带式输送机传动装置中的一级圆柱齿轮减速器(1)综述

YFS1=4.35,YFS2=3.95 (8)许用弯曲应力[σbb] 根据课本[1]P180： [σbb]= σbblim YN/SFmin

由课本[1]图10.25得弯曲疲劳极限σbblim应为： σbblim1=490Mpa σbblim2 =410Mpa

由课本[1]图10.26得弯曲疲劳寿命系数YN：YN1=1 YN2=1 弯曲疲劳的最小安全系数SFmin ：按一般可靠性要求，取SFmin =1

计算得弯曲疲劳许用应力为

[σbb1]=σbblim1 YN1/SFmin=490×1/1=490Mpa [σbb2]= σbblim2 YN2/SFmin =410×1/1=410Mpa 校核计算

σbb1=2kT1YFS1/ b1md1=71.86pa< [σbb1] σbb2=2kT1YFS2/ b2md1=72.61Mpa< [σbb2] 故轮齿齿根弯曲疲劳强度足够 (9)计算齿轮传动的中心矩a

a=(d1+d2)/2= (50+195)/2=122.5mm (10)计算齿轮的圆周速度V 计

算

圆

周

速

度

V=πn1d1/60×1000=3.14×342.86×50/60×1000=1.698m/s 因为V＜6m/s，故取8级精度合适．

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六、轴的设计计算 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。查书表[14.7]表可知： σb=650Mpa,σs=360Mpa,查书表表【14.7】可知：[σb+1]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， 从结构要求考虑，输出端轴径应最小，最小直径为： d≥C

查表14-1可得，45钢取C=118

则d≥Cx(P/N)1/3=118×(2.74/69.68)1/3mm=40.002mm 考虑键槽的影响以及联轴器孔径系列标准，取d=40mm 3、齿轮上作用力的计算

齿

轮

所

受

的

转

矩

：

T=9.55×106P/n=9.55×106×2.74/69.68=375530 N.m 齿轮作用力：

圆周力：Ft=2T/d=2×375530/195N=3851.5N 径向力：Fr=Fttan200=3851.5×tan200=1401.7N 4、轴的结构设计

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轴结构设计时，需要考虑轴系中相配零件的尺寸以及轴上零件的固定方式，按比例绘制轴系结构草图。 （1）、联轴器的选择

可采用弹性柱销联轴器，查表16.1可得联轴器的型号为HL3联轴器：40×82 GB5014-85 （2）、确定轴上零件的位置与固定方式

单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，轴承对称布置 在齿轮两边。轴外伸端安装联轴器，齿轮靠油环和套筒实现 轴向定位和固定，靠平键和过盈配合实现周向固定，两端轴 承靠套筒实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定 ，轴通 过两端轴承盖实现轴向定位，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 （3）、确定各段轴的直径

将估算轴d=40mm作为外伸端直径d1与联轴器相配（如图）， 考虑联轴器用轴肩实现轴向定位，取第二段直径为d2=45mm 齿轮和左端轴承从左侧装入，考虑装拆方便以及零件固定的要求，装轴处d3应大于d2，取d3=50mm，为便于齿轮装拆与齿轮配合处轴径d4应大于d3，取d4=55mm。齿轮左端用用套筒固定,右端用轴环定位,轴环直径d5=65

满足齿轮定位的同时,还应满足右侧轴承的安装要求,根据选定轴承型号确定.右端轴承型号与左端轴承相同,取d6=50mm. (4)选择轴承型号.由[1]P270初选深沟球轴承,代号

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为6210,查手册可得:轴承宽度B=19,安装尺寸D=57,故轴环直径d5=57mm.

(5）确定轴各段直径和长度 Ⅰ段：d1=40mm 长度取L1=50mm

II段:d2=45mm

初选用6210深沟球轴承，其内径为50mm,

宽度为19mm.考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长：

L2=（2+20+19+55）=96mm III段直径d3=50mm L3=L1-L=50-2=48mm Ⅳ段直径d4=55mm

长度与右面的套筒相同，即L4=52mm Ⅴ段直径d5=57mm. 长度L5=20mm 由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=96mm (6)按弯矩复合强度计算

①求分度圆直径：已知d1=195mm ②求转矩：已知T2=375.53N?m

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