机械设计ZDL-6(3)

机械设计课程设计说明 11 姓名

K?KAKvK?K??1.25?1.11?1.04?1.2?1.73 K?1.73

计算齿面接触应力：

由图11-4，得??1?0.816，??2?0.832，所以：

?????1???2?1.648

由???0，查由图11-6得：Z??0.88 齿面接触应力：

?KT1u?1H?Z2HZEZ?bd21u?2.5?189.8?0.88?2?1.73?395903.352?56?642?13.352 ?383.6MPa???H??522.17MPa故在安全范围内。

4）校核齿根弯曲疲劳强度： 按z1?32，z2?108

由图11-10得：YFa1?2.53，YFa2?2.20 由图11-11得，Ysa1?1.635，Ysa2?1.80 由图11-12得，Y??0.70（??????1.648） 由图11-16(b)，得，

?Flim1?204N/mm2，?Flim2?213N/mm2

由图11-17得，YN1?1.0，YN2?1.0 由图11-18得,YX1?YX2?1.0

取YST?2.0，YFmin?1.4，由式(11-25)计算许 用弯曲应力：

?????Flim1YSTF1SY?2N1YX1?2041.4?1.0?1.0?291MPa Fmin??F2???Flim2YSTSY213?2N2YX2?1.4?1.0?1.0?304MPa Fmin 学院 班级

?H?383.6MPa ??F1??291MPa??F2??304MPa学号： 机械设计课程设计说明 12 姓名

?F1?2KT12?1.73?39590YFa1Ysa1Y???2.53?1.635?0.70bd1m56?64?2 ?F1?55.3MPa

?55.3MPa??F1?291MPa??故安全。

?F2??F1YFa2YSa22.20?1.80?55.3?YFa1Ysa12.53?1.635 ?F2?52.9MPa ?52.9MPa?[?F2]?304MPa故安全。

5）齿轮主要几何参数：

z1?32，z2?108，u?3.352，m?2mm d1?mz1?2?30?60mm d2?mz2?2?106?212mm

dd?a1?1?2ham?60?2?1.0?2?64mm d?2h?a2?d2am?212?2?1.0?2?216mm

d?f1?d1?2(ha?c?)m?60?2(1.0?0.25)?2?55mm d?f2?d2?2(ha?c?)m?212?2(1.0?0.25)?2?207mm

a?1?d1?d2??122?60?212??136mm 齿宽b2?b?56mm，取b1?b2??5~10??64mm

4. 轴的设计计算

4.1初步确定轴的直径

4.1.1高速轴及联轴器的设计

1）初步选定减速器高速轴外伸段轴径：

根据所选电机d电机?D?38mm，则

d??0.8~1.0?d电机??0.8~1.0??38?30.4~38?mm?

2）选择联轴器：

学院 班级

学号：

机械设计课程设计说明 13 姓名

联轴器所传递的标称扭矩：

P4.02T?95500?9550??40.0N?m

n0960根据传动装置的工作条件拟选用弹性柱销联轴器(GB/T50 14-2003)查表16-1，取工作情况系数KA?1.5

计算转矩

Tc?KAT?1.5?40.0?60.0N?m

由表2-14-1可查得LH2号联轴器就可以满足转矩要 求（Tn?315N?m?Tc?60.0N?m）。但其轴孔直径（d?20~35mm） 不能满足电动机及减速器高速轴轴径的要求。因此重选HL3号 联轴器（Tn?630N?m?Tc?60.0N?m,?n??5000r/min?n?960r/min）

3)最后确定减速器高速轴外伸直径为d?32mm。 d?32mm 4.1.2 低速轴的设计计算

1）选择轴的材料

选择材料为45号钢，调质处理。

2）按转矩初步计算轴伸直径

d?A03P23.82?（110~160）?3?（26.1~37.9）mm n2286.40 取d0?35mm d0?35mm

d1??38~45?mm

取d1?40mm(按标准密封圈尺寸取值) d1?40mm d2?d1,根据轴承取标准值，取d2?45mm d2?45mm 查表2-13-1，选6209型号的深沟球轴承。轴承

型号为6209 GB/T276-1994

4.2轴的强度校核

4.2.1计算大齿轮上的作用力

转矩T?127380N?mm

2T2?127380??1179N Ft?1179N 圆周力Ft?d216 学院 班级 学号：

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径向力Fr?Ft?tan?1179?tan20??429N Fr?429N

cos?cos0 轴向力Fa?Ft?tan??1179?tan0?0N Fa?0N 4.2.2绘轴的受力简图，求支座反力

1）垂直面支座反力

L2?L3?53.5mm 据?MB?0，得

?RAy(L2?L3)?FtL3?0 RtL3tAy?FL?F?1179?589.5N 2?L322 据?Y?0，得

RFtL3Ay?L?L?Ft2?11792?589.5N 232）水平面支座反力

L1?85.5mm 学院 班级

L2?L3?53.5mmRAy?589.5N

RAy?589.5N

L1?85.5mm

学号：

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据?MB?0，得

?RAz(L2?L3)?Fad?FrL3?FQ(L1?L2?L3)?0 2RAz?FrL3?FQ(L1?L2?L3)L3?L2 RAz?3843.6N

?429?53.5?2017.2?（53.5?53.5?85.5）53.5?53.5?3843.6N 据?Z?0，得

RBz?Fr?FQ?RAz?429?2017.2?3843.6??1397.4N 受力简图如图（b） 4.2.3作弯矩图 1）垂直面弯矩MY图

A点

MAy?0N?mm C点

MCy?RAyL3?589.5?53.5?0.315?105N?mm 垂直面弯矩图如图（c） 2）水平面弯矩MZ图

A点

MAz?FQL1?2017.2?85.5?1.725?105N?mm C点

MCz?FQ?L1?L2??RAzL2?2017.2??85.5?53.5??3843.6?53.5 ?0.748?105N?mm 水平面弯矩图如图（d）

3）合成弯矩图 A点

M?M2??25AAyAz?1.725?10N?mm C点

M2，25C?MCy?MCz?0.812?10N?mm 学院 班级

RBz??1397.4N

MAy?0N?mm MCy?

0.315?105N?mmMAz?1.725?105N?mmMCz?0.748?105N?mm

MA?1.725?105N?mm

MC?0.812?105

N?mm学号：

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