課程設計--用于帶式運輸機上的二級圓錐斜齒圓柱齒輪減速器

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文檔簡介

1、　　用于帶式運輸機上的二級圓錐　　斜齒圓柱齒輪減速器　　目錄　　一、課程設計任務　　1.1 設計題目………………………………………………

2、……………………1　　1.2 工作條件……………………………………………………………………1　　1.3 原始數(shù)據(jù)……………………………………………………………………1　　1.4 設計工作量…………………………………………………………………1　　二、電動機的選擇 ……………

3、……………………………………………2　　三、計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)…………………………………3　　四、傳動件的設計計算　　4.1 圓錐直齒輪設計……………………………………………………………5　　4.2 斜齒圓柱齒輪設計…………………………………………………………9

4、　　五、軸的設計計算　　5.1 輸入軸設計…………………………………………………………………14　　5.2 中間軸的設計………………………………………………………………20　　5.3 輸出軸的設計…………………………………………………

5、……………27　　六、滾動軸承的選擇與計算　　6.1 輸入軸滾動軸承的計算……………………………………………………33　　6.2 中間軸滾動軸承計算………………………………………………………34　　6.3 輸出軸軸滾動軸承計算……………………………………………………36&

6、lt;/p>　　七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算　　7.1 輸入軸上的鍵校核計算……………………………………………………37　　7.2 中間軸上的鍵校核計算……………………………………………………39　　7.3 輸出軸上的鍵校核計算……………………………………………………40</p&g

7、t;　　八、潤滑與密封 ……………………………………………………………41　　九、設計總結(jié) ………………………………………………………………41　　十、參考資料目錄…………………………………………………………42　　課程設計任務&

8、lt;p>　　1.1 設計題目　　用于帶式運輸機上的圓錐--斜齒圓柱齒輪減速器　　1.2 工作條件　　工作條件有輕微振動。經(jīng)常滿載、空載啟動、不反轉(zhuǎn)、單班制工作，運輸帶允許的速度誤差5%，小批量生產(chǎn)，使用期限10年，傳動簡圖如下圖所

9、示：　　1.3 原始數(shù)據(jù)　　運輸帶拉力F（KN）： 2.3 卷筒直徑D（mm）: 320　　帶速V（m/s）： 1.00　　1.4 設計工作量<p

10、>　　1、減速器裝配圖一張（計算機繪制，圖幅A0或A1，用A3圖幅打印）；　　2、零件（箱體、齒輪或軸）工作圖2張（計算機繪制，用A3圖幅打?。?；　　3、打印設計說明書1份，約10000字；　　4、減速器轉(zhuǎn)配圖、零件工作圖和設計說明書電子版。　　電

11、動機的選擇　　按工作要求和工作條件以及查機械設計手冊得，選用一般用途的Y系列（IP44）封閉式三相異步電動機。　　電動機容量　　卷筒的輸出功率: 　　電動機的輸出功率： <

12、;/p>　　傳動裝置的總效率： 　　式中：、…為從電動機至卷筒軸的各傳動機構(gòu)和軸承的效率。　　由《機械設計（機械設計基礎）課程設計》表2-4查得：V帶傳動=0.96；滾動軸承=0.988；圓柱齒輪傳動=0.97；圓錐齒輪傳動=0.96；彈性聯(lián)軸器=0.99；卷筒軸滑動軸承=0.96；則

13、;　　故 　　電動機的額定功率　　由《機械設計手冊》Y系列（IP44）三相異步電動機表16-1-28選取電動機額定功率： 　　（4）電動機的轉(zhuǎn)速　　驅(qū)動卷

14、筒的轉(zhuǎn)速：　　推算電動機轉(zhuǎn)速可選范圍，由《機械設計課程設計指導書》表1查得圓錐—圓柱齒輪減速器，則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為：　　選同步轉(zhuǎn)速為1500r/min，如下表　　電動機的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形,安裝尺寸　　計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) </p&g

15、t;　　傳動裝置總傳動比： 　　分配各級傳動比：因為是圓錐圓柱齒輪減速器，圓錐齒輪取3~4，故 　　圓柱齒輪傳動比： 　　各軸轉(zhuǎn)速（軸號如圖一）　　各軸的輸入功率

16、;　　各軸轉(zhuǎn)矩　　6、各軸數(shù)據(jù)如下表　　傳動件的設計計算　　4.1 圓錐直齒輪設計　　已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速960r/min，齒數(shù)比u

17、=3.5，由電動機驅(qū)動，工作有輕微振動，經(jīng)常滿載、空載起動、不反轉(zhuǎn)、單班制工作，運輸帶允許誤差為5%，小批量生產(chǎn)，使用期限10年（每年工作日300天）。　　選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)　　圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)　　材料選擇由《機械設計（第八版）》表10-

18、1選擇小齒輪材料為(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。　?。?）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)，取整。　　2、按齒面接觸強度設計　　由設計計算公式進行試算，即　　確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值

19、　　試選載荷系數(shù) 　　2）計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩　　3）選齒寬系數(shù) 。　　4）由《機械設計（第八版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) 。　　5）由《機械設計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞

20、強度極限。　　6）計算應力循環(huán)次數(shù)　　由《機械設計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)　　8）計算接觸疲勞許用應力　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得　　計算

21、　　試算小齒輪分度圓直徑，代入中較小的值。　　2）計算圓周速度。　　計算載荷系數(shù)。　　根據(jù)，7級精度，由《機械設計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù) 直齒輪　　由《機械設計

22、（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)　　根據(jù)大齒輪兩端支撐，小齒輪作懸臂布置，7級精度，查《機械設計（第八版）》表10-9得軸承系數(shù) 　　齒向載荷分布系數(shù) 　　故載荷系數(shù) 　　按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得</

23、p>　　計算模數(shù)m。　　校核齒根彎曲疲勞強度　　（1）確定公式中的各計算數(shù)值　　1）確定彎曲強度載荷系數(shù)　　2）計算當量齒數(shù)

24、　3）由《機械設計（第八版）》表10-5查得齒形系數(shù)　　應力校正系數(shù) 　　4）由《機械設計（第八版）》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限　　5）由《機械設計（第八版）》圖10-18 取彎曲疲勞壽命系數(shù) 　　6）計算彎曲疲

25、勞許用應力　　取彎曲疲勞安全系數(shù)，得　　7）計算大、小齒輪的并加以比較　　大齒輪的數(shù)值大。　　設計計算　　對比計算結(jié)果，有齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大

26、于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取，已可滿足彎曲強度。但是為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有的齒數(shù)　　小齒輪齒數(shù) 　　大齒輪齒數(shù) 　　4、計算齒輪相關(guān)參數(shù)　　圓整并確定齒寬 </b&g

27、t;　　圓整取 　　4.2 斜齒圓柱齒輪設計　　已知輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速274.3r/min，齒數(shù)比u=4.6，由電動機驅(qū)動，工作有輕微振動，經(jīng)常滿載、空載起動、不反轉(zhuǎn)、單班制工作，運輸帶允許誤差為5%，小批量生產(chǎn)，使用期限10年（每年工作日300天）。</p

28、>　　1、選定齒輪精度等級、材料及齒數(shù)　　(1) 圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用7級精度(GB10095-88)　　(2) 材料選擇由《機械設計（第八版）》表10-1選擇大小齒輪材料均為40Cr鋼（調(diào)質(zhì)），小齒輪齒面硬度為280HBS，大齒輪齒面硬度為250HBS。

29、　　(3) 選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)　　(4) 選取螺旋角。初選螺旋角 　　2、按齒面接觸強度設計　　由設計計算公式進行試算，即　　確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值　　初選載荷系數(shù)：

30、　　計算小齒輪的轉(zhuǎn)矩　　3）選齒寬系數(shù)　　4）由《機械設計（第八版）》圖10-30選取區(qū)域系數(shù)　　5）由《機械設計（第八版）》圖10-26查得，，則　　6）由《機械設計（第八

31、版）》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)　　7）計算應力循環(huán)次數(shù)　　由《機械設計（第八版）》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限，大齒輪的接觸疲勞強度極限　　由《機械設計（第八版）》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)　　計算接觸疲勞許用應力

32、　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，得　　計算　　試算小齒輪分度圓直徑，由計算公式得　　計算圓周速度　　計算齒寬b及模數(shù) <

33、b>　　計算縱向重合度　　計算載荷系數(shù)K　　根據(jù)，7級精度，由《機械設計（第八版）》圖10-8查得動載系數(shù)　　由《機械設計（第八版）》表10-3查得　　由《機械設計（第八版）》表10-2查得使用系數(shù)</

34、p>　　由《機械設計（第八版）》表10-4查得　　由《機械設計（第八版）》圖10-13查得 　　接觸強度載荷系數(shù)　　按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得　　計算模數(shù)

35、;　　圓整取　　幾何尺寸計算　　計算中心距　　按圓整后的中心距修正螺旋角　　因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正<

36、/p>　　計算大小齒輪的分度圓直徑　　計算齒輪寬度　　圓整后取　 　　校核齒根彎曲強度（1）計算載荷系數(shù)　?。?）根據(jù)縱向重合度，由《機械設計（第八版

37、）》圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)（3）計算當量齒數(shù)　　（4）查取齒形系數(shù)　　由《機械設計（第八版）》表10-5查得；　?。?）查取應力校正系數(shù)　　由《機械設計（第八版）》表10-5查得；

38、　（6）由《機械設計（第八版）》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限，大齒輪的彎曲疲勞強度極限　?。?）由《機械設計（第八版）》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)　　（8）計算彎曲疲勞許用應力　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得　　（9）校核彎曲強度&

39、lt;/b>　　根據(jù)彎曲強度條件公式進行校核　　滿足彎曲強度，所選參數(shù)合適。　　軸的設計計算　　5.1 輸入軸設計　　1、求輸入軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)

40、矩　　求作用在齒輪上的力　　已知高速級小圓錐齒輪的分度圓直徑為　　所以可以求出：　　圓周力，徑向力，軸向力的方向如圖所示:　　初步確定軸的最小直徑<

41、/p>　　選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設計（第八版）》表15-3，取，得，輸入軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查《機械設計（第八版）》表14-1，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則　　查《機械設計（機械設計基礎）課程設計》表17-4，選H

42、L1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為25mm。　　軸的結(jié)構(gòu)設計　　擬定軸上零件的裝配方案如下圖：　　（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度　　1）為了滿足半聯(lián)軸器

43、的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑　　2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機械設計手冊》表20-23中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承32005，其尺寸為　　，，而。

44、這對軸承均采用軸肩進行軸向定位，由《機械設計（機械設計基礎）課程設計》表15-7查得32005型軸承的定位軸肩高度，因此取　　3）取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑；為使套筒可靠地壓緊軸承，5-6段應略短于軸承寬度，故取。　　4）軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取 <

45、/p>　　5）錐齒輪輪轂寬度為60mm，為使套筒端面可靠地壓緊齒輪取。　　6）由于，故取　?。?）軸上的周向定位　　圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機械設計（第八版）》表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長40mm，同時為保證齒輪與軸配

46、合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸　　取軸端倒角為　　求軸上的載荷　　6、按彎扭合

47、成應力校核軸的強度　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力　　前已選定軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設計（第八版）》表15-1查得，故安全。　　7、精確校核軸的疲勞強度　　（1）判斷危險截面

48、　　截面5左側(cè)受應力最大。　　截面5左側(cè)　　抗彎截面系數(shù) 　　抗扭矩截面系數(shù) 　　截面5左側(cè)的彎矩為 <p

49、>　　截面5上的扭矩為 　　截面上的彎曲應力 　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 　　軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由《機械設計（第八版）》表15-1查得 　　截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按《機械設計（

50、第八版）》附表3-2查取。因，，經(jīng)插值后查得　　又由《機械設計（第八版）》附圖3-2可得軸的材料敏感系數(shù)為　　故有效應力集中系數(shù)為　　由《機械設計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù) ，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù) 。　　軸按磨削加工，由《機械設計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為

51、 　　軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)為　　又取碳鋼的特性系數(shù)　　計算安全系數(shù)值　　故可知其安全。　　5.2 中間

52、軸的設計　　中間軸的上的功率、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩　　求作用在齒輪上的力　　1）已知圓柱斜齒輪的分度圓半徑　　而 　　已知圓錐直齒輪的平均分度圓半徑<p&

53、gt;　　而由圓錐小齒輪的圓周力、徑向力及軸向力可知 　　圓周力、，徑向力、及軸向力、的方向如圖所示　　3、初步確定軸的最小直徑　　選取軸的材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設計（第八版）》表15-3，取，得，中間軸最小直徑顯然是安裝滾動軸承的直徑和。<

54、b>　　軸的設計　　擬定軸上零件的裝配方案（如下圖）　　（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度　　1）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機械設計（機械設計基礎）課程設計》表15-7中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單

55、列圓錐滾子軸承30206，其尺寸為，。 　　這對軸承均采用套筒進行軸向定位，由《機械設計手冊》表20-23查得30206型軸承的定位軸肩高度，因此取套筒直徑。　　2）取安裝齒輪的軸段，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長44mm，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應略短于輪轂長，故取，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直

56、徑為。　　3）已知圓柱直齒輪齒寬，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段應略短于輪轂長，故取。　　4）箱體一小圓錐齒輪中心線為對稱軸，則取　　。　?。?）軸上的周向定位　　圓錐齒輪的周向定位采用

57、平鍵連接，按由《機械設計（第八版）》表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為36mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由《機械設計（第八版）》表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為63mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為m6。<

58、p>　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸　　取軸端倒角為。　　求軸上載荷　　6、按彎扭合成應力校核軸的強度　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力<

59、/p>　　前已選定軸的材料為（調(diào)質(zhì)），由《機械設計（第八版）》表15-1查得，故安全。　　7、精確校核軸的疲勞強度　?。?）判斷危險截面　　截面5左右側(cè)受應力最大　　（2）截面5右側(cè)<

60、;/b>　　抗彎截面系數(shù) 　　抗扭截面系數(shù) 　　截面5右側(cè)彎矩M為 　　截面5上的扭矩為 　　截面上的彎曲應力 <p&

61、gt;　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 　　軸的材料為，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得　　。　　截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按《機械設計（第八版）》附表3-2查取。因，，經(jīng)插值后查得　　又由《機械設計（第八版）》附圖3-2可得

62、軸的材料敏感系數(shù)為　　故有效應力集中系數(shù)為　　由《機械設計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。　　軸按磨削加工，由《機械設計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為 　　軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)為　　又

63、取合金鋼的特性系數(shù)　　計算安全系數(shù)值　　故可知安全。　　（3）截面5左側(cè)　　抗彎截面系數(shù)

64、　抗扭截面系數(shù) 　　截面5左側(cè)彎矩M為 　　截面5上的扭矩為 　　截面上的彎曲應力 　　截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 　　過盈配合處的，由《機械設計（第八版）》附表3

65、-8用插值法求出，并取，于是得 　　軸按磨削加工，由《機械設計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為 　　故得綜合系數(shù)為　　計算安全系數(shù)值　　故可知安全。</b

66、>　　5.3 輸出軸的設計　　1、求輸出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩　　2、求作用在齒輪上的力　　已知圓柱斜齒輪的分度圓半徑　　而由小斜齒輪圓周力、徑向力及軸向力可知　　圓周力、徑向力及

67、軸向力的方向如圖所示　　3、初步確定軸的最小直徑　　先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)《機械設計（第八版）》表15-3，取，得，輸出軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應，故需同時選取聯(lián)軸器型號。　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查《機械設計（第八版）》表14-1，由于

68、轉(zhuǎn)矩變化很小，故取，則　　查《機械設計（機械設計基礎）課程設計》表17-4，選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度50mm。　　4、軸的結(jié)構(gòu)設計　　（1）擬定軸上零件的裝配方案<p&

69、gt;　　（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度　　1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑，左端用軸端擋圈定位，按軸端擋圈直徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2段的長度應比略短些，現(xiàn)取。　　2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時受有徑向力和軸向力，故選用

70、單列圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由《機械設計手冊》表20-23中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承32009，其尺寸為，，而。　　3）左端軸承采用軸肩進行軸向定位，由《機械設計（機械設計基礎）課程》表15-7查得32009型軸承的定位軸肩高度，因此取；齒輪右端和右軸承之間采用套筒定位，已知齒輪輪轂的寬度為65mm，為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應略短于輪轂寬度，故取。

71、齒輪的左端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處的直徑為。軸環(huán)寬度，取。　　4）軸承端蓋的總寬度為20mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑油的要求，求得端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離，故取 　　5）箱體一小圓錐齒輪中心線為對稱軸，則取。　?。?）軸上的周向定位

72、　　齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用平鍵連接，按由《機械設計（第八版）》表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm，同時為保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵，半聯(lián)軸器與軸的配合為，滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。　?。?）確定軸上圓角和倒角尺寸&l

73、t;b>　　取軸端倒角為　　求軸上的載荷　　6、按彎扭合成應力校核軸的強度　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力　　前已選定軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），由《機械設計（第

74、八版）》表15-1查得　　，故安全。　　7、精確校核軸的疲勞強度　　（1）判斷危險截面　　截面7右側(cè)受應力最大　?。?）截面7右側(cè)<

75、;/b>　　抗彎截面系數(shù) 　　抗扭截面系數(shù) 　　截面7右側(cè)彎矩M為 　　截面7上的扭矩為 　　截面上的彎曲應力

76、截面上的扭轉(zhuǎn)切應力 　　軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-1查得。　　截面上由于軸肩而形成的理論應力集中系數(shù)及按《機械設計（第八版）》附表3-2　　查取。因，，經(jīng)插值后查得　　又由《機械設計（第八版）》附圖3-2可得軸的材料敏感系數(shù)為&

77、lt;p>　　故有效應力集中系數(shù)為　　由《機械設計（第八版）》附圖3-2的尺寸系數(shù)，扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)。　　軸按磨削加工，由《機械設計（第八版）》附圖3-4得表面質(zhì)量系數(shù)為　　軸未經(jīng)表面強化處理，即，則綜合系數(shù)為　　又取碳鋼的特性系數(shù)

78、　　計算安全系數(shù)值　　故可知安全。　　滾動軸承的選擇與計算　　6.1 輸入軸滾動軸承的計算　　初步選擇滾動軸承，由《機械設計手冊》表20-23中初步選取0

79、基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承32005，其尺寸為，各參數(shù)如下：　　,,,，。　　1、求兩軸受到的徑向載荷　　求兩軸承的計算軸向力　　對于32908型軸承，軸向派生力

80、;　　故可得　　求軸承的當量動載荷　　因為 　　分別進行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)　　對軸承1 , 　　對軸承2

81、 , 　　由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當量載荷為　　驗算軸承壽命　　因為，所以按軸承2的受力大小驗算　　故所選用軸承合格。

82、　　6.2 中間軸滾動軸承計算　　初步選擇滾動軸承，由《機械設計手冊》表20-23中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承30206，其尺寸為，各參數(shù)如下：　　,,,，。　　1、求兩軸受到的徑向載荷　　求兩軸承的計算軸向力

83、　　對于30206型軸承，軸向派生力　　故可得　　求軸承的當量動載荷　　因為 　　分別進行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)</p&g

84、t;　　對軸承1 , 　　對軸承2 , 　　由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當量載荷為　　驗算軸承壽命　　因為，所以按軸承2的受力大小驗算<

85、/p>　　故所選用軸承合格。　　6.3 輸出軸軸滾動軸承計算　　初步選擇滾動軸承，由《機械設計手冊》表20-23中初步選取0基本游隙組，標準精度級的單列圓錐滾子軸承32009，其尺寸為，各參數(shù)如下：　　,,,，。

86、;　　1、求兩軸受到的徑向載荷　　求兩軸承的計算軸向力　　對于32010型軸承，軸向派生力　　故可得　　求軸承的當量動載荷<

87、p>　　因為 　　分別進行查表得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)　　對軸承1 , 　　對軸承2 , 　　由于為一般載荷，所以載荷系數(shù)為，故當量載荷為&

88、lt;b>　　驗算軸承壽命　　因為，所以按軸承2的受力大小驗算　　故所選用軸承合格。　　七、鍵聯(lián)接的選擇及校核計算　　7.1 輸入軸上的鍵校核計算　　一、校核聯(lián)軸器處

89、的鍵連接　　選擇鍵連接的類型和尺寸　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為　　。　　2）校核鍵連接強度　　查《機械設計（第八版）》表6-

90、2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度　　有式可得：　　（合格）　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB/T 1096—2003

91、　　二、校核圓錐齒輪處的鍵連接　　1）選擇鍵連接的類型和尺寸　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為　　。　　2）校核鍵連接強度<

92、;p>　　查《機械設計（第八版）》表6-2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度　　有式可得：　?。ê细瘢?lt;/b>　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB

93、/T 1096—2003　　7.2 中間軸上的鍵校核計算　　一、校核圓錐齒輪處的鍵連接　　1）選擇鍵連接的類型和尺寸　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為　　。</p

94、>　　2）校核鍵連接強度　　查《機械設計（第八版）》表6-2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度　　有式可得：　?。ê细瘢?lt;/b>

95、　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB/T 1096—2003　　二、校核圓柱齒輪處的鍵連接　　1）選擇鍵連接的類型和尺寸　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為<b

96、>　　。　　2）校核鍵連接強度　　查《機械設計（第八版）》表6-2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度　　有式可得：　　（合格）</b&g

97、t;　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB/T 1096—2003　　7.3 輸出軸上的鍵校核計算　　一、校核圓柱齒輪處的鍵連接　　1）選擇鍵連接的類型和尺寸<

98、p>　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為　　。　　2）校核鍵連接強度　　查《機械設計（第八版）》表6-2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度

99、　有式可得：　?。ê细瘢?lt;/b>　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB/T 1096—2003　　二、校核聯(lián)軸器處的鍵連接　　1）選擇鍵連接

100、的類型和尺寸　　該處采用平鍵連接，選用圓頭普通平鍵（A型），平鍵尺寸為　　。　　2）校核鍵連接強度　　查《機械設計（第八版）》表6-2得擠壓應力，鍵的工作長度，鍵與聯(lián)軸器接觸高度

101、;　　有式可得：　?。ê细瘢?lt;/b>　　故單鍵即可。　　鍵的標記為：鍵 GB/T 1096—2003　　八、潤滑與密封<

102、/b>　　1、齒輪的潤滑　　采用浸油潤滑，浸油高度為半個齒寬到一個齒寬。　　2、滾動軸承的潤滑　　由《機械設計（第八版）》表13-10，以及圓錐滾子軸承轉(zhuǎn)速可知，適合采用脂潤滑。</p

103、>　　3、潤滑油的選擇　　齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于閉式齒輪設備，選用中負荷工業(yè)齒輪油220。　　4、密封方法的選取　　選用凸緣式端蓋易于調(diào)整，采用氈圈密封，結(jié)構(gòu)簡單。

104、　　軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。　　九、設計總結(jié)　　這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級圓錐圓柱齒輪減速器的課程設計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設計概念和設計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設計的綜合素質(zhì)大有用處。通過兩個星期的設計實踐，使我對機械設計有了更多的了解和認識，對機械設計的這

105、門課的興趣大大提高了。通過獨立自己設計，學習了更多東西，特別是完成之后的喜悅感，這為我們以后的工作打下了堅實的基礎。　　機械設計是機械工業(yè)的基礎,是一門綜合性相當強的技術(shù)課程，它融《機械原理》、《機械設計》、《理論力學》、《材料力學》、《互換性與技術(shù)測量》、《工程材料》、《機械設計課程設計》等于一體。所以通過這次課程設計，使我們學會了很多其它相關(guān)的知識，對各科知識的匯總的能力提高了許多，對我們以

106、后獨立自主學習有很大的幫助。　　這次的課程設計,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設計思想、訓練綜合運用機械設計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際反應和解決工程實際問題的能力，鞏固、加深和擴展有關(guān)機械設計方面的知識等方面有重要的作用，對我們以后做畢業(yè)設計打下了基礎。因為是第一次獨立一個人做此種設計，所以難免會有點錯誤，有些地方或許不夠完善，但是我相信以后會有所改善的。<p&

107、gt;　　十、參考資料目錄　　【1】《機械設計課程設計》，機械工業(yè)出版社，陸玉主編，2006年12月第一版；　　【2】《機械設計手冊.》，化學工業(yè)出版社，成大先主編，1992年第三版；　　【3】《機械設計》，高等教育出版社，濮良貴，紀明剛主編，2005年12月第八版；<

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課程設計--用于帶式運輸機上的二級圓錐斜齒圓柱齒輪減速器

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