課程設(shè)計(jì)--二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)二級(jí)圓錐圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)</p><p>　　摘要：減速器是各類(lèi)機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用廣泛的傳送裝置，減速器設(shè)計(jì)的優(yōu)劣直接影響機(jī)械設(shè)備的傳送性能。</p><p>　　減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的獨(dú)立的閉式傳動(dòng)裝置，用來(lái)降低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩，以滿(mǎn)足工作需要，在某些場(chǎng)合也用來(lái)增速，稱(chēng)為增速器。減速器在原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)或執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間起匹配轉(zhuǎn)速和傳遞轉(zhuǎn)矩的作用，在現(xiàn)代機(jī)

2、械中應(yīng)用極為廣泛。它是一種相對(duì)精密的機(jī)械，使用它的目的是降低轉(zhuǎn)速，增加轉(zhuǎn)矩。20世紀(jì)70年代到80年代，世界上減速器技術(shù)有了很大的發(fā)展，且與新技術(shù)革命緊密結(jié)合。</p><p>　　關(guān)鍵字：減速器；齒輪；聯(lián)軸器；軸；軸承</p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b><

3、;/p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　1.1設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，采用倆級(jí)圓錐圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　1.2原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　輸送帶

4、有效拉力： F=3000 N</p><p>　　輸送帶工作速度： =1.2 （允許誤差±5%）</p><p>　　輸送帶滾筒直徑： D=310 </p><p>　　減速器設(shè)計(jì)壽命為10年</p><p><b>　　1.3工作條件</b></p>&

5、lt;p>　　倆班制工作，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；小批量生產(chǎn)；動(dòng)力來(lái)源是三相交流電（220V/380V）。</p><p>　　2 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的擬定</p><p>　　帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)方案如圖所示。</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(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳入減速器，再經(jīng)減速器將動(dòng)力傳輸至輸送機(jī)滾筒，帶動(dòng)輸送帶工作。傳動(dòng)系統(tǒng)中采用倆級(jí)展開(kāi)式

6、圓錐圓柱齒輪減速器，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但齒輪相對(duì)于軸承位置不對(duì)稱(chēng)，因此要求軸有較大的剛度，高速級(jí)為直齒圓錐齒輪傳動(dòng)，低速級(jí)為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p><b>　　3 電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　3.1電動(dòng)機(jī)的功率</b></p><p>　　由已知條件可以計(jì)算出工作機(jī)所需的有效功率</p&

7、gt;<p><b>　　===3.6 </b></p><p>　　查閱相關(guān)參考文獻(xiàn)確定：</p><p><b>　　=3.6 </b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b><

8、/p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　=0.99 聯(lián)軸器效率；</p><p>　　=0.98 滾動(dòng)軸承效率；</p><p>　　=0.97 圓柱齒輪傳動(dòng)效率 </p><p>　　=0.97 圓錐齒輪傳動(dòng)效率；</p>

9、<p>　　=0.96 運(yùn)輸機(jī)滾筒效率；</p><p><b>　　傳動(dòng)總效率</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　= ×0.97×0.97×0.96 =0.82</p><p><b>　　工作機(jī)所需功

10、率為</b></p><p><b>　　===4.4</b></p><p>　　3.2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇</p><p>　　輸送機(jī)滾筒軸的工作轉(zhuǎn)速為</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　==73.97 </b&g

11、t;</p><p>　　考慮到整個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)為二級(jí)減速，總傳動(dòng)比可適</p><p>　　當(dāng)取大一些，選取同步轉(zhuǎn)速=1000。</p><p>　　3.3電動(dòng)機(jī)型號(hào)的選擇</p><p>　　根據(jù)工作條件：?jiǎn)蜗蜻\(yùn)轉(zhuǎn)、倆班制連續(xù)工作，所需電動(dòng)機(jī)功率Pr=4.4 kW及電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速ns=1000 r/min</p><p&g

12、t;　　等，選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，臥式封閉結(jié)構(gòu)，型號(hào)為Y132M-2，其主要性能數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　電動(dòng)機(jī)額定功率 =4</p><p>　　電動(dòng)機(jī)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速 =960 r/min</p><p>　　電動(dòng)機(jī)中心高 132</p><p>　　軸外伸軸徑 38</p>&l

13、t;p>　　軸外伸長(zhǎng)度 80</p><p>　　外形尺寸 515×280×315</p><p><b>　　4 傳動(dòng)比的分配</b></p><p><b>　　=0.82</b></p><p><b>　　=4.4&l

14、t;/b></p><p><b>　　=73.97</b></p><p><b>　　=1000</b></p><p><b>　　=4</b></p><p><b>　　Y132M-2</b></p><p><

15、;b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　帶動(dòng)輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比為</p><p><b>　　===12.98</b></p><p

16、><b>　　高速級(jí)傳動(dòng)比為</b></p><p>　　=0.25=0.25×12.98=3.245</p><p>　　為使大錐齒輪不致過(guò)大，錐齒輪傳動(dòng)比盡量小于3，取=2.95</p><p><b>　　低速級(jí)傳動(dòng)比為</b></p><p><b>　　===4.

17、4</b></p><p>　　5 傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　傳動(dòng)系統(tǒng)各軸的轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)速計(jì)算如下。</p><p>　　對(duì)于1軸（電動(dòng)機(jī)軸），有</p><p><b>　　==960</b></p><p><b>　　==4.4</b&

18、gt;</p><p><b>　　= ==43.8</b></p><p>　　對(duì)于2軸（減速器高速軸），有</p><p><b>　　==960 </b></p><p>　　= =4.4×0.99=4.356</p><p><b>　　===4

19、3.3</b></p><p>　　對(duì)于3軸（減速器中間軸），有</p><p><b>　　== =325.4</b></p><p>　　==4.356×0.98×0.97=4.14</p><p><b>　　===121.5</b></p>&l

20、t;p>　　對(duì)于4軸（減速器低速軸），有</p><p><b>　　===73.95</b></p><p><b>　　=12.98</b></p><p><b>　　=2.95</b></p><p><b>　　=4.4</b></p

21、><p><b>　　=960 </b></p><p><b>　　=4.4</b></p><p><b>　　=43.8</b></p><p><b>　　=960</b></p><p><b>　　=4.356&l

22、t;/b></p><p><b>　　=43.3</b></p><p><b>　　=325.4</b></p><p><b>　　=4.14</b></p><p><b>　　=121.5</b></p><p>&

23、lt;b>　　=73.95</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　= =4.14×0.98×0.97=3.94

24、</p><p><b>　　===508.8</b></p><p>　　對(duì)于5軸（卷筒軸），有</p><p><b>　　==73.95</b></p><p>　　==4.14×0.98×0.99=4.02</p><p><b>　　=

25、==519.15</b></p><p>　　上述計(jì)算結(jié)果和傳動(dòng)比匯總</p><p><b>　　軸號(hào)</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)速n</b></p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　功率

26、P</b></p><p><b>　　（）</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩T</b></p><p><b>　?。ǎ?lt;/b></p><p><b>　　傳動(dòng)比i</b></p><p><b>

27、　　1</b></p><p><b>　　960</b></p><p><b>　　4.4</b></p><p><b>　　43.8</b></p><p><b>　　1</b></p><p><b&g

28、t;　　2</b></p><p><b>　　960</b></p><p><b>　　4.4</b></p><p><b>　　43.3</b></p><p><b>　　2.95</b></p><p>&l

29、t;b>　　3</b></p><p><b>　　325.4</b></p><p><b>　　4.14</b></p><p><b>　　121.5</b></p><p><b>　　4.4</b></p><

30、;p><b>　　4</b></p><p><b>　　73.95</b></p><p><b>　　3.94</b></p><p><b>　　508.8</b></p><p><b>　　5</b></p>

31、;<p><b>　　73.95</b></p><p><b>　　4.02</b></p><p><b>　　519.15</b></p><p><b>　　1</b></p><p>　　6 減速器傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p&

32、gt;<p>　　6.1高速級(jí)圓錐齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.1選擇齒輪材料及熱處理方法</p><p>　　小齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理，大齒輪選用45鋼，正火處理，查閱資料得齒面硬度=217～255，=162～217，平均硬度=236，=190。-=46，在30～50之間，選用8級(jí)精度。</p><p>　　6.1.2分度圓直徑的計(jì)算

33、</p><p>　　按齒面接觸強(qiáng)度條件設(shè)計(jì)，其計(jì)算公式為：</p><p><b>　　≧</b></p><p>　　小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩為=43300</p><p>　?。?）因v值未知，值不能確定，可初步選載荷系數(shù)=1.3</p><p><b>　　=3.94</b>&

34、lt;/p><p><b>　　=508.8</b></p><p><b>　　=73.95</b></p><p><b>　　=4.02</b></p><p><b>　　=519.15</b></p><p><b>

35、;　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　?。?）查閱資料得，查的彈性系數(shù)=189.8</p><p>　　（4）查閱資料得，直齒輪節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)=2.5</p><p>

36、　?。?）齒數(shù)比==2.95</p><p>　?。?）取齒寬系數(shù)=0.3</p><p>　?。?）許用接觸應(yīng)力可用公式</p><p>　　由資料查得接觸疲勞極限應(yīng)力=580， =390 </p><p>　　由資料查得壽命系數(shù)=1，=1.05；查閱資料取安全系數(shù)=1，則有</p>

37、<p><b>　　= ==580</b></p><p><b>　　===409.5</b></p><p><b>　　取=409.5，</b></p><p>　　初算小齒輪分度圓直徑，有</p><p><b>　　≧</b></

38、p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=82.24</b></p><p>　　6.1.3齒輪參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　（1）載荷系數(shù)</b></p><p>　　由資料查得使用系數(shù)=1.0，齒寬中點(diǎn)分度圓直徑為<

39、;/p><p><b>　　≧82.24</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　=(1-0.5)=82.2

40、4×（1-0.5×0.3）=69.9</p><p>　　所以==3.5 m/s</p><p>　　由資料查得動(dòng)載荷系數(shù)=1.1，齒向載荷分布系數(shù)=1.2，齒間載荷系數(shù)=1，則載荷系數(shù)</p><p>　　=1×1.1×1.2×1=1.32</p><p>　　對(duì)算出的進(jìn)行校正，即</

41、p><p>　　==82.24×=82.65</p><p><b>　?。?）確定齒數(shù)</b></p><p>　　選齒數(shù)=23，==2.95×23=67.85，取=68，則</p><p>　　==2.96，=2.96-2.95∕2.95=0.3%，在允許范圍內(nèi)。</p><p&

42、gt;<b>　?。?）大端模數(shù)</b></p><p>　　===3.59，查資料，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=4</p><p>　?。?）大端分度圓直徑</p><p><b>　　==4×23=92</b></p><p>　　==4×68=272</p><p>

43、;<b>　?。?）錐齒距為</b></p><p><b>　　===143.56</b></p><p><b>　?。?）齒寬</b></p><p>　　==0.3×143.56=43</p><p><b>　　取b=43</b><

44、;/p><p>　?。?）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算</p><p>　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的條件為</p><p><b>　　=4</b></p><p><b>　　=92</b></p><p><b>　　=272</b></p><

45、p><b>　　=143.56</b></p><p><b>　　=43</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b><

46、;/p><p><b>　　≦</b></p><p><b>　　、、、同前</b></p><p>　?。?）圓周力為：===1232.7 N（3）齒形修正系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)</p><p><b>　　==0.9474</b></p><p><

47、b>　　==0.3201</b></p><p><b>　　即當(dāng)量齒數(shù)為</b></p><p><b>　　===24.3</b></p><p><b>　　===212.4</b></p><p>　　由資料查得=2.65，=2.13，=1.58，=1

48、.88</p><p><b>　?。?）許用彎曲應(yīng)力</b></p><p>　　由資料查得彎曲疲勞極限應(yīng)力為=215Mpa，</p><p><b>　　=170Mpa</b></p><p>　　由資料查得壽命系數(shù)= =1，查得安全系數(shù)=1.25，所以</p><p>

49、<b>　　==172Mpa</b></p><p><b>　　==136Mpa</b></p><p><b>　　=1232.7</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b>

50、;</p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=54.82＜172</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=52.43＜136</p><p>

51、　　7 低速級(jí)直齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　7.1.1選擇齒輪材料并確定參數(shù)</p><p>　　小齒輪材料選用45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為</p><p>　　大齒輪材料選用45號(hào)鋼，正火處理, 齒面硬度為</p><p>　　7.1.2初選齒輪齒數(shù)</p><p>　　取小齒輪=28，則===12

52、3.2，取=123。</p><p>　　7.1.3選擇齒寬系數(shù)和傳動(dòng)精度等級(jí)</p><p>　　初估小齒輪直徑=60，初選螺旋角</p><p>　　查閱資料取齒寬系數(shù)=1，則=60</p><p>　　齒輪圓周速度==1.02 </p><p>　　參照課本資料，齒輪精度初選為8級(jí)</p><

53、;p>　　7.1.4計(jì)算許用接觸應(yīng)力</p><p>　　計(jì)算倆齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、</p><p>　　== ==</p><p>　　確定壽命系數(shù) 查閱資料可得取</p><p><b>　　接觸疲勞極限， </b></p><p>　　由課本資料查得=720

54、 =580</p><p>　　查閱資料取安全系數(shù) </p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力</b></p><p>　　滿(mǎn)足圓錐齒輪齒根彎曲強(qiáng)度</p><p><b>　　=28 =123</b></p><p><b>　　續(xù)表&

55、lt;/b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p><b>　　===720</b></p><p><b>　　===580</b></p><p>

56、;　　7.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪的主要參數(shù)</p><p><b>　　其計(jì)算公式為</b></p><p>　　7.2.1確定公式中的各參數(shù)值</p><p><b>　　小齒輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p><b>　　確定載荷系數(shù)</b></p><

57、;p>　　使用系數(shù) 按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)查課本資料的=1</p><p>　　動(dòng)載荷系數(shù) 按齒輪精度和速度查課本資料可得=1.12</p><p><b>　　齒間載荷分布系數(shù)</b></p><p><b>　　==67.5100</b></p><p>　　由課本資料取=1.4&

58、lt;/p><p>　　齒向載荷分布系數(shù)，由課本資料查得，取=1.17</p><p><b>　　則載荷系數(shù)</b></p><p>　　確定彈性系數(shù) 由課本資料查得=190</p><p>　　確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 由課本資料查得=2.43</p><p><b>　　確

59、定重合度系數(shù)</b></p><p>　　端面重合度 ==1.69</p><p>　　縱向重合度 ==2.39</p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　

60、　主要結(jié)果</b></p><p>　　重合度系數(shù)因，則===0.77</p><p>　　確定螺旋角系數(shù) ==0.98</p><p>　　7.2.2求所需小齒輪直徑</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　=58.23</b>

61、;</p><p><b>　　與初估大小基本相符</b></p><p>　　7.2.3確定模數(shù)、中心距等主要參數(shù)</p><p>　　模數(shù) ==2.02</p><p>　　由課本資料選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)=2.5</p><p>　　中心距 ==157.89</p>

62、<p>　　圓整中心距取=160</p><p><b>　　螺旋角 ===</b></p><p><b>　　分度圓直徑、</b></p><p><b>　　===59.54</b></p><p><b>　　===261.54</b&g

63、t;</p><p>　　確定齒寬 ===59.54</p><p>　　7.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p><p><b>　　其公式為</b></p><p>　　7.3.1計(jì)算許用彎曲應(yīng)力</p><p><b>　　58.23</b></p>

64、<p><b>　　=59.54</b></p><p><b>　　=261.54</b></p><p><b>　　=59.54</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明<

65、/b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　壽命系數(shù) 由課本資料查得取</p><p>　　極限應(yīng)力，由課本資料查得取</p><p>　　尺寸系數(shù) 由課本資料查得取</p><p>　　安全系數(shù) 由課本資料查得取=1.6</p>

66、<p><b>　　許用安全應(yīng)力</b></p><p><b>　　===375</b></p><p><b>　　===275</b></p><p>　　7.3.2計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力</p><p><b>　　確定齒形系數(shù)</b><

67、/p><p>　　當(dāng)量齒數(shù) ==26.56</p><p><b>　　==142.03</b></p><p>　　齒形系數(shù) 查課本資料取=2.52 =2.18</p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù) 查課本資料取=1.63 =1.82</p><p>　　重合度系

68、數(shù) 經(jīng)計(jì)算得=0.622</p><p>　　螺旋角系數(shù) 查課本資料取=0.87</p><p><b>　　齒根彎曲應(yīng)力</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=111.84=375</p><p><b>　　續(xù)表

69、 </b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　=108.02=275</p><p>　　結(jié)論：滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度&

70、lt;/p><p>　　8 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算與校核</p><p><b>　　8.1輸入軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　8.1.1求輸入軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　=4.4 =960 =43300</p><p>　　8.1.2求作用在齒輪上的力</p>

71、<p>　　已知高速級(jí)小圓錐齒輪的分度圓半徑為</p><p><b>　　==78.2</b></p><p><b>　　==1107.42</b></p><p><b>　　==381.87</b></p><p><b>　　==129<

72、/b></p><p>　　8.1.3初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為42鋼，調(diào)質(zhì)處理，根據(jù)課本資料，取=112，得</p><p><b>　　==18.6</b></p><p>　　因軸上有倆個(gè)鍵槽，故直徑增大10%-15%，選取=18左右。輸入軸的最小直徑為安

73、裝聯(lián)軸器的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(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>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查課本資料，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故選取</p><p>　　滿(mǎn)足直齒圓柱齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p><b>　　1107.42</b></p><p><b>　　381.87</b

74、></p><p><b>　　129</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　=1.3，則==5

75、6290=，因輸入軸與電動(dòng)機(jī)相連，轉(zhuǎn)速高，轉(zhuǎn)矩小，選擇彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。電動(dòng)機(jī)的軸伸直徑為。查指導(dǎo)書(shū)得選取LT4型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為。</p><p>　　8.1.4擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　　8.1.5 為了滿(mǎn)足半聯(lián)軸器的軸向定位，1-2軸段右端需制出一軸肩，故取2-3段的直徑。左端用軸

76、端擋圈定位，按軸段直徑取擋圈直徑；半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故1-2段的長(zhǎng)度應(yīng)比L略短一些，現(xiàn)取。</p><p>　　8.1.6 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。故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由課本資料，初步選取02系列，30207 276，其尺寸為=，故，而為了利于固定。由課本資料查得。</p><

77、p>　　8.1.7 取安裝齒輪處的軸段6-7的直徑；齒輪的左端與右軸承之間采用套筒定位。已知齒輪輪轂的的寬度為，應(yīng)使套筒端面可靠地壓緊軸承。由套筒長(zhǎng)度，擋油環(huán)長(zhǎng)度以及略小于輪轂寬度的部分組成，故。為使套筒斷面可靠地壓緊軸承，5-6段應(yīng)略短于軸承寬度，故取。</p><p>　　8.1.8 軸承端蓋的總寬度為。根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，求得端蓋的外端面與半聯(lián)軸器</p&

78、gt;<p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p>　　主要結(jié)果 </p><p>　　右端面間的距離，故取</p><p>　　8.1.9 </p><p>　　至此，已初步

79、確定了該軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　8.1.10 軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接，按，由書(shū)本資料查得平鍵截面，長(zhǎng)</p><p>　　軸與錐齒輪之間的平鍵按，由書(shū)本資料查得平鍵截面，長(zhǎng)為，鍵槽采用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證半聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸的配合為；齒輪輪轂與軸的

80、配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　　8.1.11 確定軸上圓角倒角尺寸 參考課本資料，取軸端倒角為，其他均為</p><p>　　8.2 中間軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　8.2.1 求輸入軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　=4.1

81、4 = =</p><p>　　8.2.2求大圓柱齒輪上的平均分度圓半徑</p><p>　　已知小圓柱直齒輪的分度圓半徑=59.54</p><p><b>　　==222.31</b></p><p>　　8.2.3初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先初步估算軸的最小

82、直徑。選取軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。取，于是得</p><p><b>　　==26.15</b></p><p>　　中間軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑。</p><p>　　因軸上有倆個(gè)鍵槽，故增大10%-15%，取</p><p>　　8.2.4擬定軸上零件的裝配方案</p><p>&

83、lt;b>　　軸長(zhǎng)282.5</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　8.2.5初步選擇滾動(dòng)軸承</p><p&

84、gt;　　因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用圓錐棍子軸承，參照工作要求并根據(jù)，由指導(dǎo)書(shū)中初步選取03系列，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30306，其尺寸為=，所以。這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由書(shū)本資料查得30306型軸承的定位軸肩高度，因此取套筒外直徑，套筒內(nèi)直徑35。</p><p>　　8.2.6 取安裝圓錐齒輪的軸段，錐齒輪左端與左軸承之間采用套筒定位，已知錐齒輪輪轂長(zhǎng)，為了使套筒端面可靠

85、地壓緊端面，此軸段因略短于輪轂長(zhǎng)，故取，齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度=2.45，故取，則軸環(huán)處的直徑為。</p><p>　　8.2.7 已知圓柱直齒輪齒寬，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段因略短于輪轂長(zhǎng)，故取。</p><p>　　8.2.8 箱體以小圓錐齒輪中心線(xiàn)為對(duì)稱(chēng)軸，由圓錐齒輪的</p><p><b>　　續(xù)表</b

86、></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　嚙合幾何關(guān)系，推算出，箱體對(duì)稱(chēng)線(xiàn)次于截面3右邊處，設(shè)此距離為，則取軸肩。有如下長(zhǎng)度關(guān)系：</p><p>　　由于要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的，取</p

87、><p>　　由于要安裝軸承與甩油環(huán)與套筒、還有插入輪轂中的，取</p><p>　　綜合以上關(guān)系式，求出，</p><p>　　8.2.9軸上的周向定位</p><p>　　圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本查出，得平鍵截面，長(zhǎng)為，鍵槽采用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，齒輪輪轂與軸的配合為；圓柱齒輪的周向定位采用平

88、鍵連接，按由課本查出，得平鍵截面，長(zhǎng)為，鍵槽采用鍵槽銑刀加工。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>　　8.2.10 確定軸上的倒角和圓角尺寸</p><p>　　參考書(shū)本資料，取軸端倒角為。</p><p>　　8.3 輸出軸的設(shè)計(jì)</p>

89、<p>　　8.3.1 求輸入軸上的功率，轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　=3.94 = =</p><p>　　8.3.2 求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知大圓柱直齒輪的分度圓半徑為=261.54</p><p>　　==13760.65</p><p><b>　　續(xù)

90、表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p><b>　　==5008.46</b></p><p>　　8.3.3 初步確定軸的最小直徑</p><p>　

91、　先初步估算軸的最小直徑。選取軸材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)。取，于是得</p><p><b>　　==42.14</b></p><p>　　中間軸的最小直徑顯然是安裝滾動(dòng)軸承的直徑。</p><p>　　因軸上有倆個(gè)鍵槽，故增大10%-15%，取</p><p>　　8.2.4擬定軸上零件的裝配方案</p>

92、<p>　　8.3.5 由圖可得為整個(gè)軸直徑最小處，選。</p><p>　　為了滿(mǎn)足齒輪的軸向定位，取。根據(jù)帶傳動(dòng)綜合考慮取，。</p><p>　　8.3.6初步選擇滾動(dòng)軸承</p><p>　　因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力，故選用圓錐棍子軸承，參照</p><p><b>　　續(xù)表</b></p

93、><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　工作要求并根據(jù)，由指導(dǎo)書(shū)中初步選取03基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承303110，其尺寸為=，所以。這對(duì)軸承均采用套筒進(jìn)行軸向定位，由書(shū)本資料查得30310型軸承的定位軸肩高度，因此取。去安裝支持圓柱齒輪處

94、直徑。</p><p>　　8.3.7 已知圓柱直齒輪齒寬，為了使套筒端面可靠地壓緊端面，此軸段因略短于輪轂長(zhǎng)，故取。</p><p>　　8.3.8 由于中間軸在箱體內(nèi)部長(zhǎng)為，軸承30310寬為，可以得出，，。</p><p>　　至此，已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　8.3.9軸上的周向定位</

95、p><p>　　圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本查出，得平鍵截面，長(zhǎng)為，鍵槽采用鍵槽銑刀加工，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，齒輪輪轂與軸的配合為；帶輪的周向定位采用平鍵連接，按由課本查出，得平鍵截面，長(zhǎng)為，鍵槽采用鍵槽銑刀加工。同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中性，齒輪輪轂與軸的配合為；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是借過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為。</p><p>

96、　　8.3.10 確定軸上的倒角和圓角尺寸</p><p>　　參考書(shū)本資料，取軸端倒角為。</p><p>　　8.3.11 求軸上的載荷</p><p>　　根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖，做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，支承從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖中可看出圓柱齒輪位置的中心截面是軸的危險(xiǎn)截面。</p><p>　　彎矩、扭矩如下圖所示</p>

97、<p><b>　　續(xù)表</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算及說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　計(jì)算出的圓柱齒輪位置的中點(diǎn)截面處的的值列入下表</p><p><b>　　載荷</b>&

98、lt;/p><p><b>　　水平面H</b></p><p><b>　　垂直面V</b></p><p><b>　　支反力F</b></p><p><b>　　彎矩M</b></p><p><b>　　=3158.

99、5</b></p><p><b>　　=2102.2</b></p><p><b>　　=294.2</b></p><p><b>　　=536.2</b></p><p><b>　　=-425.2</b></p><

100、;p><b>　　=132.7</b></p><p><b>　　總彎矩</b></p><p><b>　　扭矩T</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　續(xù)表</b></p>

101、<p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算與說(shuō)明</b></p><p><b>　　主要結(jié)果</b></p><p>　　8.3.12按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　根據(jù)上表中的數(shù)據(jù)及軸的單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力</p><p><b>　　

102、=30.53</b></p><p>　　前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)制處理，由課本資料查得許用彎曲應(yīng)力=60，因此<,故安全。</p><p>　　8.3.13判斷危險(xiǎn)截面：截面6右側(cè)受應(yīng)力最大</p><p>　　8.3.14 截面6右側(cè)</p><p>　　抗彎截面系數(shù) ==12500</p&