机械设计基础课程设计任务书 &DYC3*)Jih
'Tqusr>lPY
课程设计题目: 单级斜齿圆柱齿轮减速器设计 NF |[j=?
ti1R6oSn
专 业:机械设计制造及自动化(模具方向) $;ny`^8
mz<,nR\
目 录 8_`C&vx
=$#5Ge]b
一 课程设计书 2 N&k\X]U
SufM~9Ll
二 设计要求 2 #;8VBbc\^
B!)9
>
三 设计步骤 2 17l?li
ESIJ QM-[+
1. 传动装置总体设计方案 3 yNwSiZE X
2. 电动机的选择 4 CcV@YST?
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 5 751Qi
4. 计算传动装置的运动和动力参数 5 #>~A-k)
5. 设计V带和带轮 6 -3d`e2^&}
6. 齿轮的设计 8 <Mo{o2F=
7. 滚动轴承和传动轴的设计 19 k:j?8o3
8. 键联接设计 26 "BpDlTYM
9. 箱体结构的设计 27 5HbJE'
10.润滑密封设计 30 DrBkR`a?
11.联轴器设计 30 *&_A4)
D2o|.e<r
四 设计小结 31 {uZ|Oog(p
五 参考资料 32 >N`,
3;Z
(C`nBiL<
一. 课程设计书 Ik5-ooZ&{
设计课题: N@'l:N'f4
设计一用于带式运输机上的单级斜齿轮圆柱齿轮减速器.运输机连续单向运转,载荷变化不大,空载起动,卷筒效率为0.96(包括其支承轴承效率的损失),减速器小批量生产,使用期限8年(300天/年),两班制工作,运输容许速度误差为5%,车间有三相交流,电压380/220V ^l
;Bo3^_
表一: q:jv9eL.O
题号 TOP,]N/F
H
6b` Jq>v
参数 1 >U4bK^/Bp
运输带工作拉力(kN) 1.5 #sv}%oV,F
运输带工作速度(m/s) 1.1 ?6N\AM'
卷筒直径(mm) 200 =/ !A
j[$+DCO#|m
二. 设计要求 XCn;<$3w
1.减速器装配图一张(A1)。 :m'(8s8
2.CAD绘制轴、齿轮零件图各一张(A3)。 q~AvxO
3.设计说明书一份。 +Ezl.O@z
l96AJB'
三. 设计步骤 [%Dh0hOg
1. 传动装置总体设计方案 /@&uaw
2. 电动机的选择 NFur+zwv
3. 确定传动装置的总传动比和分配传动比 '}>8+vU`
4. 计算传动装置的运动和动力参数 3_eg'EP.E
5. “V”带轮的材料和结构 Tn3C0
6. 齿轮的设计 j~;y~Cx?
7. 滚动轴承和传动轴的设计 DEfhR?v
8、校核轴的疲劳强度 >A6PH*x
9. 键联接设计 <x$fD37
10. 箱体结构设计 xw1,Wbu]
11. 润滑密封设计 %$_?%X0=t
12. 联轴器设计 NY[48H
<X97W\
1.传动装置总体设计方案: ~g~`,:Qc
bhZ5-wo4%
1. 组成:传动装置由电机、减速器、工作机组成。 W^H[rX}=
2. 特点:齿轮相对于轴承不对称分布,故沿轴向载荷分布不均匀, :2{ [f+
要求轴有较大的刚度。 cIuCuh0I`
3. 确定传动方案:考虑到电机转速高,传动功率大,将V带设置在高速级。 GapH^trm
其传动方案如下: 6p,}?6^
sJg3WN
图一:(传动装置总体设计图) IeIv k55
"(+aWvb
初步确定传动系统总体方案如:传动装置总体设计图所示。 !) d
选择V带传动和单级圆柱斜齿轮减速器。 7:.!R^5H
传动装置的总效率 Z3Xgi~c
η=η1η2η3η24η25η6=0.96×××0.97×0.96=0.759; G6"4JTWO
为V带的效率,η2为圆柱齿轮的效率, 9<Th: t|w
η3为联轴器的效率,为球轴承的效率, p1ER<_fp
为圆锥滚子轴承的效率,η6为卷筒的传动效率。 fX&g. fH
M|$A)D1
2.电动机的选择 <&t[E0mU
yN}<l%
电动机所需工作功率为: P=P/η=2300×1.1/0.835=3.03kW, 执行机构的曲柄转速为n==105r/min, =G rg
经查表按推荐的传动比合理范围,V带传动的传动比i=2~4,单级圆柱斜齿轮减速器传动比i=3~6, <2+FE/3L
则总传动比合理范围为i=6~24,电动机转速的可选范围为n=i×n=(6~24)×105=630~2520r/min。 V5I xZn%
x1#6~283
综合考虑电动机和传动装置的尺寸、重量、价格和带传动、减速器的传动比, ]RW*3X
rN {5^+w
选定型号为Y112M—4的三相异步电动机,额定功率为4.0 xz/G$7q7
fvDcE]_%H
额定电流8.8A,满载转速1440 r/min,同步转速1500r/min。 -r{]9v2j
u,@x7a,z
%U97{y
方案 电动机型号 额定功率 Ti5"a<R4m6
P D4+OWbf6
kw 电动机转速 g aXF3v*j
电动机重量 @hOY&
N 参考价格 8O^z{Yh7
元 传动装置的传动比 r*ry8QA
同步转速 满载转速 总传动比 V带传动 减速器 .lppT)P
1 Y112M-4 4 1500 1440 470 230 16.15 2.3 7.02 mw=keY9]
7I6&*I
中心高 !z?:Y#P3
外型尺寸 [#2z=Xg
L×(AC/2+AD)×HD 底脚安装尺寸A×B 地脚螺栓孔直径K 轴伸尺寸D×E 装键部位尺寸F×GD YccD^w[`B
132 515× 345× 315 216 ×178 12 36× 80 10 ×41 {E>(%vD
?~~,?Uxw!
3.确定传动装置的总传动比和分配传动比 u O~MT7~[X
}j#c#''i
(1) 总传动比 0OVxx>p/x
由选定的电动机满载转速n和工作机主动轴转速n,可得传动装置总传动比为=n/n=1440/105=13.7 ezk:XDi4
(2) 分配传动装置传动比 4*+)D8
=× I [v~nY~l`
式中分别为带传动和减速器的传动比。 hKp-"
为使V带传动外廓尺寸不致过大,初步取=2.3,则减速器传动比为==13.7/2.3=5.96 eZRu{`AF*
4.计算传动装置的运动和动力参数 q?Mmkh)g
(1) 各轴转速 sMb+4{W&6
==1440/2.3=626.09r/min q VJC O-K|
==626.09/5.96=105.05r/min e p\a
(2) 各轴输入功率 :U#4H;kk~j
=×=3.05×0.96=2.93kW knu>{a}
=×η2×=2.93×0.98×0.95×0.993=2.71kW q^kOyA.
则各轴的输出功率: N7qSbiRf<
=×0.98=2.989kW H52] Zm
=×0.98=2.929kW +Tp>3Jh2
各轴输入转矩 ob>2SU[Y
=×× N·m ,7|2K &C5
电动机轴的输出转矩=9550 =9550×3.05/1440=20.23 N· c5tCw3$t
所以: =×× =20.23×2.3×0.96=44.66N·m nrI-F,1
=×××=44.66×5.96×0.98×0.95=247.82 N·m 1x4{~g\
输出转矩:=×0.98=43.77 N·m C+c;UzbD
=×0.98=242.86N·m ]1n
=O"vE
运动和动力参数结果如下表 2UjQ!g`
轴名 功率P KW 转矩T Nm 转速r/min &]H Y:
输入 输出 输入 输出 Y+#VzIZw
电动机轴 3.03 20.23 1440 .
[\S=K|/
1轴 2.93 2.989 44.66 43.77 626.09 "EC,#$e%ev
2轴 2.71 2.929 247.82 242.86 105.05 IG~d7rh"
C)`y<O
5、“V”带轮的材料和结构 WMd5Y`y
确定V带的截型 FQCz_z
工况系数 由表6-4 KA=1.2 D[ (A`!)
设计功率 Pd=KAP=1.2×4kw Pd=4.8 ibskce{H
V带截型 由图6-13 B型 ;?0k>
I HtNaN )
确定V带轮的直径 ]l4#KI@
小带轮基准直径 由表6-13及6-3取 dd1=160mm ue{0X\[P<
验算带速 V=960×160×3.14/60000=8.04m/s qY$/i#
大带轮基准直径 dd2=dd1i=160×2.3=368mm 由表6-3取dd2=355mm zHvG3Ed@
}*I:0"WH
确定中心距及V带基准长度 OfGMeN6
初定中心距 由0.7(dd1+dd2)<a0<2(dd1+dd2)知 Y5Jrkr)k
360<a<1030 I='S).
要求结构紧凑,可初取中心距 a0=700mm n[pW^&7x
aI:G(C?jm
初定V带基准长度 \sZ!F&a~
Ld0=2a0+3.14/2(dd1+dd2)+1/4a0(dd2-dd1)2=2232mm U#W9]il$
Ks@
V带基准长度 由表6-2取 Ld=2240mm z<c@<M=Q*
传动中心距 a=a0+(2240-2232)/2=708 a=708mm _+hf.[""
小带轮包角 a1=1800-57.30(335-160)/708=1640 y0D="2)
0WI3m2i
确定V带的根数 (},TZ+u
单根V带的基本额定功率 由表6-5 P1=2.72kw +WYXj
额定功率增量 由表6-6 △P=0.3 I+]q;dF;
包角修正系数 由表6-7 Ka=0.96 ^ LTKX`p
带长修正系数 由表6-2 KL=1 Lx:O Dd
]ozZW:
V 带根数 Z=Pd/(P1+△P2)KaKL=4.8/(3.86+0.3)0.98*1.05=1.6556 4 <`'?
qZ6Mk9@M
取Z=2 'X$2gD3c9
V带齿轮各设计参数附表 Oy^)lF/
o%E^41M7E
各传动比 3;6Criq}
D> |R.{
V带 齿轮 -~-BQ!!(
2.3 5.96 \.tnzP
D
5[_|+
2. 各轴转速n vf+GC*f
(r/min) (r/min) VnB"0"%w
626.09 105.05 `}YCUm[SI
8e 9ZgC|
3. 各轴输入功率 P &nk[gb
o\
(kw) (kw) }x^q?;7xW
2.93 2.71
nmn 8Y
V1
WZa?Xb
4. 各轴输入转矩 T 6ZCSCBW
(kN·m) (kN·m) V~>
x\
43.77 242.86 :eIu<_,}
"r Bb2.
5. 带轮主要参数 z+>FKAF
小轮直径(mm) 大轮直径(mm) n.{Ud\|
中心距a(mm) 基准长度(mm) V带型号 $-zt,iRyV
带的根数z 4ACL|RF)A
160 368 708 2232 B 2 JlZU31Xws
-c"nx$
6.齿轮的设计 %B&y^mZv*\
>:s#MwIwm
(一)齿轮传动的设计计算 jU~
!*]
M~Tx4_t
齿轮材料,热处理及精度 c 5&
_'&
考虑此减速器的功率及现场安装的限制,故大小齿轮都选用硬齿面渐开线斜齿轮 Bn 5]{Df
(1) 齿轮材料及热处理 lC8DhRd0_
① 材料:高速级小齿轮选用钢调质,齿面硬度为小齿轮 280HBS 取小齿齿数=24 aB6F<"L,
高速级大齿轮选用钢正火,齿面硬度为大齿轮 240HBS Z=i×Z=5.96×24=143.04 取Z=144 h
<s.o#8
② 齿轮精度 -hx' T6G%
按GB/T10095-1998,选择7级,齿根喷丸强化。 tCFXb6Cz
VfK8')IXk
2.初步设计齿轮传动的主要尺寸 '+6SkZ
按齿面接触强度设计 &QaFX,N"
y6bl&_
确定各参数的值: T(UPWsj
①试选=1.6 |2#)lGA
选取区域系数 Z=2.433 gq|T:
8{@0p"re@
则 @j/UDM
②计算应力值环数 vR X_}`m8#
N=60nj =60×626.09×1×(2×8×300×8) 2E
Ufd\
=1.4425×10h 1Y2]jz4
N= =4.45×10h #(5.96为齿数比,即5.96=) 8.S&J6
③查得:K=0.93 K=0.96 =i_
s#v[Y
④齿轮的疲劳强度极限 r~&[Gaw
取失效概率为1%,安全系数S=1,公式得: 8CR b6
[]==0.93×550=511.5 TC7Rw}jF
8[zux 4<m
[]==0.96×450=432 ?U\@?@
许用接触应力 v##k,R.d
]!JUiFj"uD
⑤查课本表3-5得: =189.8MP 8U98`#
i
=1 V&i/3g
T=9.55×10×=9.55×10×2.93/626.09 Sm@T/+uG:
=4.47×10N.m U}w,$
Y
3.设计计算 lV4|(NQ9
①小齿轮的分度圆直径d @2>A\0U
[8F1rZ&
=46.42 `1AVw]k
②计算圆周速度 ~J:cod
1.52 }Zs
y&K
③计算齿宽b和模数 Pz+2(Z
计算齿宽b ws!pp\F
b==46.42mm fwe4f
计算摸数m op\'T;xIu
初选螺旋角=14 `eD70h`XK
= &:K!$W
④计算齿宽与高之比 !p&[:+qN
齿高h=2.25 =2.25×2.00=4.50 LHQ$0LVt>T
=46.42/4.5 =10.32 f6\`eLG i1
⑤计算纵向重合度 !^~
^D<
=0.318=1.903 U3R;'80 f
⑥计算载荷系数K =;hz,+
使用系数=1 `x{*P.]N!<
根据,7级精度, 查课本得 k0@b"y*
动载系数K=1.07, Oz3JMZe
查课本K的计算公式: 3PmM+}j3
K= +0.23×10×b `\}Ck1o
=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×46.42=1.33 re]e4lZ
查课本得: K=1.35 .uo9VL<
查课本得: K==1.2 DZ-2Z@{PX
故载荷系数: 'T!^H
K=K K K K =1×1.07×1.2×1.33=1.71 41Y1M]`=
⑦按实际载荷系数校正所算得的分度圆直径 | z1
d=d=50.64 9L2]PU
v
⑧计算模数 }:04bIaV
= G1RUu-~+
4. 齿根弯曲疲劳强度设计 'AU:[eyUV
由弯曲强度的设计公式 XfYMv38(
≥ -rn%ASye
$,@PY5r
⑴ 确定公式内各计算数值 })?t:zX#*
① 小齿轮传递的转矩=47.58kN·m ]~YY#I":
确定齿数z l2Gtw*i_I
因为是硬齿面,故取z=24,z=i z=5.96×24=143.04 yYdow.b!
传动比误差 i=u=z/ z=143.04/24=5.96 S2;u!f
Δi=0.032%5%,允许 aEL^N0\d
② 计算当量齿数 VxgP^*
z=z/cos=24/ cos14=26.27 DlMT<ld
z=z/cos=144/ cos14=158 `RF0%Vm~t
③ 初选齿宽系数 ?M<q95pL
按对称布置,由表查得=1 ~AvB5
④ 初选螺旋角 {IB}g:
初定螺旋角 =14 vYPZVqF_$
⑤ 载荷系数K TJ_<21a
K=K K K K=1×1.07×1.2×1.35=1.73 8M<\?JD~_f
⑥ 查取齿形系数Y和应力校正系数Y qKSS 2f $
查得: j
aU.hASj
齿形系数Y=2.592 Y=2.211 8zI*<RX.Q
应力校正系数Y=1.596 Y=1.774 y-.<iq
ro%Jg
⑦ 重合度系数Y Q\QSnMM&]
端面重合度近似为=[1.88-3.2×()]=[1.88-3.2×(1/24+1/144)]×cos14=1.7 H(A9YxXrZ5
=arctg(tg/cos)=arctg(tg20/cos14)=20.64690 =._V$:a6o
=14.07609 ZC99/NWN
因为=/cos,则重合度系数为Y=0.25+0.75 cos/=0.673 {^z>uRZ3
⑧ 螺旋角系数Y H Q_IQ+
轴向重合度 =1.675, s"'ns
Y=1-=0.82 uht>@ WSg|
"mtEjK5
⑨ 计算大小齿轮的 D8rg:,'6
安全系数由表查得S=1.25 99KW("C1F
工作寿命两班制,8年,每年工作300天 *^+]`S
小齿轮应力循环次数N1=60nkt=60×271.47×1×8×300×2×8=6.255×10 H(QbH)S$6
大齿轮应力循环次数N2=N1/u=6.255×10/5.96=1.05×10 1_=I\zx(
查课本得到弯曲疲劳强度极限 _spW~"|G
小齿轮 大齿轮 ` P,-NVB
(zmLMG(R
查课本得弯曲疲劳寿命系数: @'~7O4WH
K=0.86 K=0.93 BzXTHFMSy
!*\J4bJe
取弯曲疲劳安全系数 S=1.4 ja-,6*"k
[]= @'>Ul!.]
[]= u]766<Z
zMg(\8
(g*mC7 HN
大齿轮的数值大.选用. EK%J%NY
{hH8+4c7
⑵ 设计计算 yt4sg/]:
计算模数 N hY`_?)
HOr.(gL!
<1pRAN0
对比计算结果,由齿面接触疲劳强度计算的法面模数m大于由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数,按GB/T1357-1987圆整为标准模数,取m=2mm但为了同时满足接触疲劳强度,需要按接触疲劳强度算得的分度圆直径d=50.64来计算应有的齿数.于是由: =^5#o)~BB
v[b|J7k
z==24.57 取z=25 j9d^8)O,
M/abd 7q
那么z=5.96×25=149 8+n*S$
_, r6t
② 几何尺寸计算 kZK1{
计算中心距 a===147.2 mb?r{WCi
将中心距圆整为110 mD_sf_2>
C9j3|]nyL
按圆整后的中心距修正螺旋角 Njmb{L]Cps
aInh?-
=arccos MFtC2*
"MPr'3
因值改变不多,故参数,,等不必修正. g@Z7f y7
E5X#9;U8E"
计算大.小齿轮的分度圆直径 ($X2SIZh
g/W&Ap;qVL
d==42.4 #GfM!<q<
XE`u
d==252.5 VD90JU]X<
(o2.*x
计算齿轮宽度 m4@Lml+B,
w\}Q.$@
B= @M)"
C>* 1f|<
圆整的 lhBu?q
5`FPv4
大齿轮如上图: J] )gXVRM
;8Ts
FfM,~s<Efz
XNr8,[c
7.传动轴承和传动轴的设计 wl0 i3)e:
"3$P<Q\;l;
1. 传动轴承的设计 i{7Vh0n3S-
M=sGPPj
⑴. 求输出轴上的功率P1,转速n1,转矩T1 KN:V:8:J
P1=2.93KW n1=626.9r/min 4vMjVbr
T1=43.77kn.m jyFKO[s\X
⑵. 求作用在齿轮上的力 *XkgwJq
已知小齿轮的分度圆直径为 5gZ*
d1=42.4 ja%IGaH;s
而 F= 3Lm7{s?=Z-
F= F V5!mV_EoR@
(L,>P`CR6
F= Ftan=20646×0.246734=5094.1N a\xf\$Ym
yaK4% k
{S"! c.
t $u.
⑶. 初步确定轴的最小直径 `##^@N<P
先按课本初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 uX8G<7O^
nyx(0
jP )VTk_
r}|a*dh'R
从动轴的设计 rds0EZ4 W
)vD|VLV
求输出轴上的功率P2,转速n2, T2, xP5Z -eL
P2=2.71kw,n2=105.05, T2=242.86kn.M FJIo]p
⑵. 求作用在齿轮上的力 Bi`m +ob
已知大齿轮的分度圆直径为 HEs .pET\
d2=252.5 R[!%d6jDE
而 F= 7D=gAMPvJ
F= F #F:\_!2c
znNv;-q
F= Ftan=1923.6×0.246734=474.6N c#T0n !}
S*(ns<L
uE&2M>2
_MzdbUb5,
⑶. 初步确定轴的最小直径 wQrD(Dv(yA
先按课本15-2初步估算轴的最小直径,选取轴的材料为45钢,调质处理,取 S,GM!YZg
$j'8Z^
输出轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径d,为了使所选的轴与联轴器吻合,故需同时选取联轴器的型号 dRXdV7-!
查表,选取 S!R:a>\
Rqun}v}
因为计算转矩小于联轴器公称转矩,所以 B0ZLGB
选取LT7型弹性套柱销联轴器其公称转矩为500Nm,半联轴器的孔径 C''[[sw'K
&h?8yV4B
⑷. 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 ($s%B
为了满足半联轴器的要求的轴向定位要求,轴段右端需要制出一轴肩,故取直径;左端用轴端挡圈定位,按轴端直径取挡圈直径半联轴器与 。 =f=,YcRn+
sXR}#*8p
初步选择滚动轴承.因轴承同时受有径向力和轴向力的作用,故选用单列角接触球轴承.参照工作要求并根据,由轴承产品目录中初步选取0基本游隙组 标准精度级的单列角接触球轴承7010C型. -3Auo0
k^Uk=)9
D B 轴承代号 1fcyGZq
45 85 19 58.8 73.2 7209AC |&\cr\T\r
45 85 19 60.5 70.2 7209B xi! R[xr1
50 80 16 59.2 70.9 7010C ufXU
50 80 16 59.2 70.9 7010AC F1b~S;lm
5dEek7wnf
TuMD+^x
'DCB 7T8
Kv#TJn
对于选取的单向角接触球轴承其尺寸为的 KL+, [M@ F
右端滚动轴承采用轴肩进行轴向定位.查得7010C型轴承定位轴肩高度mm, <UBB&}R0
③ 取安装齿轮处的轴段d=58mm;齿轮的右端与左轴承之间采用套筒定位.已知齿轮的宽度为75mm,为了使套筒端面可靠地压紧齿轮,此轴段应略短于轮毂宽度,故取L=72. 齿轮的左端采用轴肩定位,轴肩高3.5,d=65.轴环宽度,取b=8mm. %^<A`Q_
_|KeB(W
④ 轴承端盖的总宽度为20mm(由减速器及轴承端盖的结构设计而定) .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右端面间的距离 ,故取l=50. x#TWZ;
⑤ 取齿轮距箱体内壁之距离a=16,两圆柱齿轮间的距离c=20.考虑到箱体的铸造误差,在确定滚动轴承位置时,应距箱体内壁一段距离 s,取s=8,已知滚动轴承宽度T=16, H^0`YQJ3
高速齿轮轮毂长L=50,则 Tsl0$(2W
"jAEZ
L=16+16+16+8+8=64 D(^ |'1
至此,已初步确定了轴的各端直径和长度. P:tl)ob
uJ>_
2
5. 求轴上的载荷 f*GdHUZ*
首先根据结构图作出轴的计算简图, 确定顶轴承的支点位置时, q@&.)sLPgO
查表对于7010C型的角接触球轴承,a=16.7mm,因此,做为简支梁的轴的支承跨距. ,?>:Cdz4
*Q:EICDE7
GeCyq%dN
A]mXV4RmI
2a[_^v $v
p/%B>Y>
pk:2>sx/
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xN]88L}Tn
x $=-lB
SBqx_4}
传动轴总体设计结构图: %.n 7+
sXm,y$\m
@qWes@
`PeWV[?
(主动轴) /Jw65 e
VS_xC$X!S
tx01*2]pX
从动轴的载荷分析图: L?p,Sy<RI
lhLE)B2a2
6. 校核轴的强度 %b(non*
根据 ~R\Z&oQ
== ILq"/S.
前已选轴材料为45钢,调质处理。 ]@UJ 8hDy
查表15-1得[]=60MP tr$~INe
〈 [] 此轴合理安全 84$#!=v
f MDM\&f
8、校核轴的疲劳强度. :D !}jN/)
⑴. 判断危险截面 @I$;
截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B无需校核.从应力集中对轴的疲劳强度的影响来看,截面Ⅵ和Ⅶ处过盈配合引起的应力集中最严重,从受载来看,截面C上的应力最大.截面Ⅵ的应力集中的影响和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同时轴径也较大,故不必做强度校核.截面C上虽然应力最大,但是应力集中不大,而且这里的直径最大,故C截面也不必做强度校核,截面Ⅳ和Ⅴ显然更加不必要做强度校核.由附录可知,键槽的应力集中较系数比过盈配合的小,因而,该轴只需胶合截面Ⅶ左右两侧需验证即可. rlIDym9nY~
⑵. 截面Ⅶ左侧。 M<x
W)R
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 }I;5yk,o
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 }v?_.MtS
截面Ⅶ的右侧的弯矩M为 Sx%vJYH0
截面Ⅳ上的扭矩T为 =242.86 p4-bD_
截面上的弯曲应力 G>fJ)A
Q\4nduQ
截面上的扭转应力 #`9D,+2iB%
== rM?ox
轴的材料为45钢。调质处理。 a;$'A[hq
由课本得: @hE$x-TP0
y $K#M
因 \.7O0Q{
经插入后得 E6NrBPm
2.0 =1.31 7f9i5E1
轴性系数为 "Lp"o
=0.85 (Mw<E<f
K=1+=1.82
0^PI&7A?y
K=1+(-1)=1.26 Cyw
cJ
所以 rZBOWT
iqj
ZC80
综合系数为: K=2.8 ORo +=2
K=1.62 )~X*&(7RR}
碳钢的特性系数 取0.1 ]JXpe]B
取0.05 /:j9#kj
安全系数 9-9:]2~g!
S=25.13 K(M@#t1_&
S13.71 *8*E\nZx!
≥S=1.5 所以它是安全的 Dx-G0 KIG
截面Ⅳ右侧 ?/,sKF74i
抗弯系数 W=0.1=0.1=12500 LBlaDw
`Oc`I9
抗扭系数 =0.2=0.2=25000 +I+7@Xi Z
gTp){
截面Ⅳ左侧的弯矩M为 M=133560 u,6 'yB'u
8'(|1
截面Ⅳ上的扭矩为 =295 '5mzlR
截面上的弯曲应力 ?OU+)kgzh
截面上的扭转应力 !1H\*VM"
==K= fJ?$Z|
K= @YEdN}es
所以 _/)?GXwLn
综合系数为: 79>8tOuo
K=2.8 K=1.62 7Lr}Y/1=
碳钢的特性系数 ^'|\8
取0.1 取0.05 1z\>>N$7B
安全系数 xCd9b:jG
S=25.13 +C{ %pF
S13.71 l|[8'*]r!
≥S=1.5 所以它是安全的 OudD1( )W
c !ybz{L
9.键的设计和计算 7x%0^~/n
]byj[Gd
①选择键联接的类型和尺寸 "KY9MBzPD
一般8级以上精度的尺寸的齿轮有定心精度要求,应用平键. GA{Q6]B
根据 d=55 d=65 A|BvRZd
查表6-1取: 键宽 b=16 h=10 =36 J!QzF)$4J
b=20 h=12 =50 eKL)jzC:
od- 0wJN-m
②校和键联接的强度 c0Tda
查表6-2得 []=110MP &pZU