螺旋輸送器機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書

1、<p>　　設(shè)計(jì)名稱：螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　傳動(dòng)件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

2、<p><b>　　軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算</p><p><b>　　聯(lián)連軸器的選擇</b></p><p>

3、;<b>　　減速器附件的選擇</b></p><p><b>　　潤(rùn)滑與密封</b></p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p>　　題目：設(shè)計(jì)一個(gè)螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置，用普通V帶傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)組成減速器。輸送物料為粉狀或碎粒物料，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生產(chǎn)。&

4、lt;/p><p>　　(一)、總體布置簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　(二)、工作情況：</b></p><p>　　工作時(shí)載荷基本穩(wěn)定，運(yùn)送方向不變。</p><p><b>　　(三)、原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　輸送機(jī)工作軸上的功率Pw(kW) ：2.6<

5、;/p><p>　　輸送機(jī)工作軸上的轉(zhuǎn)速n(r/min)：80</p><p><b>　　(四)、設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)的選擇與運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算；</p><p><b>　　斜齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)</

6、b></p><p><b>　　滾動(dòng)軸承的選擇</b></p><p>　　鍵和連軸器的選擇與校核；</p><p>　　裝配圖、零件圖的繪制</p><p>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫</p><p><b>　　(五)、設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><

7、;p>　　1.減速器總裝配圖1張</p><p><b>　　2.零件圖3到4張</b></p><p>　　3.不少于30頁(yè)的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份</p><p><b>　　(六)、設(shè)計(jì)進(jìn)度</b></p><p>　　第一階段：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算</p><p&g

8、t;　　第二階段：軸與軸系零件的設(shè)計(jì)</p><p>　　第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制</p><p>　　第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用

9、途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無腐蝕性氣體和無特殊要求的機(jī)械。 </p><p>　　2、電動(dòng)機(jī)容量選擇：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：</p><p>　　式（1）：Ｐd＝ＰＷ／ηa　 (kw) </p><p>　　由電動(dòng)機(jī)至輸送機(jī)的傳動(dòng)總效

10、率為：</p><p>　　η總=η１×η２4×η３×η４×η5</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》Ｐ10表2-2式中：η1、η2、 η3、η4、η5分別為聯(lián)軸器1、滾動(dòng)軸承（一對(duì)）、圓柱直齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器2和圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率。</p><p>　　取η１=0.99，η２＝0.99，η３＝0.97，η４＝０.

11、９9、η5＝0.93</p><p>　　則：　η總=0.99×0.994×0.97×0.99×0.93</p><p><b>　　=0.85</b></p><p>　　所以：電機(jī)所需的工作功率：</p><p><b>　　Pd　=ＰＷ/η總</b>&l

12、t;/p><p>　　=2.6/ 0.85</p><p><b>　　=3.1 (kw)</b></p><p>　　因載荷平穩(wěn),電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于Pd即可。</p><p><b>　　3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速為：</p&

13、gt;<p>　　nＷ＝80 r/min</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》Ｐ10表2-3推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍Ｉ’=3～６。</p><p>　　取開式圓錐齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比Ｉ１’=２～3 。則總傳動(dòng)比理論范圍為：Ｉa’＝ Ｉ’ ×Ｉ１’=６～18。</p><p>　　故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為<

14、;/p><p>　　Nd’=Ｉa’× nＷ</p><p>　　=(6～18)×80</p><p>　　=480～1440 r/min</p><p>　　則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500r/min</p><p>　　根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由相關(guān)手冊(cè)查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：（如下表

15、）</p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格</p><p>　　和圓錐齒輪帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合。</p><p>　　此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6，其主要性能：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)主要外形和安裝尺寸</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p

16、><p>　?。ㄒ唬┐_定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n</p><p>　　1、可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為：</p><p>　　ia= nm/ nＷ</p><p><b>　　=960/80</b></p><p

17、><b>　　=12</b></p><p>　　總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積</p><p><b>　　分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比</b></p><p>　　ia=i0×i （式中i0、i分別為開式圓錐齒輪傳動(dòng)</p><p><b>　　和減速器的傳動(dòng)比）</b&

18、gt;</p><p>　　2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： </p><p>　　根據(jù)指導(dǎo)書P10表2-3，取i0=3（圓錐齒輪傳動(dòng) i=2～3）</p><p>　　因?yàn)椋骸　　a＝i0×i</p><p>　　所以：　　　i＝ia／i0</p><p><b>　?。?2/3</b>

19、</p><p><b>　?。?</b></p><p>　　四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力設(shè)計(jì)：</p><p>　　將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ軸，Ⅱ軸，以及</p><p>　　i0,i1為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比</p><p>　　η01，η12，為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率</p>

20、<p>　　PⅠ，PⅡ，為各軸的輸入功率 （KW）</p><p>　　TⅠ，TⅡ，為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （N·m）</p><p>　　nⅠ,nⅡ,為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 （r/min）</p><p>　　可按電動(dòng)機(jī)軸至工作運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。</p><p>　　1、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算&l

21、t;/p><p>　?。?）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速：</p><p>　?、褫S：nⅠ= nm=960（r/min）</p><p>　?、蜉S：nⅡ= nⅠ/ i=960/4=240r/min</p><p>　　III軸：nⅢ= nⅡ</p><p>　　螺旋輸送機(jī)：nIV= nⅢ/i0=240/3=80 r/min</p&

22、gt;<p>　　（2）計(jì)算各軸的輸入功率：</p><p>　?、褫S： PⅠ=Pd×η01 =Pd×η1</p><p>　　=3.1×0.99=3.069（KW）</p><p>　?、蜉S： PⅡ= PⅠ×η12= PⅠ×η2×η3</p><p>　　=3.069

23、×0.99×0.97=2.95（KW）</p><p>　　III軸： PⅢ= PⅡ·η23= PⅡ·η2·η4</p><p>　　=2.95×0.99×0.99=2.89（KW）</p><p>　　螺旋輸送機(jī)軸：PIV= PⅢ·η2·η5=2.89×0.99&#

24、215;0.93=2.66（KW）</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　Td=9550·Pd/nm=9550×3.1/960</p><p>　　=30.84 N·m</p><p>　?、褫S： TⅠ= Td

25、3;η01= Td·η1</p><p>　　=30.84×0.99=30.53 N·m </p><p>　　Ⅱ軸： TⅡ= TⅠ·i·η12= TⅠ·i·η2·η3</p><p>　　=30.53×4×0.99×0

26、.97=117.3N·m</p><p>　　III軸：T Ⅲ= TⅡ·η2·η4=117.3×0.99×0.99=114.97 N·m</p><p>　　螺旋輸送機(jī)軸：TIV = T Ⅲ ·i0·η2·η5=317.5N·m</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸

27、出功率：</p><p>　　由于Ⅰ～Ⅲ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：</p><p>　　故：P’Ⅰ=PⅠ×η軸承=3.069×0.99=3.04KW</p><p>　　P’Ⅱ= PⅡ×η軸承=2.95×0.99=2.95KW</p><p>　　P’ Ⅲ= PⅢ×η軸承=2.8

28、9×0.99=2.86KW</p><p>　　P’Ⅳ = PⅣ×η軸承=2.66×0.99=2.64 KW</p><p>　?。?）計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　由于Ⅰ～Ⅲ軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：則：</p><p>　　T’Ⅰ= TⅠ×η軸承=30.53×0.

29、99=30.22 N·m</p><p>　　T’ Ⅱ= TⅡ×η軸承=117.3×0.99=116.1N·m</p><p>　　T’ Ⅲ= TⅢ×η軸承=114.97×0.99= 113.8N·m</p><p>　　T’ Ⅳ= TⅣ×η軸承=317.5×0.99= 314

30、.5N·m</p><p>　　綜合以上數(shù)據(jù)，得表如下：</p><p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　(一)、減速器內(nèi)傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)</p><p>　　(1)、選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。</p><p>　　選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)

31、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。螺旋輸送機(jī)為一般工作機(jī)械，齒輪精度初選8級(jí)。</p><p>　　(2)、初選主要參數(shù)</p><p>　　Z1=21 ，u=4 </p><p>　　Z2=Z1·u=21×4=84 </p><p>　　由表10-7

32、選取齒寬系數(shù)φd＝1</p><p>　　（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　計(jì)算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　d1t≥ </b></p><p><b>　　確定各參數(shù)值</b></p><p>　　試選載荷系數(shù)K=1.3</p>

33、<p>　　計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　T1=9.55×106×P/n1=9.55×106×3.04/960</p><p>　　=3.02×104N·mm</p><p><b>　　材料彈性影響系數(shù)</b></p><p>　　由

34、《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5取 ZE=189.8</p><p>　　區(qū)域系數(shù) ZH=2.5</p><p>　　由圖10-25d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限。</p><p>　　由式10－15計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　N1＝60n1jLh＝60×960×1×（2&#

35、215;8×300×10）＝2.764×109</p><p>　　N2＝N1/4＝6.912×108</p><p>　　7）由圖10-23取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1＝0.93；KHN2＝0.97</p><p>　　8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1，由式

36、（10－14）得</p><p>　　[σH]1＝＝0.93×600MPa＝558MPa</p><p>　　[σH]2＝＝0.97×550MPa＝533.5MPa</p><p>　　取兩者中較小者作為該齒輪副的接觸疲勞需用應(yīng)力，即</p><p>　　[σH]＝[σH]2＝533.5MPa</p><

37、;p><b>　　（4）、計(jì)算</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑d1t，代入[σH]中較小值</p><p><b>　　d1t≥</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=42.66mm</b>&

38、lt;/p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v===2.1m/s</p><p>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)mt</p><p>　　b=φd*d1t=1×42.66mm=42.66mm</p><p>　　mt===2.03 mm</p><p&

39、gt;　　h=2.25mt=2.25×2.03mm=4.568mm</p><p>　　b/h=42.66/4.568=9.339</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p>　　已知工作載荷平穩(wěn)，所以取KA=1，根據(jù)v=2.1m/s,8級(jí)精度，由圖10—8查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.11；</p>&

40、lt;p>　　由表10—4用插值法查得8級(jí)精度，小齒輪相對(duì)軸承對(duì)稱布置時(shí)， KHβ=1.343</p><p>　　由圖10—13查得KFβ=1.28</p><p>　　直齒輪KHα=KFα=1。故載荷系數(shù)</p><p>　　K=KA*KV*KHα*KHβ=1×1.11×1×1.343</p><p>

41、<b>　　=1.491</b></p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—12）得：</p><p>　　d1==mm=44.65mm</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　m =mm=2.13 mm</p><p>

42、;　?。?）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式(10—7)得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p><b>　　m≥</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　

43、K=KA*KV*KHα*KHβ=1×1.11×1×1.343=1.491</p><p><b>　　查取齒型系數(shù)</b></p><p>　　由圖10－17查得YFa1=2.76；YFa2=2.228</p><p><b>　　查取應(yīng)力校正系數(shù)</b></p><p&g

44、t;　　由表10－18查得Ysa1=1.56；Ysa2=1.762 </p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　由圖10-24c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σF1=500Mpa；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σF2=380Mpa；</p><p>　　由圖10-22取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.856，KFN2=0.892</p>&l

45、t;p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-14）[σF]= 得：</p><p>　　[σF]1=428Mpa [σF]2=242.11MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的并加以比較</p><p><b>　　==0.01005</b></p><p><b>　　==0.

46、01621</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　（6）、設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　m≥=1.42mm</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.42并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)

47、值m=1mm 按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=44.65mm，算出小齒輪齒數(shù)</p><p>　　Z1=d1/m=44.65/1=44.65取Z1=45</p><p>　　大齒輪齒數(shù) Z2=4x45=180</p><p>　?。?）、幾何尺寸計(jì)算</p><p><b>　　計(jì)算分度圓直徑</b></

48、p><p>　　d1=m·Z1=2×45=90mm</p><p>　　d2=m·Z2=2×180=360mm</p><p><b>　　計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=m ·（Z1+Z2）/2=2×（45+180）/2=225 mm</p>

49、;<p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b= d1·φd=90</p><p>　　取B2=95mm B1=90mm</p><p><b>　?。?）、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　大齒輪采用腹板式，如圖10-37（《機(jī)械設(shè)計(jì)》）<

50、;/p><p><b>　　減速器外傳動(dòng)件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　(1)、選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。</p><p>　　直齒圓錐齒輪，小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪：45鋼。調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為230HBS；大齒輪：45鋼。正火處理，齒面硬度為190HBS。齒輪精度初選8級(jí)</p><p&

51、gt;　　(2)、初選主要參數(shù)</p><p>　　Z1=26，u=3 Z2=Z1·u=26×3=78 取</p><p><b>　?。?）確定許用應(yīng)力</b></p><p>　　A: 確定極限應(yīng)力和 </p><p>　　齒面硬度：小齒輪按230HBS，大齒輪按190HBS <

52、/p><p>　　查圖10-25d得=580Mpa, =550 Mpa </p><p>　　查圖10-24c得=450Mpa, =380Mpa</p><p>　　B: 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N，確定壽命系數(shù)kHN,kFN</p><p>　　N1=60n3jLh =60×240×1×（2×8×30

53、0×10）=6.912×108</p><p>　　N2=N1/u=6.912×108/3=2.304×108</p><p>　　查圖10—23得kHN1=0.96,kHN2=0.98</p><p>　　C：計(jì)算接觸許用應(yīng)力</p><p><b>　　取 </b><

54、/p><p>　　由許用應(yīng)力接觸疲勞應(yīng)力公式</p><p>　　查圖10-18得kFE1=0.89 kFE2=0.91</p><p>　　（4）初步計(jì)算齒輪的主要尺寸</p><p>　　因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算</p><p>　　按式（10—29）試算，即 <

55、/p><p><b>　　dt≥</b></p><p><b>　　確定各參數(shù)值</b></p><p>　　試選載荷系數(shù)K=1.3</p><p>　　計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　T1=9.55×106×P/n3=9.55×106&

56、#215;2.64/240</p><p>　　=1.05×105N·mm</p><p><b>　　材料彈性影響系數(shù)</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5取 ZE=189.8</p><p>　　4）試算小齒輪分度圓直徑d1t</p><p><b&g

57、t;　　d1t≥</b></p><p><b>　　==86.54mm</b></p><p><b>　　5）計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v===1.087m/s</p><p>　　因?yàn)橛休d荷平穩(wěn)，查表10-2得KA=1。根據(jù)v=1.09m/s,8級(jí)精度，由圖10—8

58、查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.03；</p><p>　　取KHβ=1.2,KHα=1 。</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=KA*KV*KHα*KHβ=1×1.03×1×1.2</p><p><b>　　=1.236 </b></

59、p><p>　　按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑，由式（10—13）得</p><p>　　d1==mm=85.1mm</p><p>　　85.1=72.335mm</p><p><b>　　計(jì)算大端模數(shù)m</b></p><p>　　m =mm=3.27 mm</p><

60、p>　?。?）、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　由式(10—27)</b></p><p><b>　　mn≥</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) </b></p

61、><p>　　由表10-4查得KHβbe=1.25 則KFβ=1.5 KHβbe=1.875</p><p>　　K=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1×1.875=1.93</p><p>　　齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)</p><p>　　因?yàn)辇X形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)算。其中</p><

62、;p>　　zv1=26/0.95=27.37</p><p>　　Zv2=78/0.32=243.75</p><p>　　查圖10-17 齒形系數(shù) YFa1=2.57；YFa2=2.06</p><p>　　查圖10-18應(yīng)力修正系數(shù) Ysa1=1.60；Ysa2=1.97</p><p>　　3）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較&l

63、t;/p><p><b>　　==0.01437</b></p><p><b>　　==0.01643</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大。</b></p><p><b>　　4）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>&

64、lt;b>　　mn≥</b></p><p><b>　　==3.06</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)3.06并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3mm 按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=85.1mm，算出小齒輪齒數(shù)</p><p>　　Z1=d1/m=85.1/3=28.4取Z1=29</p&g

65、t;<p>　　大齒輪齒數(shù) Z2=3x29=87</p><p>　?。?）、幾何尺寸計(jì)算</p><p><b>　　1）計(jì)算分度圓直徑</b></p><p>　　d1=m·Z1=2×29=58 mm</p><p>　　d2=m·Z2=2×87=174mm

66、</p><p><b>　　2)計(jì)算錐距</b></p><p><b>　　R==91.7</b></p><p><b>　　3)計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b= R·φR=91.7x0.3=27.51</p><p>　　

67、取B2=35mm B1=28mm</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?。ㄒ唬?、減速器輸入軸（I軸）</p><p>　　1、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217--255HBS</p><p>　　軸的輸入功率為PI=3.07

68、 KW</p><p>　　轉(zhuǎn)速為nI=960r/min</p><p>　　根據(jù)課本（15-2）式，并查表15-3，取A0=115</p><p>　　2、求作用在齒輪上的受力</p><p>　　因已知道小齒輪的分度圓直徑為d1=58mm</p><p>　　而 Ft1==1042N</p

69、><p>　　Fr1=Ft=379.3N</p><p>　　圓周力Ft1，徑向力Fr1的方向如下圖所示。</p><p><b>　　3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　1，5—滾動(dòng)軸承 2—軸 3—齒輪軸的輪齒段 6—密封蓋<

70、/p><p>　　7—軸承端蓋 8—軸端擋圈 9—半聯(lián)軸器</p><p>　　2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取Φ=22mm，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TI=1×30.53=30.53Nm，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014—1986，選用YL6型凸緣聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為

71、l1=52mm,軸段長(zhǎng)L1=50mm</p><p>　　右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑</p><p>　　取Φ30mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為30mm，故取該段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=74mm</p><p>　　右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6

72、207型軸承，其尺寸為d×D×B=35×72×17，那么該段的直徑為Φ35mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=20mm</p><p>　　右起第四段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D4=Φ45mm，長(zhǎng)度取L4= 22.5mm</p><p>　　右起第五段，該段為齒輪軸段，由于齒輪的齒頂圓直徑為Φ62mm，分度圓直徑為Φ58mm，齒輪的寬度

73、為65mm，則，此段的直徑為D5=Φ62mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)5=65mm</p><p>　　右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=Φ45mm 長(zhǎng)度取L6= 22.5mm</p><p>　　右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D7=Φ35mm，長(zhǎng)度L7=20mm</p><p><b>　　4、求軸上的的載荷<

74、/b></p><p>　　1）根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。</p><p>　　水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 =521N</p><p>　　垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0</p><p>　　那么RA’=RB’ =Fr/2=189.7N</p><p&

75、gt;　　作出軸上各段受力情況及彎矩圖</p><p>　　判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度</p><p>　　右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。</p><p>　　已知MeC2=70.36Nm ,由課本表15-1有:</p><p>　?。郐?1］=60Mpa 則：</p><

76、p>　　σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)</p><p>　　=70.36×1000/(0.1×453)=7.72<［σ-1］</p><p>　　右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：</p><p>　　σe= MD/W= MD/(0.1·D13)</p>

77、<p>　　=35.4×1000/(0.1×243)=25.61 Nm<［σ-1］</p><p>　　所以確定的尺寸是安全的 。</p><p>　?。ǘ?、減速器輸出軸（II軸）</p><p>　　1、初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217--255HBS</p&g

78、t;<p>　　軸的輸入功率為PI=2.95KW</p><p>　　轉(zhuǎn)速為nI=240r/min</p><p>　　根據(jù)課本（15-2）式，并查表15-3，取A0=115</p><p>　　2、求作用在齒輪上的受力</p><p>　　因已知道大齒輪的分度圓直徑為d2=360mm</p><p>　

79、　而 Ft1==645N</p><p>　　Fr1=Ft=235N</p><p>　　圓周力Ft1，徑向力Fr1的方向如下圖所示。</p><p><b>　　3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1）擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　1，5—滾動(dòng)軸承

80、2—軸 3—齒輪 4—套筒 6—密封蓋</p><p>　　7—鍵 8—軸承端蓋 9—軸端擋圈 10—半聯(lián)軸器</p><p>　　2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　從聯(lián)軸器開始右起第一段，由于聯(lián)軸器與軸通過鍵聯(lián)接，則軸應(yīng)該增加5%，取Φ32mm，根據(jù)計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC=KA×TⅡ=1×117.3=117.3N.m，查標(biāo)

81、準(zhǔn)GB/T 5014—1985，選用HL2型彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度為l1=82mm,軸段長(zhǎng)L1=80mm</p><p>　　右起第二段，考慮聯(lián)軸器的軸向定位要求，該段的直徑取Φ40mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面的距離為30mm，故取該段長(zhǎng)為L(zhǎng)2=74mm</p><p>　　右起第三段，該段裝有滾動(dòng)軸承，選用深溝球軸承，則<

82、;/p><p>　　軸承有徑向力，而軸向力為零，選用6209型軸承，其尺寸為d×D×B=45×85×19，那么該段的直徑為Φ45mm，長(zhǎng)度為L(zhǎng)3=41mm</p><p>　　右起第四段，該段裝有齒輪，并且齒輪與軸用鍵聯(lián)接，直徑要增加5%，大齒輪的分度圓直徑為180mm，則第四段的直徑取Φ50mm,齒輪寬為b=50mm，為了保證定位的可靠性，取軸段長(zhǎng)度為

83、L4=48mm</p><p>　　右起第五段，考慮齒輪的軸向定位,定位軸肩，取軸肩的直徑為D5=Φ56mm ,長(zhǎng)度取L5=6mm</p><p>　　右起第六段，為滾動(dòng)軸承的定位軸肩,其直徑應(yīng)小于滾動(dòng)軸承的內(nèi)圈外徑，取D6=Φ60mm 長(zhǎng)度取L6= 20mm</p><p>　　右起第七段，該段為滾動(dòng)軸承安裝出處，取軸徑為D7=Φ45mm，長(zhǎng)度L7=19mm<

84、;/p><p><b>　　4、求軸上的的載荷</b></p><p>　　1）根據(jù)軸承支反力的作用點(diǎn)以及軸承和齒輪在軸上的安裝位置，建立力學(xué)模型。</p><p>　　水平面的支反力：RA=RB=Ft/2 =322.5N</p><p>　　垂直面的支反力：由于選用深溝球軸承則Fa=0</p><p&g

85、t;　　那么RA’=RB’ =Fr/2=117.5N</p><p>　　作出軸上各段受力情況及彎矩圖</p><p>　　判斷危險(xiǎn)截面并驗(yàn)算強(qiáng)度</p><p>　　右起第四段剖面C處當(dāng)量彎矩最大，而其直徑與相鄰段相差不大，所以剖面C為危險(xiǎn)截面。</p><p>　　已知MeC2=121.83Nm ,由課本表15-1有:</p>

86、<p>　?。郐?1］=60Mpa 則：</p><p>　　σe= MeC2/W= MeC2/(0.1·D43)</p><p>　　=124.83×1000/(0.1×503)=9.75<［σ-1］</p><p>　　右起第一段D處雖僅受轉(zhuǎn)矩但其直徑較小，故該面也為危險(xiǎn)截面：</p><

87、p>　　σe= MD/W= MD/(0.1·D13)</p><p>　　=106×1000/(0.1×323)=32.35Nm<［σ-1］</p><p>　　所以確定的尺寸是安全的 。</p><p><b>　　箱體的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　窺視孔和窺視孔蓋在減速

88、器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來。</p><p>　　放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。</p><p>　　油標(biāo)油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。</p><p

89、>　　通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。</p><p>　　啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟

90、蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。</p><p>　　定位銷為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。</p><p>　　調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用</p><

91、;p>　　環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。</p><p>　　密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。</p><p>　　箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下表：</p><p>　　鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p>

92、;<p>　　1.輸出軸與齒輪2聯(lián)接用平鍵聯(lián)接</p><p>　　軸徑d3=50mm L3=48mm TⅡ=117.3Nm</p><p>　　查手冊(cè) 選用A型平鍵</p><p>　　A鍵 16×10 GB1096-2003 L=L1-b=48-16=32mm</p><p>　　根據(jù)課本（6-1）

93、式得</p><p>　　σp=4 ·T/(d·h·L)</p><p>　　=4×116.1×1000/（16×10×32）</p><p>　　=90.7Mpa < [σR] (150Mpa)</p><p>　　輸入軸與聯(lián)軸器1聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接</p>

94、;<p>　　軸徑d2=24mm L2=50mm TⅠ=30.22N·m</p><p>　　查手冊(cè) 選C型平鍵 GB1096-2003</p><p>　　B鍵8×7 GB1096-79</p><p>　　l=L2-b=50-8-2=40mm h=7mm</p><p>　　σp=4

95、83;TⅠ/（d·h·l）</p><p>　　=4×30.22×1000/（8×7×40）</p><p>　　=53.96Mpa < [σp] (150Mpa)</p><p>　　3. 輸出軸與聯(lián)軸器2聯(lián)接采用平鍵聯(lián)接</p><p>　　軸徑d2=32mm L2=80

96、mm TⅠ=116.1N·m</p><p>　　查手冊(cè) 選C型平鍵 GB1096-2003</p><p>　　C鍵10×8 GB1096-79</p><p>　　l=L2-b=80-10=70mm h=8mm</p><p>　　σp=4 ·TⅠ/（d·h·l）</p&g

97、t;<p>　　=4×116.1×1000/（10×8×70）</p><p>　　=83Mpa < [σp] (150Mpa)</p><p>　　八、滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算</p><p>　　根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命</p><p>　　Lh=2×8×300&

98、#215;10=48000小時(shí)</p><p>　　1.輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=379.3N</p><p>　?。?）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值</p><p><b>　?。?）

99、選擇軸承型號(hào)</b></p><p>　　選擇6207軸承 Cr=19.8KN</p><p><b>　　∴預(yù)期壽命足夠</b></p><p><b>　　∴此軸承合格</b></p><p>　　2.輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?。?）初步計(jì)算

100、當(dāng)量動(dòng)載荷P</p><p>　　因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=235N</p><p>　?。?）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值</p><p><b>　　（3）選擇軸承型號(hào)</b></p><p>　　選擇6209軸承 Cr=24.5KN</p><p><

101、;b>　　∴預(yù)期壽命足夠</b></p><p><b>　　∴此軸承合格</b></p><p><b>　　聯(lián)連軸器的選擇</b></p><p><b>　?。?）類型選擇</b></p><p>　　由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要

102、求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)軸器或凸緣聯(lián)軸器。</p><p><b>　　（2）載荷計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算轉(zhuǎn)矩TC2=KA×TⅡ=1×116.1=116.1Nm，</p><p>　　TC1=KA×TⅡ=1×30.22=30.22Nm，</p><p>　　其中KA為

103、工況系數(shù)，KA=1</p><p><b>　?。?）型號(hào)選擇</b></p><p>　　根據(jù)TC2，軸徑d2，軸的轉(zhuǎn)速n2， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014—1985，輸出軸選用HL2型彈性柱銷聯(lián)軸器，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=315Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=5600r/m ,故符合要求。</p><p>　　根據(jù)TC1，軸徑d1，軸的轉(zhuǎn)速n1， 查標(biāo)準(zhǔn)G

104、B/T 5843—1985，輸入軸選用YL6型凸緣聯(lián)器，其額定轉(zhuǎn)矩[T]=100Nm, 許用轉(zhuǎn)速[n]=5200r/m ,故符合要求。</p><p>　　十、減速器附件的選擇</p><p><b>　　通氣器</b></p><p>　　由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M18×1.5</p><p&g

105、t;<b>　　油面指示器</b></p><p><b>　　選用游標(biāo)尺M(jìn)16</b></p><p><b>　　起吊裝置</b></p><p>　　采用箱蓋吊耳、箱座吊耳</p><p><b>　　放油螺塞</b></p><

106、p>　　選用外六角油塞及墊片M16×1.5</p><p><b>　　十一、潤(rùn)滑與密封</b></p><p><b>　　齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p>　　采用浸油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)周向速度為，所以浸油高度約為六分之一大齒輪半徑，取為35mm。</p><p><b&g

107、t;　　滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑</b></p><p>　　由于軸承周向速度為，所以宜開設(shè)油溝、飛濺潤(rùn)滑。</p><p><b>　　潤(rùn)滑油的選擇</b></p><p>　　齒輪與軸承用同種潤(rùn)滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤(rùn)滑油。</p><p><b>　　密封方法的選取&l