QJR-D减速器设计说明书

QJ 起重机减速机 一 概述 QJ 系列减速机适用于起重机各种运行机构 也广泛用于运输 冶金 矿山 化工 轻工等 各种机械设备的传动机构中 1 特点 1 减速比范围宽 公称速比 10 200 2 机械传动效率高 二级达 96 三级达 94 3 运转平稳 噪音低 4 由于采用了 42CrMo 35CrMo 经锻造调制处理 分别制作齿轮轴和齿轮 所以使用寿 命长 承载能力高 5 易于拆检 易于安装 2 使用条件 1 齿轮圆周速度不大于 16m s 2 高速轴转速不大于 1000r min 3 工作环境温度为 40 45 4 可正反两方向运转 3 型号及速比 型号速比 QJR QJR D1012 516202531 5 QJS QJRS QJS D QJRS D 40506380100125160200 4 标记标记 标记示例 起重机减速机三级传动 名义中心距 a1 560mm 公称传动比 50 装配型式第 III 种 输 出轴端为齿轮轴端 卧式安装则标记为 减速机 QJS560 50IIICW 标记示例 起重机带底座的二级减速机 名义中心距 a1 560mm 公称传动比 i 20 装配型式第 IV 种 轴端型式为 P 型 则标记为 减速机 QJR D560 20 IVP 二 装配型式及安装型式 QJR QJS QJRS 型安装型式 卧式 W 或立式 L V 在偏转角 范围内为卧式安装 L 范围内为立 式安装 注 角的度数与传动比有关 当减速机倾斜 角时 应保证使中间级大齿轮沾油 1 2 个齿高深 度 QJR QJS QJRS 型为三支点支承型式 综上 本设计拟研究的减速器定为 QJR D450 16 IP 即中心距为 450mm 速比 16 安装形式为第一种 轴端型式为 P 型 四 QJR D QJB D 减速机外型及安装尺寸 外型尺寸输入轴端地脚安装尺寸 名义 中心 距 a1 a2a02 LHB 中心 高 h Nd2l2SS1S2S3CP 孔 数 个 AB1nG1e1 重量 kg 140 100 240 494 305 220 140 120 2250175 380190 22 186430 19025172 115 110 170 118 288 577 365 250 170 135 2860205 460230 25 186513 21527197 138 170 200 140 340 664 425 270 200 180 3280230 550275 25 186600 25025222 165 230 236 170 406 796 497 330 236 210 3880280 660330 28 236716 30030265 195 310 280 200 480 925 585 360 280 235 48 110 310 780390 30 236845 34033303 230 415 335 236 571 1100 695 430 335 255 55 110 370 940450 35 2761006 40035362 280 840 400 280 680 1380 830 510 400 285 65 140 450 1100550 40 2761195 49050422 325 1014 450 315 765 1462 930 590 450 310 80 170 490 1240 1000 600 40 3381350 55055481 370 1360 500 355 855 1622 1030 640 500 350 90 170 540 1390 1120 670 45 3381510 62060531 415 2250 560 400 960 1822 1160 710 560 385 100 210 600 1550 1250 750 50 3981690 69070596 460 3325 630 450 1080 2037 1300 770 630 425 110 210 650 1750 1410 850 55 3981905 77080666 520 4370 710 500 1210 2278 1460 860 710 450 120 210 740 1960 1580 950 60 4582130 86885744 585 6140 800 560 1360 2538 1640 980 800 490 130 250 830 2195 1770 1060 65 4582390 980 100 824 650 7840 900 630 1530 2860 1840 1100 900 540 150 250 950 2480 2000 1200 70 5282700 1130 110 930 740 11280 1000 710 1710 3200 2040 1200 1000 610 170 300 1050 2750 2220 1320 75 5283020 1220 135 1040 815 16380 QJR D450 16 IP 的安装尺寸为 按照上述尺寸 在 solidworks 中建立的 QJR D450 16 IP 减速器的安装模型如下 外型尺寸输入轴端地脚安装尺寸 名义 中心 距 a1 a2a02 LHB 中心 高 h Nd2l2SS1S2S3CP 孔 数 个 AB1nG1e1 重量 kg 450 315 765 1462 930 590 450 310 80 170 490 1240 1000 600 40 3381350 55055481 370 1360 QJR D 减速器输出轴端型式及尺寸表减速器输出轴端型式及尺寸表 P 型C 型H 型名义 中心 距 a1 d0 r6 L0b0t0m x zD D1 F1 D2D3B1B2BEL1L2 mx z h6 daLad5M d6 k6 L6L7K53 x 154835256402312150 170558216593 x 185735306502712160 2006510518693 x 226940408603016215 2368013022853 x 561749040135279 5253252545603 x 27 8445508703016245 QJR D450 16 IP 减速器输出输出轴端的相关尺寸如下 高速轴轴端采用圆柱轴伸 平键联接 如图所示 QJ 型和 QJ D 型减速器高速轴轴伸尺寸 mm 高速轴端 RS 或 RS 名义中 心距 a1N L2d2b2l2L2d2b2l2 1401205022624 54018518 17013560288315022620 5 2809013025954 x 5623212040170302 5271352550755 x 189555608803516285 335110165281164 x 5623212040170339 5308352550755 x 221156070101004020315 400 130 140 200 32 36 137 148 6 x 56348170452604023704032761005 x 261357590101204520375 450150200361586 x 56348170452604293974032761005 x 3015580100121405025400 500 170 180 240 40 45 179 190 8 x 544482001052604824425032781005 x 3417590120121605525445 560 190 220 280 45 50 200 231 10 x 485002001052805705056035781105 x 38195100140121805525480 6302202805023110 x 545602501403806205506540801208 x 26216110160121906025530 710 250 260 33056 262 272 12 x 486002701504207006207545881308 x 30248125180162206032600 8002803806329212 x 546722901704807766967545951308 x 34280140200162506032650 9003203807033412 x 5872031018056085077085601051408 x 38312155220202807040705 10003604508037512 x 64792380230620970895100801401808 x 44360175250203207540775 P 型 名义中心距 a1 d0 r6 L0b0t0 45015020036158 236210803210356028624 5 280235110481451 590381035 335255110551659110451041 400285140651869110501451 5 450310170802285110551453 5 500350170902395140601659 56038521010026106140701869 63042521011028116170802285 71045021012032127170902290 8004902501303212721010025100 9005402601503615821011025116 10006103001704017925013032137 本设计所取数据为 450310170802285 QJR QJS QJRS 与与 QJR D QJS D QJRS D 型型 K 值对比表值对比表 QJR QJR D 减速机的承载能力表减速机的承载能力表 工作级别工作级别 M5 型号 K 中心 距 1401702002362803354004505005606307108009001000 R RS S130140195225250280340365410445495565615670740 R D RS D S D130150175200220260310335370410450510570640700 公称传动比 1012 516202531 5 输入轴速 度 r min 名义中心距 a1 mm 输出扭矩 N m 高速轴许用功率 KW 1408205 34 33 42 72 11 6 17013609 07 25 74 53 52 8 200265015 512 49 77 86 24 9 236450026 021 016 513 210 58 4 280750044 035 027 022 017 613 9 3351250073 059 046 037 029 023 0 40021200124 099 078 062 050 039 0 45030000176 0141 0110 088 070 056 0 50042500249 0199 0155 0124 0100 079 0 56060000351 0281 0220 0176 0141 0112 0 63085000497 0398 0311 0249 0199 0159 0 710118000691 0552 0432 0345 0276 0219 0 800170000995 0796 0622 0497 0398 0316 0 9002360001381 01105 0863 0691 0552 0438 0 10003350001961 01568 01225 0980 0784 0622 0 1408206 45 24 13 32 62 0 170136010 78 87 05 74 53 4 200265019 315 512 19 77 76 1 236450033 020 021 016 413 110 4 280750055 044 034 027 022 017 4 3351250091 073 057 046 036 029 0 40021200155 0124 097 077 062 049 0 45030000219 0175 0137 0109 088 069 0 50042500310 0248 0194 0155 0124 098 0 56060000437 0350 0274 0219 0175 0139 0 63085000620 0496 0387 0310 0248 0197 0 710118000860 0688 0538 0430 0344 0273 0 8001700001239 0991 0775 0620 0496 0393 0 9002360001720 01376 01075 0860 0688 0546 0 710 10003350002442 01954 01526 01221 0977 0775 0 1408207 96 55 24 23 32 6 170136013 210 98 77 15 74 4 200265026 021 016 212 910 38 2 236450044 035 027 022 017 613 9 280750073 059 046 037 029 023 0 连续工作型连续工作型 33512500122 098 076 061 049 039 0 40021200207 0165 0129 0103 083 066 0 45030000293 0234 0183 0146 0117 093 0 50042500415 0332 0259 0207 0166 0132 0 56060000585 0468 0366 0293 0234 0186 0 63085000829 0663 0518 0415 0332 0263 0 7101180001151 0921 0719 0576 0460 0365 0 8001700001658 01327 01036 0829 0663 0526 0 9002360002302 01842 01439 01151 0921 0731 0 10003350003268 02641 02012 21634 01307 01037 0 公称传动比 1012 516202531 5 输入轴速度 r min 名义中心距 a1 mm 输出扭矩 N m 高速轴许用功率 KW 1404102 72 21 71 41 10 8 1706804 53 62 92 31 81 4 20013257 86 24 93 93 12 5 236225013 010 58 36 65 34 2 280375022 017 513 511 08 87 0 335625036 529 523 018 514 511 5 4001060062 049 539 031 025 019 5 4501500088 070 555 044 035 028 0 50021250124 599 577 562 050 039 5 56030000175 5140 5110 088 070 556 0 63042500248 5199 0155 5124 599 579 0 71059000345 5276 0216 0172 5138 5109 5 80085000497 5398 0311 0248 5199 0158 0 900118000690 5552 5431 5345 5276 0219 0 600 1000167500980 5784 0612 5490 0392 0311 0 1404103 22 62 11 71 31 0 1706805 44 43 52 92 31 7 20013259 77 86 14 93 93 1 236225016 513 010 58 26 65 2 280375027 522 017 013 511 08 7 335625045 536 528 523 018 014 5 4001060077 562 048 538 531 024 5 45015000109 587 568 554 544 034 5 50021250155 0124 097 077 562 049 0 56030000218 5175 0136 5109 587 569 5 63042500310 0298 0198 5155 0124 098 0 71059000430 0344 0269 0215 0172 0136 5 80085000619 5495 5387 5310 0248 0196 5 900118000860 0688 0537 0430 0344 0273 0 710 10001675001221 0977 0763 0610 5488 5387 5 1404103 93 22 62 11 61 3 1706806 65 44 33 52 82 2 200132513 010 58 16 45 14 1 236225022 017 513 511 08 86 9 280375036 529 523 018 514 511 5 335625061 049 038 030 524 519 5 40010600103 582 564 551 541 511 5 45015000146 5117 091 573 058 546 5 50021250207 5166 0129 5103 583 066 0 56030000292 5234 0183 0146 0117 093 0 63042500414 5331 5259 0207 5166 0131 5 71059000575 5460 5359 5288 0230 0182 5 80085000829 0663 5518 0414 5331 5263 0 9001180001151 0921 0719 5575 5460 5365 5 950 10001675001634 01307 01021 0817 0653 5518 5 本设计的减速器的工作级别为 M5 相关参数由表可知 公称传动比 16 输入轴速度 r min 名义中心 距 a1 mm 输出扭矩 N m 高速轴许用功率 KW 60045030000110 0 QJR D 减速器的设计计算过程 一 一 传动装置的总体设计传动装置的总体设计 4 4 传动比分配 传动比分配 1 两级齿轮传动比公式 12 2 1 3 1 4 1 3 1 4 ii ii 2 减速器传动比 减速器的传动比 16i 取减速器的高速传动比为 1 1 3ii 1 3 164 56 则低速轴的传动比为 2 1 16 3 508 4 56 i i i 5 运动条件及运动参数分析计算 运动条件及运动参数分析计算 1 轴 减速器的高速轴 也是输入轴 轴 减速器的高速轴 也是输入轴 功率 转速 1 110pkw 1 600 minnr 则转矩为 1 1 1 9 551750 8 P TN m n 2 轴 减速器的中间轴 功率 211 2 110 0 97106 7ppkw A 转速 211 600 4 56131 58 minnnir 则转矩为 2 2 2 95507744 2 P TN m n 3 轴 减速器的低速轴 功率 322 3 106 7 0 97103 5ppkw A 转速 322 131 58 3 50837 51 minnnir 则转矩为 3 3 3 955026351 P TN m n 查表可知 低速轴的许用输出转矩为 故符合条件 30000N m 运动和动力参数结果如下表 功率 P KW转矩 T Nm轴名 输入输出输入输出 转速 r min 1 轴 110106 71750 87744 2600 2 轴 106 7103 57744 226351131 58 3 轴 103 5102 5263512716637 5 二 二 高速轴齿轮的设计与校核 高速轴齿轮的设计与校核 1 选材 选材 根据文献 1 表 12 7 知 选小齿轮 40Cr 调质处理 260 1 HB 选大齿轮 45 钢 调质处理 240 2 HB 2 初步计算 初步计算 1 转矩为 1 1 1 9 551750 8 P TN m n 2 尺宽系数0 4 d 3 接触疲劳极限 由文献 1 图 12 17c MPa MPa Hlin Hlin 580 710 2 1 MPa MPa HH HH 5225809 09 0 6396409 09 0 2lim2 1lim1 由表可知 高速级的中心距 2 315amm 1 1 2 d i a 代入数据计算可得 1 113 3dmm 由文献 1 由表 12 16 取90 d A 1 3 3 1 22 11750 84 56 1 90105 5 1 5224 56 d drb Tu dAmm u 所以符合条件 3 确定大小齿轮齿数 确定大小齿轮齿数 2 1 1 4 56 Z i Z 取 则 1 30Z 211 30 4 56136 8ZZi 取 则 2 137Z 2 1 137 4 567 30 Z i Z 100 0 7 1 ii i i 合适 1 核算 1 2 1 22 315 113 17 5 567 1 a dmm Z Z 1 1 113 17 3 11 30 t d m z 由文献 1 表 12 3 取 3 n m 3 arccos14 5813 3 11 n t m m 之间 合适介于 15 8 12 12 110 420 cos cos nn m zm z dmm dmm 取 1 103bmm mmb93 2 4 接触强度校核 接触强度校核 1 圆周速度 V 1 1 110 600 2 84 60 100060 1000 d n vm s 2 精度等级 由表 12 6 知 选 8 级精度 3 使用系数 由表 12 9 知 A K35 1 A K 4 动载系数由图 12 9 知 1 12 v K v K 5 齿间载荷分配系数 由表 12 10 知 先求 H K 1 1 22 1750 8 4094 110 t T FN d mNmN b FK tA 100 07 60 93 409435 1 故 取 因 由式 Z 11 螺旋角系数 Z988 0 135814cos cos Z 12 接触最小安全系数 minH S10 1 1412 min H S 取 由表 13 总工作时间 h thth29200836510 14 应力循环次数 L N 9 2 9 1 1023 0 1002 1 292005841601212 60 1 i N NtrN l LhnL 式 15 接触寿命系数 由文献 1 图 12 18 N Z15 1 99 0 21 NN ZZ 16 许用接触应力及验算 H 542 375 4 375 5 93 190350989 3 2 65 0 45 2 8 189 1 2 606 10 1 15 1 580 639 10 1 99 0710 2 22 2 11 1 32 1 min lim min lim Ha i HEH a H NH H a H NH H Mp bd KY ZZZ Mp S Z Mp S Z 计算结果表明 接触疲劳强度足够 5 弯曲疲劳强度验算 弯曲疲劳强度验算 12 12 3333 30137 33 145 cos cos cos cos VV ZZ ZZ 1 齿数系数 Fa Y18 2 53 2 21121 21 AA FF YY 知 图由文献 2 应力修正系数 Sa Y 70 1 cos 145 1 33 1 2 388 1 cos 11 2 388 1 82 1 63 12212 21 21 VV vSS ZZ YY aa 由图 3 重合度系数 Y69 0 70 1 75 0 25 0 75 0 25 0 v Y 4 螺旋角系数 Y min min 897 0 120 4 12 11 120 1 1 1 75 0 125 0 1 25 0 1 YY Y 计算 时 按当 5 齿间载荷分配系数 F K 78 1 242 3 78 1242 3 686 0708 1 799 3 31012 F F r K K Y 故 前已求得知 注 由表 6 齿向载荷分布系数 F K38 1 8 13 325 2 93 1412 F K h b 由图 7 载荷系数 K71 3 38 1 78 1 12 1 35 1 FFVA KKKKK 8 弯曲疲劳极限 由图 12 13c 得 minF MpaMpa FF 460 510 2lim1lim 9 弯曲最小安全系数 minF S25 1 1412 min F S知 由表 10 应力循环系数 L N 99 1023 0 1002 1 60 1 21 i N NtrN L LhnL 11 弯曲寿命系数 N Y 95 0 90 0 2412 21 NN YY 由图 12 尺寸系数 X Y0 12512 XX YY 由图 13 许用弯曲应力 F Mpa S YY Mpa S YY F XNF F F XNF F 350 25 1 195 0 460 367 25 1 190 0510 min lim min lim 22 2 11 1 14 验算 作静强度校核传动无严重过载 故不 149 62 1 53 2 82 118 2 154 154686 0 63 1 53 2 39393 19035071 322 2 11 22 12 1 11 1 1 1 F SF SF FF FSFF aa aa aa YY YY YYY mbd kT 6 几何尺寸计算 几何尺寸计算 11 21102 3116mm an ddm a22 d24202 3426 n dmmm 11 2 1107 5102 5 fna ddm hcmm 22 2 4207 5412 5 fna ddm hcmm mmhhh fa 75 6 1 110 s ddmm 三 三 中间轴齿轮的设计与校核 中间轴齿轮的设计与校核 1 选材 选材 根据文献 1 表 12 7 知 选小齿轮 40Cr 调质处理 260 1 HB 选大齿轮 45 钢 调质处理 240 2 HB 2 初步计算 初步计算 1 转矩 2 T 2 2 2 95507744 2 P TN m n 2 尺宽系数 由文献 1 表 12 13 取 d 0 4 d 3 接触疲劳极限 由文献 1 图 12 17c MPa MPa Hlin Hlin 580 710 2 1 MPa MPa HH HH 5225809 09 0 6397109 09 0 2lim2 1lim1 由文献 1 由表 12 16 取90 d A mm u uT Ad rbd d 28 133 241 3 1241 3 5221 802770 90 1 3 2 3 2 1 1 4 确定中心距 mm id a291 2 1241 3 137 2 1 1 3 配凑中心距 配凑中心距 取合适 1 2 0 100 233 3 30 97 97241 3 30 30 1 2 21 99 0 cos cos cos cos 122420 cos tan arctan 703 3 26 275 1 00 2 tan sin 703 1 cos 97 1 30 1 2 388 1 cos 11 2 388 1 4 1 1 21 t n b n t r d n FH z m b ZZ KK 6 齿向载荷分布系数 由文献 1 表 12 11 H K 51 1 1371061 0 6 01 16 0 17 1 10 6 01 3 32 1 2 1 bC d b d b BAKH 7 载荷系数 K14 3 51 14 11 135 1 HHVA KKKKK 8 弹性系数 由文献 1 表 12 12 E ZMPaZE 8 189 9 节点区域系数 由文献 1 图 12 16 H Z46 2 H Z 10 重合度系数 Z 766 0 703 1 1 1 1 3 34 1 1 3112 故 取 因 由式 Z 11 螺旋角系数 Z989 0 cos Z 12 接触最小安全系数 minH S10 1 1412 min H S 取 由表 13 总工作时间 h thth29200836510 14 应力循环次数 L N 9 2 9 1 1007 0 1023 0 292001331601212 60 1 i N NtrN l LhnL 式 15 接触寿命系数 由文献 1 图 12 18 N Z15 1 99 0 21 NN ZZ 16 许用接触应力及验算 H 573 241 3 241 4 137 80277014 3 2 766 0 46 2 8 189 1 2 606 10 1 15 1 580 639 10 1 99 0710 2 22 2 11 1 32 1 min lim min lim Ha i HEH a H NH H a H NH H Mp bd KY ZZZ Mp S Z Mp S Z 计算结果表明 接触疲劳强度足够 5 弯曲疲劳强度验算 弯曲疲劳强度验算104 cos 97 cos 32 cos 30 cos 33 2 33 1 21 Z Z Z Z VV 1 齿数系数 Fa Y18 2 53 2 21121 21 AA FF YY 知 图由文献 2 应力修正系数 Sa Y 69 1 cos 97 1 30 1 2 388 1 cos 11 2 388 1 82 1 63 12212 21 21 VV vSS ZZ YY aa 由图 3 重合度系数 Y694 0 69 1 75 0 25 0 75 0 25 0 v Y 4 螺旋角系数 Y 75 0 9 0 120 1 1 1 75 0 125 0 1 25 0 1 min min YY Y 计算 时 按当 5 齿间载荷分配系数 F K 4 1 113 3 4 1133 3 694 0703 1 703 3 31012 F F r K K Y 故 前已求得知 注 由表 6 齿向载荷分布系数 F K37 1 53 13 5 425 2 137 1412 F K h b 由图 7 载荷系数 K14 3 51 1 4 11 135 1 FFVA KKKKK 8 弯曲疲劳极限 由图 12 13c 得 minF MpaMpa FF 460 510 2lim1lim 9 弯曲最小安全系数 minF S25 1 1412 min F S知 由表 10 应力循环系数 L N 99 1007 0 1023 060 1 21 i N NtrN L LhnL 11 弯曲寿命系数 N Y 95 0 96 0 2412 21 NN YY 由图 12 尺寸系数 X Y0 12512 XX YY 由图 13 许用弯曲应力 F Mpa S YY Mpa S YY F XNF F F XNF F 350 25 1 195 0 460 367 25 1 196 0510 min lim min lim 22 2 11 1 14 验算 作静强度校核传动无严重过载 故不 165 63 1 53 2 82 118 2 171 171694 063 1 53 2 5 4137137 80277014 322 2 11 22 12 1 11 1 1 1 F SF SF FF FSFF aa aa aa YY YY YYY mbd kT 六 六 中间轴的设计与强度校核 中间轴的设计与强度校核 1 选 选 材材MP360 MP650 255217HB40 SB 由手册 钢 调质Cr C 112 2 初估直径 初估直径 圆整 d 50 mm n P Cd06 49 133 18 11 112 3 3 1 1 3 结构设计 结构设计 由文献 1 得初估轴得尺寸如下 49 91 10 147 15 27 50 60 68 65 60 50 654321 654321 lmmlmmlmmlmmlmml dmmdmmdmmdmmdmmd 4 强度校核 强度校核 1 确定力点与支反力与求轴上作用力 图示附后 2 齿轮上作用力mmN n p T802770 133 18 11 1055 9 1055 9 6 2 26 2 NF N d T F t t 4094 11719 137 80277022 2 2 N F F N F F NFFNFF nt r nt r tata 1542 cos tan 4359 cos tan 1095 tan 2469 tan 3 水平支反力 从上到下第二幅图 NFN FF FM R tt RR 6842 8926 80130102 80102 0 2 12 12 4 垂直面内的支反力 从上到下第四幅图 NFFFF N FFFF F RrrR rara R 379297515424359 759 80130102 102 2 137 130102 2 94 402 2 1 2 5 绘水平弯矩图 第三幅图 如下所示 6 求垂直弯矩并绘垂直弯矩图 第五幅图 如下所示 7 合成弯矩图 第六幅图 如下所示 8 绘扭矩图 第七幅图 如下所示 mmNT802770 9 求当量弯矩 BA MM mmNMmmNM MPTMM BA AA 629412 1096747 59 0 650 3 16 B 2 2 2 得由表 10 确定危险截面校核轴径尺寸 危险截面 A 危险截面 B 符合要求 符合要求 60 16 47 601 0 629412 1 0 65 45 58 601 0 1096747 1 0 3 3 1 3 3 1 mmmm M d mmmm M d b B B b A A 合强度要求弯矩法校核说得结果符由此得出结论 用当量 七 七 中间轴轴承校核 中间轴轴承校核 1 选轴承 选轴承 根据文献 1 表 18 1 可得轴承的型号为 6310 D 110mm B 27mm Cr 61 8KN Cor 38KN 所以轴承符合强度要求 比较危险轴承 则 得冲击载荷系数 表则由文献 取 则 得 表由文献 轴 轴 轴 hh P C n L I RNYFXFfP fYX e R F e C NFFF NFFR NFFR I h ard d a or a aaa RR RR 2920032493 9698 10 8 61 13360 10 60 10 969896980 1 0 1 8 181 0 1 14 0 9698 1374 23 0 036 0 1038 1374 F 7 181 1374 6911 9698 3 36 6 10 22 1 3 2 2 2 22 2 1 2 11 十 十 键联接的选择与计算 键联接的选择与计算 1 电动机小带轮端的键电动机小带轮端的键 电动机 D E 42 110mm E 110mm 由文献 2 表 2 4 30 得 键为 12 8 GB1096 90 即圆头普通平键 A 型 键的参数为 b 12mm h 8mm l 100mm 1 键校核 键的接触长度 则键联接所能传递的转矩mmbll8812100 为 由文献 1 表 7 1 得mNdhlT p 88712024888 4 1 4 1 120MP 强度符合要求 p mNTT13 80 0 2 高速轴大带轮端的键 高速轴大带轮端的键 高速轴带轮端尺寸 30 101 由文献 2 表 2 4 30 得键为 10 8 GB1096 90 即圆头普通平键 A 型 键的参数为 b 10mm h 8mm l 80mm 1 键校核 键的接触长度 则键联接所能传递的扭矩为 mmbll701080 由文献 1 表 7 1 得mNdhlT p 630120307010 4 1 4 1 120MP 强度符合要求 p mNTT35 190 1 3 中间轴的键 中间轴的键 轴的尺寸为 65 93 由文献 2 表 2 4 30 得键为 18 11 GB1096 90 即圆头普通平键 A 型 键的参数为 b 18mm h 11mm l 70mm 1 键校核 键的接触长度 则键联接所能传递的扭矩为 mmbll521870 由文献 1 表 7 1 得mNdhlT p 2 1115120655211 4 1 4 1 120MP 强度符合要求 p mNTT77 802 2 小齿轮处轴的尺寸为 65 147 由文献 2 表 2 4 30 得键为 20 12 GB1096 90 即圆头普通平键 A 型 键的参数为 b 20mm h 12mm l 125mm 2 键校核 键的接触长度 则键联接所能传递的扭矩为 mmbll10520125 由文献 1 表 7 1 得mNdhlT p 24571201056512 4 1 4 1 120MP 强度符合要求 p mNTT77 802 2 4 低速轴键 低速轴键 大齿轮处轴的尺寸为 95 135 由文献 2 表 2 4 30 得键为 28 16 GB1096 90 即圆头普通平键 A 型 键的参数为 b 28mm h 16mm l 125mm 1 键的校核 键的接触长度为 则键联接所能传递的扭mmbll9728125 矩为 由文献 1 表mNdhlT p 2 4423120957916 4 1 4 1 7 1 得120MP 强度符合要求 p mNTT63 2501 3 联轴器处的轴的尺寸为 75 140 由文献 2 表 2 4 30 得键为 20 12 GB1096 90 单圆头普通平键 C 型 键的参数为 b 20mm h 12mm L 125mm 2 键的校核 键的接触长度为 则键联接所能传递的扭mmbll10520125 矩为 由文献 1 表 7 1 得mNdhlT p 28351207505112 4 1 4 1 120MP 强度符合要求 p mNTT63 2501 0 十一 十一 对中间轴进行安全系数法校核 对中间轴进行安全系数法校核 安全系数法安全系数法 校核校核 轴强轴强 度度 符符 号号 单单 位位 截截 面面 A 截截 面面 B 1 扭 矩 2 合成弯矩 3 轴 径 4 抗弯截面 模量 5 抗扭截面 模量 6 弯曲应力 副 7 扭转应力 副 8 弯曲平均 应力 9 扭转平均 应力 T N mm 802770 802770 M N mm 989204 565633 d mm 65 65 W 23133 3 mm 23133 50080 T W 3 mm 50080 42 76 2 mmN 24 45 16 03 2 mmN 16 03 0 m 2 mmN 0 8 015 m 2 mmN 8 015 10 强度极限 b MP B 650 11 弯曲疲劳 极限 1 1 MP650 0 12 扭转疲劳 极限 0 0 MP MP 312 195 0 1 13 等效系数 25 0 18 0 符符 号号 截截 面面 A 截截 面面 B 14 弯曲有效 应力集中 系数 K 1 68 1 68 15 扭转有效 应力集中系数 K 1 24 1 24 16 表面状态 系数 0 92 0 92 17 尺寸系数 0 880 88 0 81 0 81 18 弯曲综合 影响系数 K 2 08 2 08 19 扭转综合 影响系数 K 1 66 1 66 20 弯曲配合 影响系数 D K 2 64 3 51 21 扭转配合 影响系数 D K 1 98 2 51 22 弯曲配合 影响系数 D K 2 64 3 51 23 扭转配合 影响系数 D K 2 19 2 51 24 寿命系数 N K 1 1 25 弯曲安全 系数 S 3 22 5 62 26 扭转安全 系数 S 6 81 6 81 27 许用安全 系数 S 1 5 1 5 由安全系数法可以得到安全系数如下 由安全系数法可以得到安全系数如下 A 截面 截面5 191