二级蜗杆斜齿圆柱齿轮减速器--计算说明书概要

(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抗弯截面系数 W??0.1d3?0.1????2.75?10 32?1000?截面上的弯曲应力 ???d33W?2.75?10?5 M12371.6??11.5MPa ?5W2.75?10TT128.2截面上的扭转切应力 ?????2.33MPa ?5WT2W2?2.75?10轴的弯扭强度条件为 ??11.5MPa ??2.33MPa ?ca?[??1] 查表15-1得 [??1]?60MPa 22所以 ?ca?11.5?4?(0.3?2.33)?11.6MPa?[??1] [??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 - 16 -

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P?F2r?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 ??3 轴承计算寿命 Lh?P2?504.3N ?38.5?10?10?C?105??5.15?10h ????60n?P?60?1440?504.3?46?633 1轴轴承计算寿命 Lh?5.15?105h 减速器设计寿命 L?15?300?16?7.2?10h 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 - 17 -

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?5922.7N 3??30.5?103?106?C?1065轴承计算寿命 Lh????4.9?10h ???60n?P?60?46.45?5922.7?2轴轴承计算寿命 Lh?4.9?105h 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。 4Po?6395.3N - 18 -

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 - 19 -

l2?L2?b2?33mm