二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)---帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目: 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 </p><p>　　班 級(jí): 2009級(jí) 機(jī)設(shè)2班 </p><p>　　設(shè) 計(jì) 者: <

2、;/p><p>　　指導(dǎo)教師: </p><p>　　完成日期: 2012年 3 月 4 日 </p><p>　　【機(jī)械設(shè)計(jì)】課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　?。ㄒ唬╇妱?dòng)機(jī)的選擇3</p><p

3、>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型3</p><p>　　2、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速3</p><p><b>　　3、選擇電動(dòng)機(jī)4</b></p><p>　　（二）計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比ⅰ∑并分配傳動(dòng)比4</p><p>　　1、計(jì)算運(yùn)動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比4</p><p><b>　

4、　2、分配傳動(dòng)比4</b></p><p>　　（三）計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5</p><p><b>　　1、各軸的轉(zhuǎn)速5</b></p><p>　　2、各軸的輸入功率5</p><p>　　3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩5</p><p>　　（四）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算6

5、</p><p>　　1、高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算6</p><p>　?。?）選定齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)6</p><p>　?。?）按齒面接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)7</p><p>　　（3）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)9</p><p>　?。?）幾何尺寸計(jì)算10</p><p>　　2

6、、低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　　1、選定齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)11</p><p>　　2、按齒面接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)11</p><p>　　3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)13</p><p>　　4、幾何尺寸計(jì)算14</p><p>　　（五）軸的設(shè)計(jì)16</p><

7、;p>　　1、中間軸的設(shè)計(jì)16</p><p>　?。?）作用在齒輪上的力16</p><p>　　（2）確定軸的最小直徑16</p><p>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)16</p><p>　　（4）中間軸的校核17</p><p>　　2、高速軸的設(shè)計(jì)20</p><p>　　

8、（1）作用在齒輪上的力20</p><p>　?。?) 確定軸的最小直徑20</p><p>　　（3）選擇聯(lián)軸器20</p><p>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)21</p><p>　　3、低速軸的設(shè)計(jì)22</p><p>　　（1）作用在齒輪上的力22</p><p>　?。?) 確

9、定軸的最小直徑22</p><p>　?。?）選擇聯(lián)軸器22</p><p>　　（4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)22</p><p>　?。┹S承壽命的校核24</p><p>　　1、中間軸承的校核24</p><p>　?。?）軸承所受的軸向力和徑向力24</p><p>　　（2）求軸承

10、的當(dāng)量動(dòng)載荷24</p><p>　　（3）驗(yàn)算軸承壽命25</p><p>　　2、高速軸軸承的校核25</p><p>　　（1）軸承的軸向力和徑向力26</p><p>　?。?）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷27</p><p>　　（3）驗(yàn)算軸承壽命27</p><p>　　3、低速軸

11、軸承的校核28</p><p>　?。?）軸承的軸向力和徑向力28</p><p>　　（2）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷29</p><p>　?。?）驗(yàn)算軸承壽命30</p><p>　　(七) 箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)30</p><p>　　1、減速器箱體結(jié)構(gòu)表30</p><p>　

12、　2、箱體附件的設(shè)計(jì)31</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)32</b></p><p><b>　?。ㄒ唬╇妱?dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)的類型</p><p>　　按工作要求和工作條件,選用 Y 系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p><

13、b>　　1）選擇電極的容量</b></p><p>　　工作及輸入功率PW=2.95KW</p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總效率為分別為</p><p>　　η∑=η12η24η32η4</p><p>　　式中η1、η2 、η3、η4分別為聯(lián)軸器、軸承、齒輪傳動(dòng)、卷筒的傳動(dòng)效率。由相關(guān)手冊(cè)取 η1=0.99，η

14、2=0.98，η3=0.97，η4=0.95，則</p><p>　　η∑=0.992x0.984x0.972x0.95=0.808</p><p><b>　　所以電機(jī)所需功率為</b></p><p>　　Pd===3.651KW</p><p>　　2、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　

15、由相關(guān)手冊(cè)推薦的傳動(dòng)比合理范圍，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比ⅰ∑′=8～40,而工作機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min、1500 r/min、3000 r/min四種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min的電動(dòng)機(jī)。<

16、;/p><p><b>　　3、選擇電動(dòng)機(jī)</b></p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，有相關(guān)手冊(cè)選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132M1-6。其性能如下表：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的主要安裝尺寸</p><p><b>　　㎜</b></p><p>　　（二）計(jì)算傳動(dòng)裝置的

17、總傳動(dòng)比ⅰ∑并分配傳動(dòng)比</p><p>　　1、計(jì)算運(yùn)動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</p><p><b>　　總傳動(dòng)比ⅰ∑為</b></p><p>　　式中為工作機(jī)輸入轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　2、分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近

18、，取，故</p><p><b>　　高速級(jí)的傳動(dòng)比為：</b></p><p><b>　　低速級(jí)的傳動(dòng)比為：</b></p><p>　　（三）計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　1、各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　

19、Ⅰ軸 </p><p>　?、蜉S </p><p>　　Ⅲ軸 </p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p><b>　　2、各軸的輸入功率</b></p><p>　　Ⅰ軸 ==3.651KW

20、ⅹ0.99=3.614KW</p><p>　　Ⅱ軸 ==3.614KWⅹ0.98ⅹ0.97=3.435KW</p><p>　?、筝S ==3.435KWⅹ0.98ⅹ0.97=3.265KW</p><p>　　卷筒軸 =3.265KWⅹ0.99ⅹ0.98=3.168KW</p><p><b>

21、;　　3、各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　Ⅰ軸 ==363200.99=35957</p><p>　?、蜉S ==35.9574.1510.980.97=141884</p><p>　?、筝S ==

22、141.8842.9650.980.97=399904</p><p>　　卷筒軸 ==399.9040.990.98=387987</p><p>　　將上述結(jié)果匯總于下表，以備查用。</p><p>　　（四）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)選用標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)參數(shù)壓力角，齒頂高系數(shù)

23、，頂隙系數(shù)。</p><p>　　1、高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）選定齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　1）運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，轉(zhuǎn)速不高，故選用8級(jí)精度</p><p>　　2）材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表10-1選擇小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì))，硬度為</p><p&g

24、t;　　280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。</p><p>　　3）選小齒輪齒數(shù)z1=24大齒輪齒數(shù)z2= z1=24ⅹ4.151=99.624,取z2=97.，則齒數(shù)比，可滿足要求。</p><p>　　選取螺旋角，初選螺旋角。</p><p>　?。?）按齒面接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p&g

25、t;　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算值</p><p><b>　　1）試選</b></p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞的扭矩</p><p><b>　　=35957</b></p><p>　　3）由表10-7選取齒寬系數(shù)=1.0</p><p>　　4）由表10-6查得材料彈

26、性影響系數(shù)189.8</p><p>　　5）由圖10-30選區(qū)域系數(shù)ZH=2.433.</p><p>　　6）由圖10-26查得，，則1.62.</p><p>　　7）由圖10-21d查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa；齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　極限=550MPa。</p><p>　　8）

27、由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　=60x960x1(2x8x365x5)=1.682x109</p><p>　　=1.682x109/4.042=4.16x108</p><p>　　9) 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.91；=0.94</p><p>　　10）計(jì)算解除疲勞許用應(yīng)力（取失效率為1%，安全系數(shù)s

28、=1）</p><p>　　=0.91x600MPa=546MPa</p><p>　　=0.94x550MPa=517MPa</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑時(shí)代入中較小值</p><p>　　= </

29、p><p><b>　　=39.512 </b></p><p><b>　　2）計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　=3.14 x 39.512 x 960/60 x 1000 m=1.985 </p><p>　　3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)</p><p>　　=1.0 x

30、39.512 =39.512</p><p><b>　　=1.597</b></p><p>　　4) 計(jì)算齒寬齒高比</p><p>　　=2.25 x 1.597 =3.593</p><p><b>　　=10.997</b></p><p>　　5) 計(jì)算縱向重合度

31、</p><p>　　=0.318 x 1.0 x 24 x tan14°=1.903</p><p><b>　　6) 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　由工作條件，查表10-2得使用系數(shù)=1.00。根據(jù)v=1.985 m/s,8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)=1.15；</p><p>　　由表1

32、0-3查得=1.2</p><p>　　由表10-4利用插值法查得=1.4498</p><p>　　由圖10-13查得=1.38。故載荷系數(shù)</p><p>　　=1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.4498=2.0</p><p>　　7) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式10-10a得</p><p

33、><b>　　=44.500</b></p><p><b>　　8) 計(jì)算法面模數(shù)</b></p><p><b>　　=1.799</b></p><p>　?。?）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　?。?）確定計(jì)算參數(shù)</b><

34、;/p><p><b>　　1） 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　=1.00 x 1.15 x 1.2 x 1.38=1.904</p><p>　　2) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa; 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=380MPa。</p><p>　　3）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)

35、=0.91，=0.95。 </p><p>　　4）計(jì)算完全疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p><b>　　=325</b></p><p><b>　　=257.857</b></p><

36、;p>　　5) 根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p><p><b>　　6) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　=26.272</b></p><p><b>　　=106.184</b></p><p><

37、;b>　　7）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5利用插值法算得=2.592，=2.175</p><p>　　8）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5利用插值法算得=1.596，=1.795</p><p>　　9）計(jì)算大小齒輪的并加以比較。</p><p><

38、b>　　=0.01273</b></p><p><b>　　=0.01514</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　（2）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.198</b&g

39、t;</p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，取=1.5，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑=44.5來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是</p><p><b>　　=28.785</b></p><p>　　取=29，則=4.042 x 29=117</p>

40、<p><b>　?。?）幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　=112.852</b></p><p>　　將中心距圓整為113。</p><p>　　（2）按圓整后的中心距修正螺旋角</p&g

41、t;<p>　　=14°17′51″</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　　（3）計(jì)算打、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　=44.890</b></p><p><b>　　=181.109</b></p>&

42、lt;p><b>　?。?）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　=1 x 44.890=44.890</p><p>　　圓整后取=45； =50</p><p>　　2、低速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1、選定齒輪的精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p><

43、b>　　1)選用8級(jí)精度</b></p><p>　　2）材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》第八版表10-1選擇小齒輪材料為40cr(調(diào)質(zhì))，硬度為</p><p>　　280HBS,大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者硬度差為40HBS。</p><p>　　3）選小齒輪齒數(shù)z1=24大齒輪齒數(shù)z2= z1=24ⅹ2.965=71.16,取

44、z2=72.，則齒數(shù)比，可滿足要求。 </p><p>　　4）選取螺旋角，初選螺旋角。</p><p>　　2、按齒面接觸面強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值</p><p><b>　　1）試選</b></p><p>　　2）計(jì)算小齒輪傳遞

45、的扭矩 =141884</p><p>　　3）由表10-7選取齒寬系數(shù)=1.0</p><p>　　4）由表10-6查得材料彈性影響系數(shù)189.8</p><p>　　5）由圖10-30選區(qū)域系數(shù)ZH=2.433.</p><p>　　6）由圖10-26查得，，則1.605</p><p>　　7）由

46、圖10-21d查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=600MPa；齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　極限=550MPa。</p><p>　　8）由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　=60x231.27x1 x (2x8x365x5)=4.052x108</p><p>　　=4.052x109/3=1.351x108<

47、/p><p>　　9) 由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)=0.94；=0.96</p><p>　　10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力（取失效率為1%，安全系數(shù)s=1）</p><p>　　=0.94x600MPa=564MPa</p><p>　　=0.96x550MPa=528MPa</p><p><b>　　（2

48、）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑時(shí)代入中較小值</p><p><b>　　==63.136</b></p><p><b>　　2）計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　=3.14 x 63.136 x 231.27/60 x 1000 m=0.7

49、64 </p><p>　　3)計(jì)算齒寬b及模數(shù) =1.0 x 63.136 =63.136</p><p><b>　　=2.553</b></p><p>　　4) 計(jì)算齒寬齒高比</p><p>　　=2.25 x 2.553 =5.744</p><p><b>　　=

50、10.992</b></p><p>　　5) 計(jì)算縱向重合度</p><p>　　=0.318 x 1.0 x 24 x tan14°=1.903</p><p><b>　　6) 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　由工作條件，查表10-2得使用系數(shù)=1.00。根據(jù)v=0.764 m/s,

51、8級(jí)精度，由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)=1.06；</p><p>　　由表10-3查得=1.2</p><p>　　由表10-4利用插值法查得=1.458</p><p>　　由圖10-13查得=1.4。故載荷系數(shù)</p><p>　　=1.00 x 1.06 x 1.2 x 1.458=1.855</p><p>　　

52、7) 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式10-10a得</p><p><b>　　=69.345</b></p><p><b>　　8) 計(jì)算法面模數(shù)</b></p><p><b>　　=2.804</b></p><p>　　3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p&

53、gt;<p><b>　　（1）確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　1） 計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　=1.00 x 1.06 x 1.2 x 1.4=1.781</p><p>　　2) 由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500MPa; 大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限=38

54、0MPa。</p><p>　　3）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.93，=0.97。 </p><p>　　4）計(jì)算完全疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4</p><p><b>　　=332.143</b></p><

55、;p><b>　　=263.286</b></p><p>　　5) 根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p><p><b>　　6) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　=26.272</b></p><p><

56、;b>　　=78.817</b></p><p><b>　　7）查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5利用插值法算得=2.592，=2.222</p><p>　　8）查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表10-5利用插值法算得=1.596，=1.769</p>&l

57、t;p>　　9）計(jì)算大小齒輪的并加以比較。</p><p><b>　　=0.01245</b></p><p><b>　　=0.01493</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　（2）設(shè)計(jì)計(jì)算</b&

58、gt;</p><p><b>　　=1.891</b></p><p>　　由于設(shè)計(jì)的是軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其主要失效是齒面疲勞點(diǎn)蝕，取=2，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑=69.345來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是</p><p><b>　　=33.642</b></p&

59、gt;<p>　　取=34，則=3 x 34=102</p><p><b>　　4、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　?。?）計(jì)算中心距 =140.163</p><p>　　將中心距圓整為141。</p><p>　?。?）按圓整后的中心距修正螺旋角</p>&

60、lt;p>　　=15°18′14″</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。</p><p>　　（3）計(jì)算打、小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　=70.5</b></p><p><b>　　=211.5</b></p><p>　

61、　（4）計(jì)算齒輪寬度： =1 x 70.5=70.5</p><p>　　圓整后取=71； =76</p><p><b>　　齒輪的主要參數(shù)</b></p><p><b>　?。ㄎ澹┹S的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1、中間軸的設(shè)計(jì)</p><

62、p>　?。?）作用在齒輪上的力高速級(jí)齒輪上的力 低速級(jí)齒輪上的力 </p><p>　　（2）確定軸的最小直徑</p><p>　　因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及機(jī)構(gòu)無特殊要求，故選45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取C=135.</p><p><b>　　取=35 </b></p>

63、<p><b>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　軸的裝配方案如下：</b></p><p>　　1）查手冊(cè)取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30307.其尺寸d x D x T= 35 x80 x22.75 。故。軸承用套筒定位。</p><p>　　2）

64、取。齒輪用軸肩定位，軸肩高度h=(0.07-0.1) =3。軸環(huán)寬度b≧1.4h=6.左端齒輪寬度B1=76,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪軸II-III段的尺寸應(yīng)略短于齒輪寬度故取=74，同樣由B2=45取=43。</p><p>　　3）齒輪端面距機(jī)體內(nèi)壁的距離△2≥=8取△2=10，滾動(dòng)軸承與內(nèi)壁應(yīng)有一段距離s=4</p><p>　　4）軸上零件的周向定位</p>&l

65、t;p>　　齒輪與軸的周向定位采用平鍵連接。按查得平鍵截面b x h=12x8鍵長(zhǎng)L=63，鍵槽距軸肩距離為5，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，選擇齒輪與軸的配合為，同樣按選用平鍵 b x h x L=12x8x36，鍵槽距軸肩距離為3。齒輪與軸配合為。</p><p><b>　　5）確定圓角和倒角</b></p><p>　　查表1-27取軸端倒角為

66、C1.6，軸環(huán)兩側(cè)倒圓角R=4，其余倒圓角R=2</p><p><b>　　（4）中間軸的校核</b></p><p>　　為使中間軸上的軸向力相互抵消，高速級(jí)上小齒輪用左旋，大齒輪用右旋。低速級(jí)上小齒輪用右旋，大齒輪用左旋。根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)，做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　水平方向：</b></p&g

67、t;<p><b>　　=2262.26N</b></p><p>　　=40205.53N-1598.76N-2262.26N=164.51N</p><p><b>　　鉛垂方向：</b></p><p>　　將各力移到軸心，產(chǎn)生附加彎矩</p><p><b>　　=3

68、8800</b></p><p><b>　　24100</b></p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　N=-1260N</b></p><p>　　=600.5N-1519N-（-1260N）=314.5N</p>&l

69、t;p><b>　　B截面的彎矩</b></p><p><b>　　C截面的彎矩</b></p><p><b>　　扭矩</b></p><p>　　由彎矩、扭矩圖可知B截面為危險(xiǎn)截面。</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：</p><

70、p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上受最大彎矩和扭矩的截面。（危險(xiǎn)截面）因軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取a=0.6。</p><p>　　B截面的總彎矩 ： </p><p>　　軸的計(jì)算應(yīng)力： =25.04 </p><p>　　前面已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表查得。，故安全。</p><p>&l

71、t;b>　　2、高速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　（1）作用在齒輪上的力</p><p>　?。?) 確定軸的最小直徑</p><p>　　因高速軸為齒輪軸，其材料與小齒輪材料相同為40cr,調(diào)質(zhì)處理，取C=135.</p><p>　　該段軸上有一鍵槽，將計(jì)算值加大3%，應(yīng)為18.32</p><

72、;p><b>　　（3）選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　根據(jù)傳動(dòng)裝置的工作條件擬用HL型彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p><b>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　式中：T—聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩</p><p>　　K—工情況系數(shù)，查有關(guān)教科書得：工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)時(shí)K=1

73、.25～1.5.該處取K=1.5.</p><p>　　由手冊(cè)HL型聯(lián)軸器中HL1型聯(lián)軸器就能滿足傳動(dòng)轉(zhuǎn)矩的要求（Tn=160N·m>Tc）。但其軸孔直徑范圍為d=(12～22)mm,滿足不了電動(dòng)機(jī)周徑（d=38）的要求，最后選擇HL3型聯(lián)軸器（Tn=630N·m,[n]=5000 r/min>n）.其軸孔直徑d=(30～42)mm,可滿足電動(dòng)機(jī)的軸徑要求。半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112

74、mm,半聯(lián)軸器與軸配合的孔轂長(zhǎng)度。最后確定減速器高速軸軸伸處的直徑</p><p><b>　?。?）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　軸的裝配方案如下</b></p><p>　　1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，I-II軸段右端需制出一軸肩，故II-III段的直徑;左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈

75、直徑D=40。為了保證軸端擋圈不壓在軸的斷面上，I-II 段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1短一些，現(xiàn)取。</p><p>　　2）初步選擇軸承。因軸承同時(shí)收到徑向力和軸向力的作用，參照工作要求并根據(jù)，由手冊(cè)查取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30307其，故 </p><p>　　3）軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離。軸承端面到箱體內(nèi)壁距離，齒輪端面到內(nèi)壁的距離。為了保證軸承端蓋的拆裝及

76、便于對(duì)于軸承添加潤(rùn)滑脂的要求取端蓋與半聯(lián)軸器的距離為30mm.</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4）軸承用套筒定位，取.至此已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　5）齒輪與聯(lián)軸器的周向定位采用平鍵連接。按查得平鍵截面b x h=8x7鍵長(zhǎng)L=70，鍵槽距軸肩距離為5</p><

77、p>　　6) 確定圓角和倒角</p><p>　　查表1-27取軸端倒角為C1.6，定位軸承的軸肩倒圓角R=2，其余倒圓角R=1</p><p><b>　　3、低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。?）作用在齒輪上的力</p><p>　　（2) 確定軸的最小直徑</p><p>　

78、　因傳遞的功率不大，并對(duì)重量及機(jī)構(gòu)無特殊要求，故選45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取C=112.</p><p><b>　?。?）選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　取K=1.3由=38.9</p><p><b>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，由=38

79、.9查表選取LH3型聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為630 。半聯(lián)軸器孔徑d1=40 ,軸孔長(zhǎng)度L1=84 </p><p><b>　　（4) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)</b></p><p>　　軸的裝配方案如下： </p><p>　　1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，VII-VIII軸段左端需制出一軸肩，故VI-VII段的直徑 ;左端用軸端擋圈定位，按軸端直

80、徑取擋圈直徑D=50。為了保證軸端擋圈不壓在軸的斷面上，VII-VIII 段的長(zhǎng)度應(yīng)比L1短一些，現(xiàn)取。</p><p>　　2）初步選擇軸承。因軸承同時(shí)收到徑向力和軸向力的作用，參照工作要求并根據(jù)，由手冊(cè)查取0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度等級(jí)的單列圓錐滾子軸承30310其，故 </p><p>　　3）軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離。軸承端面到箱體內(nèi)壁距離，齒輪端面到內(nèi)壁的距離。為了保證

81、軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)于軸承添加潤(rùn)滑脂的要求取端蓋與半聯(lián)軸器的距離為30mm.</p><p><b>　　所以</b></p><p>　　4）取。齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度h=(0.07-0.1) =5。軸環(huán)寬度b≧1.4h=10.左端用套筒定位，齒輪寬度B2=71,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪軸II-III段的尺寸應(yīng)略短于齒輪寬度故取=69，至此已經(jīng)初步確定了

82、軸的各段直徑和長(zhǎng)度。 </p><p>　　5）聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵連接。按查得平鍵截面b x h=12x8鍵長(zhǎng)L=70,鍵槽距軸肩距離為5</p><p><b>　　6）確定圓角和倒角</b></p><p>　　查表1-27取軸端倒角為C1.6，軸環(huán)左側(cè)倒圓角R=5，軸環(huán)右側(cè)倒圓角R=4，定位軸承的軸肩倒圓角R=4，其余倒圓角R=

83、2</p><p>　　（六）軸承壽命的校核</p><p><b>　　1、中間軸承的校核</b></p><p>　　選用的是圓錐滾子軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　（1）軸承所受的軸向力和徑向力</p><p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><

84、p><b>　　2589.5</b></p><p><b>　　354.9</b></p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力 </p><p>　　派生軸向力，由軸承代號(hào)30307查表得Y=1.9 ，e=0.35 </p><p>　　因此： </p>

85、<p>　　外加軸向載荷1101.56N-407.44N=694.12N, 因，所以軸承1被壓緊，軸承2被放松。于是</p><p>　　（2）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　　查表e=0.35</b></p><p>　　由表查得：1軸承 X=1，Y=0</p><p>　　2軸承

86、 X=0.4，Y=1.9</p><p>　　因軸承在運(yùn)動(dòng)中有輕微沖擊 ，取=1.1</p><p><b>　　（3）驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　　因，故只需驗(yàn)算軸承1，（）</p><p>　　軸承因具有的基本額定動(dòng)載荷</p><p>　　由表查得30307軸承的基本額定動(dòng)載荷

87、</p><p><b>　　滿足壽命要求。</b></p><p>　　2、高速軸軸承的校核</p><p>　　選用的是圓錐滾子軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　（1）軸承的軸向力和徑向力</p><p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><p>

88、　　將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面</p><p>　　鉛垂面： </p><p>　　水平面： </p><p>　　徑向力： </p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力</p><p>　　派生軸向力，由軸承代號(hào)30307查表得Y

89、=1.9 ，e=0.35 </p><p>　　因此： </p><p>　　外加軸向載荷407.44N, 因，所以軸承1被壓緊，軸承2被放松。于是</p><p>　?。?）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　　查表e=0.35</b></p><p>　　由表查

90、得：1軸承 X=0.4，Y=1.9</p><p>　　2軸承 X=1，Y=0</p><p>　　因軸承在運(yùn)動(dòng)中有輕微沖擊 ，取=1.1</p><p><b>　　（3）驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　　因，故只需驗(yàn)算軸承1，（）</p><p>　　軸承因具有的基本額定動(dòng)

91、載荷</p><p>　　由表查得30307軸承的基本額定動(dòng)載荷</p><p><b>　　，滿足壽命要求。</b></p><p>　　3、低速軸軸承的校核</p><p>　　選用的是圓錐滾子軸承，為縮短支撐距離選擇正裝。</p><p>　　（1）軸承的軸向力和徑向力</p>

92、<p>　　1）求出軸承所受的徑向力</p><p>　　將軸系部件受到的空間力系分解為鉛垂面和水平面</p><p>　　鉛垂面： </p><p>　　水平面： </p><p>　　徑向力： </p><p>　　2) 求出軸承所受的軸向力<

93、/p><p>　　派生軸向力，由軸承代號(hào)30310查表得Y=1.7 ，e=0.35 </p><p>　　因此： </p><p>　　外加軸向載荷1101.56N, 因，所以軸承1被壓緊，軸承2被放松。于是</p><p>　　（2）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　　查表e=

94、0.35</b></p><p>　　由表查得：1軸承 X=0.4，Y=1.7</p><p>　　2軸承 X=1，Y=0</p><p>　　因軸承在運(yùn)動(dòng)中有輕微沖擊 ，取=1.1</p><p><b>　?。?）驗(yàn)算軸承壽命</b></p><p>　　因，故只需驗(yàn)算

95、軸承1，（）</p><p>　　軸承因具有的基本額定動(dòng)載荷</p><p>　　由表查得30310軸承的基本額定動(dòng)載荷</p><p><b>　　，滿足壽命要求。</b></p><p>　　(七) 箱體結(jié)構(gòu)及減速器附件設(shè)計(jì)</p><p>　　1、減速器箱體結(jié)構(gòu)表</p>&l

96、t;p><b>　　2、箱體附件的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）窺視孔和窺視孔蓋</p><p>　　窺視孔是為了觀察運(yùn)動(dòng)件的嚙合情況、潤(rùn)滑狀態(tài)，潤(rùn)滑油也可以由此注入。為了便于觀察和注油，一般將窺視孔開在嚙合區(qū)的箱蓋頂部。窺視孔平時(shí)用蓋板蓋住，稱為窺視孔蓋。窺視孔蓋底部墊有耐油橡膠板，防止漏油</p><p><b>　

97、　2）通氣器</b></p><p>　　由于傳動(dòng)件工作時(shí)產(chǎn)生熱量，使箱體內(nèi)溫度升高、壓力增大，所以必須采用通氣器溝通箱體內(nèi)外的氣流，以平衡內(nèi)外壓力，保證減速器箱體的密封性。通氣器設(shè)置在箱蓋上</p><p><b>　　3）起吊裝置</b></p><p>　　起吊裝置用于減速器的拆卸和搬運(yùn)。箱蓋用掉耳環(huán)，箱座用吊鉤。</p

98、><p><b>　　4）油標(biāo)</b></p><p>　　油標(biāo)用來指示油面的高度，應(yīng)設(shè)置在便于檢查及油面較穩(wěn)定之處。</p><p><b>　　5）油塞與排油孔</b></p><p>　　為將箱體內(nèi)的廢油排出，在箱體座面的最低處應(yīng)設(shè)置一排油孔，箱座底面也做成向排油孔方向傾斜的平面。</p&g

99、t;<p>　　平時(shí)排油孔用油塞加密封圈封住。油塞直徑為20mm</p><p><b>　　6）定位銷</b></p><p>　　為保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，在箱體聯(lián)接凸緣上距離較遠(yuǎn)處安置兩個(gè)定位銷，并盡量放在</p><p>　　不對(duì)稱位置，以便于定位精確。銷A6×35</p><p

100、><b>　　7）起蓋螺釘</b></p><p>　　為了便于起蓋，在箱蓋側(cè)邊的凸緣上裝1個(gè)起蓋螺釘。起蓋時(shí)，先擰動(dòng)此起蓋螺釘頂起箱蓋。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　濮良貴， 紀(jì)名剛。機(jī)械設(shè)計(jì)【M】。八版。北京：高等教育出版社，2006</p><p>

101、　　龔溎義，潘沛霖，陳秀，嚴(yán)國(guó)良。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊(cè)【M】。3版。北京：高等教育出版社，2011</p><p>　　吳宗澤，羅圣國(guó)。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)【M】。3版。北京;高等教育出版社，2006</p><p>　　劉品，陳軍。機(jī)械精度設(shè)計(jì)與檢測(cè)基礎(chǔ)【M】。7版。哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，2010</p><p>　　宋寶玉。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)【M】.北