機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--二級(jí)圓柱齒輪減速器

1、<p><b>　　機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　說(shuō) 明 書</b></p><p>　　機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</p><p><b>　　指導(dǎo)教師評(píng)語(yǔ)</b></p><p>　　從課程設(shè)計(jì)工作態(tài)度、工作量，說(shuō)明書結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)處理、論點(diǎn)論據(jù)、

2、圖表和格式，圖紙質(zhì)量及存在不足的綜合評(píng)語(yǔ)：</p><p>　　指導(dǎo)教師評(píng)閱成績(jī)（按五級(jí)評(píng)分）： </p><p>　　指導(dǎo)教師: （簽名）</p><p>　　年 月 日</p><p><b>　　目錄</b></p>&l

3、t;p>　　第1章 擬定傳動(dòng)方案1</p><p>　　1.1 工作原理。1</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容1</p><p>　　第2章 選擇電動(dòng)機(jī)2</p><p>　　2.1 計(jì)算電機(jī)所需功率Pd2</p><p>　　2.2 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速3</p><p>　

4、　第3章 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4</p><p>　　第4章 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)4</p><p>　　4.1 各軸轉(zhuǎn)速4</p><p>　　4.2 各軸輸入功率4</p><p>　　4.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩5</p><p>　　第5章 設(shè)計(jì)V帶和帶輪5</p>

5、<p>　　5.1 確定V帶型號(hào)5</p><p>　　5.2 驗(yàn)算帶速v5</p><p>　　5.3 確定中心距a，帶長(zhǎng)(基準(zhǔn)長(zhǎng)度)Ld6</p><p>　　5.4 驗(yàn)算小帶輪包角6</p><p>　　5.5 求V帶根數(shù)Z6</p><p>　　5.6 求作用在帶輪軸上壓力FQ6<

6、/p><p>　　第6章 齒輪的設(shè)計(jì)6</p><p>　　6.1 齒輪材料6</p><p>　　6.2 確定齒輪的相關(guān)數(shù)據(jù)7</p><p>　　6.2.1 確定高速級(jí)齒輪7</p><p>　　6.2.2 確定低速級(jí)齒輪7</p><p>　　6.2.3 強(qiáng)度校核7</p&

7、gt;<p>　　第7章 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸8</p><p>　　第八章 軸的設(shè)計(jì)9</p><p>　　8.1 高速軸（軸Ⅰ）設(shè)計(jì)9</p><p>　　8.1.1 校核該軸和軸承9</p><p>　　8.1.2 軸承壽命校核10</p><p>　　8.1.3 彎矩及軸的受力分析圖

8、11</p><p>　　8.1.4 鍵的設(shè)計(jì)與校核12</p><p>　　8.2 中間軸(軸Ⅱ)的設(shè)計(jì)12</p><p>　　8.2.1 校核該軸和軸承12</p><p>　　8.2.2 軸承壽命校核13</p><p>　　8.2.3 彎矩及軸的受力分析圖14</p><p>

9、;　　8.2.4 鍵的設(shè)計(jì)與校核14</p><p>　　8.3 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)15</p><p>　　8.3.1 確定各軸段直徑15</p><p>　　8.3.2 確定各軸段長(zhǎng)度15</p><p>　　8.3.3 校核該軸和軸承16</p><p>　　8.3.4 軸承壽命校核17</p>

10、<p>　　8.3.5 彎矩及軸的受力分析圖18</p><p>　　8.3.6 鍵的設(shè)計(jì)與校核18</p><p>　　8.4 高速軸大齒輪的設(shè)計(jì)19</p><p>　　8.5 電動(dòng)機(jī)帶輪的設(shè)計(jì)19</p><p>　　第9章 聯(lián)軸器的選擇20</p><p>　　第10章 潤(rùn)滑方式的確定

11、20</p><p>　　第11章 減速器的機(jī)體設(shè)計(jì)20</p><p>　　第12章 減速器附件設(shè)計(jì)21</p><p>　　第13章 其他21</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)22</b></p><p>　　參 考 文 獻(xiàn)22</p><p>　　

12、第1章 擬定傳動(dòng)方案</p><p><b>　　1.1 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(guò)聯(lián)軸器將動(dòng)力傳入兩級(jí)圓柱齒輪減速器，再通過(guò)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><b>　　1.2 設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　設(shè)

13、計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器。</p><p>　　工作條件：雙班制工作，有輕度振動(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%。</p><p>　　已知數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶有效拉力F=2900N，運(yùn)輸帶速度V=0.72m/s,卷筒直徑D=350mm。</p><p>　　1.3傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)</p>

14、;<p>　　組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。</p><p>　　特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。</p><p>　　確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將V帶設(shè)置在高速級(jí)。 </p><p><b>　　其傳動(dòng)方案如下：</b></p><p&

15、gt;　　圖2 減速器傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖</p><p>　　第2章 選擇電動(dòng)機(jī)</p><p>　　2.1 計(jì)算電機(jī)所需功率Pd</p><p>　　Pd=PW/ kW</p><p>　　式中：Pd--電動(dòng)機(jī)所需工作功率，kW；</p><p>　　PW--工作機(jī)所需輸入功率，kW；</p><p

16、>　　--電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)之間傳動(dòng)裝置的總效率</p><p>　　V 帶傳動(dòng)效率 η1＝0.94-0.97 取0.95</p><p>　　球軸承效率 η2＝0.98-0.995 取0.99</p><p>　　齒輪傳動(dòng)效率 η3＝0.96-0.99 取0.98</p><

17、p>　　彈性聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 η4＝0.99-0.995 取0.993</p><p>　　卷筒傳動(dòng)效率 η5 ＝0.96</p><p>　　＝0.95 0.994 0.982 0.993 0.96＝0.835</p><p>　　PW＝FV/1000＝2900×0.72/1000=2.088kw</p>

18、<p>　　Pd=PW/=2.088/0.835kw=2.5kw</p><p>　　2.2 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　卷筒軸工作轉(zhuǎn)速n=60×1000v/(π D)=39.31r/min</p><p>　　查指導(dǎo)書第7頁(yè)表1可知：V帶傳動(dòng)比范圍：2~4，二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比8~40，則總傳動(dòng)比合理范圍：16~160.故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速

19、的可選范圍：</p><p>　　n電機(jī)=n·i總=（16~160）×39.31r/min=(629~6290)r/min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500和3000r/min.</p><p>　　根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第167頁(yè)表12-1可查出有四種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有四種傳動(dòng)方案

20、。如下表</p><p><b>　　表1.傳動(dòng)比方案</b></p><p>　　綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比可見(jiàn)第3種方案比較合適。因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M-6，其主要參數(shù)如下</p><p>　　第3章 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比</p><p>　　總傳動(dòng)比: i總

21、=n/n卷筒=960/39.31=24.42</p><p>　　分配傳動(dòng)比:V帶傳動(dòng)比范圍為2-4取i帶=2，則i減=i1×i2=24.42/2=12.21</p><p>　　查指導(dǎo)書第17頁(yè)圖12，可得取i1=4 i2=3.067（i帶為帶輪傳動(dòng)比，i1為高速級(jí)傳動(dòng)比，i2為低速級(jí)傳動(dòng)比）</p><p>　　第4章 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)&

22、lt;/p><p>　　將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為Ⅰ軸、Ⅱ軸、Ⅲ軸、Ⅳ軸，如圖2所示。設(shè)η01、η12、η23、η34依次為電機(jī)與軸Ⅰ、軸Ⅰ與軸Ⅱ、軸Ⅱ與軸Ⅲ、軸Ⅲ與軸Ⅳ之間的傳動(dòng)率。</p><p><b>　　4.1 各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　nⅠ= n電/ i帶 式中n電-電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速；i帶-電動(dòng)機(jī)至Ⅰ軸的傳動(dòng)比<

23、/p><p>　　nⅠ= n電/ i帶=960/2r/min=480r/min</p><p>　　nⅡ=nⅠ/i1=480/4r/min=120r/min</p><p>　　nⅢ=nⅡ/i2=120/3.06r/min=39.22r/min</p><p>　　4.2 各軸輸入功率</p><p>　　PⅠ=Pd

24、83;η01kw η01=η1=0.95 Pd=2.5kw </p><p>　　PⅠ=2.3×0.95kw=2.375kw</p><p>　　PⅡ=PⅠ·η12=2.375×0.99×0.95=2.23kw</p><p>　　PⅢ=PⅡ·η23=2.23×0.98×0.99=2.18

25、kw</p><p>　　PⅣ=PⅢ·η34=2.18×0.993×0.98=2.11kw</p><p>　　4.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　Td=9550Pd/nm=9550×2.5/960N·m=24.9N·m</p><p>　　TⅠ=Td·i帶·

26、;η01=24.9×2×0.95=47.31 N·m</p><p>　　TⅡ=TⅠ·i1·η12=47.31×4×0.99×0.95=177.98 N·m</p><p>　　TⅢ=TⅡ·i2·η23=177.98×3.06×0.98×0.99=52

27、8.39 N·m</p><p>　　TⅣ=TⅢ·η34=528.39×0.993×0.98=514.20 N·m</p><p>　　運(yùn)動(dòng)和運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 </p><p>　　注：輸出功率與輸出轉(zhuǎn)矩分別為輸入功率和輸出轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.99.</p><p>　　第5章 設(shè)

28、計(jì)V帶和帶輪</p><p>　　5.1 確定V帶型號(hào)</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第218頁(yè)表13-8得KA取1.2。Pc=KA·Pd=1.2×2.5kw=3kw.根據(jù)PC=3kw，n=960r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第219頁(yè)圖13-15，選擇A型V帶，且基準(zhǔn)直徑為112~140mm，取小帶輪直徑為d1=112mm。 </p><p

29、>　　∵i帶=n1／n2=d2／d1(1-ξ) ∴d2=i帶·d1(1-ξ) 式中ξ為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率：0.01~0.02，這里取ξ=0.02.則 d2=2×112×0.98mm=219.52mm。查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第219頁(yè)表13-9為使標(biāo)準(zhǔn)化，取d2=224mm (誤差小于5％，故允許)。</p><p><b>　　5.2 驗(yàn)算帶速v</b>&

30、lt;/p><p>　　v=πd1nm／(60×1000)= π×112×960／﹙60×1000﹚=5.63m/s (v在5~25之間可取之)。</p><p>　　5.3 確定中心距a，帶長(zhǎng)(基準(zhǔn)長(zhǎng)度)Ld</p><p>　　初步確定中心距a0，∵0.7﹙d1+d2）＜a0＜2﹙d1+d2﹚ ∴235.2＜a0＜672&

31、lt;/p><p>　　初選a0=500mm，可得初定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度L0:</p><p>　　L0=2a0+π﹙d1+d2﹚／2+﹙d2-d1﹚2／4a0=1534mm</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第212頁(yè)表13-2，取Ld=1600mm，同時(shí)得帶長(zhǎng)修正系數(shù)KL=0.98</p><p>　　則此時(shí)實(shí)際中心距a=a0+﹙Ld-L0﹚／

32、2=533mm</p><p>　　5.4 驗(yàn)算小帶輪包角</p><p>　　∵α=180°－57.3°×﹙d2－d1﹚／a ∴α=168°＞120° ∴上訴選擇合適</p><p>　　5.5 求V帶根數(shù)Z</p><p>　　Z=Pc／﹙P0＋ΔP0﹚Ka·Kc 查《

33、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第214頁(yè)表13-3，可得P0=1.15，第216頁(yè)表13-5可得ΔP0=0.11,第217頁(yè)表13-7可得Ka=0.97，∵KL=0.98</p><p>　　∴Z=3／[﹙1.15＋0.11﹚×0.97×0.98 ] ＝2.50 取3；即取Z=3。</p><p>　　5.6 求作用在帶輪軸上壓力FQ</p><p>　　查《

34、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第212頁(yè)表13-1得q=0.1kg/m,由220頁(yè)式13-17可得單根V帶出拉力：F0=500Pc／Zv×﹙2.5／Ka－1﹚＋qv2＝144N</p><p>　　作用在軸上的壓力：FQ=2Z·FOsin﹙α／2﹚=859N </p><p>　　第6章 齒輪的設(shè)計(jì) </p>

35、<p><b>　　6.1 齒輪材料</b></p><p>　　高速級(jí)和低速級(jí)均采用相同的材料，小齒輪用45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理HBS220，大齒輪也用45鋼經(jīng)正火處理HBS190；查表可得安全系數(shù)SH=1.05，SF=1.35。</p><p>　　齒輪的接觸疲勞極限：σHlim1=550MPa，σHlim2=530MPa；</p><p&

36、gt;　　齒輪的彎曲疲勞極限：σFlim1=190MPa，σFlim2=180MPa。</p><p>　　可得小齒輪[σH1 ]=σHlim1／SH=523.81MPa [σF1]= σFlim1／SF=140.74MPa</p><p>　　大齒輪[σH2 ]=σHlim2／SH=504.76MPa [σF2]= σFlim2／SF=133.33MPa</p>&l

37、t;p>　　6.2 確定齒輪的相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　6.2.1 確定高速級(jí)齒輪</p><p>　　∵i1=4，TⅠ=47.31N·m=43710N·m，傳動(dòng)有輕微振動(dòng)，取載荷系數(shù)K=1.2,10kw以下的輕型減速器齒寬系數(shù)取ψa=0.3。</p><p>　　∴中間距a≧﹙i1+1) [3352×KTⅠ／﹙σH2ψai1

38、﹚]1／3=137.6mm 圓整a，可取其為140,145,150。對(duì)傳遞動(dòng)力的齒輪模數(shù)m≧2.5，可取m=2.5，3，4。取a=150，m=3</p><p>　　則Z1+Z2=2a／m=100,取Z1=20,Z2=80</p><p>　　實(shí)際傳動(dòng)比：80／20=4； 傳動(dòng)比誤差：﹙4－4﹚／4×100％=0＜5%</p><p>　　此時(shí)，齒

39、寬b=ψa·a=0.3×150=45mm 取b2=50，b1=60</p><p>　　則高速級(jí)大齒輪：b2=50，Z2=80；小齒輪b1=60，Z1=20。</p><p>　　6.2.2 確定低速級(jí)齒輪</p><p>　　∵i2=3.06，TⅡ=177.98N·m=177980N·m</p><p&

40、gt;　　∴同理可得a≧﹙i2+1) [3352×KTⅡ／﹙σH2ψai2﹚]1／3=188.71mm</p><p>　　取a=200，m=5，則Z3+Z4=2a／m=80 取Z3=20，Z4=60</p><p>　　傳動(dòng)比誤差：﹙3.06-60／20﹚／3.06=1.9%﹤5% 合適</p><p>　　齒寬：b=ψa·a=0.3

41、15;200=60 取b4=60，b3=70</p><p>　　低速級(jí)大齒輪：b4=60，Z4=60；小齒輪b3=70，Z3=20。</p><p>　　6.2.3 強(qiáng)度校核</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》第174頁(yè)圖11-8可得：</p><p>　　高速級(jí)： Z1=20，齒形系數(shù)YF1=2.92；Z2=80，齒形系數(shù)YF2=

42、2.2；</p><p>　　按bmin=45mm計(jì)算：σF1=2KTⅠYF1／﹙bm2Z1﹚=49.12MPa＜[σF1 ]</p><p>　　σF2=σF1YF2／YF1=37.01MPa＜[σF2] 故滿足要求，安全。</p><p>　　低速級(jí)：Z3=20,齒形系數(shù)YF3=2.92；Z4=60,齒形系數(shù)YF4=2.3；</p><p&

43、gt;　　按bmin=60mm計(jì)算：σF3=2KTⅡYF3／﹙bm2Z3﹚=20.42MPa＜[σF1 ]</p><p>　　σF4=σF3YF4／YF3=16.09MPa＜[σF2] 滿足要求，安全。</p><p>　　綜上所訴，所選齒輪數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　高速級(jí)齒輪（m=2.5）大齒輪b=50，Z=80；小齒輪b=60，Z=20。</p

44、><p>　　低速級(jí)齒輪（m= 5 ）大齒輪b=60，Z=60；小齒輪b=70，Z=20。</p><p>　　第7章 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　第八章 軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　8.1 高速軸（軸Ⅰ）設(shè)計(jì)</p><p>　?、俨牧希哼x用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本

45、第230頁(yè)表14-2取 C=100。 ②各軸段直徑的確定：根據(jù)課本第230頁(yè)式14-2得：d = 15.8mm </p><p>　　又因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑，又因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪，且d1=(0.8~1.2) ×38查手冊(cè)第9頁(yè)表1-16取。L1=1.75d1-3=

46、60。</p><p>　　d2段因?yàn)榇髱л喴枯S肩定位，且還要配合密封圈，所以查手冊(cè)85頁(yè)表7-12取，L2=m+e+l+5=28+9+16+5=58。</p><p>　　段裝配軸承且，所以查手冊(cè)62頁(yè)表6-1取。選用6009軸承。</p><p>　　L3=B++2=16+10+2=28。</p><p>　　段主要是定位軸承，取。L4

47、根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后在確定。</p><p>　　裝配齒輪段直徑：判斷是不是作成齒輪軸： </p><p>　　查手冊(cè)51頁(yè)表4-1得：</p><p>　　得：e=5.9＜6.25。 段裝配軸承所以 L6= L3=28。</p><p>　　8.1.1 校核該軸和軸承</p><p>　　l1=73 ， l2

48、=211 ， l3=96</p><p>　　作用在齒輪上的圓周力為： Ft=2T1／d1=1524N</p><p>　　徑向力為: Fr=Ft·tgα=876N </p><p>　　作用在軸1帶輪上的外力： F=FQ=924N</p><p>　　垂直面的支反力： F1V=l2Fr／﹙l1＋l2﹚=700N

49、</p><p>　　F2V=Fr－F1V=176N</p><p>　　垂直彎矩： Mav=F2V·l2=29.2N·M</p><p>　　M´av=F1V·l1=51.1N·M</p><p>　　水平面的支承力：由得</p><p>

50、　　F1H=l2／﹙l1＋l2﹚·Ft=621N</p><p>　　F2H=Ft-F1H=903N</p><p>　　水平面彎矩： MaH=F1H·l1=45.33N·M</p><p>　　M´aH=F2H·l2=109.5N·M</p><p>　　F

51、在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力: F1F=l3·F／﹙l1＋l2﹚=312.34N</p><p>　　F2F=F1F＋F=1236.34N</p><p>　　F力產(chǎn)生的彎矩： M2F=F·l3=88.704N·M</p><p>　　F在a處產(chǎn)生的彎矩： M´aF=F1F·l1=22.8N&#

52、183;M</p><p>　　合成彎矩：考慮最不利的情況，把與直接相加。</p><p>　　Ma=＋=194.2N·M</p><p>　　M´a=＋=194.5N·M</p><p>　　危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　

53、　危險(xiǎn)截面處軸的直徑：因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本225頁(yè)表14-1得，查課本231頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：</p><p>　　因?yàn)?，所以該軸是安全的。</p><p>　　8.1.2 軸承壽命校核</p><p>　　軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取</p><p>　　

54、按最不利考慮，則有： </p><p>　　則＞6年， 因此所該軸承符合要求。</p><p>　　8.1.3 彎矩及軸的受力分析圖</p><p>　　8.1.4 鍵的設(shè)計(jì)與校核 </p><p>　　根據(jù)，確定V帶輪選鑄鐵HT200，參考教材表10-9,由于在30~38范圍內(nèi)，故軸段上采用鍵：, </p><p>

55、<b>　　采用A型普通鍵:</b></p><p>　　校核鍵為L(zhǎng)1=1.75d1-3=60綜合考慮取=50得查課本155頁(yè)表10-10所選鍵為：</p><p>　　8.2 中間軸(軸Ⅱ)的設(shè)計(jì)</p><p>　?、俨牧希哼x用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查課本第230頁(yè)表14-2取C=100。</p><p>　?、诟鶕?jù)課本

56、第230頁(yè)式14-2得：</p><p>　　段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第9頁(yè)表1-16取，查手冊(cè)62頁(yè)表6-1選用6208軸承，L1=B+++(2~3)=18+10+10+2=40。</p><p>　　裝配低速級(jí)小齒輪，且取，L2=128，因?yàn)橐三X輪孔長(zhǎng)度少(2~3)。</p><p>　　段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取，L3==10。</p>

57、<p>　　裝配高速級(jí)大齒輪，取 L4=84-2=82。</p><p>　　段要裝配軸承，所以查手冊(cè)第9頁(yè)表1-16取，查手冊(cè)62頁(yè)表6-1選用6208軸承，L1=B+++3+(2~3)=18+10+10+2=43。</p><p>　　8.2.1 校核該軸和軸承</p><p>　　l1=74 , l2=117 , l3=94</p>

58、<p>　　作用在2、3齒輪上的圓周力: F12=2T2／d2=2687N</p><p>　　F23=2T2／d3=8709N</p><p>　　徑向力為: Fr2=F12·tgα=985N </p><p>　　Fr3=F23·tgα=3260N</p><p>　　垂直面的支反力：

59、 F1V= [-Fr3·l3+Fr2﹙l2＋l3﹚] ／﹙l1＋l2＋l3﹚=314N</p><p>　　F2V=Fr3＋F1V－Fr2=2400N</p><p>　　垂直彎矩： Mavm=F1v·l1=24.8N·M</p><p>　　Mavn=F1V﹙l1＋l2﹚－Fr2·l2=

60、48.5N·M</p><p>　　水平面的支承力： F1H= [ Ft3·l3＋Ft2·﹙l2＋l3﹚]／﹙l1＋l2＋l3﹚=4321N</p><p>　　F2H=F12+F23-F1H=6620N</p><p>　　水平面彎矩： MaHm=F1H·l1=315N·M&

61、lt;/p><p>　　MaHn=-F2H·( l1＋l2﹚＋Ft3·l2=284N·M</p><p>　　求合成彎矩圖，按最不利情況考慮：</p><p>　　求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：</p><p>　　從圖可見(jiàn)，m-m,n-n處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　

62、Mam==320.4N·M</p><p>　　Man==294.2N·M</p><p>　　計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：</p><p><b>　　n-n截面: </b></p><p><b>　　m-m截面: </b></p><p>　　由于，所以

63、該軸是安全的。</p><p>　　8.2.2 軸承壽命校核</p><p>　　軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取則，軸承使用壽命在2~3年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合要求。</p><p>　　8.2.3 彎矩及軸的受力分析圖</p><p>　　8.2.4 鍵的設(shè)計(jì)與校核<

64、/p><p>　　已知參考教材表10-11，由于所以取</p><p>　　因?yàn)辇X輪材料為45鋼。查課本155頁(yè)表10-10得，L=128-18=110取鍵長(zhǎng)為110. L=82-12=70取鍵長(zhǎng)為70</p><p>　　根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件，鍵的校核為：</p><p><b>　　所以所選鍵為: </b></p&g

65、t;<p>　　8.3 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　8.3.1 確定各軸段直徑</p><p><b>　　計(jì)算最小軸段直徑：</b></p><p>　　因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由式14-2得：考慮到該軸段上開(kāi)有鍵槽，因此取查手冊(cè)9頁(yè)表1-16圓整成標(biāo)準(zhǔn)值，取為使聯(lián)軸器軸向定位，在外伸端設(shè)置軸肩，則第二

66、段軸徑。查手冊(cè)85頁(yè)表7-2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)值，因此取。</p><p>　　設(shè)計(jì)軸段，為使軸承裝拆方便，查手冊(cè)62頁(yè)，表6-1，取，采用擋油環(huán)給軸承定位。選軸承6215:。</p><p>　　設(shè)計(jì)軸段，考慮到擋油環(huán)軸向定位，故取</p><p>　　設(shè)計(jì)另一端軸頸，取，軸承由擋油環(huán)定位，擋油環(huán)另一端靠齒輪齒根處定位。</p><

67、p>　　輪裝拆方便，設(shè)計(jì)軸頭，取，查手冊(cè)9頁(yè)表1-16取。</p><p>　　設(shè)計(jì)軸環(huán)及寬度b使齒輪軸向定位，故取 取， ,</p><p>　　8.3.2 確定各軸段長(zhǎng)度</p><p>　　有聯(lián)軸器的尺寸決定(后面將會(huì)講到).因?yàn)?所以軸頭長(zhǎng)度因?yàn)榇硕我却溯喛椎拈L(zhǎng)度短2~3，,其它各軸段長(zhǎng)度由結(jié)構(gòu)決定。</

68、p><p>　　8.3.3 校核該軸和軸承</p><p>　　L1=97.5 L2=204.5 L3=116</p><p>　　作用在齒輪上的圓周力： </p><p>　　徑向力： </p><p>　　求垂直面的支反力： </p><p>　　計(jì)

69、算垂直彎矩： .m</p><p>　　求水平面的支承力： </p><p>　　計(jì)算、繪制水平面彎矩圖： </p><p>　　求F在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力： </p><p>　　求F力產(chǎn)生的彎矩圖： </p><p>　　F在a處產(chǎn)生的彎矩：

70、 </p><p>　　求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把與直接相加。</p><p>　　求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)，m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：因?yàn)椴牧线x擇調(diào)質(zhì)，查課本225頁(yè)表14-1得，查課本231頁(yè)表14-3得許用彎曲應(yīng)力，則：</p><p>　　考慮到鍵槽

71、的影響，取。因?yàn)椋栽撦S是安全的。</p><p>　　8.3.4 軸承壽命校核</p><p>　　軸承壽命可由式進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用，所以，查課本259頁(yè)表16-9，10取取</p><p>　　按最不利考慮，則有： </p><p>　　則,該軸承壽命為64.8年,所以軸上的軸承是適合要求的。</p>

72、<p>　　8.3.5 彎矩及軸的受力分析圖</p><p>　　8.3.6 鍵的設(shè)計(jì)與校核</p><p>　　因?yàn)閐1=63裝聯(lián)軸器查課本153頁(yè)表10-9選鍵為查課本155頁(yè)表10-10得</p><p>　　因?yàn)長(zhǎng)1=107初選鍵長(zhǎng)為100,校核所以所選鍵為: </p><p>　　裝齒輪查課本153頁(yè)表10-9選鍵為查課

73、本155頁(yè)表10-10得</p><p>　　因?yàn)長(zhǎng)6=122初選鍵長(zhǎng)為100,校核，所以所選鍵為:.</p><p>　　8.4 高速軸大齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　因 采用腹板式結(jié)構(gòu)</p><p>　　8.5 電動(dòng)機(jī)帶輪的設(shè)計(jì)</p><p>　　第9章 聯(lián)軸器的選擇</p><p

74、>　　計(jì)算聯(lián)軸器所需的轉(zhuǎn)矩： 查課本269表17-1取 查手冊(cè) 94頁(yè)表8-7選用型號(hào)為HL6的彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　第10章 潤(rùn)滑方式的確定</p><p>　　因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于 ，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度。</p><p>　　第11章 減速器的機(jī)體設(shè)計(jì)&

75、lt;/p><p>　　減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好的潤(rùn)滑及軸系可靠密封的重要零件，其重量占減速器總重的30％－50％，因此必須考慮傳動(dòng)質(zhì)量，加工工藝及成本等。</p><p>　　1.選材—減速器機(jī)體采用鑄鐵（HT200）鑄成：鑄鐵有較好的吸振性，容易切削承壓性能好。</p><p>　　2.結(jié)構(gòu)形式—減速器機(jī)體采用剖分式，剖分面與傳

76、動(dòng)件的軸線平面重合，設(shè)置一個(gè)剖分面。</p><p>　　3.設(shè)計(jì)機(jī)體注意的問(wèn)題：</p><p>　　(1)機(jī)體要具有足夠的剛度，并且應(yīng)首先保證軸承 座的剛度，使其有足夠的壁厚，并在軸承座附近設(shè)置加強(qiáng)肋；在軸承座孔附近應(yīng)做處凸臺(tái)，使座孔兩側(cè)的聯(lián)接螺栓距離盡量靠近，以提高軸承座處的聯(lián)接剛度。</p><p>

77、;　　(2) 充分考慮機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封及散熱. 由于得到的Ⅲ軸的轉(zhuǎn)速很小，使齒輪的分度圓直徑很大，在采用浸油潤(rùn)滑的同時(shí)，設(shè)置一惰輪（未作出圖），輔助潤(rùn)滑；機(jī)體內(nèi)需有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散 熱；大齒輪的浸油深度必須合理。</p><p>　　(3) 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性</p><p>　?、勹T造工藝要求：如機(jī)體各部分壁厚應(yīng)均勻、鑄造圓角半徑應(yīng)大于等于5mm、過(guò)渡平穩(wěn)、拔模斜度應(yīng)

78、適當(dāng)。</p><p>　　②機(jī)械加工要求：如同一方向的平面，盡量一次調(diào)整加工，減少機(jī)械加工時(shí)工件和刀具的調(diào)整次數(shù)。</p><p>　　第12章 減速器附件設(shè)計(jì)</p><p>　　窺視孔蓋和窺視孔—減速器機(jī)蓋頂部要開(kāi)窺視孔，以便檢查傳動(dòng)件的嚙合情況，潤(rùn)滑狀況，接觸斑點(diǎn)及齒側(cè)間隙等。其位置應(yīng)設(shè)在能看到傳動(dòng)零件嚙合區(qū)的位置，并有足夠的大小，以便手能伸入進(jìn)行操作. 減

79、速器內(nèi)的潤(rùn)滑油也由窺視孔注入。 窺視孔要有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔處應(yīng)凸起一塊，以便機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M8螺釘緊固。</p><p>　　放油螺塞—放油孔的位置應(yīng)在油池最低處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便于放。.放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，經(jīng)機(jī)械加工成為螺塞頭部的支承面，并加封油圈以加強(qiáng)密封。</p><p>　　油

80、標(biāo)—油標(biāo)常放置在便于觀測(cè)減速器油面之處。</p><p>　　通氣器—使機(jī)體內(nèi)的熱漲氣體自由逸出，以保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能.本設(shè)計(jì)用通氣帽。</p><p>　　啟蓋螺釘—啟蓋螺釘上的螺紋長(zhǎng)度應(yīng)大于機(jī)蓋聯(lián)接凸緣的厚度，釘桿端部要做成圓柱型、大倒角，以免頂壞螺紋。</p><p>　　定位銷—保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)

81、體聯(lián)接凸緣的長(zhǎng)度方向的兩端各安置一個(gè)圓錐定位銷（非對(duì)稱布置）。其直徑一般取d=(0.7-0.8)d2,查表取得M8，d2為聯(lián)接螺栓直徑。其聯(lián)接長(zhǎng)度大于機(jī)蓋和機(jī)座聯(lián)接凸緣的總厚度，以利于裝拆。</p><p>　　吊環(huán)和吊鉤—為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)和吊鉤，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。圖示和數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　K=38,H=30,r=10,h=19,寬度=24

82、 d=20,R=20,e=18,寬度=20</p><p>　　圖13 吊環(huán)與吊鉤結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　第13章 其他</b></p><p>　　其他有關(guān)數(shù)據(jù)見(jiàn)裝配圖的明細(xì)表和手冊(cè)中的有關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p>&l

83、t;p>　　這次的機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)，讓我所學(xué)的知識(shí)得到了實(shí)踐的機(jī)會(huì)，并學(xué)到了許多有用的實(shí)踐知識(shí)，學(xué)會(huì)了查手冊(cè)，特別是在單個(gè)的零件設(shè)計(jì)階段，通過(guò)自己一步一步的計(jì)算、校核，不僅讓自己更熟悉了各個(gè)公式，還進(jìn)一步熟悉了解了各類零件。 </p><p>　　通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)使我明白了一個(gè)良好的設(shè)計(jì)思路往往可以省掉一大半的時(shí)間，所以我感覺(jué)今后不論設(shè)計(jì)什么，一定要在設(shè)計(jì)思路上下工夫，哪怕前期很慢很慢，但是一旦有了思路那

84、么后期的制作就會(huì)勢(shì)如破竹，會(huì)節(jié)省很大一部分的時(shí)間的。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，這次設(shè)計(jì)，使我們?cè)诨纠碚摰木C合運(yùn)用及正確解決實(shí)際問(wèn)題等方面得到了一次較好的訓(xùn)練。提高了我們的思考、解決問(wèn)題創(chuàng)新設(shè)計(jì)的能力，為以后的設(shè)計(jì)工作打下了較好的基礎(chǔ)。</p><p>　　由于能力所限，設(shè)計(jì)中還有許多不足之處，懇請(qǐng)各位老師、同學(xué)們批評(píng)指正</p><p><b>　

85、　參 考 文 獻(xiàn)</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》(第二版)——清華大學(xué) 吳宗澤，北京科技大學(xué) 羅圣國(guó)主編。</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》（第二版）——羅圣國(guó)，李平林等主編。</p><p>　　《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》（重慶大學(xué)出版社）——周元康等主編。</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》（第四版