第2.2节 校核齿轮的弯曲强度
1、确定两齿轮的弯曲应力,由《机械零件设计手册》中的图表查得齿轮的弯曲疲劳极限为
.,
最小安全系数
相对应力集中系数 ,
齿轮许用弯曲应力为
2、计算两齿轮齿根的弯曲应力
,
比较 的值
计算小齿轮齿根弯曲应力
=
=
=47.50
〈[
]
齿轮的弯曲强度足够
第2.3节 齿轮的几何尺寸计算
(1) 齿顶圆直径
(2) 齿全高
(3)齿厚S
(4)齿根高
(5)齿顶高
(6)齿根圆直径
第2.4 节齿轮的结构设计
小齿轮采用齿轮轴结构,大齿轮采用锻造毛胚的腹板式结构,大齿轮的有关尺寸计算如下;(结构图见图2-1)
轴孔直径d=50mm
轮毂直径 =1.6d=1.6×50=80mm
轮毂长度取L= =50mm
轮缘厚度
轮缘内径
取 =155mm
腹板厚度
取 c=16mm
腹板中心孔直径
腹板孔直径
取
齿轮倒角n=0.5m=0.5 =1mm
齿轮作图如下
图2-1
第3章 轴的设计计算及校核
第3.1节 轴的选材及许用应力
选择轴的材料,根据轴的工作要求并考虑工艺性和经济性,选择合适的材料及热处理方法。
(1) 由《机械零件设计手册》中的图表查得
选45号钢, 调质处理。HB217-225,
第3.2节 按扭距估算最小直径
查《机械设计基础》表10-7取C=115
主动轴
若考虑键
选取标准直径
从动轴
考虑键槽
选取标准直径
第3.3节 轴的结构设计
根据轴上安装零件的数量,工作情况及装配方案,画出轴的结构设计草图,由轴最细部分直径推各段轴直径,轴段长度根据轴上零件的宽度及装配空间确定。
根据轴上零件的定位,装拆方便的需要,同时考虑到强度原则,主动轴和从动轴均设计为阶梯轴。如图
(1)确定主动轴各段尺寸
Ⅰ段为外伸段直径 查《机械设计手册》取L=34mm
Ⅱ段轴安装轴承方便应大于Ⅰ轴查《机械设计手册》表4.2-57初选深沟球轴承6206
=62mm
L=62mm
Ⅲ号轴与Ⅴ号轴形成轴肩固定轴承取直径相等 取 =3 则
取L=27mm
Ⅳ号轴为齿轮轴查《机械设计手册》齿轮轴 即36<
<72 取
=54mm 若考虑齿顶高等系数取
=48mm L=57mm
Ⅱ段轴等于Ⅵ段轴按相同型号安装 L=57mm
(2)确定从动轴各段尺寸
Ⅰ段为外伸段直径 查表得
=48mm
Ⅱ段轴为输出轴应在一号轴基础上加2轴肩, =(0.07-0.1)
即
=
+2
=(0.07-0.1)×30=2.1-3取
=3则
=30+2×3=36mm
Ⅲ号轴安装轴承为方便期间直径应大于Ⅱ段轴查《机械设计手册》表4.2-57初选深沟球轴承6208
=40mm D=80mm B=18mm 取L=5mm
Ⅳ号轴安装齿轮查标准取 =50mm
=50+2=52mm
Ⅴ号轴为定位轴环的高度取 =3则
=
+2
=52+2×3=58mm 取
=26mm
Ⅵ段轴安装轴承取与Ⅲ号轴同型号 即 =40mm
=18mm
第3.4节 危险截面的强度校核
首先对轴上零件进行受力分析,画出轴弯矩图和扭矩图,判断危险截面,并对危险截面进行强度校核。
(1)、从动轴的强度校核
圆周力 =200
/
=2000×125.910/168=1498.93(N)
颈项力 =
由于为直齿轮,轴向力
L=125mm
(N.m)
(N.m)
(N.m)
扭矩T=125.910(N.m)校核
查《机械设计基础》表10-1和10-3取
考虑键槽
则强度足够,作从动轴受力简图
(2)、主动轴的强度校核, 一级圆柱齿轮减速器的设计[机电一体化技术](二)由毕业论文网(www.huoyuandh.com)会员上传。