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      按剛度設計圓柱齒輪減速器箱座

      2014-08-24 14:07 作者:管理員14 來源:未知 瀏覽: 字號:

      摘要:按剛度設計箱座,就是根據作用在箱體上的外力和給定的許用剛度值計算出所需的截面慣性矩,而后進一步確定截面的幾何形狀和尺寸,并在此基礎上設計出滿足要求的箱座來。 (1)剖分式齒輪減速器箱座的計算方法及步驟(見表18.2-32,并參照圖18.2-32) (2)舉例(參照

             按剛度設計箱座,就是根據作用在箱體上的外力和給定的許用剛度值計算出所需的截面慣性矩,而后進一步確定截面的幾何形狀和尺寸,并在此基礎上設計出滿足要求的箱座來。
          (1)剖分式齒輪減速器箱座的計算方法及步驟(見表18.2-32,并參照圖18.2-32)
      單級斜齒圓柱齒輪轉動示意圖
      根據許用設計箱座的方法及步驟
      根據許用設計箱座的方法及步驟2
            (2)舉例(參照圖18.2-32,圖18.2-33)
            已知斜齒輪圓柱齒輪減速器的傳遞功率P=36.8kW,小齒輪轉速n = 1800r/min(旋轉方向見圖18.2-33),小齒輪節圓宜徑d,=152.4mm,小齒輪重14.5kg,軸重23. 5kg,大齒輪轉速。n=450r/min(旋轉方向見圖),大齒輪節圓直徑d2= 609.6mm,大齒輪重232. 2kg,軸重51. 7kg,齒輪的壓力角α=20°,螺旋角β= 30°,⑤箱壁的許用單位撓度為0.00001 m/m,許用單位轉角為0.00008rad/m。
            要求設計該傳動用的減速器箱座。
              解
            1)求作用在箱壁上的外力
            ①求齒輪軸的支點反力(見圖18.2-33及表18.2-35)。由于后支點的反力較小,故只求前支點反力。
      值
      大小齒輪軸的前支點反力計算
          ②作用在箱壁上的外力。由于前箱壁上的外力大于后箱壁,因此只須對前箱壁進行計算。前箱壁的外力與齒軸軸的前支點反力數值相等、方向相反(見圖18.2-34)。它們是:小齒輪軸系作用在前墻上的力,即作用力 =1461 N(向上)、作用力 = 874N(向左)、作用力=1500N(向前);大齒艷軸系作用在前墻上的力,即作用力=-3492N(向下)、作用力 = 533N(向左)、作用力=一150O N(向后)。
          2)求前箱壁所需截面慣性矩I.
          已知:作用外力,前箱壁的長度L、許用單位撓度f/L及作用力至最近的支點的距離(見圖18.2-35)。
          首先根據K值(K=a/L),從表18.2-34查得λ1及λ2值,然后利用表18.2-33中的公式計算I值(見表18.2-36)。
      作用在前墻壁上的外力
      前箱壁所需截面慣性矩I
       
            3)求前箱壁的橫截面慣性矩Iy,(見表18.2-37及圖18.2-36)
            由于最差條件是一根軸引起的軸向推力,因此根據表18.2-37.取Iy=14041:10^-9m^4。
            4)求前箱蟹橫截面的扭轉恨性矩Ik
            已知:轉矩T1=304. 8N·m;切變模量G=8.1 x 10" Pa;許用單位轉角θ=0.00008rad/m;L=1016mm;l1=254mm;l2=381mm;l3=381mm;(見圖18.2-37)。
      與前壁面垂直的作用力
      前箱壁所需截面慣性矩Iy
      前箱壁所需截面慣性矩Iy計算
            5)確定前箱壁的橫截面形狀及尺寸。根據所求得的Iy=14041 x 10^-9m^4、Ix=19816 x 10^-9m^4和Ik=29860 x 10^-9m^4再考慮結構等方面的要求,確定如圖18.2-38所示,雙層壁焊接結構,該截面的慣性矩為:Ix=246825 x 10^-9m^4、Iy=1373610^-9m^4及Ik=37045 x 10^-9m^4。故截面尺寸滿足要求。
      前箱壁橫截面的形狀及尺寸
       
            6)校核壓縮剛度。根據表18.2-32,所需箱座承壓面積為
      承壓面積計算
       

      (責任編輯:laugh521521)
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