文章標題:減速機高速軸及低速軸的設計 |
作者:amwgogll 發表時間:2012-8-30 10:53:51 |
減速機軸的設計計算與軸上齒輪輪轂孔內徑及寬度、滾動軸承的選擇和校核、鍵的選擇和驗算、與軸聯接器的選擇同步進行。
減速機高速軸的設計與計算
已知條件
減速機高速軸傳遞的功率P1=6.59kW,轉速n1=576r/min,小齒輪分度圓直徑d1=70.935mm,齒輪寬度b1=85mm。
(1)選擇減速機高速軸的材料
因傳遞的功率不大,對重量及結構尺寸沒有要求,故由表選用常用的材料45鋼,調質處理
(2)初算軸徑
查表得C=106~135,考慮軸端即承受轉矩,也承受彎矩,故取中間值C=120,則dmin=C =120× mm=27.0mm
軸與帶輪連接,有一個鍵槽,軸徑應增大3%~5%,軸端最細處直徑d1>27.0mm+27.0×(0.03~0.05)mm=27.8~28.4mm
(3) 減速機的結構設計
軸承部件的結構設計 為方便使軸承零件的裝拆,減速機的機體采用剖分式結構。該減速器發熱小,軸不長,故軸承采用兩端固定方式。然后,可按軸上零件的安裝順序,從最細處開始設計。
軸段①的設計 軸段①上安裝帶輪,此段設計應與帶輪輪轂孔的設計同步進行。初定軸段①的軸徑為d1=30mm,帶輪輪轂的寬度為(1.5~2.0)d1=(1.5~2.0)×30mm=45~60mm,結合帶輪結構L帶輪=57~76mm,取帶輪輪轂的寬度為L帶輪=60mm,則軸段①的長度略小于轂孔寬度,取L1=58mm。
密封圈與軸段②的設計:在確定軸段②的軸徑時,應同時考慮帶輪的軸向固定及密封圈的尺寸。帶輪用肩定位,軸肩高度h=(0.07~0.1)×30mm=2.1~3mm。軸段②的軸徑d2=d1+2×(2.1~3)mm=34.1~36mm,其最終由密封圈確定。該處軸的圓周速度均小于3m/s,可選用氈圈油封,查表得氈圈35JB/ZQ4606—1997,則d2=35mm。
軸承與軸段③和軸段⑥的設計:考慮齒輪有軸向力的存在,并且有較大的圓周力和徑向力作用,選用圓錐滾子軸承。軸段③上安裝軸承,其直徑應既便于軸承安裝,又符合軸承內徑系列。現暫取軸承為30208,由表得軸承內徑的d=40mm,外徑D=80mm,寬度B=18mm,T=19.75mm,內圈定位直徑Da=69mm,對軸的力作用點與外圈大端面的距離a3=16.9mm,故d3=40mm。該減速器齒輪的圓周速度小于2m/s,故軸承采用脂潤滑,需要擋油環。為補償箱體鑄造誤差和安裝擋油環,靠近箱體內壁的軸承端面距箱體內壁距離取△=12mm,通常一根軸上的兩個軸承取相同的型號,則d6=40mm,同軸式減速器該處軸承座完全處于箱體內部,該處軸承采用油潤滑,潤滑油由低速級大齒輪輪緣上刮取,可使軸承內圈端面與軸承座端面共面,故可取L6=B=18mm。
齒輪與軸段④的設計:該軸段上安裝齒輪,為便于齒輪的安裝,d4應略大于d3,可初定d4=42mm。齒輪分度圓直徑比較小,采用實心式,齒輪寬度b1==85mm,為保證套筒能夠頂到齒輪左端面,該處軸徑長度應比齒輪寬度略短,取L4=83mm。
軸段⑤的設計:齒輪右側采用軸肩定位。定位軸肩的高度h=(0.07~0.1)d4=(0.07~0.1)42mm=2.94~4.2mm,取h=3mm,則軸肩直徑d5=48mm,取L5=△1=10mm。該軸段也可提供右側軸承的軸向定位。齒輪左端面與箱體內壁距離,以及齒輪右端面與右軸承左端面的距離均取△1,則箱體內壁與高速軸右側軸承座端面的距離Bx1=2△1+b1=(2×10+85)mm=105mm。
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