11.10轴设计示例

　　例题：某一化工设备中的输送装置运转平稳，工作转矩变化很小，以圆锥-圆柱齿轮减速器作为减速装置。试设计该减速器的输出轴。减速器的装置简图如下。输入轴与电动机相联，输出轴通过弹性柱销联轴器与工作机相联，输出轴为单向旋转（从装有联轴器的一端看为顺时针方向）。已知电动机功率P=10kW，转速n1=1450r/min，齿轮机构的参数列于下表：
级　别
z1
z2
mn/(mm)
mt/(mm)
β
αn
齿　宽/(mm)
高速级
20
75
　
3.5
　
1
大圆锥齿轮轮毂长L=50
低速级
23
95
4
4.0404
B1=85,B2=80

　　解：　　1.求输出轴上的功率P3、转速n3和转矩T3

　　　　　若取每级齿轮传动的效率（包括轴承效率在内）η＝0.97，则

　　　　　　　　　　

　　　　　又　　　　

　　　　　于是　　　

　　　　2.求作用在齿轮上的力

　　　　　因已知低速级大齿轮的分度圆直径为

　　　　　　　　

　　　　　而　　

　　　　　　　　

　　　　　　　　

　　　　　圆周力Ft，径向力Fr及轴向力Fa的方向如图。　　　　　　　　　　　　　【下一页】