螺旋傳動(dòng)機(jī)械課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　一、課程設(shè)計(jì)目的與要求</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是：</p><p>　　1）培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析解決機(jī)械工程問題的能力。</p><p>　　2）學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，了解和掌握簡(jiǎn)單機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)過程和進(jìn)行方式。</p><p>　　進(jìn)

2、行設(shè)計(jì)基本技能的訓(xùn)練，如計(jì)算、繪圖、查閱資料、熟悉標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。</p><p>　　要求學(xué)生在課程設(shè)計(jì)中</p><p>　　1）能夠樹立正確的設(shè)計(jì)思想，力求所做設(shè)計(jì)合理、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)；</p><p>　　2）提倡獨(dú)立思考，反對(duì)盲目抄襲和“閉門造車”兩種錯(cuò)誤傾向，反對(duì)知錯(cuò)不改，敷衍了事的作風(fēng)。</p><p>　　3）掌握邊畫、邊計(jì)算、邊修改

3、的設(shè)計(jì)過程，正確使用參考資料和標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。</p><p>　　4）要求圖紙符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，計(jì)算說明書正確、書寫工整，</p><p><b>　　二、設(shè)計(jì)正文</b></p><p><b>　　一.設(shè)計(jì)題目: </b></p><p>　　運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器 </p>

4、;<p><b>　　二，傳動(dòng)簡(jiǎn)圖</b></p><p><b>　　三，原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　1）螺旋筒軸上的功率P= 1.7 KW;</p><p>　　2) 螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速n= 30r/min (允許輸送帶速度誤差為±5％)；</p><p>　　

5、3）工作情況：三班制連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；</p><p>　　4) 使用折舊期：10年</p><p>　　5）動(dòng)力來源：電力，三相交流，電壓380V；</p><p>　　6）制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)。</p><p>　　四，設(shè)計(jì)工作量要求：</p><p>　　獨(dú)立完成設(shè)計(jì)總裝圖一張,

6、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書一份和主要零件工件圖2張</p><p>　　五，傳動(dòng)方案的總體設(shè)計(jì)：</p><p>　?。?），擬訂傳動(dòng)方案：</p><p>　　采用二級(jí)圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長(zhǎng)期工作，使用與維護(hù)方便。（缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)尺寸稍大）</p><p>　　高速級(jí)常用斜齒，低速級(jí)可用直齒或斜齒。由于相對(duì)于軸承不對(duì)稱，要求軸具有較大的剛

7、度。高速級(jí)齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。常用于載荷較平穩(wěn)的場(chǎng)合，應(yīng)用廣泛。傳動(dòng)比范圍：i = 8 ~ 40</p><p>　?。?），選擇電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　由電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總傳遞效率為 η= 122434。</p><p>　　式中各部分效率由設(shè)計(jì)資料查的：聯(lián)軸器效率1=0.992，閉式齒輪傳動(dòng)效率2=

8、 0.97（初選七級(jí)精度），一對(duì)滾動(dòng)軸承的效率3= 0.99（初選球軸承或圓錐滾子軸承），圓錐齒輪傳動(dòng)效率4=0.935 。</p><p>　　總效率 η= 122434=0.992*0.972*0.994*0.935=0.838.</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需功率為Pd=Pw／η=1.7／0.838=2.029kw.</p><p>　　選取電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

9、速為 n = 1000 ，查表17-1 ，取電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y112M6，則所選取電動(dòng)機(jī)：</p><p>　　額定功率為2.2KW. 滿載轉(zhuǎn)速為 n m=940r/min.</p><p>　?。?），.確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及其分配；</p><p>　　i=nm/,nw = 940/30 =31.33. .</p><p&g

10、t;　　由式（2-6），i=i1i2i3 .式中i1和i2 ，存在i1 =（1.3—1.5）i2 ， 取i1 =1.4 i2 。i3=3.</p><p>　　可求得i1=3.822.i2=2.73.</p><p>　　（4），計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：</p><p>　　1，各軸轉(zhuǎn)速： 940r/min <

11、/p><p>　　940/3.822=245.9r/min</p><p>　　245/2.73=90.1r/min</p><p><b>　　2，各軸輸出功率：</b></p><p>　　pd*0.992=2.013kw</p><p>　　pII=pI*0.97*0.99=1.933kw<

12、;/p><p>　　pIII= pII*0.97*0.99=1.856kw</p><p><b>　　3，個(gè)軸輸出轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　20.451N.M</b></p><p><b>　　75.058N.m</b></p><p>

13、;　　TIII=196.745N.m</p><p>　?。?），設(shè)計(jì)傳動(dòng)零件：</p><p>　　取齒寬系數(shù) =0.4 </p><p>　　1.高速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>　　選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　如上圖所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保

14、障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095—88）；</p><p>　　材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40（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。</p><p>　　初選小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)為=3.822*=91.7，取=9

15、1。</p><p><b>　　初選螺旋角β=</b></p><p>　　2）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　確定公式內(nèi)的數(shù)值</b></p><p>　　試選 =1.6，由圖10—30選取區(qū)域系數(shù) =2.433</p><p>　　由圖10—26查得 =

16、0.771 =0.820 所以 =1.591</p><p>　　外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) =0.5*(1+u)* =0.5(1+3.208)*0.4=1.26</p><p>　　查表10—6 得材料的彈性影響系數(shù) =189.8 </p><p>　　由圖10—21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為

17、=550MPa</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　=60nj=60*940*1*(3*8*300*10)=4.0608*</p><p>　　同理 =10.625* </p><p>　　由圖10—19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.91; =0.97.</p>

18、<p>　　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)為 S=1 ，則</p><p>　　= /S=546MPa</p><p>　　= /S=533.5MPa</p><p>　　所以 =（546+533.5）/2=539.75MPa</p><p><b>

19、;　　3）計(jì)算</b></p><p><b>　　由小齒輪分度圓直徑</b></p><p><b>　　=33.465mm</b></p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v==1.65m/s</p><p>

20、;<b>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)</b></p><p>　　b==33.46mm</p><p><b>　　=</b></p><p>　　h=2.25*=3.04mm</p><p><b>　　b/h=11.</b></p><p><b&g

21、t;　　計(jì)算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318tanβ=1.903</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)=1，根據(jù)v=1.65m/s ，7級(jí)精度，由圖10-8 查得動(dòng)載系數(shù)=1.09；由表10-4查得</p><p>　　查圖10-13得；查

22、表10-3得</p><p>　　所以 載花系數(shù) K ==2.17</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　圓整為2mm</b></p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)

23、計(jì)</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><b>　　K ==2.06.</b></p><p>　　由縱向重合度=1.903，查圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.88</p

24、><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　??；同理 =100.4.</p><p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得齒形系數(shù)； </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.791</p><p>　

25、　由圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　??； </b></p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；則</p><p>　　； 同理=241.

26、57MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01346； =0.0164.</p><p>　　所以,大齒輪的數(shù)值大</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.08mm</b><

27、;/p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2.0mm，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 來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有</p><p>　　=18； 取=24； 則=u=91</p><p><b>　　.</b></p><

28、;p><b>　　6）計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=mm 圓整為 119 mm</p><p>　　7）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因β值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正。</p><p>　　8）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　

29、mm 同理 =188.324mm</p><p><b>　　9）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b==49.7mm 圓整后取 =55mm</p><p>　　10） 高速齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　齒根圓直徑為 49.7-2*(1+0.25)*2=44.7mm<

30、;/p><p><b>　　齒頂圓直徑為 </b></p><p>　　2. 低速齒輪組的設(shè)計(jì)與強(qiáng)度校核</p><p>　　選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　如前圖六A所示，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，四個(gè)齒輪均為斜齒，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)

31、器，速度不高，故選用7級(jí)精度（GB10095—88）；</p><p>　　材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40（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。</p><p>　　初選小齒輪齒數(shù)=24，大齒輪齒數(shù)為=2.73*=65。</p><p><b>　　初選螺旋角β=</b&

32、gt;</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定公式內(nèi)的數(shù)值</b></p><p>　　試選 =1.6，由圖10—30選取區(qū)域系數(shù) =2.433</p><p>　　由圖10—26查得 =0.78；=0.86. 所以 =1.64.</p&g

33、t;<p>　　外嚙合齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù) =0.5*(1+u)* =0.5(1+2.318)*0.4=0.6638</p><p>　　查表10—6 得材料的彈性影響系數(shù) =189.8 </p><p>　　由圖10—21d 按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =600MPa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限為 =550MPa</p><p><b

34、>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　=60nj=60*77.628*1*(3*8*300*10)=5.46*</p><p>　　同理 =12.96* </p><p>　　由圖10—19 查得接觸疲勞壽命系數(shù) =0.93 =0.95</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p&g

35、t;<p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為 S=1 ，則</p><p>　　= /S=558MPa</p><p>　　= /S=522.3MPa</p><p>　　所以 ==540.15MPa</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p><b>

36、;　　小齒輪分度圓直徑</b></p><p>　　所以 =53.158mm</p><p><b>　　計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　v==0.684m/s</p><p><b>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)</b></p><p>　　b==53

37、.158mm</p><p><b>　　=</b></p><p>　　h=2.25*=4.834mm</p><p>　　b/h=12.124</p><p><b>　　計(jì)算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318tanβ=1.903</p>

38、<p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù) K</b></p><p>　　已知使用系數(shù)=1，根據(jù)v=0.684m/s ，7級(jí)精度，由圖10-8 查得動(dòng)載系數(shù)=1.06；由表10-4查得查圖10-13得；查表10-3得;</p><p>　　所以 載荷系數(shù) K ==2.11.</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p

39、><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　圓整為3mm</b></p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)

40、算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　K ==2.02</b></p><p>　　由縱向重合度=2.379，查圖10-28得螺旋角影響系數(shù)=0.8846</p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p><b>　　同理 =71.22</b&g

41、t;</p><p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得齒形系數(shù)； </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.752</p><p>　　由圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；</p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p&g

42、t;<p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4；則</p><p>　　； 同理=257.86MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01363; =0.01641.</p><p><b>　　大齒

43、輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.629mm</b></p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=3.0mm，已可滿足彎曲強(qiáng)度。</p><p>　　取=24

44、; 則=u=65.</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　計(jì)算中心距</b></p><p>　　a=mm ; 圓整為 138mm</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因β值改變不多，故參數(shù)、、等

45、不必修正。</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　mm ; 同理 =201.655mm</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b==74.457mm ; 圓整后取 ; =80mm</p><p>　　3．低速

46、齒輪組的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　齒根圓直徑為 66.957mm</p><p><b>　　齒頂圓直徑為 </b></p><p><b>　　4. 校驗(yàn)傳動(dòng)比</b></p><p><b>　　實(shí)際傳動(dòng)比為 </b></p><p><

47、b>　　總傳動(dòng)比 </b></p><p>　　所以傳動(dòng)比相對(duì)誤差為 (31.33-30.8)/31.33=1.7%＜5%.</p><p><b>　　符合要求。</b></p><p>　　5．外部圓錐齒輪設(shè)計(jì)</p><p>　　1）工作機(jī)工作環(huán)境為一般機(jī)械廠小批量生產(chǎn)，清潔度一般，且暴露在空

48、氣中，需防銹，齒根彎曲強(qiáng)度要高，故取8級(jí)精度，軸交角Σ=90的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)。材料為45鋼，調(diào)質(zhì)并氮化處理。且小錐齒輪硬度為280HBS，大錐齒輪硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p><b>　　取小錐齒輪齒數(shù)；</b></p><p><b>　　故大錐齒輪齒數(shù)；</b></p><p>

49、<b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</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>　　K ==1.0*1.15*1*2.25=2..5875；</p><p>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Zv1 =19; Zv2=1

50、70.763.</p><p><b>　　查得齒形系數(shù)； </b></p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)； =1.848</p><p>　　由圖10-20C查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　　； </b></p><p><b>

51、　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù) ；</p><p>　　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)為 S=1.5，則</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　= &l

52、t;/b></p><p>　　所以 =（540+533.5）/2=536.75MPa</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較</p><p>　　=0.01429; =0.01629.</p><p>　　所以,大錐齒輪的數(shù)值大。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算&l

53、t;/b></p><p><b>　　圓整取m=6;</b></p><p><b>　　平均模數(shù) </b></p><p><b>　?。?lt;/b></p><p>　　再查圖10-8 有，故初步取值合適不必修正。由d5=108mm.d6=324mm;所以da1=d1

54、+2m=120mm,</p><p>　　Da6=d6+2m=336mm</p><p>　　6.設(shè)計(jì)計(jì)算箱體的結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　32mm 42mm 45mm 54mm57.632 54mm 45mm</p><p>　　60 30 27 85 55 13 27 A=45</p><p>　　T==3

55、6.18N·m </p><p>　　中間軸 50mm 52mm 62mm 52mm50mm</p><p>　　34 67 10 48 42</p><p><b>　　輸出軸</b></p><p>　　50mm 58mm 60mm 68mm72mm 62mm 60mm</p><

56、;p>　　43 30 27 65 10 62 37</p><p>　　接觸球軸承7000C </p><p>　　輸入7209C 45 85 19 52 78 38.50 28.5</p><p>　　中間7210C 50 90 20 57 83 42.8 32.0</p><p>　　輸出7212C

57、 60 110 22 69 101 61.0 48.5</p><p><b>　　連接</b></p><p><b>　　中間軸</b></p><p>　　大 d=52 A </p><p>　　小 d=52 A </p><p><b&g

58、t;　　輸出軸</b></p><p>　　大齒50mm A </p><p>　　小齒62mm A </p><p>　　大 l=24 T=338.159 125.244> mm </p><p>　　L=26 T=338.159 94.590.< </p><

59、p>　　小 l=37 53.604< </p><p><b>　　7.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1. 高速軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　= </b></p><p><b&g

60、t;　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　因已知高速級(jí)小齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　而 圓周力 </p><p>　　徑向力 309.7N</p><p><b>　　軸向力 </b&g

61、t;</p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器的直徑處，如上圖所示。為了使所選軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。</p><p>　　查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化較小，所以取=1.5，則：&

62、lt;/p><p>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩為 </p><p>　　所以，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 5014-1985，選用YL4 凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為4 0Nm。半聯(lián)軸器長(zhǎng)L=52mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=40mm</p><p>　　擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p>&

63、lt;p>　　Ⅰ-Ⅱ軸段左端需制出一軸肩，所以取=28mm，，故Ⅰ-Ⅱ段的長(zhǎng)度就比稍短一些，現(xiàn)取 =38mm。由聯(lián)軸器知I--II =24 mm; </p><p>　　初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸軸承。由工作要求及=24mm，查GB/T297-1994，選擇7206AC型號(hào)，其尺寸為d*D*T=30mm*62mm*16mm，a=16.4mm。故dIII-IV=dVI-

64、VII=30mm，取齒輪距箱體內(nèi)壁間距為15mm，取lIII-IV=32mm。右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行定位，由手冊(cè)上查得7206AC型軸承的定位軸肩高為9.5mm，所以 =36mm。</p><p>　　經(jīng)過計(jì)算知該軸是齒輪軸，軸段V-VI的直徑可不計(jì)算，故取=55mm，即為齒輪的寬度。,軸第VI-VII段與軸承配合，考慮齒輪與箱體距離為15mm,故取lVI-VII =44mm. </p><

65、p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p><b>　　軸向零件的周向定位</b></p><p>　　聯(lián)軸器與軸的周向定位采用平鍵聯(lián)接。，在聯(lián)軸器與軸聯(lián)接處，選用平鍵8mm*7mm*30mm，聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　

66、確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　查表15-2，取軸端倒角為2 * ，各軸肩處的圓角半徑見前圖。</p><p>　　按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　3.9MPa</b>&l

67、t;/p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。.</p><p>　　2. 中間軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　列出軸上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　求作用在齒輪上的力&

68、lt;/b></p><p>　　因已知中間軸小齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　而 圓周力 </p><p>　　徑向力 734.2N</p><p><b>　　軸向力 </b></p>

69、<p>　　同時(shí)得考慮高速級(jí)齒輪的影響。</p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　由最小直徑與軸承配合，選取角接觸球軸承7006AC，其尺寸同上，所以=30mm，I-II段長(zhǎng)度由B和擋油環(huán)厚度決定，取=52mm，II-III段安裝小齒輪，取=34mm。&

70、lt;/p><p>　　第III-IV段應(yīng)為一與第II-III段有一軸肩，取dII-III=40mm,lII-III=10mmIV-V段與大齒輪配合，取dIV-V=36mm,lIV-V=48mm,V-VI段與軸承和擋油環(huán)配合，所以dV-VI=30mm,取lV-VI=50mm</p><p><b>　　4）軸的校核計(jì)算.</b></p><p>　

71、　進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　3.9MPa</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。.</p><p>　　3.低速級(jí)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　列出軸

72、上的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　= </b></p><p><b>　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　由作用力與反作用力的關(guān)系易知</p><p><b>　　圓周力 </b></p><p>　　徑向力 734

73、.2N</p><p><b>　　軸向力 </b></p><p>　　初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表15-3，取=120，則</p><p>　　該軸的最小徑顯然與錐齒輪相配合，故取=34mm，錐齒輪靠軸肩定位，故取=40mm，選定圓錐滾子軸承30309，其尺寸為d*

74、D*T=45mm*100mm*27.25mm，第III-IV段與軸承配合，所以dIII-IV=45mm，lIII-IV=50mm，lIV-V段與大齒輪配合，取=48mm。=73mm。大齒輪靠軸肩定位，取=56mm，取=12mm。=52mm, =44mm.另外段與軸承配合，取=45mm，=50mm。</p><p><b>　　軸的校核計(jì)算</b></p><p>　　

75、進(jìn)行彎鈕校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。取a=0.6，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　6.4MPa</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表15-1查得 =60MPa，因此是安全的。.</p><p>　　8.選擇滾動(dòng)軸承及壽命計(jì)算</p><p>　　1.

76、 軸I上軸承的校核，</p><p>　　該軸選用軸承為7206AC軸承，其受力圖如下所示</p><p>　　Fae=218.5N,</p><p><b>　　Fr1==</b></p><p><b>　　Fr2=</b></p><p>　　查表13-7得

77、Fd1=0.68Fr1=161.092N</p><p>　　Fd2=0.68Fr2=437.6N</p><p>　　所以 Fa1=161.6N</p><p>　　Fa2=161.1+218.5=379.6N</p><p>　　查表13-5，得70000AC軸承e=0.68,</p><p>

78、;　　,所以取X=1，Y=0. </p><p>　　，所以取X=1，Y=0.</p><p>　　P1=1.5*236.9=355.4 N </p><p>　　P2=1.5*643.6=965.4N</p><p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊(cè)取C=22KN,</p>&l

79、t;p><b>　　Lh1=</b></p><p>　　以上軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p>　　2. 軸II上的軸承校核</p><p>　　該軸選用軸承為7006AC軸承，其受力圖如下所示</p><p>　　Fa2=218.5N, Fa3=510.8N</p>

80、<p>　　Fae= Fa3- Fa2=292.3N</p><p>　　Fr1=1593.5N</p><p><b>　　Fr2=1288N</b></p><p>　　查表13-7得 Fd1=0.68Fr1=1046.9N</p><p>　　Fd2=0.68Fr2=875.9N</p>

81、;<p>　　所以 Fa1=292.3+875.9=1168.2</p><p>　　Fa2= 875.9N</p><p>　　查表13-5，得7006AC軸承e=0.68,</p><p>　　,所以取X=0.41，Y=0.87</p><p>　　，所以取X=1，Y=0.</p><

82、;p>　　P1=1.5*（XFr1+YFa1）=0.41*1593.5+0.87*1168.2=1647.5N </p><p>　　P2=1.5*（XFr2+YFa2）=1.5*1288=1932N</p><p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊(cè)取C=14.5</p><p><b>　　Lh1=</b></p>

83、<p>　　該對(duì)軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p>　　3.軸III上的軸承校核</p><p>　　已知該軸選用圓錐滾子軸承為30309，軸承其受力圖如圖所示</p><p>　　Fae= Fa4- Fa5=7.6N</p><p>　　Fr1==2070.6N</p><p>

84、;　　Fr2=9332.4N</p><p>　　查表13-5，得7006AC軸承e=0.68,</p><p>　　Fd1=0.35Fr1=724.7N</p><p>　　Fd2=0.35Fr2=3266.3N</p><p>　　所以 Fa1=Fd1=724.7N</p><p>　　Fa2

85、= 724.7+7.6=732.3N.</p><p>　　所以 ,所以取X=1，Y=0. </p><p>　　，所以取X=1，Y=0. </p><p>　　P1=1.5*2070.6=3105.9N </p><p>　　P2=1.5*9332.4=13998.6N</p>&

86、lt;p>　　查表13-4取ff=0.8,查手冊(cè)取C=108</p><p><b>　　Lh1=</b></p><p>　　該對(duì)軸承的使用壽命均大于兩年，所以選用的軸承合格。</p><p>　　十.選擇和校核鍵聯(lián)接</p><p><b>　　鍵一的校核</b></p>&

87、lt;p>　　1 鍵一與聯(lián)軸器連接，根據(jù)d=24mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=8mm,h=7mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長(zhǎng)度要求取L=34mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b=26mm,鍵與輪轂鍵

88、槽的接觸高度k=0.5h=3.5mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　鍵二的校核</b></p><p>　　1 鍵二與中間軸大齒輪連接，根據(jù)d=36mm,從設(shè)計(jì)知

89、道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長(zhǎng)度要求取L=40mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b=30mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p>

90、<p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　鍵三的校核</b></p><p>　　1 鍵三與高速級(jí)大齒輪連接，根據(jù)d=34mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的

91、鍵的長(zhǎng)度要求取L=70mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b=60mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></

92、p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b>　　鍵四的校核</b></p><p>　　1 鍵四與低速級(jí)大齒輪連接，根據(jù)d=48mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=14mm,h=9mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長(zhǎng)度要求取L=65mm.</p><p>　　2

93、. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=100—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b=51mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4.5mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的&l

94、t;/b></p><p><b>　　鍵五的校核</b></p><p>　　1 鍵五與錐齒輪連接，根據(jù)d=34mm,從設(shè)計(jì)知道書表12-1查得鍵的截面尺寸：b=10mm,h=8mm,由輪轂寬度并參考的鍵的長(zhǎng)度要求取L=50mm.</p><p>　　2. 鍵，軸和輪轂的材料都是鋼，由表6-2查得敘用積壓應(yīng)力[σp]=10

95、0—120MPa,取平均值</p><p>　　[σp]=110MPa，鍵工作長(zhǎng)度l=L-b=50-10=40mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5h=4mm,由公式6-1得</p><p><b>　　σp=</b></p><p><b>　　故該鍵是安全的</b></p><p><b&

96、gt;　　十一.選擇聯(lián)軸器</b></p><p>　　選擇HL1型聯(lián)軸器與電動(dòng)機(jī)和高速級(jí)第一根軸相連接。</p><p>　　十二.選擇潤(rùn)滑方式、潤(rùn)滑劑牌號(hào)及密封件</p><p>　　軸承選擇脂潤(rùn)滑齒輪選擇油潤(rùn)滑。</p><p>　　四設(shè)計(jì)小結(jié)（包括對(duì)課程設(shè)計(jì)的心得、體會(huì)設(shè)計(jì)的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等）</p>&l

97、t;p>　　這次的課程設(shè)計(jì)，是關(guān)于設(shè)計(jì)《運(yùn)送原料的螺旋式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器》的內(nèi)容。在設(shè)計(jì)過程中，碰到了與以往完全不同的方法及概念；前一部分可能成立的結(jié)論用到下一部分內(nèi)容卻會(huì)產(chǎn)生致命的錯(cuò)誤；我們往往在自認(rèn)為已經(jīng)沒有問題的時(shí)候，卻碰到了前面認(rèn)為不是問題的問題?？偨Y(jié)起來，我們最大的欠缺就是缺乏一個(gè)整體的觀念，常常在不經(jīng)意中，以偏概全，以局部代替整體。比如，我們?cè)O(shè)計(jì)齒輪時(shí)，卻總是忘記了考慮到齒輪中心距的過小會(huì)使大齒輪的齒頂圓碰到了

98、配合軸的端面，而這是不允許存在的；有時(shí)也會(huì)影響凸緣端蓋的外徑的安裝。為此我們吃了不少苦頭，重算了好多次。</p><p>　　另一方面，在這次的設(shè)計(jì)中，我們用到了大量的經(jīng)驗(yàn)公式以及大量取范圍值的數(shù)據(jù)，這讓我們這些在精確公式及數(shù)值下學(xué)習(xí)成長(zhǎng)的學(xué)生們頓時(shí)產(chǎn)生了無所適從的感覺，取值時(shí)往往猶豫不決，瞻前顧后，大大減慢了我們的設(shè)計(jì)速度。與此同時(shí)，我們也發(fā)覺到，對(duì)工具書使用的不重視是一個(gè)非常嚴(yán)重的問題。</p>

99、<p>　　在這次的課程設(shè)計(jì)之后，我個(gè)人認(rèn)為，如果可以把課程設(shè)計(jì)的時(shí)間往前挪挪會(huì)更好，最好是在這學(xué)期開學(xué)時(shí)就給我們安排，這樣，我們?cè)趯W(xué)習(xí)課程的時(shí)候，可以一邊進(jìn)行設(shè)計(jì)，雖然在前一部分時(shí)間因?yàn)樗鶎W(xué)知識(shí)的緣故，我們不可能有太大進(jìn)展，但我們可以通過設(shè)計(jì)，了解到學(xué)習(xí)的內(nèi)容的目的，運(yùn)用，帶著問題和明確的學(xué)習(xí)目的來學(xué)習(xí)，我想應(yīng)該可以達(dá)到更好的效果。</p><p>　　在這次的設(shè)計(jì)中，段老師幫助我們從數(shù)據(jù)的海洋中找

100、出了方向，為我們說明了</p><p>　　五.參考資料（包括資料編號(hào)、作者、書名、出版單位和出版年月）</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》（第七版）西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著</p><p>　　濮良貴 紀(jì)名剛 主編 2001年</p><p><b>　　高等教育出版社出版</b><

101、/p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》（第二版）陳立新 主編</p><p>　　中國(guó)電力出版社出版 2004年</p><p>　　《機(jī)械原理》（第一版）孫恒 陳作模等 主編</p><p>　　高等教育出版社出版 1999年</p><p>　　《材料力學(xué)》（第一版）單從輝 主編