(带-减-联) 减速器设计3 演示文稿.ppt..

第三阶段：校核计算一）主动轴的校核计算包括：轴、轴承、键的校核计算带的压轴力齿轮的分度圆（一）轴的校核计算Ft１Fr１T1FQACBDFa1Ft１Fr１T1FQACBDFa11、简化力学模型tgFFta11cos111ntttrtgFtgFF1112dTFt减速器中小齿轮的分度圆直径Fr１ACBDFa1Ft１ACBD力学模型的分解:垂直平面(V)水平平面(H)FQACBD仅考虑带的压轴力T1ACBDT1扭矩Fr１ACBDFa11）垂直平面(V)FBVFDV（1）求支反力FBV、FDV00111CDraBDBVDFrFFM00111BCraBDDVBFrFFM齿轮1的分度圆半径ACBDMCV1MCV2CDDVCVBCBVCVFMFM21Fr１ACBDFa1垂直平面(V)FBVFDV（2）绘制弯矩图Ft１ACBD2）水平平面(H)FBHFDH（1）求支反力FBH、FDH001CDtBDBHDFFM001BCtBDDHBFFMACBDMCHBCBHCHFM（2）绘制弯矩图Ft１ACBD水平平面(H)FBHFDHV平面的弯矩与H平面弯矩的合成:ACBDMCV1MCV2（V）面弯矩图ACBDMCH（H）面弯矩图22HVMMMACBDMC1MC222222211CHCVCCHCVCMMMMMM3）V平面的弯矩与H平面弯矩的合成:22HVMMMFQACBD4）仅考虑带的压轴力FBQFDQ（1）求支反力FBQ、FDQ00BDBQADQDFFM00BDDQABQBFFMACBDMBQFQACBDFBQFDQ仅考虑带的压轴力（2）绘制弯矩图ABQBQFM5）按最坏情况考虑V面与H平面的弯矩合成图:考虑FQ时的弯矩图:直接叠加当带轮上的压轴力ＦQ与作用在齿轮上的力Ｆn（即是Ft1、Fr1、Fa1的合力）在同一平面内时，应该是轴最危险的情况；ACBDMBQACBDMC1MC2V面与H平面的弯矩合成图与考虑FQ时的弯矩图的直接叠加V面与H平面的弯矩合成图考虑FQ时的弯矩图MCQ6）总弯矩图:ACBDMBMC1’MC2’02211DCQCCCQCCBQBMMMMMMMMMT１扭矩图T1ACBDT17）扭矩弯扭合成:总弯矩图:ACBDMBMC1’MC2’T１扭矩图22)(TMMe折合系数总弯矩图:ACBDMBMC1’MC2’T１扭矩图ACBDＭeBＭeC2ＭeC1ＭeA121221211226.0)6.0()6.0(TMTMMTMMMMeABeBCeCCeC弯扭合成图8）弯扭合成:121221211226.0)6.0()6.0(TMTMMTMMMMeABeBCeCCeCACBDＭeBＭeC2ＭeC1ＭeA22)(TMMe弯扭合成图9）确定危险截面ACBDＭeBＭeC2ＭeC1ＭeA危险截面为：A、B、C10）危险截面的校核：对于有键槽的截面，应将计算出来的轴径d加大5%计算。314246][][1.0131表教材PdbbeM31][1.0beAAMd31][1.0beBBMd311][1.0beCCMd05.1Add①Bdd③Cdd⑤★否则修改结构设计的草图)(1fd（二）轴承的校核计算1、简化力学模型角接触球轴承面对面安装BDFBFDFa1BQBHBVBFFFF22DQDHDVDFFFF222、求作用在轴承上的径向载荷BD3、求作用在轴承上的轴向载荷Fa1FSBFSD①求内部轴向力轴承型号为：72╳╳ACe=0.68FS=0.68FrDSDBSBFFFOF68.068.BD②求作用在轴承上的轴向力Fa1FSBFSD“放松”轴承的轴向力等于其内部轴向力；“压紧”轴承的轴向力等于外力的代数和。aDaBFFBD4、求作用在轴承上的当量载荷FFarYXPX:为径向载荷系数、Y:为轴向载荷系数；其值见P280表16-11。BaBFFDaDFFee11YX22YXFFaDDDYXP22FFaBBBYXP11DBPPP、max5、计算所需要的径向基本额定动载荷C'16)1060(htpLnfPfC轴承的预期寿命hL使用年数×300（天）×班制×8（小时）16)1060(htpLnfPfC温度系数（P279表16-8）寿命指数球轴承取3载荷系数（P279表16-9）主动轴的转速（r/min）☆基本额定动载荷C(Cr)：根据轴承的型号→[王]《机械设计课程设计》→P113表11-1查取使所选轴承的:Cr≥Cr'(C')★否则修改结构设计的草图（三）平键联接的尺寸选择和强度校核1、平键联接的类型尺寸确定1）普通平键的类型A型B型C型工作面a)端铣刀加工的键槽b)盘铣刀加工的键槽键宽b键高h键长L2）键的材料及其尺寸选择由该段轴的直径d[王]《机械设计课程设计》P108表10-26材料:20,Q235-A钢L键的公称长度（键的公称长度系列）键的尺寸：☆：键的公称长度L的确定（L应当取标准系列中的值）L=L1-(5～10)mmL(3～5)mm(3～5)mm3）平键联接的失效和强度校核d：轴的直径（mm）h：键的高度（mm）；ℓ：键的工作长度（mm）；“A”：ℓ=L-b；“C”：ℓ=L-b/2;平键联接的主要失效形式:工作面的压溃[σp]:见P158表10-10][4ppdhT主动轴的输入转矩（Nmm）若有:pp1)在结构允许的情况下适当增加键的长度；2)采用两个键，按1800布置；但在强度计算时:应按1.5个键计算;即不满足强度条件二）从动轴的校核计算（一）轴的校核计算齿轮的分度圆Fa２Fr２T２ACBDFt２注意：Ft1=Ft2Fr1=Fr2Fa1=Fa21、简化力学模型Fa２Fr２T２ACBDFt２力学模型的分解:垂直平面(V)水平平面(H)Fa２Fr２ACBDFt２ACBD扭矩T２ACBDT２1）垂直平面(V)Fa２Fr２ACBDFAVFCV（1）求支反力FAV、FCV（2）绘制弯矩图ACBDMBV1MBV2Fa２Fr２ACBD2）水平平面(H)Ft２ACBD（1）求支反力FAH、FCH（2）绘制弯矩图FAHFCHACBDMBH(V)平面的弯矩与(H)平面弯矩的合成:22HVMMM（V）面弯矩图（H）面弯矩图ACBDMBV1MBV2ACBDMBH22222211BHBVBBHBVBMMMMMM3）V平面的弯矩与H平面弯矩的合成弯矩图ACBDMB1MB222222211BHBVBBHBVBMMMMMM22HVMMM4）扭转T２T２BDCAT２扭矩图:ACBDMB1MB2弯扭合成:总弯矩图:T２扭矩图:22)(TMMe合成弯矩图ACBDMB1MB2T２MeDMeCMeB2MeB1MeAMeDMeCMeB2MeB1MeA合成弯矩图ACBD2222216.0)6.0(TMMTMMMMeDeCBeBBeB5）弯扭合成MeDMeCMeB2MeB1MeA合成弯矩图ACBD危险截面：B、D6）危险截面的确定7）危险截面的校核：对于有键槽的截面，应将计算出来的轴径d加大5%计算。314246][][1.0131表教材PdbbeM312][1.0beBBMd31][1.0beDDMd05.1BdD④D①★否则修改结构设计的草图05.1Dd（二）轴承的校核计算FAFC1、简化力学模型角接触球轴承面对面安装Fa2ACFAFC22AHAVAFFF22CHCVCFFFFa22、求作用在轴承上的径向载荷ACFAFCFa2FSAFSC3、求作用在轴承上的轴向载荷①求内部轴向力轴承型号为：72╳╳AC或73╳╳ACe=0.68FS=0.68FrCSCASAFFFOF68.068.AC②求作用在轴承上的轴向力“放松”轴承的轴向力等于其内部轴向力；“压紧”轴承的轴向力等于外力的代数和。aCaAFFFAFCFa2FSAFSCAC4、求作用在轴承上的当量载荷FFarYXPX:为径向载荷系数、Y:为轴向载荷系数；其值见P280表16-11。AaAFFCaCFFee11YX22YXFFaCCCYXP22FFaAAAYXP11CAPPP、max5、计算所需要的径向基本额定动载荷C'16)1060(htpLnfPfC轴承的预期寿命hL使用年数×300（天）×班制×8（小时）16)1060(htpLnfPfC温度系数（P279表16-8）寿命指数球轴承取3载荷系数（P279表16-9）从动轴的转速（r/min）☆基本额定动载荷C(Cr)：根据轴承的型号→[王]《机械设计课程设计》→P113表11-1查取使所选轴承的:Cr≥Cr'(C')★否则修改结构设计的草图（三）平键联接的尺寸选择和强度校核1）普通平键的类型★两个键应分布在轴的同一条母线上；1、平键联接的类型尺寸确定键宽b键高h键长L2）键的材料及其尺寸选择由该段轴的直径d[王]《机械设计课程设计》P108表10-26材料:20,Q235-A钢L键的公称长度（键的公称长度系列）键的尺寸：LLL=L1-(5～10)L=L4-(5～10)(3～5)mm(3～5)mm(3～5)mm(3～5)mm★L应当取标准系列中的值；3）平键联接的失效和强度校核d：轴的直径（mm）h：键的高度（mm）；ℓ：键的工作长度（mm）；“A”：ℓ=L-b；“C”：ℓ=L-b/2;平键联接的主要失效形式:工作面的压溃[σp]:见P158表10-10][4ppdhT从动轴的输入转矩(Nmm）][4ppdhT注意：校核时应对：B段轴上的键、D段轴上的键分别进行；BD][4ppdhT1)在结构允许的情况下适当增加键的长度；2)采用两个键，按1800布置；但在强度计算时:应按1.5个键计算.即不满足强度条件若有:pp