一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计计算说明书VIP免费

一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计计算说明书题目1：一级直齿圆柱齿轮减速器输入轴组合结构设计（见图1）图11-大带轮；2-轴承；3-齿轮；4-轴原始数据见表1-1。表1-1设计方案及原始数据项目设计方案3轴输入功率KWP/3.3轴转速min//rn750齿轮齿数3Z25齿轮模数mmm/3齿轮宽度mmB/80大带轮直径mmD/160带型号A带根数Z4160100带传动轴压力NQ/950轴承旁螺栓直径mmd/121、设计目的通过完成轴系部分大作业，要求掌握：（1）轴的结构设计过程；（2）轴的强度计算方法；（3）轴承的选型设计和寿命计算；P137表5-1P=3.3Kwn=750r/minz3=25m=3mmα=20°d=75mmFt=1121NFr=408NP232表8-1dmin=25.0mmD=160mm带型号为A型带根数z=4l=160mms=100mmd1=25.0mml1=63mmd2=30mml2=57.5mmd3=35mml3=52mmd4=38mml4=78mmd5=44mml5=10mmd6=40mml6=21.5mmd7=35mml7=20mmd=75mmda=81mmdf=67.5mmdb=70.78mmv=2.94m/sP151表5-6P32附表1-1、1-2（4）轴承的组合结构设计方法和过程。2、设计步骤（1）根据已知条件计算传动件的作用力。①选择直齿圆柱齿轮的材料：传动无特殊要求，为便于制造采用软齿面齿轮，由表5-1，大齿轮采用45#钢正火，162~217HBS；②直齿轮所受转矩nPT61055.9=9.55×106×3.3/750=42020N.mm；③计算齿轮受力：齿轮分度圆直径：d=mz3=3×25=75mm齿轮作用力：圆周力Ft=2T/d=2×42020/75=1121N径向力Fr=Fttanα=1120.5×tan20°=408N；（2）选择轴的材料，写出材料的机械性能：选择轴的材料：该轴传递中小功率，转速较低，无特殊要求，故选择45优质碳素结构钢调制处理，其机械性能由表8-1查得：σB=637MPa,σs=353MPa,σ-1=268MPa,τ-1=155MPa由表1-5查得：轴主要承受弯曲应力、扭转应力、表面状态为车削状态，弯曲时：34.0，扭转时：34.0；（3）进行轴的结构设计：①按扭转强度条件计算轴的最小直径dmin，然后按机械设计手册圆整成标准值：由式（8-2）及表8-2[τT]=30MPa，A0=118得dmin=A0=118×=19.34mm,圆整后取dmin=20.0mm计算所得为最小轴端处直径，由于该轴段需要开一个键槽，应将此处轴径增大3%~5%，即dmin=(1+5%)d=21.0,圆整后取dmin=25.0mm；②以圆整后的轴径为基础，考虑轴上零件的固定、装拆及加工工艺性等要求，设计其余各轴段的直径长度如下：1）大带轮开始左起第一段：带轮尺寸为：ds=25mm，宽度L=65mm并取第一段轴端段长为l1=63mm；2）左起第二段，轴肩段：轴肩段起定位作用，故取第二段轴径d2=30mm。由l2=s-l/2-10=57.5mm，取l2=57.5mm；3）左起第三段，轴承段：初步轴承型号选择，齿轮两侧安装一对6207型（GB297-84）深沟球轴承。其宽度为17mm，左轴承用轴套定位，右轴承用轴肩定位。该段轴径d3=35mm；4）左起第四段，齿轮轴段：取轴径d4=38mm，齿轮宽度B=80mm，则取l4=78mm；5）左起第五段，轴环段：取轴径d5=44mm，l5=10mm；6）左起第六段，轴肩段：取轴径d6=40mm；7）左起第七段，轴承段：取轴径d7=35mm，l7=20mm；8）确定l3，l6，轴套尺寸：经计算，l3=52mm，l6=21.5mm，轴套外径取45mm。9）轴承盖：取螺钉数6个，d1=45mm，d3=8mm，b=10mm，h=10mm，e=1.2d3=9.6mm，D0=D+2.5d3=92mm，D4=D-(10~15)mm，则取D4=D-12=60mm，D1=68mm，D2=112mm，m=17mm；10）其它定位尺寸：选用6207型轴承，其宽度为17mm，考虑到箱体的铸造误差及装配时留有必要的间隙，取齿轮端面至箱体壁间的距离为21.5mm，滚动轴承与箱内边距为10mm，轴承处箱体凸缘宽度应按箱盖与箱座连接螺栓尺寸及结构要求确定，暂取42mm。③考虑轴上零件的周向固定，选择连接形式和配合符号1）轴与透盖之间的密封圈为间隙配合，符号为Ф30H7/m62）轴与两轴承为过盈配合，符号为Ф35H7/K63）直齿轮与轴，带轮与轴之间通过平键连接，通过查设计手册得键截面尺寸分别为b×h=10mm×8mm和8mm×7mm，齿轮处键槽长度为70mm，带轮处键槽长度为50mm，键槽深度分别为5mm、4mm。其中，直齿轮采用平辐板铸造齿轮，参数如下：齿轮分度圆直径：d=mz3=3×25=75mm齿轮齿顶圆直径：da=d+2ha×m=75+2×1.0×3=81mm齿轮齿根圆直径：df=d-2(ha+c)×m=75-2×1.25×3=67.5mm齿轮基圆直径：db=dcosα=75×cos20°=70.78mm圆周速度：v=dn/(60×10...