機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)報(bào)告---皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說 明 書</b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案的論證3</p><p>　　1.1傳動(dòng)裝置簡圖：3</p><

2、;p><b>　　1.2工作原理3</b></p><p><b>　　1.3原始數(shù)計(jì)3</b></p><p><b>　　1.4工作條件3</b></p><p>　　第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇4</p><p>　　2.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型4</p>

3、<p>　　2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量4</p><p>　　2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;4</p><p>　　第三章 計(jì)算傳動(dòng)比以及分配各軸傳動(dòng)比5</p><p>　　第四章 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩5</p><p>　　第五章 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)6</p><p>　　第六章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

4、8</p><p>　　6.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)8</p><p>　　6.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)9</p><p>　　第七章 減速器裝配草圖設(shè)計(jì)11</p><p>　　7.1確定齒輪位置和箱體內(nèi)壁線11</p><p>　　7.3中間軸設(shè)計(jì)及其校核：15</p><p>　　7.4低速

5、軸設(shè)計(jì)及其校核：18</p><p>　　第八章 減速器箱體設(shè)計(jì)21</p><p>　　第九章 聯(lián)軸器、潤滑和密封方式的選擇23</p><p>　　第十章 設(shè)計(jì)小結(jié)23</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)23</b></p><p>　　第一章 皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)方案的論證<

6、/p><p>　　1.1傳動(dòng)裝置簡圖：</p><p>　　皮帶運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置 </p><p><b>　　1.2工作原理</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)通過聯(lián)軸器將動(dòng)力傳入兩級(jí)圓柱齒輪減速器，再通過聯(lián)軸器，將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒，帶動(dòng)輸送帶工作。</p><p>&

7、lt;b>　　1.3原始數(shù)計(jì)</b></p><p>　　運(yùn)輸帶有效應(yīng)力為9000F/N;運(yùn)輸帶速度V=0.25m/s;卷筒直徑D=250mm.</p><p><b>　　1.4工作條件</b></p><p>　　雙班制工作，有輕微振動(dòng)，小批量生產(chǎn)，單向傳動(dòng)，軸承壽命2年，減速器使用年限為6年，運(yùn)輸帶允許誤差+-5%。&l

8、t;/p><p><b>　　1.5論證</b></p><p>　　本課題的傳動(dòng)方案由原動(dòng)機(jī)、V帶傳動(dòng)、二級(jí)展開式減速裝置和工作機(jī)四部分組成。結(jié)合工作條件——具有輕微振動(dòng)，雙班制連續(xù)工作，而且是運(yùn)輸機(jī)。因此，在傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)時(shí)還應(yīng)該考慮載荷變化，過載情況以及長時(shí)間工作使電動(dòng)機(jī)發(fā)熱等情況。而V帶傳動(dòng)可以使傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖吸振，可以起到過載保護(hù)，工作可靠，傳動(dòng)效率高，方便制造

9、，環(huán)境適應(yīng)性好，對(duì)于一般環(huán)境下，此方案是合理可行的。</p><p>　　第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇</p><p>　　2.1 選擇電動(dòng)機(jī)類型</p><p>　　Y系列全封閉式自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。</p><p>　　2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需工作功率為Pd.（帶式運(yùn)輸

10、機(jī)）</p><p>　　Pd=Pw/總(kw)</p><p>　　Pw=FV/1000 (kw)</p><p>　　1=V帶 =0.96，</p><p>　　2=軸承 =0.98，</p><p>　　3=齒輪 =0.97，</p><p>　　4=卷筒 =0.96，</p>

11、<p>　　5=聯(lián)軸器 =0.99</p><p>　　總=1422345=v帶4軸承2齒輪卷筒聯(lián)軸器</p><p>　　=0.960.984 0.9720.960.99</p><p><b>　　=0.79</b></p><p>　　Pd=2.8 (kw)</p><p>　

12、　所以選擇額定功率為4 kw的電動(dòng)機(jī)</p><p>　　2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速;</p><p>　　輸送機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速： </p><p>　　nw=60·1000v/(π· D)</p><p>　　=19.11（r/min）</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》P7表一取V帶傳

13、動(dòng)為2~4二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為8~40,則總傳動(dòng)比合理范圍為16~160，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 =19.11</p><p><b>　　表1 電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)</b></p><p>　　表1中，方案2的電動(dòng)機(jī)重量輕，價(jià)格便宜，但總傳動(dòng)比大，傳動(dòng)裝置外廓尺寸大，結(jié)構(gòu)不緊湊，制造成本高，故不可取。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，重量，價(jià)格以及總傳動(dòng)比，選用方案1較

14、好，即選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M-4。</p><p>　　第三章 計(jì)算傳動(dòng)比以及分配各軸傳動(dòng)比</p><p><b>　　3.1 總傳動(dòng)比</b></p><p>　　i 總= nm/nw=1440/19.11=75.35 </p><p>　　3.2分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比</p><p><

15、;b>　　i總=i ·i減</b></p><p>　　V帶適合的傳動(dòng)比i=2~4，取i=3 </p><p>　　i減= i總/ i =75.35/3=25.12</p><p>　　3.3 分配減速器各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　i減= i1齒i2齒</p><p>　　按展開式布置

16、，i1齒=(1.3~1.6)i2齒 </p><p>　　取i1齒=1.5 i2齒 ∴1.5×i22齒=25.12</p><p>　　可算出：i2齒=4.09，</p><p>　　i1齒=6.135 </p><p>　　第四章 計(jì)算各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　4.

17、1 各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?、褫S nI = nm/ i</p><p>　　=1440/3=480(r/min)</p><p>　　Ⅱ軸 nII= nI/ i1齒</p><p>　　=480/6.135=78.24 (r/min) </p><p>　?、筝S nIII= n

18、II/ i2齒</p><p>　　=78.24/4.09=19.13 (r/min)</p><p>　　卷筒軸 nIV= nIII</p><p>　　=19.13 (r/min)</p><p><b>　　4.2各軸功率</b></p><p>　?、褫S PI = Pd0I= P

19、電V帶</p><p>　　=2.80.96= 2.69（kW）</p><p>　?、蜉S PII= PII II =PI軸承1齒輪</p><p>　　=2.690.980.97= 2.56（kW）</p><p>　　Ⅲ軸 PIII= P II II III =PII軸承2齒輪 </p><p>　　

20、=2.560.980.97= 2.43（kW）</p><p>　　卷筒軸 PIV=P III III IV= PIII軸承聯(lián)軸器</p><p>　　=2.430.970.99= 2.33（kW）</p><p><b>　　4.3各軸轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　Ⅰ軸 TⅠ=9550 =9.55=53

21、519.79 (N.mm)</p><p>　　Ⅱ軸 TⅡ=9550 =9.55=312474.44 (N.mm)</p><p>　?、筝S TⅢ=9550 =9.55=1213094.62(N.mm)</p><p>　　卷筒軸 TIV=9550 =9.55=1163173.03(N.mm)</p><p>　　表2 各軸的運(yùn)動(dòng)

22、參數(shù)</p><p>　　第五章 普通V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 確定計(jì)算功率Pca</p><p>　　查課本表8—7，雙班制工作，有輕微振動(dòng)，取KA=1.2，則</p><p>　　Pca= KAPd=1.22.8</p><p><b>　　=3.36</b></p>

23、;<p>　　5.2 選擇V帶的帶型</p><p>　　由Pca =3.36， nm =1440r/min 查課本表8-11</p><p><b>　　選擇A型V帶</b></p><p>　　5.3 確定小、大帶輪基準(zhǔn)直徑d1、d2</p><p>　　根據(jù)帶型，參考課本表8-6和8-8</p&

24、gt;<p><b>　　取 d1=125</b></p><p>　　d2 = i d1=375</p><p><b>　　圓整d2 =400</b></p><p><b>　　驗(yàn)算帶速V：</b></p><p>　　V==9.42 (m/s)</

25、p><p>　　在5-25 m/s范圍內(nèi)，合格</p><p>　　5.4 確定中心距a，基準(zhǔn)長度 Ld </p><p>　　0.7（d1+d2）＜a0＜2（d1+d2）即 367.5< a0<1050</p><p><b>　　初選a0=500</b></p><p><b&

26、gt;　　計(jì)算基準(zhǔn)長度 Ld</b></p><p>　　Ld0 =2a0+(d1+d2)+=1862</p><p>　　又課本表8-2選Ld =1800</p><p><b>　　計(jì)算實(shí)際中心距:</b></p><p>　　a=a0+=500+=469</p><p>　　因?yàn)?/p>

27、443<a<515</p><p><b>　　取 a=470</b></p><p>　　5.5 驗(yàn)算小帶輪包角α</p><p>　　α=1800 -（d2-d1）=146.5900</p><p><b>　　適合</b></p><p>　　5.6 計(jì)算帶

28、的根數(shù)z:</p><p>　　查課本表8-4a取P0=1.92</p><p>　　查課本表8-4b取△P0=0.17</p><p>　　查課本表8-5取Kα=0.913</p><p>　　查課本表8-2取KL=1.01</p><p>　　Pr=(△P0+ P0) Kα KL =1.93</p>

29、<p>　　Z=pca/pr =3.36/1.93=1.7</p><p><b>　　取z=2</b></p><p>　　5.7 計(jì)算單根V帶的拉力f0</p><p>　　(f0)min=500.pca +qv2=157 (N)</p><p><b>　　q=0.1kg/m</b>

30、</p><p>　　5.8 計(jì)算壓軸力fq</p><p>　　(fq)min=2z(f0)min.sin=902.3 (N)</p><p>　　第六章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）選材</b></p><p&

31、gt;　　選用直齒圓柱齒輪（軟齒面、閉式）；精度暫定為8級(jí)；大小齒輪都用45#調(diào)質(zhì)，240HBS</p><p><b>　　2）已知：</b></p><p>　　i1齒 =6.135，nⅠ=480(r/min) </p><p>　　TⅠ =53519.79(N.mm)</p><p>　

32、　PⅠ=2.69KW </p><p><b>　　3）確定許用應(yīng)力</b></p><p>　　查課本圖10-21d取σHlim1 =560MPa；σHlim2 =500MPa</p><p>　　查課本圖10-20c取 σFE1 =450MPa； σFE2 =410MPa</p><p>　　取安全系數(shù)SH = 1.

33、1 SF = 1.3</p><p><b>　　極限</b></p><p>　　[σH1]= σ Hlim1/ SH =560/1.1= 509 (MPa)</p><p>　　[σH2]= σ Hlim2/SH =500/1.1=455 (MPa)</p><p>　　[σF1]= σ FE1/ SF =4

34、50/1.3=346 (MPa)</p><p>　　[σF2]= σ FE2/ SF =410/1.3=315 (MPa)</p><p>　　由于是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，所以先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　　4)確定載荷系數(shù)</b></p><p>　　雙班制，有輕微震動(dòng)取

35、K=1.2；</p><p>　　查課本表10-7取=0.8；</p><p>　　查課本表10-6取ZE=188</p><p><b>　　5)計(jì)算中心距a</b></p><p><b>　　d1</b></p><p><b>　　=54</b>

36、</p><p>　　a=54(1+6.135)/2=192.65</p><p>　　調(diào)整中心距，同時(shí)其尾數(shù)為0和5則</p><p>　　a可以取值190，195,200 初選a=195 。一般Z1=20-40，β=80-150 ，初選Z1=25，β=100 </p><p>　　Z2= i1齒Z1=6.13525=153</p&g

37、t;<p>　　Mn==2.16。由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)取M=2</p><p>　　Z1+Z2=192，Z1+Z2= Z1（i1齒+1），Z1=26.9，取Z1=27，Z2=165</p><p>　　重新計(jì)算i1齒=Z2/Z1=165/27=6.11</p><p>　　傳動(dòng)誤差ci=100%=0.4% <5% 可用</p><p>

38、;　　β==1001’01”</p><p>　　分度圓直徑：d1=mz1=2×27=54 d2=mz2=2×165=330mm</p><p>　　齒輪寬度 b==43.2mm，則b1=50nn，b2=45mm</p><p><b>　　6）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度：</b></p><p>　　查課

39、本表10-5取YFa1=2.57，YFa2=2.14, YSa1=1.60, YSa2=1.83</p><p>　　σF1=2KTⅠYFaYSa1/(b++Z1）=108.69(MPa)<[σF1]</p><p>　　σF2=σF1 YFa2/ YFa1=90.5(MPa)< [σF2]</p><p><b>　　強(qiáng)度足夠。</b&

40、gt;</p><p>　　6.2 低速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)</p><p><b>　　1）選材</b></p><p>　　選用直齒圓柱齒輪（軟齒面、閉式）；精度暫定為8級(jí)；大小齒輪都用45#調(diào)質(zhì)，240HBS</p><p><b>　　2）已知：</b></p><p>　　i

41、2齒=4.09 ;nII= nI/ i1齒=78.24 (r/min); </p><p>　　TⅡ=312474.44 (N.mm)</p><p>　　PII= 2.56（kW）</p><p><b>　　3）確定許用應(yīng)力</b></p><p>　　查課本圖10-21d取σHlim3 =560MPa；σHlim4

42、 =500MPa</p><p>　　查課本圖10-20c取 σFE3 =450MPa； σFE4 =410MPa</p><p>　　取安全系數(shù)SH = 1.1 SF = 1.3</p><p><b>　　極限</b></p><p>　　[σH3]= σ Hlim3/ SH =560/1.1= 509 (MP

43、a)</p><p>　　[σH4]= σ Hlim4/SH =500/1.1=455 (MPa)</p><p>　　[σF3]= σ FE3/ SF =450/1.3=346 (MPa)</p><p>　　[σF4]= σ FE4/ SF =410/1.3=315 (MPa)</p><p>　　由于是軟齒面的閉式齒輪傳動(dòng)，所以先按

44、齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再按齒根彎曲強(qiáng)度進(jìn)行驗(yàn)算</p><p><b>　　4)確定載荷系數(shù)</b></p><p>　　雙班制，有輕微震動(dòng)取K=1.2；</p><p>　　查課本表10-7取=0.7；</p><p>　　查課本表10-6取ZE=188</p><p><b>　　5)計(jì)

45、算中心距a</b></p><p><b>　　d1</b></p><p><b>　　=99</b></p><p>　　a=99 (1+4.09)/2=252</p><p>　　調(diào)整中心距，同時(shí)其尾數(shù)為0和5則</p><p>　　a可以取值250，255

46、,260,265 初選a=260 。一般Z3=20-40，β=80-150 ，初選Z3=25，β=100 </p><p>　　Z4= i2齒Z1=4.0925=102</p><p>　　Mn==3.7。由標(biāo)準(zhǔn)數(shù)取M=4</p><p>　　Z3+Z4=137,Z3+Z4= Z1（i2齒+1），Z3=26.9，取Z3=27，Z4=110</p>&l

47、t;p>　　重新計(jì)算i1齒=Z2/Z1=110/27=4.07</p><p>　　傳動(dòng)誤差ci=100%=0.48% <5% 可用</p><p>　　β==10004’02”</p><p>　　分度圓直徑：d3=mz3=4×27=108mm d4=mz4=4×110=440mm</p><p>　　齒輪

48、寬度b==69.3mm，則b3=75nn，b4=70mm</p><p><b>　　6）驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度：</b></p><p>　　查課本表10-5取YFa3=2.57，YFa4=2.14, YSa3=1.60, YSa4=1.83</p><p>　　σF3=2KTⅡYF3YSa3/(b++Z3）=49.57(MPa)<[σF3]&l

49、t;/p><p>　　σF4=σF3 YFa4/ YFa3=41.95(MPa)< [σF4]</p><p><b>　　強(qiáng)度足夠。</b></p><p><b>　　表3 齒輪設(shè)計(jì)結(jié)果</b></p><p>　　第七章 減速器裝配草圖設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1

50、確定齒輪位置和箱體內(nèi)壁線</p><p>　　二級(jí)圓柱齒輪減速器內(nèi)壁和軸承座的端面位置分布圖如下：</p><p>　　L內(nèi)壁距離，應(yīng)圓整；B軸承座端面距離，應(yīng)圓整；△1大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離 ；</p><p>　　△2齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離；△3軸承內(nèi)側(cè)至機(jī)體內(nèi)壁之間的距離；△4=8~12mm</p><p>　　l2=δ+c1+c2+（8

51、~12），δ為機(jī)座壁厚，對(duì)于二級(jí)減速器有0.025a+3≥9.5； c1、c2為考慮的扳手空間</p><p>　　△1=13mm; △2=11mm; △3=10mm; c1=22mm; c2=20mm</p><p>　　7.2 高速軸設(shè)計(jì)及其校核：</p><p><b>　　1）已知參數(shù)：</b></p><p>

52、　　i1齒 =6.135，nⅠ=480(r/min)；TⅠ =53519.79(N.mm)；PⅠ=2.69KW </p><p>　　2）選用45#調(diào)質(zhì)，硬度240HBS。</p><p>　　3) 估算最小直徑：取A0=112</p><p><b>　　d=13.6mm</b></p><p><b>　　

53、4) 軸徑設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　?、俳Y(jié)構(gòu)示意圖：</b></p><p><b>　　②軸徑尺寸確定：</b></p><p>　　d1=20mm，即帶輪的內(nèi)徑為20mm</p><p>　　帶輪的軸向固定h=（0.07~0.1）d1=0.09×20=1.8

54、mm，則</p><p>　　d2=d1+2h=23.6mm，圓整為d2=25mm</p><p>　　d3=d2+(1~2mm)滿足軸承的內(nèi)徑系列，便于軸承安裝，查手冊(cè)表6-1選擇</p><p>　　d3=30mm，根據(jù)手冊(cè)P64表6-1選用軸承6206，其寬度B=16mm</p><p>　　d4=36mm,用于軸承的軸向定位</

55、p><p>　　d5=d4+(1~2)=37mm便于齒輪安裝，該齒輪的直徑d=47.5mm，故df=d-2hf=47.5-2[（+c*）×2.5]=47.5-6.25=41.25mm</p><p>　　x=（df-d4）/2=(41.25-35)/2=3.125mm，根據(jù)指導(dǎo)書P55,x=（df-d4）/2≥2.5m時(shí)，齒輪可與軸分開制造，而3.125＜2.5m=6.25，故設(shè)計(jì)為

56、齒輪軸 </p><p>　　d6=36mm，根據(jù)軸承的軸向固定，符合軸承拆卸尺寸，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-1得其最小為36mm，故取36mm；</p><p>　　d7=d3=30mm，根據(jù)手冊(cè)P64表6-1選用6206</p><p><b>　?、圯S向尺寸確定</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》P

57、160圖8-14腹板式和表8-10得：對(duì)于A型帶e=15±0.3，又∵帶的根數(shù)為2根，故大帶輪的寬度l大帶輪=2×e=（2×15±0.3） =29.4~30.6mm=30mm</p><p>　　L=△2+b低速級(jí)小+△4+b高速級(jí)大+[（b高速級(jí)小-b高速級(jí)大）/2]+ △2</p><p>　　b低速級(jí)小=75 b高速級(jí)大=4

58、5 b高速級(jí)小=50 </p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》P26表3查得</p><p>　　δ=δ+c1+c2+（8~12），δ為機(jī)座壁厚，對(duì)于二級(jí)減速器有0.025a+3=0.025×260+3=9. 5mm，取δ=10mm，△2＞δ，故取△2=11mm；△4=8~12，取△4=10mm</p><p>　　∴

59、L=11+75+10+45+（50-45）/2+11=154.5mm，圓整得L=155mm</p><p>　　l2=δ+c1+c2+（8~12），δ=10mm；</p><p>　　c1、c2為考慮的扳手空間，地腳螺釘直徑 df=0.036a+12=0.036×260+12=21.4mm，軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75×df=0.75×21.4=16.

60、05mm，取d1=16mm，由指導(dǎo)書P27表4查得c1min=22 c2min=20,</p><p>　　l2=10+22+20+10=62mm</p><p>　　軸承端蓋凸緣厚度t=（1~1.2）d3，軸承端蓋螺釘直徑d3=（0.4~0.5）df=0.4×21.4mm=8.56mm，故t=1.1× 8.56=9.4mm，取t=10mm</p>&

61、lt;p>　　K為帶輪至軸承蓋的距離：應(yīng)滿足聯(lián)軸器易損件的更 換所需空間，或拆卸軸承端蓋螺栓所需空間，或動(dòng)與不動(dòng)零件之間的間隔,其取值</p><p>　　10~15mm,取K=14mm</p><p>　　∴Ⅰ軸的總

62、長度為2（L/2+l2+t）+K+[l大帶輪-（2~3）]=355mm</p><p><b>　　5)軸的強(qiáng)度校核:</b></p><p>　?、佥S的支點(diǎn)距離和力作用點(diǎn)的確定如圖：</p><p><b>　　求作用在軸上的力：</b></p><p>　　齒輪 /=2x53519.79/

63、54=1982.22N </p><p><b>　　=721.47N </b></p><p>　　帶輪 由表13-7 F0=(-1)+q=156.5N =2Z=902.3N</p><p>　　作出軸的結(jié)構(gòu)受力簡圖：</p><p>　　X=191mm；Y=51.5mm，Z=97.5mm；

64、</p><p><b>　　FAVFBV</b></p><p><b>　　鉛垂面：</b></p><p>　　=0 : x51.5 =153.22N</p><p><b>　　=-=1829N</b></p><p>　　水

65、平面：=0 : x（191+51.5)+FQx（191+97.5+51.5) </p><p>　　Fah= -1107N</p><p>　　Fbh=FQ- Fah=929.31N</p><p><b>　　齒輪截面彎矩：</b></p><p><b>　　N</b></p&

66、gt;<p><b>　　N</b></p><p>　　合成彎矩： = N</p><p>　　靠近帶輪軸承 N/MM</p><p><b>　　彎矩圖：</b></p><p>　　扭矩：=71923 N</p><

67、p><b>　　扭矩圖：</b></p><p>　　彎矩扭矩合成 (單向傳動(dòng)，扭矩不變?nèi)?</p><p><b>　　= N</b></p><p>　　=42286.82 N</p><p><b>　　彎矩合成圖：</b></p><p>

68、;<b>　　當(dāng)量應(yīng)力：</b></p><p>　　因?yàn)辇X輪受力遠(yuǎn)大于軸承，所以以齒輪的截面作為危險(xiǎn)截面： =41.25mm </p><p><b>　　== 15.7N/</b></p><p><b>　　確定 :</b></p><p>　　取材為45#調(diào)制

69、：（查表14-3）=650HBS；=60N/</p><p><b>　　<</b></p><p><b>　　強(qiáng)度夠</b></p><p><b>　　6）鍵校核：</b></p><p><b>　　鍵校核：</b></p>&

70、lt;p>　　帶輪連接鍵：已知：53519.79 N =20mm, h=6mm , L=44mm</p><p>　　= =4*56404.7/(22*6*44)=36.81Mpa<[ ]=125~150Mpa</p><p><b>　　故滿足條件。合理。</b></p><p>　　7）軸承校核：選用6206<

71、;/p><p>　　右端點(diǎn)受力最大，故用右端點(diǎn)軸承校核：</p><p>　　Fa/Fr=0.27>e=0.22</p><p>　　查表得 X=0.56，Y=2.0；Fr=</p><p>　　P=XFr+YFa=998015N 查表16-8 取 =1；表16-9 取=1</p><p>　　6206為球軸承

72、 取=3軸承壽命2年 雙班制 =16*300*2=9600h</p><p>　　C= ( =6502N查手冊(cè)表得： =19500N (滿足條件)</p><p>　　7.3中間軸設(shè)計(jì)及其校核：</p><p><b>　　1）已知參數(shù)：</b></p><p>　　i2齒=4.09 ;nII= 78.24 (r

73、/min); TⅡ=312474.44 (N.mm)；PII= 2.56（kW） </p><p>　　2）選用45#調(diào)質(zhì)，硬度240HBS。</p><p>　　3) 估算最小直徑：取A0=112</p><p><b>　　d=35.88mm</b></p><p><b>　　4) 軸徑設(shè)計(jì)：</b

74、></p><p><b>　?、俳Y(jié)構(gòu)示意圖：</b></p><p><b>　?、冖蜉S徑向尺寸固定</b></p><p>　　d1=35mm，手冊(cè)P64表6-1選軸承6207，其寬度B=17mm，其軸向定位采用套筒</p><p>　　d2=50mm，便于齒輪安裝，</p>

75、<p>　　d3=60mm，齒輪的軸向定位</p><p>　　d4=50mm，齒輪安裝</p><p>　　d5=35mm，軸承安裝，同上，選6207</p><p><b>　　③Ⅱ軸軸向尺寸固定</b></p><p>　?、蜉S的總長度為2（L/2+l2+t）=2（155/2+62+10=299mm&l

76、t;/p><p><b>　　5）強(qiáng)度校核：</b></p><p>　　軸承寬度B=17mm，L=155,mm，△3=10mm</p><p>　　2[L/2+(l2-B/2)]=2(155/2+62-8.5)=264mm</p><p>　　右邊b/2+△2+△3+B/2=35/2+11+10+17/2=47mm<

77、;/p><p>　　左邊b/2+△2+△3+B/2=80/2+11+10+17/2=69.5mm</p><p><b>　　其受力情況如下</b></p><p><b>　　鉛垂面：</b></p><p><b>　　水平面：</b></p><p>

78、　　求作用于Ⅱ軸的作用力</p><p>　　圓周力：Ft3== =1859N Ft4== =5786.56N</p><p>　　徑向力：Fr3= Ft3×tan20°=676.6N Fr4= Ft4×tan20°=2106.14N</p><p><b>　　鉛垂面：</b></p&

79、gt;<p>　　=0 : Ft3×47+Ft4×（264-69.5）-FAV×264=0 </p><p>　　∴FAV==4594N</p><p>　　FBV= Ft3+ Ft4-RAV=1859+5786.56-4594=3051.56 N</p><p><b>　　水平面：</b><

80、/p><p>　　=0： FAH×264- Fr4×（264-69.5）- Fr3×47=0，∴</p><p>　　FAH=1672.14N </p><p>　　FBH= Fr3+ Fr4- FAH=676.6+2106.14-1859=923.74N</p><p>　?、蜉S的危險(xiǎn)截面：兩齒輪的中心（左邊為1，

81、右邊為3）和左邊齒輪右端面處的軸截面2</p><p><b>　　對(duì)于左邊齒輪1：</b></p><p>　　MⅡ1V=FAV×69.5=4594×69.5=319283N.mm</p><p>　　MⅡ1H=FAH×69.5=1859×69.5=129200.5N.mm</p><

82、;p>　　故MⅡ1===344434N.mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩MⅡe1===356963N.mm</p><p>　　由于和齒輪周向固定，有鍵槽，計(jì)算軸徑降低4%。 </p><p>　　dⅡ1=50×96%=48mm </p><p>　　當(dāng)量應(yīng)力σⅡe1===32.28N/m2</p><p

83、>　　對(duì)于左邊齒輪右端面處的軸截面2：</p><p>　　MⅡ2V= FAV×（69.5+40）=4594×109.5=503043N.mm</p><p>　　MⅡ2H= FAH×109.5 =1859×109.5=203561N.mm</p><p>　　故MⅡ2===542669N.mm</p>&

84、lt;p>　　當(dāng)量彎矩MⅡe2==550706N.mm</p><p>　　該處盡管沒有鍵槽，但是，此處尺寸變化大，有集中應(yīng)力矩，也考慮軸徑降低4%，故dⅡ2=48mm</p><p>　　當(dāng)量應(yīng)力σⅡe2===49.8N/mm2</p><p><b>　　對(duì)于右邊齒輪2：</b></p><p>　　MⅡ3V=

85、 FBV×47=3051.56×47=143423N.mm</p><p>　　MⅡ3H= FBH×47=923.74×47=43416N.mm</p><p>　　故MⅡ3===225506N.mm</p><p>　　當(dāng)量彎矩MⅡe3==</p><p>　　=244214N.mm</p>

86、;<p>　　當(dāng)量應(yīng)力σⅡe3===22.1N/mm2</p><p>　　當(dāng)量應(yīng)力均小于60 N/mm，故強(qiáng)度適合。</p><p>　　6）軸Ⅱ上選用軸承的校核：壽命Lh=16×365×2=11680h對(duì)于3軸承，F(xiàn)3r===4889N</p><p>　　對(duì)于4軸承，F(xiàn)4r===3188N</p><p&g

87、t;　　由于軸頸d=30mm，試根據(jù)手冊(cè)P64表6-1選用深溝球軸承6207，查手冊(cè)P65得基本額定動(dòng)載荷Cr=25.5KN，基本額定靜載荷Cor=15.2KN</p><p>　　又∵Fa=0.X=1，Y=0，F(xiàn)r=Pmax=4889。室溫下工作、有輕度振蕩，則fp=1.1，ft=1，Cr=（）1/3=（×11680）1/3=21.66KN＜25.5KN，又查得6207軸承的脂潤滑極限轉(zhuǎn)速為8500r

88、/min＞68.54r/min，故對(duì)于軸Ⅱ，選用深溝球軸承6207滿足使用要求</p><p>　　7）鍵的選用及校核：選用平鍵連接，由于該軸上齒輪安裝處的軸徑為50mm，查得鍵的有關(guān)尺寸b=14mm、h=9mm、L=36~160，根據(jù)齒輪寬度，取L=36mm和L=75mm</p><p>　　P===77.2，故采用雙鍵連接，P=77.2，查得[p]=40，滿足使用要求。</p&g

89、t;<p>　　7.4低速軸設(shè)計(jì)及其校核：</p><p><b>　　1）已知參數(shù)：</b></p><p>　　I2齒 =4.09，nIII=19.13(r/min)；TIII =1213094.62(N.mm)；PIII=2.43KW </p><p>　　2）選用45#調(diào)質(zhì)，硬度240HBS。</p><

90、;p>　　3) 估算最小直徑：取A0=112</p><p>　　d=57.8mm 取d=58mm</p><p><b>　　4) 軸徑設(shè)計(jì)：</b></p><p><b>　?、俳Y(jié)構(gòu)示意圖：</b></p><p><b>　　② Ⅲ軸周向尺寸</b></p&

91、gt;<p>　　dⅢ=60mm，即安裝聯(lián)軸器的位置的直徑是60mm聯(lián)軸器的軸向固定h=（0.07~0.1）</p><p>　　d1=0.09×60=5.4mm，則</p><p>　　d2=d1+2h=70.8mm，圓整為d2=70mm</p><p>　　d3=d2+(1~2mm) =75mm滿足軸承的內(nèi)徑系列，便于軸承安裝，查《機(jī)械設(shè)

92、計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》P64表6-1選擇6215，B=25mm</p><p>　　d4=d3+(1~2)=78圓整為80mm便于齒輪安裝</p><p>　　d5=d4+2h，h=（0.07~0.1）d4=0.09×80=7.2mm</p><p>　　d5=80+2×7.2=94.2mm圓整為95mm</p><p>　　d

93、6=82mm，根據(jù)軸承的軸向固定，符合軸承拆卸尺寸，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》表6-1 </p><p>　　d7=d3=75mm，同上，選擇6215</p><p><b>　?、?Ⅲ軸軸向尺寸</b></p><p>　?、筝S周向尺寸為2（L/2+l2+t）+K+[l聯(lián)軸器-（2~3）]</p><p>　　=2（1

94、50/2+62+10）+11+[142-2]=445mm</p><p><b>　　④ 強(qiáng)度校核;</b></p><p>　　2[L/2+△3+B/2]= 2[155/2+10+25/2]=200mm</p><p>　　b/2+△2+△3+B/2=75/2+11+10+25/2=66mm</p><p>　　K+聯(lián)

95、軸器長/2+t+（l2-B/2）=14+142/2+10+(62-75/2)=124.5mm其受力情況如下</p><p><b>　　鉛垂面</b></p><p><b>　　水平面：</b></p><p><b>　　求作用于Ⅲ的作用力</b></p><p>　　圓周

96、力：Ft5== =5517N </p><p>　　徑向力：Fr5= Ft5×tan20°=2008N </p><p>　　鉛垂面支反力：RAV5×（66+200）- Ft5×200=0</p><p>　　RAV5=4148N </p><p>　　RAV6=1369N</p>

97、<p>　　水平面支反力：RAH5×（66+200）- Fr5×200=0，</p><p>　　∴RAH5=1510N </p><p>　　RAH6= Fr5- RAH5=498N</p><p>　　選定的危險(xiǎn)截面為齒輪中心</p><p><b>　　對(duì)于右邊軸承中心：</b>&

98、lt;/p><p><b>　　對(duì)于齒輪中心：</b></p><p>　　MⅢ2V=RAV5×66=4148×66=273768N.mm </p><p>　　MⅢ2H= RAH5×66=1510×66=99660N.mm</p><p>　　故MⅢ

99、2===291344N.mm</p><p><b>　　MⅢe2==</b></p><p>　　=466330N.mm</p><p><b>　　彎扭矩圖：</b></p><p>　　由于和齒輪周向固定，有鍵槽，計(jì)算軸徑降低4%。 dⅢ2=80×96%=76.8mm </p&

100、gt;<p>　　當(dāng)量應(yīng)力σⅢe2===10.3N/mm2</p><p>　　σⅢe2<60Mpa 強(qiáng)度足夠</p><p>　　5)軸Ⅲ上選用軸承的校核：壽命Lh=16×365×2=11680h對(duì)于5軸承，F(xiàn)3r===4414N</p><p>　　由于軸頸d=75mm，試根據(jù)手冊(cè)P64表6-1選用深溝球軸承6215，查

101、手冊(cè)P65得基本額定動(dòng)載荷Cr=66KN，基本額定靜載荷Cor=49.5KN</p><p>　　又∵Fa=0.X=1，Y=0，F(xiàn)r=Pmax=2905。室溫下工作、有輕度振蕩，則fp=1.1，ft=1，Cr=（）1/3=（×11680）1/3=7.04KN＜66KN，又查得6215軸承的脂潤滑極限轉(zhuǎn)速為4500r/min＞15.29r/min，故對(duì)于軸Ⅲ，選用深溝球軸承6215滿足使用要求</p

102、><p>　　6)鍵的選用及校核：選用平鍵連接，由于該軸上齒輪安裝處的軸徑為80，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P156查得鍵的有關(guān)尺寸b=22mm、h=14mm、L=63~250，根據(jù)齒輪寬度，取L=75mm</p><p>　　P===51.37，查得[p]=40，</p><p>　　故為提高鍵連接的強(qiáng)度，采用雙鍵連接</p><p>　　綜合軸I、

103、II、III有σmax=48.52N/mm2，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》P241表14-1查得45#鋼調(diào)質(zhì)，其σB=650，再對(duì)應(yīng)P246表14-3有45#鋼調(diào)質(zhì)其[σ-1b]=60N/mm2，故σmax＜[σ-1b]，∴軸的結(jié)構(gòu)、尺寸設(shè)計(jì)強(qiáng)度夠、滿足使用要求。I、II、III軸上選用的軸承分別為6206、6207、6215</p><p>　　第八章 減速器箱體設(shè)計(jì)</p><p><

104、b>　　機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</b></p><p>　　第九章 聯(lián)軸器、潤滑和密封方式的選擇</p><p>　　已知： 1213729N 取=1.5 查課本表14-1</p><p>　　查手冊(cè)：表8-7：選YLX4型彈性聯(lián)軸器。因?yàn)楣ぷ饔休p微振動(dòng)，選用彈性聯(lián)軸器可以起到緩沖吸振的作用。</p><p>　　因?yàn)閭鲃?dòng)

105、裝置屬于輕型的，且傳速較低，其速度小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤滑，裝至規(guī)定高度</p><p>　　用毛氈圈密封，箱體和箱座結(jié)合處采用密封膠進(jìn)行密封。</p><p><b>　　第十章 設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　由于時(shí)間緊迫，所以整個(gè)設(shè)計(jì)做得比較快，難免有個(gè)別小錯(cuò)誤。通過這次的實(shí)踐，自己不僅鞏固

106、了所學(xué)的知識(shí)，而且在設(shè)計(jì)過程中，學(xué)會(huì)了如何快速正確地畫圖、查手冊(cè)等等，為以后的學(xué)習(xí)工作提供了很好的經(jīng)驗(yàn)。我相信，在以后的設(shè)計(jì)中，會(huì)避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動(dòng)更穩(wěn)定精確的設(shè)備。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第三版)——清華大學(xué) 吳宗澤，北京科技大學(xué) 羅圣國 主編。</p>