减速器从动轴.docx

减速器从动轴设计设计步骤设计计算与说明设计结果（1）选择轴的材料及确定许用应力（2）按扭转强度估算轴径（3）设计轴的结构并绘制结构草图1）确定轴上零件的位置和固定方式2）确定各轴段的直径3）确定各轴段的长度4）选定轴的结构细节，如圆角、倒角、退刀槽等的尺寸。（4）按弯扭合成强度校核轴径1）画出轴的受力图（图14.21b）2）作水平面内的弯矩图（图14.21c）。3）作垂直面内的弯矩图(图14.21d)4)作合成弯矩图（图14.21e）5)求转矩图（图14.21f）6)确定危险截面即校核强度（五）修改轴的结构（六）绘制轴的零件图由已知条件知减速器传递的功率属中小功率，对材料无特殊要求，故选用45钢并经调质处理。由表14.7查得强度极限B=650MPa，再由表14.2得许用弯力-1b=60MPa根据公式Tc=KT，查表得K=1.3，T =9550Pn=955010300=413.79NmTc=1.3413.79=537.927根据表14.1得C=107118。又由式（14.2）得dC3Pn=（107108）310300mm=34.438.0mm，考虑到轴的最小直径处要安装联轴器，会有键槽存在，故将估算直径加大3%5%，取为35.439.9mm。由设计手册附表10.2深沟球轴承代号6009中取标准直径d1=38mm。由于设计的是单级减速器，可将齿轮布置在箱体内部中央，将轴承对称安装在齿轮两侧，轴的外伸端安装半联轴器。要确定轴的结构形状，必须先确定轴上零件的装配顺序和固定方式。参考图14.8，确定齿轮从轴的右端装入，齿轮的左端用轴肩（或轴环）定位，右端用套筒固定。这样齿轮在轴上的轴向位置被完全确定。轴的周向固定采用平键连接。轴承对称安装于齿轮 的两侧，其轴向用轴肩固定，周向采用过盈配合固定。如图14.21a所示，轴端（外伸端）直径最小，d1=38mm；考虑到要对安装在轴段上的联轴器进行定位，轴段上应有轴肩，同时为能很顺利地在轴段上安装轴承，轴段必须满足轴承内径的标准，故取轴段的直径，d2=d1+23.5=45mm;用相同的方法算出轴段的直径d3=d2+21.6=48.2，取整得d3=50mm;因为轴段需要比d3大510mm，所以d4=60mm。为了便于拆卸左轴承，可查出6009型滚动轴承，d5=51mm。齿轮轮毂宽度为60mm,为保证齿轮固定可靠，轴段的长度应略短于齿轮轮毂宽度，取为58mm；轴段将连接联轴器，查表得联轴器的宽度得60mm，故轴段的长度应略低于联轴器，所以轴段的长度为58mm；x=+C1+C2+(34)mm。=0.025a+1=0.025150+1=4.75故取8。df=0.036a+12=0.036150+12=17.4mm，取整得df=18mm。d1=0.75df=0.7518=13.5mm，取整得d1=14mm。d3=（0.40.5）df，d3=（0.40.5）18=7.29mm。所以d3=9mm。e=1.2d3=1.29=10.8mm。查附表4.2得C1=20mm，C2=18mm，x=8+20+18+3=49mm。轴段的长度l2=x+e+20+15=95mm因为l4的长度应根据轴环宽比l4=1.4h=1.45=7mm。l5=20-7=13mm。l6的长度根据查表附表10.2得轴承宽度为16mm，所以l6的长度也应为16mm。轴承支点距离L=20+2+l3+l4+l5+l6=116mm按设计结果画出轴的结构草图（图14.21a）。支点反力为FHA=FHB=Ft22=20002=1000N-截面处的弯矩为MH=10001162=58000Nmm-截面处的弯矩为MH=100026Nmm =26000Nmm支点反力为FVA=Fr2Fad2l=(80025002002116)N=-31.03NFVB=Fr-FVA=800-(-31.03)= =831.03N截面左侧弯矩为MV左=FVAl2=(-31.03) 1162 Nmm=1799.74 Nmm截面右侧弯矩为MV右=FVBl2=831.031162 Nmm=48200 Nmm截面处的弯矩为MV=FVB26=831.0326=21607 NmmM=MH2+MV2截面:M左=MV1左2+MH12=-18002+580002 Nmm=58028NmmM右=MV1右2+MH12=482002+580002 Nmm=75414Nmm截面:M=MV1右2+MH12=216072+260002Nmm=33806NmmT=9.55106Pn=9.5510610300Nm=318333Nmm因减速器单向运转，故可认为转矩为脉动循环变化，修正系数为0.6截面:Me=M右2+T2=754142+0.63183332 Nmm=205349 Nmm截面:Me=M2+T2=338062+0.63183332 Nmm=193968 Nmm由图14.21可以看出，截面、所受转矩相同，但弯矩MeMe，接轴上还有键槽，故截面可能为危险截面。但由于轴径d3d2，故也应对截面进行校核。截面:e=MeW=2053490.1d33=2053490.1503MPa=16.4MPa截面:e=MeW=1939680.1d33=1939680.1453 MPa=21.3MPa查表14.2得1b=60MPa，满足e1b的条件，故设计的轴右足够强度，并有一定的俗量因所设计轴的强度俗度不大，此轴不必再作修改略B=650MPa-1b=60MPaK=1.3T=413.79NmTc=537.927d1=38mmd2=45mmd3=50mmd4=60mmd5=51mml3=58mml1=58mm=8df=18mmd1=14mmd3=9mme=10.8mmx=59mml2=95mml4=7mml5=13mml6=16mmMH=58000NmmMH=26000NmmFVA=-31.03NFVB=831.03NMV左=-1799.74 NmmMV右=48200 NmmMV=2