二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计论文(编辑修改稿)

二级直齿圆柱齿轮减速器毕业设计论文(编辑修改稿)内容摘要：

a； MPa 许用弯曲应力 MPa； MPa 按接触强度设计计算中心距 ( )√( ) (43) 取 MPa；低速级小轮转矩 Ⅱ ；取齿宽系数 , 由于原动机为电动机，平稳微冲击支持不对称布置，故选 8级精度。 由吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《机械设计基础》 69 页表 55选。 将以上数据代入得 ( )√( ) mm 初算中心距 mm 确定基本参数，计算主要尺寸 1 选择齿数： 取 ，则 ，取。 注：实际传动比 实 ，传动比误差： K 15 2 确定模数： 由公式 可得 （在此取 ）。 由吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《机械设计基础》 57 页表 51查得标准模数，取 3 确定中心距： mm 4 计算齿宽： mm，取 mm， mm 5 两轮的分度圆直径： mm； mm 6 计算齿轮的圆周速度： Ⅱ m/s Ⅲ m/s 校核弯曲强度 ： Ⅱ ， Ⅲ (44) 由吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《机械设计基础》 71 页图 519查得： ， 代入上式得： 弯曲强度满足。 齿轮几何尺寸计算绘制齿轮零件图。 16 表 43 齿轮几何尺寸参数表 高速级 低速级 齿数 模数 压力角 齿顶高系数 顶隙系数 齿距 齿厚 齿槽宽 齿根高 齿顶高 分度圆直径 ， ， 齿高 h= h= 中心距 223Z 484Z 17 第 5 章 轴的设计 Ｉ轴（输入轴）的结构设计及其键的选取及校核 初定 Ⅰ 轴的最小直径 选定 I 轴的材料为 45 钢，调质处理。 按成大先主编的《机械设计手册》第四版第二卷表 6119 查得： A=112(以下轴均取此值 ) 初步确定轴的最小端直径 √ Ⅰ Ⅰ⁄ √ ⁄ 考虑到轴端有键槽，轴径应增大 4﹪～ 5﹪。 初定， mm。 轴上零件的定位、固定和装配 由前面齿轮计算结果可知 I 轴为齿轮轴，二 级减速器中可将高速齿轮安排在箱体右侧，相对于轴承不对称分布。 轴承以轴肩实现轴向定位，靠过盈配合实现周向固定，轴通过两端轴承实现轴向定位。 1 根据轴向定位的要求确定轴的各段直径和长度 轴 段 1 安装大带轮 ， 查《机械工程师电子手册》可知： 大带轮 合适孔径为 2 3 35，且为 6 孔板轮 ，板厚 S=16， 大带轮 总宽 B=78，取大带轮 L=64， 考虑到轴段 2 要实现带轮的轴向定位和安装密封圈的需要， 取 ， ； 轴段 3 安装 轴承，为便于拆装应取 ，且与轴承内径标准系列符合，查《机械工程师电子手册》选型号为 6209 的滚动轴承，基本几何尺寸为 ，基本额定动载荷 ，基本额定静载荷 ，故取 ； 轴段 4 要考虑轴承的定位和高速轴小齿轮 加工 ，故取 ； 轴段 5 为高速轴小齿轮， ，轴段 6 要考虑轴承的定位和高速轴小齿轮加工， 取 ，轴段 7安装轴承，取。 18 轴段 7 安装轴承 ， 根据轴承内圈宽度 B=19mm，取轴段 ,7 长 ，轴段 3长 ； 轴段 1安装大带轮，取 ； 要确定轴段 2 的长度必须先确定箱体上轴承孔的长度 L，考虑孔内零件安装， ( ) ，为了避免拧紧螺钉时端盖发生倾斜，一般取 ( ) ， D 为轴承外径。 考虑箱外连接螺栓扳手空间位置， +5~8mm，查《机械工程师电子手册》可以计算出箱体壁厚 ，轴承端盖旁连接螺栓直径 ， ， ，则 ，比较孔内安装零件和箱外连接螺栓扳手空间位置要求，取大值 ，所以取。 根据轴承外径 ，查《机械工程师电子手册》可以得出轴承端盖厚度 ，轴承端盖上连接螺栓为 M10， M10 螺栓头部高度。 为了保证带轮不与轴承端盖上连接螺钉相碰，并使轴承端盖拆卸方便，带轮端面与端盖间应留适当间隙，再根据箱体 和轴承端盖尺寸取定轴 段 2 长度， ，取 ； 为了保证齿轮端面与箱体内壁不相碰，应留一定间隙，取两者间距为 15mm，为保证轴承含在箱体轴承孔中，并考虑轴承的润滑，考虑到端盖的厚度，取轴承端面距箱内壁距离为 7mm，则 ；轴段 5 为高速轴小齿轮 ，则 ； 轴段 4 的长度需要考虑低速轴小齿轮距箱体内壁距离 15mm，低速轴小齿轮与大齿轮间距 20mm，则 470=118mm。 2 各轴段配合及表面粗糙度：轴颈处为 ， ， 齿轮配合处 ，。 Ⅰ 轴各轴段长度直径数据见表 51： 19 表 51 高速轴各轴段参数表 1 2 3 4 5 6 7 直径 d/mm 32 40 45 55 55 45 长度 l/mm 64 64 19 118 70 25 19 3 Ⅰ 轴的简易结构布置图如下： Ⅰ 轴的受力分析及弯矩、扭矩计算 Ⅰ 轴的受力分析 如下 ： 取齿轮齿宽的中间、轴承宽中点为受力点，则： 20 1 求作用在齿轮上的力 式中 — 高速轴输入转矩； — 高速轴上小齿轮 1的分度圆直径。 式中，直齿轮压力角 ，直齿轮的螺旋角 2 计算支承反力 根据平面平行方程式可求： 在水平面（ H 面）上： 在垂直面 (V 面 )上： ∑ ， 总支承力： √ √ √ √ 3 计算弯矩 水平面 (H 面 )弯矩： 垂直面 (V 面 )弯矩： 合成弯矩： 21 √ √ √ √ 4 计算扭矩： Ⅰ 弯矩、扭矩图 如下 ： 按弯、扭合成应力校核轴的强度 由合成弯矩图和转矩图知， C 处承受最大弯矩和扭矩，并且有应力集中，故 c 截面为危险截面，因为 ， 校核哪一侧结果相同，在此以 为主。 当量转矩： √ ( Ⅰ ) (51) 若认为轴的扭切应力是脉冲循环变应力，取校正系数 ，带入上式可得 √ ( Ⅰ ) √ ( ) 轴的强度条件： (52) 22 式中， W— 轴的抗弯截面系数 ； d— 该轴段的直径； — 轴的需用弯曲应力；因为轴的材料为 45＃ 优质碳素钢，调质处理。 由吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《机械设计基础》 164 页表 9 171 页表 93查得： ， ，则 ： 强度 满足。 计算危险截面处轴的直径 √ √ 由 可知： I 轴设计合格。 校核轴承和计算寿命 1 校核轴承 A 径向载荷 √ √ 轴向载荷 故 ；查吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《机械设计基础》200 页表 101利用线性插值求得 e=， 则 ，查表 1015，X=1； Y=0 则 ： 当量动载荷： 2 计算轴承 A 寿命 查吉林大学出版社出版，朱艳芳主编的《 机械设计基础》 199 页表1013 可知： ；。 对于球轴承 代入公式得 ： Ⅰ ( ) ( ) (小时 ) 23 在上述工作条件下，该轴承寿命为 644075 小时 ，满足五年两班制要求。 3 校核轴承 B 径向载荷 √ √ 轴向载荷 故 ；查吉林大学。