機械課程設(shè)計---帶式運輸機上的兩級齒輪減速器

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一 課程設(shè)計書 2</p><p>　　二 設(shè)計要求 2</p><p>　　三 設(shè)計步驟

2、 2</p><p>　　1. 傳動裝置總體設(shè)計方案 3</p><p>　　2. 電動機的選擇 4</p><p>　　3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比 5</p><p>　　4. 計算傳動裝置的運動和動

3、力參數(shù) 5</p><p>　　6. 齒輪的設(shè)計 8</p><p>　　7. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計 19</p><p>　　8. 鍵聯(lián)接設(shè)計 26</p

4、><p>　　9. 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計 27</p><p>　　10.潤滑密封設(shè)計 30</p><p>　　11.聯(lián)軸器設(shè)計 30</p><p>　　四

5、設(shè)計小結(jié) 31</p><p>　　五 參考資料 32</p><p><b>　　一. 課程設(shè)計書</b></p><p><b>　　設(shè)計課題:</b></p><p>　　

6、設(shè)計一用于帶式運輸機上的兩級齒輪減速器.運輸機連續(xù)單向運轉(zhuǎn),載荷有輕微沖擊，工作環(huán)境多塵，通風(fēng)良好,空載起動,卷筒效率為0.96(包括其支承軸承效率的損失),減速器小批量生產(chǎn),使用期限10年(300天/年),三班制工作,滾筒轉(zhuǎn)速容許速度誤差為5%,車間有三相交流,電壓380/220V。</p><p><b>　　參數(shù): </b></p><p><b>　

7、　二. 設(shè)計要求</b></p><p>　　1.減速器裝配圖1張(0號)。</p><p>　　2.零件工作圖2-3張(A2)。</p><p>　　3.設(shè)計計算說明書1份。</p><p><b>　　三. 設(shè)計步驟</b></p><p>　　1. 傳動裝置總體設(shè)計方案<

8、/p><p>　　2. 電動機的選擇</p><p>　　3. 確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p>　　4. 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p><b>　　5. 齒輪的設(shè)計</b></p><p>　　6. 滾動軸承和傳動軸的設(shè)計</p><p

9、><b>　　7. 鍵聯(lián)接設(shè)計</b></p><p>　　8. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　9. 潤滑密封設(shè)計</b></p><p><b>　　10. 聯(lián)軸器設(shè)計</b></p><p>　　1.傳動裝置總體設(shè)計方案:</p><

10、;p>　　1. 組成：傳動裝置由電機、減速器、工作機組成。</p><p>　　2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，</p><p>　　要求軸有較大的剛度。</p><p>　　3. 確定傳動方案：考慮到電機轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。</p><p><b>　　其傳動方案如下：<

11、;/b></p><p>　　圖一:(傳動裝置總體設(shè)計圖)</p><p>　　初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計圖所示。</p><p>　　選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器。</p><p><b>　　傳動裝置的總效率</b></p><p>　　為V帶的傳動效率, 為軸承

12、的效率，</p><p>　　為對齒輪傳動的效率，（齒輪為7級精度，油脂潤滑）</p><p>　　為聯(lián)軸器的效率，為滾筒的效率</p><p>　　因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計算。</p><p>　　取=0.96 =0.98 =0.95 =0.99 =0.96</p><p>　?。?.96×

13、××0.99×0.96＝0.760；</p><p><b>　　2.電動機的選擇</b></p><p>　　電動機所需工作功率為： P＝P/η＝3200×1.4/1000×0.760＝3.40kW</p><p>　　滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為n＝==66.88r/min，</p>&l

14、t;p>　　經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i＝2～4，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i＝8～40，</p><p>　　則總傳動比合理范圍為i＝16～160，電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍為n＝i×n＝（16～160）×66.88＝1070.08～10700.8r/min。</p><p>　　綜合考慮電動機和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，

15、</p><p>　　選定型號為Y112M—4的三相異步電動機，額定功率為4.0</p><p>　　額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p>　　3.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p><b>　　（1）總傳動比</b></p><

16、p>　　由選定的電動機滿載轉(zhuǎn)速n和工作機主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為＝n/n＝1440/66.88＝17.05</p><p>　?。?）分配傳動裝置傳動比</p><p><b>　?。?#215;</b></p><p>　　式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。</p><p>　　為使V帶傳動外廓尺寸不

17、致過大，初步?。?.3（實際的傳動比要在設(shè)計V帶傳動時，由所選大、小帶輪的標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計算），則減速器傳動比為</p><p>　?。剑?7.05/2.3＝7.41</p><p>　　根據(jù)展開式布置，考慮潤滑條件，為使兩級大齒輪直徑相近，查圖得高速級傳動比為＝3.24，則＝＝2.29</p><p>　　4.計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p>&l

18、t;p><b>　?。?）　各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?。剑?440/2.3＝626.09r/min</p><p>　?。剑?26.09/3.24＝193.24r/min</p><p>　　＝ / ＝193.24/2.29=84.38 r/min</p><p>　　==84.38

19、 r/min</p><p>　?。?）　各軸輸入功率</p><p>　　＝×＝3.40×0.96＝3.26kW</p><p>　?。?#215;η2×＝3.26×0.98×0.95＝3.04kW</p><p>　?。?#215;η2×＝3.04×0.98×

20、;0.95＝2.83kW</p><p>　?。?#215;η2×η4=2.83×0.98×0.99＝2.75kW</p><p>　　則各軸的輸出功率：  </p><p>　?。?#215;0.98=3.26×0.98=3.19 kW</p><p>　?。?#215;0.98=

21、3.04×0.98=2.98 kW</p><p>　　＝×0.98=2.83×0.98=2.77kW</p><p>　?。?#215;0.98=2.75×0.98=2.70 kW</p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　=

22、5;× N·m</b></p><p>　　電動機軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×3.40/1440=22.55 N·m</p><p>　　所以: ＝×× =22.55×2.3×0.96=49.79 N·m</p><p>　?。?#215;×&#

23、215;=49.79×3.24×0.96×0.98=151.77 N·m</p><p>　?。?#215;××=151.77×2.29×0.98×0.95=326.98N·m</p><p>　　=××=326.98×0.95×0.99=307.52

24、 N·m</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩：＝×0.98=49.79×0.98=48.79 N·m</p><p>　?。?#215;0.98=151.77×0.98=148.73 N·m</p><p>　?。?#215;0.98=326.98×0.98=320.44N·m</p&g

25、t;<p>　?。?#215;0.98=307.52×0.98=301.37 N·m</p><p>　　運動和動力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p><b>　　5.齒輪的設(shè)計</b></p><p>　?。ㄒ唬└咚偌夶X輪傳動的設(shè)計計算</p><p>　　齒輪材料，熱處理及精度</

26、p><p>　　考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪</p><p>　?。?）齒輪材料及熱處理</p><p>　?、?材料：高速級小齒輪選用45#鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>　　高速級大齒輪選用45#鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=

27、5;Z=3.24×24=77.76 取Z=78.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強化。</p><p>　?。玻醪皆O(shè)計齒輪傳動的主要尺寸</p><p><b>　　按齒面接觸強度設(shè)計</b>&

28、lt;/p><p><b>　　確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b>　　①試選=1.6</b></p><p>　　查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p>　　由課本圖10-26 </p><p><b>　　則&l

29、t;/b></p><p>　?、谟烧n本公式10-13計算應(yīng)力值環(huán)數(shù)</p><p>　　N=60nj =60×626.09×1×（2×8×300×8）</p><p>　　=1.4425×10h</p><p>　　N= =4.45×10h #(3.25

30、為齒數(shù)比,即3.25=)</p><p>　?、鄄檎n本 10-19圖得：K=0.93 K=0.96</p><p>　　④齒輪的疲勞強度極限</p><p>　　取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:</p><p>　　[]==0.93×550=511.5 </p><p>　　[]=

31、=0.96×450=432 </p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力 </b></p><p>　?、莶檎n本由表10-6得： =189.8MP </p><p>　　由表10-7得: =1</p><p>　　T=95.5×10×=95.5×10×3

32、.19/626.09</p><p>　　=4.86×10N.m</p><p><b>　　3.設(shè)計計算</b></p><p>　　①小齒輪的分度圓直徑d</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?、谟嬎銏A周速度</b&

33、gt;</p><p><b>　　③計算齒寬b和模數(shù)</b></p><p><b>　　計算齒寬b</b></p><p>　　b==49.53mm</p><p><b>　　計算摸數(shù)m</b></p><p><b>　　初選螺旋角=1

34、4</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　④計算齒寬與高之比</b></p><p>　　齒高h(yuǎn)=2.25 =2.25×2.00=4.50</p><p><b>　　= =11.01</b></p>&

35、lt;p><b>　　⑤計算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318=1.903</p><p><b>　?、抻嬎爿d荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　使用系數(shù)=1</b></p><p>　　根據(jù),7級精度, 查課本由表10-8得</p&g

36、t;<p>　　動載系數(shù)K=1.07,</p><p>　　查課本由表10-4得K的計算公式:</p><p>　　K= +0.23×10×b</p><p>　　=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42</p><p>　　查課本由表10

37、-13得: K=1.35</p><p>　　查課本由表10-3 得: K==1.2</p><p><b>　　故載荷系數(shù):</b></p><p>　　K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82</p><p>　?、甙磳嶋H載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p&

38、gt;<p>　　d=d=49.53×=51.73</p><p><b>　?、嘤嬎隳?shù)</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　4. 齒根彎曲疲勞強度設(shè)計</p><p>　　由彎曲強度的設(shè)計公式</p><p><

39、;b>　　≥</b></p><p>　?、?確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p>　　① 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝48.6kN·m</p><p><b>　　確定齒數(shù)z</b></p><p>　　因為是硬齒面，故取z＝24，z＝i z＝3.24×24＝77.76</p&

40、gt;<p>　　傳動比誤差  i＝u＝z/ z＝78/24＝3.25</p><p>　　Δi＝0.032％5％，允許</p><p>　?、?#160;     計算當(dāng)量齒數(shù)</p><p>　　z＝z/cos＝24/ cos14＝26.27  </p><p

41、>　　z＝z/cos＝78/ cos14＝85.43</p><p>　　③       初選齒寬系數(shù)</p><p>　　按對稱布置，由表查得＝1</p><p>　　④       初選螺旋角</p><p>&l

42、t;b>　　初定螺旋角 ＝14</b></p><p>　?、?#160;      載荷系數(shù)K</p><p>　　K＝K K K K=1×1.07×1.2×1.35＝1.73</p><p>　　⑥     

43、0; 查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p>　　查課本由表10-5得:</p><p>　　齒形系數(shù)Y＝2.592 Y＝2.211 </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)Y＝1.596  Y＝1.774</p><p>　?、?#160;      重合度系數(shù)Y</p&

44、gt;<p>　　端面重合度近似為＝[1.88-3.2×（）]＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14＝1.655</p><p>　?。絘rctg（tg/cos）＝arctg（tg20/cos14）＝20.64690</p><p><b>　?。?4.07609</b></p><p

45、>　　因為＝/cos，則重合度系數(shù)為Y＝0.25+0.75 cos/＝0.673</p><p>　?、?#160;      螺旋角系數(shù)Y</p><p>　　軸向重合度 ＝＝1.825,</p><p><b>　　Y＝1－＝0.78</b></p><p>　

46、　⑨       計算大小齒輪的 </p><p>　　安全系數(shù)由表查得S＝1.25</p><p>　　工作壽命兩班制，8年，每年工作300天</p><p>　　小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60nkt＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6

47、.255×10</p><p>　　大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2＝N1/u＝6.255×10/3.24＝1.9305×10</p><p>　　查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強度極限               &

48、#160;  </p><p>　　小齒輪 大齒輪</p><p>　　查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):</p><p>　　K=0.86 K=0.93 </p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　[]=</b&g

49、t;</p><p><b>　　[]=</b></p><p>　　大齒輪的數(shù)值大.選用.</p><p><b>　?、?設(shè)計計算</b></p><p><b>　　計算模數(shù)</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法

50、面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=51.73來計算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:</p><p>　　z==25.097 取z=25</p><p>　　那么z=3.24×25=81 </p><p>　?、?

51、幾何尺寸計算</p><p>　　計算中心距 a===109.25</p><p>　　將中心距圓整為110</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>　　=arccos</b></p><p>　　因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正.</p>

52、<p>　　計算大.小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　d==51.53</b></p><p><b>　　d==166.97</b></p><p><b>　　計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　B=</b><

53、;/p><p><b>　　圓整的 </b></p><p>　?。ǘ?低速級齒輪傳動的設(shè)計計算</p><p>　?、?材料：低速級小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30</p><p>　　速級大齒輪選用45鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.33&#

54、215;30=69.9 圓整取z=70.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強化。</p><p>　?、?按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　1. 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><

55、b>　?、僭囘xK=1.6</b></p><p>　?、诓檎n本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p>　?、墼囘x,查課本由圖10-26查得</p><p>　　=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p>

56、;<p>　　N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8)</p><p><b>　　=4.45×10 </b></p><p><b>　　N=1.91×10</b></p><

57、;p>　　由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　K=0.94 K= 0.97 </p><p>　　查課本由圖10-21d</p><p>　　按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強度極限,</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　取失

58、效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p><b>　　[]==</b></p><p>　　[]==0.98×550/1=517</p><p><b>　　[540.5</b></p><p>　　查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP<

59、/p><p>　　選取齒寬系數(shù) </p><p>　　T=95.5×10×=95.5×10×2.90/193.24</p><p>　　=14.33×10N.m</p><p><b>　　=65.71</b></p><p>　　2.

60、計算圓周速度</p><p><b>　　0.665</b></p><p><b>　　3. 計算齒寬</b></p><p>　　b=d=1×65.71=65.71</p><p>　　4. 計算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù)

61、 m= </b></p><p>　　齒高 h=2.25×m=2.25×2.142=5.4621</p><p>　　=65.71/5.4621=12.03</p><p>　　5. 計算縱向重合度</p><p>　　6. 計算載荷系數(shù)K</p><p>　　K=1.1

62、2+0.18(1+0.6+0.23×10×b</p><p>　　=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231</p><p>　　使用系數(shù)K=1 </p><p>　　同高速齒輪的設(shè)計,查表選取各數(shù)值</p><p>　　=1.04 K=1.35 K=K

63、=1.2</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　K＝=1×1.04×1.2×1.4231=1.776</p><p>　　7. 按實際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p>　　d=d=65.71×</p><p>&

64、lt;b>　　計算模數(shù)</b></p><p>　　3. 按齒根彎曲強度設(shè)計</p><p><b>　　m≥</b></p><p>　?、宕_定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p>　　（1）       計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝143.3kN

65、·m</p><p>　?。?）       確定齒數(shù)z</p><p>　　因為是硬齒面，故取z＝30，z＝i ×z＝2.33×30＝69.9</p><p>　　傳動比誤差  i＝u＝z/ z＝69.9/30＝2.33</p><p>　　

66、Δi＝0.032％5％，允許</p><p>　　（3）       初選齒寬系數(shù)</p><p>　　按對稱布置，由表查得＝1</p><p>　?。?）      初選螺旋角</p><p><b>　　初定螺

67、旋角＝12</b></p><p>　　（5）      載荷系數(shù)K</p><p>　　K＝K K K K=1×1.04×1.2×1.35＝1.6848</p><p>　?。?） 當(dāng)量齒數(shù)     &l

68、t;/p><p>　　z＝z/cos＝30/ cos12＝32.056  </p><p>　　z＝z/cos＝70/ cos12＝74.797</p><p>　　由課本表10-5查得齒形系數(shù)Y和應(yīng)力修正系數(shù)Y</p><p>　?。?）       螺旋角系數(shù)Y</p

69、><p>　　軸向重合度 ＝＝2.03</p><p>　　Y＝1－＝0.797</p><p>　?。?）       計算大小齒輪的 </p><p>　　查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強度極限</p><p>　　查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)

70、</p><p>　　K=0.90 K=0.93 S=1.4</p><p><b>　　[]=</b></p><p><b>　　[]=</b></p><p>　　計算大小齒輪的,并加以比較</p><p>　　大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計計算.

71、</p><p><b>　　計算模數(shù)</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時滿足接觸疲勞強度，需要按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d=72.91來計算應(yīng)有的齒數(shù).</p><p>　　z==27.77

72、取z=30</p><p>　　z=2.33×30=69.9 取z=70</p><p>　?、?初算主要尺寸</p><p>　　計算中心距 a===102.234</p><p>　　將中心距圓整為103 </p><p><b>　　修正螺旋角</b></p&

73、gt;<p><b>　　=arccos</b></p><p>　　因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正</p><p><b>　　分度圓直徑</b></p><p><b>　　d==61.34</b></p><p>　　d==143.12 </p&g

74、t;<p><b>　　計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取 </b></p><p>　　低速級大齒輪如上圖：</p><p><b>　　齒輪各設(shè)計參數(shù)附表</b></p><p><b>　　1. 各軸轉(zhuǎn)速n</b

75、></p><p>　　2. 各軸輸入功率 P</p><p>　　3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T</p><p>　　6.傳動軸承和傳動軸的設(shè)計</p><p>　　1. 傳動軸承的設(shè)計</p><p>　?、? 求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩</p><p>　　P=2.83KW

76、 =84.38r/min</p><p>　　=326.98N．m</p><p>　?、? 求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知低速級大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　=143.21 </b></p><p><b>　　而 F=</b&g

77、t;</p><p><b>　　F= F</b></p><p>　　F= Ftan=4348.16×0.246734=1072.84N</p><p>　　圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示:</p><p>　?、? 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先按課本15

78、-2初步估算軸的最小直徑,選取軸的材料為45鋼,調(diào)質(zhì)處理,根據(jù)課本取</p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號</p><p><b>　　查課本,選取</b></p><p>　　因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b&

79、gt;　　查《機械設(shè)計手冊》</b></p><p>　　選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑</p><p>　?、? 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故?、?Ⅲ的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與

80、 為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取</p><p>　　初步選擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列角接觸球軸承7010C型.</p><p>　　2. 從動軸的設(shè)計 </p><p>　　對于選取的單向角

81、接觸球軸承其尺寸為的,故;而 .</p><p>　　右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm,</p><p>　?、?取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. <

82、/p><p>　?、?軸承端蓋的總寬度為20mm(由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定) .根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取.</p><p>　?、?取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,在確定滾動軸承位置時,應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s,取s=8,已知滾動軸承寬度T=16,<

83、/p><p>　　高速齒輪輪轂長L=50,則</p><p>　　至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.</p><p>　　5. 求軸上的載荷 </p><p>　　首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計算簡圖, 確定頂軸承的支點位置時,</p><p>　　查《機械設(shè)計手冊》20-149表20.6-7.</p>

84、<p>　　對于7010C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p>　　傳動軸總體設(shè)計結(jié)構(gòu)圖:</p><p><b>　　(從動軸)</b></p><p><b>　　(中間軸)</b></p><p><b>　　(主動軸)&l

85、t;/b></p><p>　　從動軸的載荷分析圖:</p><p>　　6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強度</p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p&

86、gt;<p>　　查表15-1得[]=60MP</p><p>　　〈 [] 此軸合理安全</p><p>　　7. 精確校核軸的疲勞強度.</p><p>　?、? 判斷危險截面</p><p>　　截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應(yīng)力集中對軸的疲勞強度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ

87、處過盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗證即可.</p><p>　?、? 截面

88、Ⅶ左側(cè)。</p><p>　　抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>　　截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 </p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35</p><p><b>　　截面上的彎曲應(yīng)力</b><

89、;/p><p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　由課本表15-1查得：</p><p>　　因 </p><p>

90、<b>　　經(jīng)插入后得</b></p><p>　　2.0 =1.31</p><p><b>　　軸性系數(shù)為</b></p><p><b>　　=0.85</b></p><p><b>　　K=1+=1.82</b></p>

91、;<p>　　K=1+（-1）=1.26</p><p>　　所以 </p><p>　　綜合系數(shù)為： K=2.8</p><p><b>　　K=1.62</b></p><p>　　碳鋼的特性系數(shù) 取0.1</p><p><b

92、>　　取0.05</b></p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=25.13</b></p><p><b>　　S13.71</b></p><p>　　≥S=1.5 所以它是安全的</p><

93、p><b>　　截面Ⅳ右側(cè)</b></p><p>　　抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>　　截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560</p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =295</p><p

94、>　　截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==K=</b></p><p><b>　　K=</b></p><p>　　所以 </p><p>&

95、lt;b>　　綜合系數(shù)為：</b></p><p>　　K=2.8 K=1.62</p><p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)</b></p><p>　　取0.1 取0.05</p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p>&

96、lt;b>　　S=25.13</b></p><p><b>　　S13.71</b></p><p>　　≥S=1.5 所以它是安全的</p><p><b>　　8.鍵的設(shè)計和計算</b></p><p>　?、龠x擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸</p><p&g

97、t;　　一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.</p><p>　　根據(jù) d=55 d=65</p><p>　　查表6-1取： 鍵寬 b=16 h=10 =36</p><p>　　b=20 h=12 =50</p><p><b>　?、谛：玩I聯(lián)接的強度</

98、b></p><p>　　查表6-2得 []=110MP</p><p>　　工作長度 36-16=20</p><p><b>　　50-20=30</b></p><p>　　③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b>　　K=0.5 h=5</b>

99、;</p><p><b>　　K=0.5 h=6</b></p><p><b>　　由式（6-1）得：</b></p><p><b>　　＜[]</b></p><p><b>　?。糩]</b></p><p><b&

100、gt;　　兩者都合適</b></p><p><b>　　取鍵標(biāo)記為：</b></p><p>　　鍵2：16×36 A GB/T1096-1979</p><p>　　鍵3：20×50 A GB/T1096-1979</p><p><b>　　9.箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計</b&

101、gt;</p><p>　　減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，</p><p>　　大端蓋分機體采用配合.</p><p>　　1. 機體有足夠的剛度</p><p>　　在機體為加肋，外輪廓為長方形，增強了軸承座剛度</p><p>　　2. 考慮到機體內(nèi)零件的潤滑，

102、密封散熱。</p><p>　　因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p><p>　　為保證機蓋與機座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為</p><p>　　3. 機體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p>　　鑄件壁厚為10，圓角半徑

103、為R=3。機體外型簡單，拔模方便.</p><p>　　4. 對附件設(shè)計</p><p>　　A 視孔蓋和窺視孔</p><p>　　在機蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固</p>

104、<p><b>　　B 油螺塞：</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機體外壁應(yīng)凸起一塊，由機械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。</p><p><b>　　C 油標(biāo)：</b></p><p>　　油標(biāo)位在

105、便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p>　　油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.</p><p><b>　　D 通氣孔：</b></p><p>　　由于減速器運轉(zhuǎn)時，機體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.</p><p><b

106、>　　E 蓋螺釘：</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p><p>　　釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.</p><p><b>　　F 位銷：</b></p><p>　　為保證剖分式機體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機體聯(lián)結(jié)凸緣的長度方向各安裝一圓

107、錐定位銷，以提高定位精度.</p><p><b>　　G 吊鉤：</b></p><p>　　在機蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運較重的物體.</p><p>　　減速器機體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p>　　10. 潤滑密封設(shè)計</p><p>　　對于二級圓柱齒輪減速器，因為傳動裝置

108、屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.</p><p><b>　　油的深度為H+</b></p><p><b>　　H=30 =34</b></p><p>　　所以H+=30+34=64</p><p>　　其中

109、油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。</p><p>　　密封性來講為了保證機蓋與機座聯(lián)接處密封，聯(lián)接</p><p>　　凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 </p><p>　　密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太</p><p>　　大，國150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。</

110、p><p><b>　　11.聯(lián)軸器設(shè)計</b></p><p><b>　　1.類型選擇.</b></p><p>　　為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.</p><p><b>　　2.載荷計算.</b></p><p>　　公稱轉(zhuǎn)矩：T=955

111、09550333.5</p><p><b>　　查課本,選取</b></p><p><b>　　所以轉(zhuǎn)矩 </b></p><p>　　因為計算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b>　　查《機械設(shè)計手冊》</b></p><p>　

112、　選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm</p><p><b>　　四. 設(shè)計小結(jié)</b></p><p>　　這次關(guān)于帶式運輸機上的兩級展開式圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計是我們真正理論聯(lián)系實際、深入了解設(shè)計概念和設(shè)計過程的實踐考驗，對于提高我們機械設(shè)計的綜合素質(zhì)大有用處。通過二個星期的設(shè)計實踐，使我對機械設(shè)計有了更多的了解和認(rèn)識.為我們以后的工作打下了堅

113、實的基礎(chǔ).</p><p>　　機械設(shè)計是機械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強的技術(shù)課程，它融《機械原理》、《機械設(shè)計》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實用軟件》、《機械工程材料》、《機械設(shè)計手冊》等于一體。</p><p>　　這次的課程設(shè)計,對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實際的設(shè)計思想;訓(xùn)練綜合運用機械設(shè)計和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實際反系和解決工程實際問題的能力;鞏固、

114、加深和擴展有關(guān)機械設(shè)計方面的知識等方面有重要的作用。</p><p>　　在這次的課程設(shè)計過程中,綜合運用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識與技能,結(jié)合各個教學(xué)實踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機械課程的設(shè)計,一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計打下了寬廣而堅實的基礎(chǔ)。</p><p>　　本次設(shè)計得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和

115、支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.</p><p>　　設(shè)計中還存在不少錯誤和缺點，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機械設(shè)計的知識，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計實踐操作能力。</p><p><b>　　五. 參考資料:</b></p><p><b>　　1.《機械設(shè)計》</b></p><p>

116、;　　西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p><b>　　2.《機械原理》</b></p><p>　　西北工業(yè)大學(xué)機械原理及機械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p>　　3.《機械制圖》 高等教育出版社。</p><p><b>　　2002年8月版</b

117、></p><p>　　4.《機械零件設(shè)計手冊》 國防工業(yè)出版社</p><p><b>　　1986年12月版</b></p><p>　　5.《機械設(shè)計手冊》 機械工業(yè)出版社</p><p>　　2004年9月第三版</p><p>　　6.《實用軸承手冊》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社&l