带式运输机传动装置的设计说明书-带式运输机传动装置的设计

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求解参量： Zv1 =20/cos15.29°=22.60 Zv2 = 103/cos15.29°=115.7 当齿轮径向变位系数为0时，取YFS1=4.28 ,YFS2=3.95

1.6?1.2?43060?4.28?cos15.29=137.25<[σbb1 ]

55?2.52?201.6?1.2?213850?3.95?cos15.29 σbb2 ==122.1<[σbb2 ] 255?2.5?10333则可以得到：σ

bb1

=

故弯曲强度足够。

（5） 计算齿轮的圆周速度： V=

六、轴的设计计算 1、从动轴设计

（1）选择轴的材料确定许用应力 选轴的材料为45号钢，调质处理。 查[2]表13-1可知：σb=650Mpa,σs=360Mpa 查[2]表13-6可知：[σ

b+1

?d1n160?1000=3.84m/s故，选择8级精度是合宜的

]bb=215Mpa [σ0]bb=102Mpa,[σ-1]bb=60Mpa

（2）按扭转强度估算轴的最小直径

单级齿轮减速器的低速轴为转轴，输出端与联轴器相接，从结构考虑，输入端的轴径应最小，最小直径为： d≧C3P/n

查[2]表11-2可得，45钢取C=126~103 则d≧C×(2.07/92.44)1/3mm=29.03~35.51mm 考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，取d=35mm

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（3）齿轮上作用力的计算

齿轮所受的转矩：T=9.55×106P/n=9.55×106×2.07/92.44=213852 N 齿轮作用力：圆周力：Ft=2T/d=2×213850/268.2N=1594N 径向力：Fr=Fttan200=1594×tan200=580N （4）轴的结构设计并绘制草图

1、轴的结构分析 要确定轴的结构形状，必须先确定轴上零件的装拆顺序和固定方式，因为不同的装拆顺序和固定方式对应着不同轴的形状，故考虑齿轮从轴的右端装入，齿轮的左端用轴肩定位和固定，右端用套筒固定，因为是单级传动，一般将齿轮安装在箱体中间，轴承安装在箱体的轴承孔中。联轴器靠轴肩平键和过盈配合分别实现轴向定位和周向定位

最后确定轴的形状如图（缺一轴承草图）

2、确定轴各段的直径 根据轴各段的直径确定原则，轴段1处为轴的最小直径，为D1=35mm，轴段2要考虑联轴器的定位和安装密封圈的需要，故D2=42.5mm，（取定位轴肩高h=（0.07~0.1）D1）；轴三安装轴承，为便于装拆应选D3>D2，故D3=45mm，（轴承型号为6209）轴段4用于安装齿轮，故直径选用推荐的标准系列值，取D4=48mm，轴段5为轴环，取D5=56mm，轴段6应与段3同样的直径为D6=45mm。

3、确定个轴段的长度 为保证齿轮固定可靠，轴段4的长度应短于齿轮轮毂的长度，故选择L4=54mm，为保证齿轮端面与箱体内壁不想碰，应留一定间隙，取两者间距为15mm，为保证轴承含在箱

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体轴承孔内，并考虑轴承的润滑，取轴承端面距箱体5mm，故轴段5L5=(15+5)=20mm，根据轴承内圈宽度B=19mm，轴段L6=21mm；因两轴承相对齿轮对称，故取轴段L3=（1+20+19）=40mm；为保证联轴器不与轴承箱体和轴承端盖的尺寸去定轴段2的长度， 查取L2=45mm，根据联轴器轴孔选长度L1=82mm，本方案选择HL-3 Y型联轴器，轴孔长度82mm。

因此，全轴长L=(82+45+40+54+20+21)=262mm

4、两轴承之间的跨距L 因为深沟球轴承的支反力作用点在轴承宽度的中点，故两轴承之间的跨距L=(40+29+54)=123mm。 5、按扭矩和弯曲组合进行强度校核

①绘制轴的结构简图，两端轴承视为一端活动铰链，一端固定铰链。 ②计算轴上的作用力 从动轮上的转矩 T=9.55×106P/n=213850Nmm 齿轮分度圆直径 d=268.2mm 齿轮的圆周力 Ft=

2T=1597Nmm d齿轮的径向力 Fr=Fttan20=581.2Nmm

③计算之反力及弯矩 求垂直平面内的支反力及弯矩：

支反力：对称布置,只受一个力故FAV=FBV= Fr/2=290Nmm 垂直平面内的弯矩：

1-1截面：M1V=61.5×290=17835Nmm 2-2截面：M2V=28.5×290=8265Nmm

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求水平平面内的支反力及弯矩：

支反力：对称布置，只受一个力故FAH=FBH=Ft/2=798.5Nmm 水平平面内的弯矩：

1-1截面：M1H=798.5×61.5=49107.75Nmm 2-2截面：M2H=798.5×28.5=22757.25Nmm 求各剖面的合成弯矩：

1-1截面：M1=M12H?M12V=52252.27Nmm 2-2截面：M2=M22H?M22V=24211.6Nmm 确定危险截面以及校核其强度： 有图看出，截面1、2所受的转矩相同，但弯矩M1>M2,故危险截面可能为截面1，但由于轴径D1>D2，故也应对截面2进行校核。按弯矩组合计算时，转矩按脉动循环变化考虑，取α=0.6.

1-1截面的应力：

M12?(αT)2α1e== 9.97MPa 30.1d12-2截面的应力：

2M2?(αT)2α2e==10.44Mpa 30.1d2【α?1】查表11-1，得=55MPa，较1、2截面都较大，故轴强度满足要求，

并有相当裕量。

轴的工作图的绘制（见工作图） 2、主动轴的设计

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