ZD齿轮减速器轴的设计

LOGOZD齿轮减速器轴的结构设计机电0813小轴的径向、轴向尺寸的确定2大轴的径向、轴向尺寸的确定3设计总结41如图所示为带式输送机传动装置，由电动机1，带传动2，齿轮减速器3，联轴器4，滚筒5组成，Ⅰ轴转速n=509.42r/minP=2.2176kwⅡ轴转速n=127.4r/min，P=2.13kw，轴上齿轮的参数为Z1=25，Z2=103，mt=2mm，齿宽b1=50mm，b2=38mm，电动机1的转向如图所示，试设计轴Ⅰ、Ⅱ设计题目要求1-电动机2-带传动3-减速器4-联轴器5-滚筒6-传送带214563ⅡⅠ（1）（2）（3）（4）（5）大小轴设计步骤步骤设计（1）选择轴的材料，确定许用应力普通用途、中小功率减速器选用45钢，正火处理。查表16.1取σb=600Mpa由表16.8得[σb]-1=55Mpa。（2）按扭转强度，初估轴的最小直径轴伸安装联轴器，考虑补偿轴的可能位移，选用弹性柱销联轴器，由n和转矩Tc=KT=1.5×9550×2.13/127.4N•m=239.5N•m查GB/T4323-85选用TL6弹性柱销联轴器，标准孔径d1=32mm，即轴伸直径d1=32mm（3）确定齿轮和轴承的润滑计算齿轮圆周速度v=πdn/60*1000=π×2×103×127.4/﹙60×1000﹚=1.37m/s齿轮采用油润滑轴承采用脂润滑低速轴（4）轴系初步设计根据轴系结构分析要点，结合后述尺寸确定，按比例绘制轴系的结构草图，如图所示主要承受径向载荷，采用凸缘式轴承盖实现轴系两端单向固定。半联~轴器右端用轴肩定位和固定，左端用轴端挡圈固定，依靠普通平键实现周向固定，齿轮右端由轴环定位，左端由套筒固定，用普通平键联接实现周向固定。绘图时，结合尺寸的确定，首先画出齿轮轮毂位置，然后考虑齿轮端面到箱体内壁的距离△2确定箱体内壁的位置，选择轴承并确定轴承位置，根据分箱面螺栓联接的布置，设计轴的外伸部分低速轴(5)径向尺寸的设计1.径向尺寸确定。从轴段d1=32mm开始逐段选取相邻轴段的直径。如图所示hmin=（0.07~0.1）d=（0.07~0.1）×32=2.24~3.2mmd2=d1+2h=32+2×（2.24~3.2）=36.48~38.4mm∵该直径处将安装密封毡圈∴标准直径应选取d2=40mmd3与轴承内径相配合即取d3=45mm即选定轴承型号为6209d4与齿轮孔径相配合即d4=48mmd5起轴向固定h=（0.07~0.1）d4=（0.07~0.1）×48=3.36~4.8mm取h=4mm∴d5=56mmd7与轴承内径相配合∴d7=45mm根据轴承6209查得可得轴承内圈Damin=52mm即取d6=53mm=（1.2~1.5）d4=（1.2~1.5）×48=57.6~72mm取B2=65mm∴L4=63mm联轴器TL6的T型轴孔B1=60mm取L1=58mm高速轴设计项目设计计算(1)选择轴的材料，确定许用应力。普通用途，中小功率减速，选用45钢，调制处理，查表16.1取σb=650Mpa.由表16.8得（σb）-1=65Mpa（2）取d1根据带轮内径得取d1=19mm（3）确定齿轮得轴承得润滑V=пdn/(60×1000)=пmZn/(60×1000)=п×2×25×509.42/(60×1000)×1=13.3m/s齿轮采用油润滑，轴承采用脂润滑（4）轴系初步设计数据H=(0.07~0.1)d=(0.07~0.1)×19=1.33~1.9取h=1.5d2=d1+2h=19+2×1.5=22mmH/=(0.07~0.1)×22=1.54~2.2mm接合轴承所以取d3=d2+2h=25mm又因为齿轮孔径d4=30mm即d4=30mm因为df=(z-2.5)m=(25-2.5)×2=45mm所以δ=df/2-ds/2-t1=45/2-30/2-3.3=4.2又因为(z-2.5)=4~5所以我们所采用得是轴而不是齿轮轴所以h//=(0.07~0.1)d=(0.07~0.1)×30=2.1~3所以取h//=2.5mm所以d5=d4+2h5=30+2×2.5=35mm根据轴承6205查可得轴承内圈Damin=31mm即取d6=32mmD7与轴承内径相配合即取d7=25mm=55可得L4=53mmL1B1=38mm取L1=36mmL7与轴承6205配合得轴段B2=15mm取L7=16mmL5、L6齿轮端面与箱壁得距离△2取10~15mm即△2=12mm轴承端面与箱体内壁得距离△3与轴承润滑有关取△3=5mm所以△2+△3=L5+L6=17mmB=1.4h=1.4×3.5=4.9mm取B=5mm即L6=5mm所以L5=12mmL3L3=2+△2+△3+15=2+12+5+15=34mm计算轴承旁联螺栓d=0.75df=0.75×16.608=12.456mm取12mmL=(C1+C2)+(5~8)=(18+16)+(5~8)=39~42取L=40mm查表得C1min=18mmC2min=16mm螺钉d3=(0.4~0.5)df=(0.4~0.5)×16.608=6.6432~8.304取d3=7.5mmE=1.2d3=1.2×7.5=9mm高速轴轴向尺寸L2L2=40-15-5+9+20=49mm19.轴类零件仿真加工.wmv设计总计通过此次对轴的整体设计我们对轴有了进一步的了解。在轴的结构设计之前，轴所传递的功率，轴的转速，传动零件的主要参数均已确定。轴的结构设计比较复杂，没有标准的结构设计形式，由于其影响因素很多，所以结构设计没有固定模式，具有较大灵活性和多样性。判断轴的结构是否合理的标准也是比较复杂的，轴和轴上零件要有准确的工作位置；轴上零件要便于装拆和调整，轴应具有良好的加工工艺性。最后在王鑫铝老师的耐心指导下，在小组成员的刻苦钻研下，我们终于将轴的结构设计出来了。但结果是次要的，重要的是我们在设计的过程中掌握了分析问题的方法，有了这些经历相信在今后的学习过程中我们会更加轻松！LOGO