机械设计课程设计一级减速器

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机械设计课程设计说明书 3、验算轮齿弯曲强度（齿宽应取接触齿宽b=77mm）：

由《机械设计基础》图10-9，齿形系数YF1=2.57,YF2=2.16，得

σF1=2KT1 YF1/(bm2z1)=231.235.43310432.57/(7734332)=33.98MPa＜[σF1] σF2=σF1 YF2/YF1=33.9832.16/2.57=28.56MPa＜[σF2] 故弯曲强度足够。

4、齿轮的圆周速度为：

v=πd1n1/(6031000)

= πmz1n1/(6031000)

=3.14323323476.67/(6031000) =1.597m/s

对照《机械设计基础》表10-2可知选用9级精度等级。

5.齿轮的基本参数:

名称 齿数 分度圆直径 分度圆齿距 齿顶高 齿根高 齿顶圆直径 齿根圆直径 中心距 符号 z 公式 z d?mz 齿1 32 64 6.28 2 2.5 68 59 192 齿2 160 320 6.28 2 2.5 324 315 d P ha P=π m ha=ha* m *hf?(ha?c*)m hf da da?d?2ha df?d?2hf a?m(z1?z2)/2 df a - 13 -

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机械设计课程设计说明书 齿宽 b b??dd1 83 77

七、传动轴的设计

1、选择轴的材料：

选择轴的材料为45钢，经调质处理，其机械性能由《机械设计基础》表13-1查得

?b?650MPa,??1?270MPa

2、输出轴（II轴）上的功率P2，转速n2，转矩T2：

已知P2=2.71KW , n2=95.33r/min 于是T2=271.48Nm

3、初步确定轴的最小直径：

先按《机械设计基础》式（13-2）初步估算轴的最小直径。（根据表11-2选C=110）

dmin?C3P22.71?110?3?33.57mm n295.33输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径,为了使所选的轴与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器的型号。

由于减速器载荷平稳，速度不高，无特殊要求，考虑装拆方便及经济问题，选用弹性套柱销联轴器;计算转矩Ta?KAT2，查《机械设计基础》表16-2,考虑到转矩变化很小，故取Ka?1.5，则：

Ta?KAT2?1.5?271.48?407.22N?

按照计算转矩应小于联轴器公称转矩的条件，查《机械设计课程设计手册》表8-5，选取LT7型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为500Nm，半联轴器的孔径d?40mm，故取d1?40mm，半联轴器长度L=112mm，半联轴器与轴配合的孔长度L1?84mm。

4、轴的结构设计：

（1）拟定II轴上零件的装配方案

选用《机械设计基础》图11-9中的装配方案

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机械设计课程设计说明书 （2）确定II轴的各段直径和长度

1段:与联轴器配合，已知联轴器为LT7,故d1=40mm。为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上而

不压在轴的端面上取L1=82mm。

2段:选用毡圈油封，《机械设计课程设计指导》表7-12，选用毡圈 45，故d2=45mm。为了拆卸方便，轴从轴承盖端面伸出15-20mm,由《机械设计课程设计》表1-3确定轴承盖的总宽度取45mm，故取L2=60mm.

3段：根据轴肩高度h=(0.07—0.1)d,又3段与轴承配合，可以初选深沟球轴承其代号为6210，尺寸d3D3T=50mm390mm320mm,故得d3=50mm。3段与轴承，套筒配合,考虑制造安装误差，取L3=43mm.

4段：根据轴肩高度h=(0.07—0.1)d取d4=60mm, 4段与大齿轮配合，故大齿轮内径为60mm,又大齿轮轮毂宽度为77mm,故取L4=75mm。

5段：根据轴肩高度h=(0.07—0.1)d，取d5=72mm,L5=1.4h=9mm。 6段：根据L3、L5确定出L6=14mm，d6=d4=60mm。

7段：和3段都要与轴承配合，轴承型号为6210，可以得到L7=20mm。d7=d3=50mm。 至此,已初步确定了轴的各端直径和长度。 （3）轴上零件的周向定位

齿轮、半联轴器与轴的周向定位均采用平键联接。因为d1=40mm，由《机械设计课程设计手册》表4-1查得平键为b3h=12mm38mm（GB/T 1096-2003摘录），键槽用键槽铣刀加工，取长度为50mm，半联轴器与轴的配合为H7/k6;同样，齿轮与轴的联接，根据d4=60mm,查表4-1选用平键为b3h=18mm311mm（GB/T 1096-2003摘录），取长度为50mm，为了保证齿轮与轴配合良好的对中性，故选择齿轮轮毂与轴的配合为H7/n6。 （4）确定轴上圆角和倒角尺寸

根据《机械设计课程设计手册》表1-27取轴端倒角为2345°。

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机械设计课程设计说明书 （5）其他轴（I轴）的设计简图

输入轴最小直径为d?c3p2.82?110?3?19.89mm，相关尺寸参照II轴的计算。 n476.67其中《机械设计课程设计手册》表4-1选择平键为b3h=8mm37mm（GB/T 1096-2003摘录），长度取20mm。

5、危险截面的强度校核:

因已知大齿轮的分度圆直径为d=320mm，轴的转矩TⅡ=271.43Nm 圆周力Ft=2000TⅡ/d=20003271.43/320=1693.44 N 径向力Fr=Ft tan?=1693.443tan20O=616.36 N 由于为直齿轮，轴向力Fa=0

其受力方向如下图所示 L=141mm

RHA=RHB=Ft/2=1693.44/2=846.72 N

MHC= RHA L/2=846.723141/(231000)=59.69 Nm RVA=RVB=Fr/2=616.36/2=308.18 Nm

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