设计用于链式运输机的圆锥圆柱齿轮减速器说明书(5)

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面，取??0.6，轴的计算应力： ?ca?M1?(??T2)2W2?57056.42?(0.6?161500)23.14?2512?4?(25?4)?322?2532?47.5MPa 前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由机械设计表，查得???1??60MPa，因此?ca????1?，安全。 3.轴3的设计即输出轴及其轴承装置、键的设计 1）3轴上的功率P3,转速n3和转矩T3 P3?3.91kw，n3?180r/min，T3?2.07?105N?mm 2）求作用在齿轮上的力 圆周力：Ft4?2T32?207450??1935.71N d2280 径向力：Fr4?Ft4?tan?n?1935.7?tan20??464.7N 轴向力：Fa4?0 3）初步确定轴的最小直径 先按式d?C?3P初步估算轴的最小直径。选取轴的材料45钢，调质处理。根n据机械设计表11.3，取C?112，于是得： d?C3p33.91?112?3?45.03mm n3180Ⅲ轴的最小直径显然是安装联轴器处的直径dV??V??。为了使所选的轴直径dV??V??与联轴器的孔径相适应，故需同时选取联轴器型号。联轴器的计算转矩Tca?KA?T3，取KA?1.4。 Tca?KA?T3?1.4?621000?86940N?mm 按照计算转矩Tca应小于联轴器公称转矩的条件，查机械设计师手 册（软件版）选用TL8型弹性套柱销联轴器，其公称转矩为710N.m。半联轴器的孔径为45mm，故取dV??V???45mm；半联轴器长度为 L?112mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1?84mm。

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4）轴的结构设计 （1）拟定轴上零件的装配方案 （2）根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 （a）为了满足半联轴器的轴向定位的要求，ⅤⅡ-ⅤⅢ轴段左 端需制出轴肩，故取ⅤⅠ-ⅤⅡ段的直径dV??V??50mm，半联轴器与轴配合的毂孔长度L1?84mm，为了保证轴端挡圈只压在半联轴器上面而不压在轴的端面上，故ⅤⅡ-ⅤⅢ段的长度应比L1略短一些，现取lV??V???80mm。 (b) 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，故选用单列圆锥滚子轴承。根据dV??V??50mm，查机械设计师手册（软件版）选取0基本游隙组，标准精度级的单列圆锥滚子轴承32011，其尺寸为d?D?T?55mm?90mm?23mm，故dV?V??d????55mm，而lV?V??l????23mm，滚动轴承采用轴肩进行轴向定位，轴肩高度h?2.5mm，因此，取d?????60mm. (c)取安装齿轮处的轴的直径d???v??65mm；齿轮左端与左轴承之间采用套筒定位。已知齿轮轮毂的宽度为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???v??70mm。齿轮的右端采用轴肩定位，轴肩高度h?0.07d，取h?6，则dvI????77mm，d???V?60mm。因Ⅱ、Ⅲ两轴在箱体内的长度大致相等，取l?????30mm， lv?????12mm。lV??V??100mm。l???V?166mm。 3）轴上零件的周向定位 查机械设计表，联接联轴器的平键截面b?h?l?14mm?9mm?63mm；联接圆柱齿轮的平键截面b?h?l?18mm?11mm?56mm 4）求轴上的载荷 对于32011型圆锥滚子轴承a?19mm，

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载荷 支反力F 水平面 垂直面 FNH1?1900.3N FNH2?1085.2N FNV1?823N FNV2?263.6N MV?63249N?mm 2弯矩M 总弯矩 扭矩T MH?154235N?mm 2M?MH?MV?166697N?mm T3?621000N?mm 5) 按弯扭合成应力校核轴的强度 进行校核时，通常只校核轴上承受最大弯矩和扭矩的截面，即安装齿轮处，取??0.6，轴的计算应力： ?ca?M2?(??T3)2W?2166698?(0.6?492600)23.14?65318?5.5?(65?5.5)2?322?65?11.5MPa 前已选定轴的材料为45钢，调质处理，由机械设计， 查得???1??60MPa，因此?ca????1?，安全。 计得：L1?80mm，L2?235mm，根据轴的计算简图作出轴的弯矩图和扭矩图。如下图所示。

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九．滚动轴承及键的校和计算寿命

主要结果 主要结果 1，输入轴的轴承 1）.按承载较大的滚动轴承选择其型号，因支承跨距不大，故采用两端固定式轴承组合方式。轴承类型选为圆锥滚子轴承，轴承的预期寿命取为：L'h＝29200h 由上面的计算结果有轴承受的径向力为Fr1=340.43N， 轴向力为Fa1=159.90N， 2）．初步选择滚动轴承型号为30206，其基本额定动载荷为Cr=51.8KN，基本额定静载荷为C0r=63.8KN。 3）．径向当量动载荷Fr1? FNH1?FNV1?543.12?187.62?340.43N 22Fr2?FNH2?FNV2?1943.12?671.22?2055.8N 动载荷为Pr?0.4Fr?YFa，查得Y?1.6，则有 P.43?1.6?159.90?392.012N r?0.4?340a式13-5得 由○22Lh?10?Cr?60n??Pr6?10?51800??????60?960392.012????6103?53.4?106?L'h 满足要求。 输入轴的键 1）选择键联接的类型和尺寸 联轴器处选用单圆头平键，尺寸为b?h?l?5mm?4mm?30mm 圆锥齿轮处选用普通平头圆键，尺寸为b?h?l?8mm?7mm?20mm。 2)校核键联接的强度 键、轴材料都是钢，由机械设计查得键联接的许用挤压力为??P??120MPa 键的工作长度l1?l?b5?20??17.5mm，l2?l?20mm 22?P12T1?1032?54160???82.5MPa??P，合适 k?l1?d0.5?6?17.5?25???P22T1?1032?54160???72.2MPa???P?，合适 k?l2?d0.5?6?20?252． 2轴的轴承 （1）选择的圆锥滚子轴承型号为32006，尺寸为d?D?T?30mm?55mm?17mm，基本额定动载荷C?34000N。 （2） 当量动载荷

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