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      1. 泰兴减速机

        减速器输出轴的设计

        发布时间:2017-07-10 11:07:00 点击:

          泰兴减速机:1,5—滚动轴承 2—轴   3—齿轮   4—套筒 6—密封盖  7—键   8—轴承端盖   9—轴端挡圈 10—半联轴器  (2)按扭转强度估算轴的直径  选用45#调质,硬度217~255HBS 轴的输入功率为PⅡ=4.11 KW     转速为nⅡ=77.22 r/min 根据课本P205(13-2)式,并查表13-2,取c=115 d≥ (3)确定轴各段直径和长度 1从联轴器开始右起第一段,由于联轴器与轴通过键联接,则轴应该增加5%,取Φ45mm,根据计算转矩TC=KA×TⅡ=1.3×518.34=673.84Nm,查标准GB/T 5014—2003,选用LXZ2型弹性柱销联轴器,半联轴器长度为l1=84mm,轴段长L1=82mm 2右起第二段,考虑联轴器的轴向定位要求,该段的直径取Φ52mm,根据轴承端盖的装拆及便于对轴承添加润滑脂的要求,取端盖的外端面与半联轴器左端面的距离为30mm,故取该段长为L2=74mm 3右起第三段,该段装有滚动轴承,选用深沟球轴承,则轴承有径向力,而轴向力为零,选用6211型轴承,其尺寸为d×D×B=55×100×21,那么该段的直径为Φ55mm,长度为L3=36 4右起第四段,该段装有齿轮,并且齿轮与轴用键联接,直径要增加5%,大齿轮的分度圆直径为270mm,则第四段的直径取Φ60mm,齿轮宽为b=60mm,为了保证定位的可靠性,取轴段长度为L4=58mm 5右起第五段,考虑齿轮的轴向定位,定位轴肩,取轴肩的直径为D5=Φ66mm ,长度取L5=10mm 6右起第六段,该段为滚动轴承安装出处,取轴径为D6=Φ55mm,长度L6=21mm (4)求齿轮上作用力的大小、方向  1大齿轮分度圆直径:d1=270mm
          2作用在齿轮上的转矩为:T1 =5.08×105N·mm  3求圆周力:FtFt=2T2/d2=2×5.08×105/270=3762.96N
          4求径向力FrFr=Ft·tanα=3762.96×tan200=1369.61N Ft,Fr的方向如下图所示    (5)轴长支反力 根据轴承支反力的作用点以及轴承和齿轮在轴上的安装位置,建立力学模型。  水平面的支反力:RA=RB=Ft/2 = 1881.48 N  垂直面的支反力:由于选用深沟球轴承则Fa=0 那么RA’=RB’ =Fr×62/124= 684.81 N (6)画弯矩图  右起第四段剖面C处的弯矩:  水平面的弯矩:MC=RA×62= 116.65 Nm  垂直面的弯矩:MC1’= MC2’=RA’×62=41.09 Nm  合成弯矩:    (7)画转矩图: T= Ft×d2/2=508.0 Nm  (8)画当量弯矩图    因为是单向回转,转矩为脉动循环,α=0.6    可得右起第四段剖面C处的当量弯矩:
          (9)判断危险截面并验算强度 1右起第四段剖面C处当量弯矩最大,而其直径与相邻段相差不大,所以剖面C为危险截面。 已知MeC2=307.56Nm ,由课本表13-1有: [σ-1]=60Mpa   则: σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43) =307.56×1000/(0.1×603)=14.24 Nm<[σ-1] 2右起第一段D处虽仅受转矩但其直径较小,故该面也为危险截面:  σe= MD/W= MD/(0.1·D13) =304.8×1000/(0.1×453)=33.45 Nm<[σ-1]  所以确定的尺寸是安全的。    以上计算所需的图如下:

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