maintains-饿死了
设计直齿圆柱齿轮减速器的低速轴
?
。已知轴的
转速为
n=480r/min
，传递功率
p=5.23kw
。轴上齿轮的参数为：模数
m=3mm
，齿数
z=30
，齿宽
b=99mm
。
解
：
（
1
）选择轴的材料。<
/p>
减速器功率不大，又无特殊要求，故选常用的
< br>45
钢并作调质处理。有表查的
?
B
?
650
MPa
< br>。
（
2
）按转矩估算轴的最小直径。
应用式
d
?
A
3
P
估算。由表取
A=107~118
，于
是得
n
d
?
A
3
P
5
.
23
?
(
107
~
118
)<
/p>
?
3
?
(
107
~
118
)<
/p>
?
0
.
223<
/p>
?
(
23
.
72
~
26
.
31
)
mm
n
480
考虑到键槽对轴强度的影响，取<
/p>
d=26mm
。
（
3
）轴的结构设计。
根据轴的结构设计要求，
轴的结构草图设计如下图所示。
< br>各轴段的具体设计如下。
轴
段
1
：
轴
的
输
出
端
用
腹
板
轮
，
孔
径
26mm
，
孔
长
82mm
。
取
d
1
?
26
mm
，
l
1
?
80
mm
轴段
2
：
轴肩高
(
0
.
07
~
0
< br>.
1
)
d
1
?
(
0
.
07
~
0
.<
/p>
1
)
?
26
?
(
1
.
82
~
2
.
6
)
mm
，
取轴肩高
2mm
，故
d
2
?
30
mm
，根据箱体箱盖的加工和安装要求，轴承端盖和箱体之间
应有调整垫
片，取其厚度为
2mm
，轴承端盖厚度为
10mm
，端盖和带轮之间应有
一定间隙，取
10mm
，综合考虑，取
l
2
?
35
mm
。
轴段
3
：
齿轮两侧
对称安装一对轴承，
选择
6207
，<
/p>
宽度为
17mm
，
取
d
3
?
3
5
mm
。
该轴段的长度的确定：齿轮两
侧端面至箱体内壁之间的距离取
10mm
，轴承采用
脂润滑，为使轴承和箱体内润滑油隔绝，应设挡油环，为此取轴承端面至箱体内
壁的距离为
10mm
，故挡油环的总宽度为
20mm
，综合考虑，取
l
3
?
70
mm
。
轴段
4
、<
/p>
5
、
7
：考虑设
置装配轴肩，取
d
4
?
40
mm
，该段长度应小于齿轮轮毂宽
度，取
l
4
?
95
mm
。由于采用轴环定位，取轴肩高
3mm
，做定位面，选取最小过
度圆角半径，
r=2mm
，取
d
5
?
d
7
?
46
mm
，取
l<
/p>
5
?
l
7
?
4
.
5
mm
。
轴段
6
：综合考虑，取
l
6<
/p>
?
132
.
2<
/p>
mm
,
d
6
?
35
mm
。
轴段
8
：取
d
8
?
d
3
?
35
mm
，取
l
8
?
40
mm
。
（
4
）按弯曲和扭转复合强度对轴进行强度计算。
绘出轴的计算简图如下图所示，结构设计参数
l
BC
?
107
.
5
mm
,
l
CD
?
208
mm
齿轮的受力计算：
T
?
9
.
55
< br>?
10
6
p
5
.
23
?
9
.
55
?
10
6
?
?
1
.
04
?
10
5
N
?
mm<
/p>
n
480
d
?<
/p>
mz
?
3
?
30
?
90
mm<
/p>
2
T
2
?
1
.
04
?
10
?
?
2311
N
d
90
F
r
?
F
t
tan
?
?
2311
?
tan
20
0<
/p>
?
841
.
2<
/p>
N
F
t
?
5
水平面支反力（见图
(b)
）
：
R
HB
?
F
r
l
CD
841
.
2
?
208
?
?
554
.
6
N
l
DB
315
.
5
R
HD
?
F
r
?
R
HB
?
841
.
2
?
554
.
6
?
286
.
6
N
水平面弯矩图（见图（
c
）
）
M
HC
?
R
HB
l
BC
?
554
.
6
?
107
.
5
?
59619
.
5
N
?
mm
垂直面支反力（见图（
d
）
）
R
V
B
?
F
t
l<
/p>
CD
2311
?
208
?
?
1523
< br>.
6
N
l
BD
315
.
5
R
VD
?
F
t
?
R
V
B
?
2311
?
1523
.
6
?
787
.
4
N
垂直面弯矩图（见图（
e
）
）
M
VC
?
R
VB
l
BC
?
1523
.
6
?
107
.
5
?
163787
N
?
mm
合成弯矩（见图（
f
）
）
2
2
M
?
M
HC
?
M
VC
?
59619
.
5
2
?
163787
2
?
174300
.<
/p>
5
N
?
mm
扭矩图（见图（
g
）
）
T
?
1
.
04
?<
/p>
10
5
N
?
mm
当量弯矩图（见图（
h
）
）
：根据
?
B
?
650
MPa
，查表得
[
?
0
]
b
?
110
MPa
。由于
转矩变
化不大，取
?
?
0
.
3
?
T
?
0
.
3<
/p>
?
1
.
04
?
10
5
?
3
.
12
?
10
4
N
?
mm
M
ec
?
M
2
?
(
?
T
)
2
?
174300
.
5
2
?
31200
2
?
177070
.
9<
/p>
N
?
mm
M
e
177070
.
9
?
?
27
.
7
MPa
W
0
.
1
?
40
3
?
ec
?
校核结果：
?
ec
?
[
?<
/p>
0
]
b
?
110
MPa
故强度满足要求。
设计直齿圆柱齿轮
减速器的低速轴
II
。已知轴的转速为
n=240r/min
，传递功率
p=5.02kw
。轴上齿轮的参数为：模数
m
1
< br>?
3
mm
,
m
2
?
4
mm
，齿数
z
1
?
60
,
z
2
?
25
，
齿
宽
b
1
?
14
9
mm
,
b
2
?
90
mm
。
解
：
（
1
）选择轴的材料。
减速器功率不大，又无特殊要求，故选常用的
45
钢并作调
质处理。有表查的
?
B
?
650
MPa
。
（
2
）按转矩估算轴的最小直径。
应用式
d
?
A
3
P
估算。由表取
A=107~118
，于是得
n
d
?
A
< br>3
P
5
.
02
?
(
107
~
118
)
?
3
?
(
107
~
118
)
?
0
.
28
?
(
29
.
48
~
32
.
5
)
mm
n
2
40
考虑到键槽对轴强度的影响，取
d=32mm
。
（
3
< br>）
轴的结构设计。
根据轴的结
构设计要求，
轴的结构草图设计如下图所示。
各轴段的具体设计
如下。
轴段
1
：
齿轮两侧对称安装一对轴承，
选
择
6208
，
宽度为
< br>18mm
，
取
d
1
?
40
mm
，
该轴段的长度的确定：齿轮两侧端面至箱体内壁之间的距离取
10mm
，轴承采用
脂润滑，为使轴承和箱体内润滑油
隔绝，应设挡油环，为此取轴承端面至箱体内
壁的距离为
10m
m
，故挡油环的总宽度为
20mm
，综
合考虑，取
l
1
?
45
mm
轴段
< br>2
：轴肩高
(
0
.
07
~
0
< br>.
1
)
d
1
?
(
0
.
07
~
0
.<
/p>
1
)
?
40
?
(
2
.
8
~
4
)
mm
，取轴肩高
3mm
，故
d
2
?
46<
/p>
mm
，该段长度应小于齿轮轮毂宽度，取
l
2
?
146
mm
。
轴段
3
、
5
：由于采用轴环定位，取轴肩高
4.5mm
，
做定位面，选取最小过度圆角
半径，
r=2mm
，取
d
3
?
< br>d
5
?
55
mm
，取
l
3
?
l
5
?
6
.
3
mm
。
轴段
4
：综
合考虑，取
l
4
?
10
mm
,
d
4
?
46
mm
。
轴段
6
：该段长度应小于齿轮轮毂宽度，取
l
6
?
87
mm
，
d
6
?
46
mm
轴段
7
：取
d
7
?
d
1
?<
/p>
40
mm
，取
l
7
?
45
mm
。
（
4
）按弯曲和扭转复合强度对轴进行强度计算。
绘
出
轴
的
计
算
简
图
如<
/p>
下
图
所
示
，
结
构
设
计
参
数
l
AB
?
95
.
5
mm
,
l
< br>BC
?
139
.
1
mm
,
l
< br>CD
?
66
mm
齿轮的受力计算：
T
?
9
.
55
?
10
6
p
5
.
02
?
9
.
55
?
10
6
?
?
2
?
10
< br>5
N
?
mm
n
240
d
1
?
mz
?
3
?
60
?
180
mm
d
2
?
mz
?
4
?
25
?
100
mm
2
T
2
?
2
?
10
5
F
t
1
?
?
?
2222
.
2<
/p>
N
d
1
180<
/p>
2
T
2
?
2
?
10
5
F
t
2
?
?
?
4000
N
d
2
100
F
r
1
?
F
t
1
tan
?
?
2222
.
2
?
tan
20
0
?
808
.
8
N
F
r
2
?
F
t
2
tan
?
?
4000
?
tan
20
0
?
1455
.
9
N
水平面支反力（见图
(b)
）
：
R
HA
?
F
r
1
l
BD
?
F
r
2
l
CD
808
.
8<
/p>
?
205
.
1<
/p>
?
1455
.
9
?
66
?
?<
/p>
871
.
5
N<
/p>
l
AD
300
.
6
R
HD<
/p>
?
F
r
1
?
F
r
2
?
R
HA
?
808
.
8
?
1455
.
9
?
871
.
5
?
1393
.
2
N
水平面弯矩图（见图（
c
）
）
M
H
1
?
R
HA
l
AB
?
871
.
5
?
95
.
5
?
83228
.
3
N
?
m
m
M
H
2
?<
/p>
R
HA
l
AC<
/p>
?
F
r
1
l
BC
?
871
.
5
?
234
.
6
?
808
.
8
?
139
.
1
?
91949
.
9
N
?
mm
垂直面支反力（见图（
d
）
）
< br>R
VB
?
F
t
1
l
BD
?
F
t
2
l
CD
2222
.
2
?
205
.
1
?
4000
?
66
?
?
2394
.
5
N
l
AD
300
.
6
< br>
R
VD
?
F
t
?
F
t
2
?
R
VA
?
2222
.
2
?
4000
?
2394
.
5
?
3827
.
7
N
< br>垂直面弯矩图（见图（
e
）
）<
/p>
M
V
1
?
R
VA
l
AB
?
2394
.
5
?
95
.
5
?
228674
.
8
N
?
mm<
/p>
M
V
2
?
R
VA
l
AC
?
F
t
1
l
BC
?
2394
.
5
?
234
.
6
?
2222
.
2
?
139
.
1
?
25264
1
.
7
N
?<
/p>
mm
合成弯矩（见图（
f
）
）
2
2
2
2
M
1
?
M
H<
/p>
?
M
?
8322
8
.
3
?
22
8674
.
8
?
243349
.
8
N
?
mm
1
V
< br>1
M
2
?
M
2
H
2
?
M
2
V
2
?
91949
.
9
?
252641
.
7
?
268854
.
3
N
?
mm
2
2
扭矩图（见图（
g
）
）
T
?
2
?
10
5
N
?
< br>mm
当量弯矩图（见图（
h<
/p>
）
）
：根据
?<
/p>
B
?
650
MP
a
，查表得
[
?
0
]
b
?
1
10
MPa
。由于
转矩变化不大，取<
/p>
?
?
0
.
6
?
T
?
0
.
6
?
2
?
10
< br>5
?
1
.
2
?
10
5
N
?
mm
M
e
c
?
M
2
?<
/p>
(
?
T
)
2
?
268854
.
3
2
?
120
000
2
?
294419
.
1
N
?
< br>mm
2
?
ec
?
校核结果：
M
e
294419
.
1
?
?
30
.
25
MPa
3
W
0
.
1
?
46
?
ec
?
[
?
0
]
b
?
110
MPa
故强度满足要求。
设计直齿圆柱齿轮减速器的低速轴
I
I
?
。
已知轴的转速为
n=99.36r/min
，
传递功率
p=4.82kw
。轴上齿轮的参数为：模数
m=4m
m
，齿数
z=61
，齿宽
b=140mm
。
解
：
（
1
）选择轴的
材料。
减速器功率不大，又无特殊要求，故选常用的
40Cr
并作调质处理。有表查的
?
B
?
1000
MPa
。
（
2
）按转矩估算轴的最小直径。
应用式
d
?
A
3
P
估算。由表取
A=98~107
< br>，于是得
n
d
?
A
3
P
4
.
82
?
(
98
~
107
)
?
3
?
(
98
~
107
)
?
0
.
3
6
?
(
35
.
74
~
39
.
02
)
mm
n
99
.
36
考虑到键槽对轴强度的影响，取
d=39mm
< br>。
（
3
）轴的结构设计。
根据轴的结构设计要求，
轴的结构草图设计如下图所示。
各轴段的具体设计如下。
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
maintains-饿死了
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