11.57MPa

截面上的扭转应力 ?T3T=

W=

311350MPa

T25000?12.45轴的材料为45钢。调质处理。 由课本P355表15-1查得：

?B?640MPa ??1?275MPa T?1?155MPa

因

r?

2.0d50?0.04

D?58d50?1.16

经插入后得

??2.0 ?T=1.31 轴性系数为

q??0.82 q?=0.85

?K?=1+q?(???1)=1.82

K?=1+q?（?T-1）=1.26

所以???0.67 ???0.82

??????0.92

综合系数为： K?=2.8 K?=1.62

碳钢的特性系数 ???0.1～0.2 取0.1

???0.05～0.1 取0.05

安全系数Sca

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S??1?=K??a??a??25.13

mS

??1?k??a??t??13.71

mSS?S?ca5≥S=1.5 所以它是安全的

S22?10.??S?截面Ⅳ右侧

抗弯系数 W=0.1d3=0.1?503=12500

抗扭系数 w3T=0.2d3=0.2?50=25000

截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560

截面Ⅳ上的扭矩T3为 T3=295 截面上的弯曲应力 ?M133560b?W?12500?10.68

截面上的扭转应力 ?T=

T3W=

294930K?1T25000?11.80?K?=

???2.8

???1?KK??=

??1???1?1.62

?所以???0.67 ???0.82 ??????0.92 综合系数为： K?=2.8 K?=1.62 碳钢的特性系数

???0.1～0.2 取0.1 ???0.05～0.1 取0.05

安全系数Sca S?1?=?K?25.13

??a??a?mS

??1?k?13.71

??a??t?mSS?S?caS22?10.5≥S=1.5 所以它是安全的

??S?

8.键的设计和计算

①选择键联接的类型和尺寸

一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求，应用平键. 根据 d2=55 d3=65

查表6-1取： 键宽 b2=16 h2=10 L2=36

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b3=20 h3=12 L3=50

②校和键联接的强度

查表6-2得 [?p]=110MPa 工作长度 l2?L2?b2?36-16=20

l3?L3?b3?50-20=30

③键与轮毂键槽的接触高度 K2=0.5 h2=5 K3=0.5 h3=6 由式（6-1）得： ? ?p2?2T2?10K2l2d22T3?10K3l3d33?32?143.53?10005?20?552?311.35?10006?30?65?52.20 ＜[?p] ＜[?p]

p3???53.22两者都合适

取键标记为：

键2：16×36 A GB/T1096-1979

键3：20×50 A GB/T1096-1979

9.箱体结构的设计

减速器的箱体采用铸造（HT200）制成，采用剖分式结构为了保证齿轮佳合质量， 大端盖分机体采用

1. 机体有足够的刚度

在机体为加肋，外轮廓为长方形，增强了轴承座刚度

2. 考虑到机体内零件的润滑，密封散热。

因其传动件速度小于12m/s，故采用侵油润油，同时为了避免油搅得沉渣溅起，齿顶到油池底面的距离H为40mm

为保证机盖与机座连接处密封，联接凸缘应有足够的宽度，联接表面应精创，其表面粗糙度为6.3?

3. 机体结构有良好的工艺性.

铸件壁厚为10，圆角半径为R=3。机体外型简单，拔模方便.

4. 对附件设计 A 视孔盖和窥视孔

在机盖顶部开有窥视孔，能看到 传动零件齿合区的位置，并有足够的空间，以便于能伸入进行操作，窥视孔有盖板，机体上开窥视孔与凸缘一块，有便于机械加工出支承盖板的表面并用垫片加强

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H7is6配合.

密封，盖板用铸铁制成，用M6紧固 B 油螺塞：

放油孔位于油池最底处，并安排在减速器不与其他部件靠近的一侧，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔处的机体外壁应凸起一块，由机械加工成螺塞头部的支承面，并加封油圈加以密封。 C 油标：

油标位在便于观察减速器油面及油面稳定之处。 油尺安置的部位不能太低，以防油进入油尺座孔而溢出.

D 通气孔：

由于减速器运转时，机体内温度升高，气压增大，为便于排气，在机盖顶部的窥视孔改上安装通气器，以便达到体内为压力平衡. E 盖螺钉：

启盖螺钉上的螺纹长度要大于机盖联结凸缘的厚度。 钉杆端部要做成圆柱形，以免破坏螺纹. F 位销：

为保证剖分式机体的轴承座孔的加工及装配精度，在机体联结凸缘的长度方向各安装一圆锥定位销，以提高定位精度. G 吊钩：

在机盖上直接铸出吊钩和吊环，用以起吊或搬运较重的物体.

减速器机体结构尺寸如下：

名称 箱座壁厚 箱盖壁厚 箱盖凸缘厚度 箱座凸缘厚度 符号 ? ?1 b1 b计算公式 ??0.025a?3?8 结果 10 9 12 15 25 ?1?0.02a?3?8 b1?1.5?1 b?1.5? 箱座底凸缘厚度 b2 b2?2.5? 24