機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目：帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)及其自動(dòng)化專業(yè)</p><p><b>　　指導(dǎo)老師： </b></p><

2、;p><b>　　學(xué) 號(hào)：</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)者： </b></p><p>　　2013年七月十一號(hào)</p><p><b>　　西北工業(yè)大學(xué)</b></p><p><b>　　一．題目3</b></p>

3、<p>　　二．運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算4</p><p>　　<1>電動(dòng)機(jī)選擇4</p><p>　　<2>傳動(dòng)比選擇5</p><p>　　<3>傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算6</p><p>　?。?）各軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)的確定6</p><p>　　（2）各軸的輸入功率（KW

4、）6</p><p>　　（3）各軸的輸入扭矩（N·m）6</p><p>　?。?）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)整理得下表：7</p><p>　　三、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)7</p><p>　　<1>高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算7</p><p>　?、?選定齒輪的類型、材料及齒數(shù)，精度等級(jí)7</p>

5、<p>　　Ⅱ.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)8</p><p>　?、?按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)9</p><p>　?、?幾何尺寸計(jì)算11</p><p>　　<2>.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算11</p><p>　?、?選定齒輪的類型、材料及齒數(shù)，精度等級(jí)11</p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)

6、計(jì)12</p><p>　　Ⅲ.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)13</p><p>　?、?幾何尺寸計(jì)算15</p><p>　　四、鏈傳動(dòng)計(jì)算15</p><p>　　五、聯(lián)軸器的選擇16</p><p><b>　　六、軸的設(shè)計(jì)17</b></p><p>　　<

7、1>估算最小直徑17</p><p>　　<2>初選軸承：18</p><p>　　<3>軸的設(shè)計(jì)18</p><p>　?、?高速軸一的設(shè)計(jì)：18</p><p>　?。?）高速軸一的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：18</p><p>　　（2）高速軸一的校核19</p><

8、p>　　（3）高速軸一的軸承壽命校核：22</p><p>　?。?）高速軸一上的鍵的設(shè)計(jì)與校核:22</p><p>　?、?中間軸二的設(shè)計(jì)：23</p><p>　　（1）中間軸二的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：23</p><p>　?。?）．中間軸二的強(qiáng)度校核24</p><p>　　（3）中間軸二的軸承壽命校核：

9、27</p><p>　?。?）中間軸二上的鍵的設(shè)計(jì)與校核:27</p><p>　?、?低速軸的三設(shè)計(jì)：28</p><p>　　（1）低速軸三的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：28</p><p>　?。?）．低速軸三的強(qiáng)度校核29</p><p>　　（3）低速軸三的軸承壽命校核：31</p><p&g

10、t;　?。?）低速軸三上的鍵的設(shè)計(jì)與校核:31</p><p>　　七．減速箱的設(shè)計(jì)32</p><p>　　八、減速器的附件選擇及說明34</p><p><b>　　題目</b></p><p>　?。?）設(shè)計(jì)一個(gè)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)用的二級(jí)圓柱齒輪展開式減速器。其工作條件為：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作室有輕微的震動(dòng)，使用期

11、為十年（每年三百個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制，輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許的誤差為±5%。帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.96.</p><p>　?。?）傳動(dòng)簡圖如下圖所示：</p><p>　　圖一.帶式輸送機(jī)簡圖</p><p>　　1為電動(dòng)機(jī)，2為聯(lián)軸器，３為減速器，4為高速級(jí)齒輪傳動(dòng)，5為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)，6為鏈傳動(dòng)，7為輸送機(jī)滾筒</p>&l

12、t;p>　　輔助件有:觀察孔蓋，油標(biāo)和油尺，放油孔和螺塞，通氣器，吊耳和吊鉤，定位銷，啟蓋螺釘，軸承套，密封圈等。</p><p><b>　　（3）已知條件</b></p><p>　　連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作室有輕微的震動(dòng)；</p><p>　　使用期為十年（每年300個(gè)工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制；</p><p>

13、;　　輸送機(jī)工作軸轉(zhuǎn)速允許的誤差為±5%；</p><p>　　帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)效率為0.96；</p><p><b>　　二．運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算</b></p><p><b>　　<1>電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>　　帶式輸送機(jī)的效率為，= 0.96 ， 由已知條件得到

14、</p><p>　　工作機(jī)所需功率：= 2.9792KW</p><p>　　高速級(jí)齒輪組和低速級(jí)齒輪組的效率為和，鏈傳動(dòng)的效率為，聯(lián)軸器的效率為，軸承效率為</p><p>　　我們?nèi)「咚偌?jí)和低速級(jí)的齒輪的精度為IT=7，查表可得：== 0.98 </p><p>　　剛性套柱銷聯(lián)軸器的效率為：= 0.99 </p>&l

15、t;p>　　選擇滾子鏈傳動(dòng)，其效率為：= 0.96 </p><p>　　選用深溝球軸承軸承，其效率為：= 0.99 </p><p>　　傳動(dòng)裝置的總效率 =0.8768</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需功率：=3.397KW</p><p>　　根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需的功率來選擇電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的參數(shù)如下:</p>

16、<p>　　工作功率= 4KW，滿載轉(zhuǎn)速= 1440r/min</p><p>　　型號(hào)為Y112M-4的三相異步電動(dòng)機(jī)</p><p>　　軸伸出端直徑= 28mm 長度E=60mm </p><p>　　鍵槽截面尺寸F×G×D=8×24×28</p><p><b>　　&

17、lt;2>傳動(dòng)比選擇</b></p><p>　　通過已知的數(shù)據(jù)可知：（為滾筒的轉(zhuǎn)速）</p><p><b>　　滾筒的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　總的傳動(dòng)比：</b></p><p>　　取鏈傳動(dòng)的傳動(dòng)比為： =2.5 </p><p>

18、　　由傳動(dòng)比分配公式：。對于二級(jí)圓柱齒輪減速器，表示高速級(jí)的傳動(dòng)比，表示減速器的傳動(dòng)比。</p><p>　　高速級(jí)的傳動(dòng)比為：取</p><p>　　低速級(jí)的傳動(dòng)比為：=2.5</p><p>　　設(shè)計(jì)的傳動(dòng)比為 =**=2.5*1.5*3.5=21.875</p><p>　　工作軸的轉(zhuǎn)速允許誤差為</p><p>

19、;　　<3>傳動(dòng)參數(shù)的計(jì)算</p><p>　?。?）各軸的轉(zhuǎn)速n(r/min)的確定</p><p><b>　　高速軸的Ⅰ轉(zhuǎn)速： </b></p><p><b>　　中間軸Ⅱ的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　低速軸的Ⅲ轉(zhuǎn)速：</b></p&g

20、t;<p><b>　　滾筒軸的Ⅳ的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　?。?）各軸的輸入功率（KW）</p><p>　　高速軸Ⅰ的輸入功率：</p><p>　　中間軸Ⅱ的輸入功率：</p><p>　　低速軸Ⅲ的輸入功率：</p><p>　　滾筒軸的Ⅳ的輸入功率：</p&

21、gt;<p>　?。?）各軸的輸入扭矩（N·m）</p><p>　　高速軸Ⅰ的輸入扭矩：</p><p>　　中間軸Ⅱ的輸入扭矩：</p><p>　　低速軸Ⅲ的輸入扭矩：</p><p>　　滾筒軸Ⅳ的輸入扭矩：</p><p>　　（4）根據(jù)以上的數(shù)據(jù)整理得下表：</p>&

22、lt;p><b>　　三、傳動(dòng)零件設(shè)計(jì) </b></p><p>　　<1>高速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算</p><p>　?、?選定齒輪的類型、材料及齒數(shù)，精度等級(jí) </p><p>　　（1)確定齒輪類型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪。</p><p>　?。?)材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40Ｃr（調(diào)

23、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>　?。?)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>　?。?)選小齒輪齒數(shù)Ｚ1＝19，大齒輪齒數(shù)Z2＝i1*Z1＝3.5×19=66.5,取Z2=67.</p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度

24、設(shè)計(jì)</p><p>　　按式（10－21）試算，即</p><p>　　1).確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　(1)試選</b></p><p>　　(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　(3)由表10－7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　(

25、4)由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　(5)由圖10－21ｄ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>　　(6)由式10－13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　(7)由圖10－19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)</p><p>　　(8)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力</p>

26、<p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10－12得</p><p><b>　　2)計(jì)算</b></p><p>　　(1)試算小齒輪分度圓直徑，帶入中較小的值。</p><p><b>　　(2)計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　(3)計(jì)算齒寬b

27、 </b></p><p>　　(4)計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù) </b></p><p><b>　　齒高 mm</b></p><p><b>　　(5)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　查表

28、10—2可查得使用系數(shù)為=1.25</p><p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10－8查得動(dòng)載荷系數(shù)=1.07</p><p>　　由表10—4用插值法可查得7級(jí)精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時(shí)，，由和可得；故載荷系數(shù)</p><p>　　(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10－10a得</p><p><b>　　(

29、7)計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　?、?按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式10－5得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　1)確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)值</p><p>　　(1)由圖10－20c查得</p><p>　　小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　大

30、齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　(2)由圖10－18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p><b>　　， </b></p><p>　　(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1.4，由式10－12得</p><p><b>　　(4)

31、計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　(5)查取齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　由表10－5查得，</b></p><p>　　(6)取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10－5查得　</b></p><p&

32、gt;　　(7)計(jì)算大小齒輪的，并比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b>　　2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)ｍ大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.623，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值ｍ＝2ｍｍ。但為了同時(shí)滿足接觸

33、疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有，取</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)　取。</b></p><p><b>　?、?幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　(1)計(jì)算分度圓直徑</p><p><b>　　(2)計(jì)算中心距</b>&l

34、t;/p><p><b>　　將中心距圓整后取。</b></p><p><b>　　(3)計(jì)算齒寬</b></p><p><b>　　取　</b></p><p>　　<2>.低速級(jí)齒輪傳動(dòng)計(jì)算</p><p>　?、?選定齒輪的類型、材料及

35、齒數(shù)，精度等級(jí) </p><p>　?。?)確定齒輪類型．兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪。</p><p>　　（2)材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40Ｃr（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>　　（3)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)<

36、;/p><p>　?。?)選小齒輪齒數(shù)Ｚ1＝36，大齒輪齒數(shù)Ｚ2＝ｉ2·Ｚ1＝2.5×36=90。</p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　按式（10－21）試算，即</p><p>　　1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　(1)試選</b&g

37、t;</p><p>　　(2)計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　(3)由表10－7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　(4)由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　(5)由圖10－21ｄ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>　　(6)由式10－13計(jì)算

38、應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　(7)由圖10－19查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)</p><p>　　(8)計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10－12得</p><p><b>　　2)計(jì)算</b></p><p>　　(1)試算小齒輪分度圓直徑

39、，帶入中較小的值。</p><p><b>　　(2)計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　　(3)計(jì)算齒寬b </b></p><p>　　(4)計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù) </b></p><p><b

40、>　　齒高 mm</b></p><p><b>　　(5)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　查表10—2可查得使用系數(shù)為=1.25</p><p>　　根據(jù)，7級(jí)精度，由圖10－8查得動(dòng)載荷系數(shù)=1.07</p><p>　　由表10—4用插值法可查得7級(jí)精度、小齒輪相對支撐非對稱布置時(shí)

41、，，由和可得；故載荷系數(shù)</p><p>　　(6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10－10a得</p><p><b>　　(7)計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　?、?按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由式10－5得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　　1)確定公式內(nèi)

42、的計(jì)算數(shù)值</p><p>　　(1)由圖10－20c查得</p><p>　　小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　(2)由圖10－18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p><b>　　， </b></p><p>　

43、　(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1.4，由式10－12得</p><p><b>　　(4)計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　(5)查取齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　由表10－5查得，</b>&l

44、t;/p><p>　　(6)取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10－5查得　</b></p><p>　　(7)計(jì)算大小齒輪的，并比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b>　　2)設(shè)計(jì)計(jì)算</b><

45、/p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)ｍ大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，可取有彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.623，并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值ｍ＝2ｍｍ。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有，取</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)　取。</b></p><p><b>　?、?幾

46、何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　1)計(jì)算分度圓直徑</b></p><p><b>　　2)計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整后取。</b></p><p><b>　　4)計(jì)算齒寬</b></p

47、><p><b>　　取　</b></p><p><b>　　四、鏈傳動(dòng)計(jì)算</b></p><p>　　選擇材料40,50.ZG310~570.熱處理回火熱處理硬度40~50HRC無劇烈振動(dòng)及沖擊的鏈輪</p><p><b>　　(1)選擇鏈輪齒數(shù)</b></p>

48、<p>　　取小鏈輪齒數(shù)=18取大鏈輪齒數(shù)=2.5*18=45</p><p><b>　　(2)確定計(jì)算功率</b></p><p>　　查表9-6得=1, 查圖9-13得=1.34,kp=1(單排鏈),則計(jì)算功率的</p><p>　　(3)選擇鏈條型號(hào)和節(jié)距</p><p>　　根據(jù)=5.01KW,

49、=164.57r/min 可選16A 在查表 鏈條節(jié)距為P=25.4mm</p><p>　　(4)計(jì)算鏈節(jié)數(shù)和中心矩</p><p>　　初選中心矩=(30~50)P=(30~50)*25.4,取=850mm</p><p>　　鏈節(jié)數(shù)=102.2 取=100。查表中心矩計(jì)算系數(shù)=0.248585</p><p>　　最大中心矩=846mm

50、</p><p>　　(5)計(jì)算鏈速V,確定潤滑方式</p><p><b>　　=1.32m/s</b></p><p>　　由V=1.79m/s和鏈號(hào)16A查圖9-14可知應(yīng)采用油池潤滑.</p><p><b>　　(6)計(jì)算壓軸力</b></p><p>　　軸材料

51、為40Cr,調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　有效圓周力: =2833N</p><p>　　鏈輪水平布置時(shí)的壓軸力系數(shù)=1.15,則壓軸力為=1.15*2833=3528N</p><p>　　(7)鏈輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　小直徑的鏈輪一般做成整體式；中等尺寸的鏈輪多做成孔板式，為便于搬運(yùn)、裝卡和減重，在輻板上開孔；大直徑的鏈輪可做

52、成組合式，?？蓪X圈用螺栓連接或焊接在輪轂上，此時(shí)齒圈與輪芯可用不同材料制造。</p><p>　　根據(jù)軸Ⅲ的尺寸可確定鏈輪軸孔d=40mm，輪轂長度L=80mm，可與減速器的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào)。</p><p>　　(8)鏈輪的分度圓直徑</p><p>　　小鏈輪用15#鋼，z=18.分度圓直徑為</p><p>　　大鏈輪用45#鋼，z=45

53、.分度圓直徑為</p><p><b>　　五、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　選定聯(lián)軸器的類型:</b></p><p>　　選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。由上文我們?nèi)。骸?lt;/p><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),

54、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Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，選用LT4（J型）彈性柱銷聯(lián)軸器型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為63N·ｍ。半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度L＝52ｍｍ的半聯(lián)軸器。</p>&

55、lt;p>　　與軸配合的轂孔長度。</p><p><b>　　六、軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　<1>估算最小直徑</b></p><p>　　（1）高速軸的最小軸徑的確定</p><p>　　選取高速軸的材料為40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 [τ]=30~40MPa&

56、lt;/p><p>　　由表15-3確定=100mm</p><p>　　(按一個(gè)鍵槽,軸頸增大7%)</p><p>　　考慮到彈性套柱銷聯(lián)軸器的規(guī)格, </p><p><b>　　取最小軸徑為：</b></p><p>　?。?）中間軸的最小軸徑的確定</p><p>　

57、　選取軸的材料為40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 [τ]=30~40MPa</p><p><b>　　=100mm</b></p><p>　　(考慮到一個(gè)鍵槽,軸頸增大7%) </p><p><b>　　取最小軸徑為：</b></p><p>　?。?）低速軸的最小軸徑的確定</p>&

58、lt;p>　　選取軸的材料為40Cr，熱處理為調(diào)質(zhì)。 [τ]=30~40MPa</p><p><b>　　=100mm</b></p><p>　　(考慮到一個(gè)鍵槽,軸頸增大7%)</p><p>　　取最小軸徑為：=31mm</p><p><b>　　<2>初選軸承：</b>

59、</p><p>　　1軸高速軸選軸承為6205（2系列）深溝球軸承</p><p>　　2軸中間軸選軸承為6207（2系列）深溝球軸承</p><p>　　3軸低速軸選軸承為6208（2系列）深溝球軸承</p><p><b>　　各軸承參數(shù)見下表：</b></p><p><b>　

60、　<3>軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　Ⅰ.高速軸一的設(shè)計(jì)： </p><p>　　我們選擇軸的材料為40Cr。其許用彎曲應(yīng)力為。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　?。?）高速軸一的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>　　圖二.高速軸的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1).根據(jù)軸向定位的要求確定

61、軸的各段直徑和長度（從左向右）：</p><p>　　a.由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為20mm。</p><p>　　b.考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)2.5mm，所以該段直徑選為25。</p><p>　　c.該段軸要安裝軸承，我們采用兩段不同的配合要求的軸25mm來使軸承便于安裝，

62、不必增大軸的軸徑，則軸承選用6205（2系列）深溝球軸承，即該段直徑定為25mm。</p><p>　　d.下一段軸，考慮到軸肩要有2.5mm的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為30mm。</p><p>　　e.下段軸為齒輪軸，所以該段直徑選為齒輪的齒頂圓直徑48mm。</p><p>　　f.下一段軸安裝軸承，直徑為30mm。</p><p>　　g.

63、下一段軸要安裝軸承，直徑定為25mm。</p><p>　　2).各段長度的確定：</p><p>　　各段長度的確定從左到右分述如下：</p><p>　　a.該段軸連接聯(lián)軸器，我們選擇LT4（J型）彈性柱銷聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度為40mm，該段長度定為40mm。</p><p>　　b.下一段要安裝軸承，其工作要求長度為B=1

64、6mm，考慮軸承蓋零件的拆裝，我們?nèi)b=32；同時(shí)該段還要裝軸承蓋和墊片，兩者的高度我們?nèi)?2；軸安裝在軸孔中，考慮到軸孔的長度要求和軸的安裝。我們?nèi)≡摱屋S的長度為101mm</p><p>　　c.下一段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離、軸承與箱體內(nèi)壁距離（采用脂潤滑），還有二級(jí)齒輪的寬度，定該段長度為94mm。 </p><p>　　d.下一段考慮齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段52m

65、m。</p><p>　　e.下一段軸安裝軸承，以及考慮到軸承的潤滑，我們?nèi)≡摱蔚拈L度為37mm。</p><p>　?。?）高速軸一的校核</p><p><b>　　輸入軸上的功率</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　求作用在齒輪上的力和

66、彎矩：</p><p>　　圓周力為，徑向力為。</p><p><b>　　下圖是受力簡圖：</b></p><p><b>　　下面計(jì)算力、、、。</b></p><p>　　L1=139 L2=56 L3=195（具體尺寸見圖f）</p><p>　　求垂直面的

67、支反力：（受力簡圖如b圖所示）</p><p>　　求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：（彎矩簡圖如圖d所示）</p><p>　　求水平面的支承力：（受力簡圖如a圖所示）</p><p>　　求并繪制水平面彎矩圖：（彎矩簡圖如圖c所示）</p><p><b>　　彎矩圖如圖e所示。</b></p><p

68、><b>　　求合成彎矩圖：</b></p><p>　　考慮最不利的情況，把和的最大值直接相加。</p><p>　　按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　從圖可見，有齒輪處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： </p>&l

69、t;p>　　（3）高速軸一的軸承壽命校核：</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（我們?nèi)∈芰ψ畲蟮妮S的），我們可以知道軸一上受力最大的軸承所受到的力為：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　工作機(jī)要求工作在輕微載荷下，可以查得其=1.1</p><p>

70、<b>　　故</b></p><p>　　根據(jù)1軸高速軸選軸承為6205（2系列）深溝球軸承可以查得其Cr=14KN。</p><p>　　則 因此所該軸承符合要求</p><p>　　因此在生產(chǎn)過程中需要每隔6.7年換一次高速軸一的軸承。</p><p>　?。?）高速軸一上的鍵的設(shè)計(jì)與校核: </p>

71、<p>　　根據(jù)，裝鍵處的輪轂的長度為L=40mm，查表可以得到軸段上采用鍵=, </p><p><b>　　采用A型普通鍵:</b></p><p>　　故選用的鍵符合要求。 </p><p>　?、?中間軸二的設(shè)計(jì)：</p><p>　　我們選擇軸的材料為40Cr。其許用彎曲應(yīng)力為。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。&

72、lt;/p><p>　　（1）中間軸二的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>　　圖三.中間軸的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1）.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（從左向右）：</p><p>　　a.由于我們在上面中間軸的最小軸徑我們?nèi)〔⑶椅覀冊诖溯S的兩端裝軸承，軸承的內(nèi)徑最小為20，并且為5的倍數(shù)，考慮到中間軸的受力較大，并且受力較復(fù)雜，所以

73、我們?nèi)〈硕屋S的直徑為35mm。此時(shí)的軸和軸承有較大的載荷余量和壽命余量。</p><p>　　b.下一段軸肩為非定位軸肩，我們?nèi)≥S肩的高度為1.5mm（單側(cè)），故此段軸的直徑為38mm。</p><p>　　c.下一段軸要安裝軸齒輪，考慮到有配合關(guān)系的軸的直徑要滿足標(biāo)準(zhǔn)系列，并且上一段的軸肩是非定位軸肩，我們?nèi)≈睆降脑隽繛?mm（單側(cè)）。故我們此段的直徑取40mm。</p>

74、<p>　　d.下段軸為定位軸肩，在這里我們?nèi)≥S肩的高度為4mm(單側(cè))，所以該段直徑為48mm。</p><p>　　e.下一段我們安裝直徑為40的齒輪，此時(shí)我們?nèi)≡摱屋S的直徑為40mm。</p><p>　　f.下一段軸肩為非定位軸肩，我們?nèi)≥S肩的高度為1mm（單側(cè)），故此段軸的直徑為38mm。</p><p>　　g.考慮到中間軸的受力較大，并且受力

75、較復(fù)雜，并且安裝軸承的要求，此時(shí)的軸和軸承有較大的載荷余量和壽命余量。所以我們?nèi)〈硕屋S的直徑為35mm。</p><p>　　2)．各段長度的確定：</p><p>　　a.各段長度的確定從左到右分述如下：</p><p>　　b.該段軸連接6208（2系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為18mm，而且甩油環(huán)的寬度為13mm，并且軸套的長度為12，還要使得定位穩(wěn)定可靠，

76、所以我們?nèi)〈硕蔚拈L度為345mm。</p><p>　　c.下一段要安裝齒輪，其工作要求長度為B=74mm，考慮到此段的定位要求，。我們?nèi)≡摱屋S的長度為72mm</p><p>　　d.下一段綜合考慮齒輪與軸的定位的穩(wěn)定以及可靠，我們?nèi)≥S肩的高度為4mm，該段軸的長度為10mm。 </p><p>　　e.下一段段考慮齒輪的安裝和齒輪的定位，故取此段的長度為59mm

77、。</p><p>　　f.下一段軸連接6208（2系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為19mm，而且甩油環(huán)的寬度為19mm，定距環(huán)的長度為20以及軸承蓋的長度，還考慮到軸承端蓋上的螺釘?shù)娜菀撞鹦叮⑶疫€要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們?nèi)〈硕蔚拈L度為68mm。</p><p>　?。?）．中間軸二的強(qiáng)度校核</p><p>　　（1）輸入軸上的功率</p>&

78、lt;p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　?。?）求作用在齒輪上的力</p><p>　　圓周力為、，徑向力為、。</p><p><b>　　下圖是受力簡圖：</b></p><p><b>　　下面計(jì)算力、、、。</b></p><p&

79、gt;　　L1=70 L2=70.5 L3=56.5（具具體位置見圖f）</p><p>　　求垂直面的支反力：（受力簡圖如b圖所示）</p><p>　　求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：（彎矩簡圖如圖d所示）</p><p>　　求水平面的支承力：（受力簡圖如a圖所示）</p><p>　　求并繪制水平面彎矩圖：（彎矩簡圖如圖c所示）&l

80、t;/p><p><b>　　彎矩圖如圖e所示。</b></p><p><b>　　求合成彎矩圖：</b></p><p>　　考慮最不利的情況，把和的最大值直接相加。</p><p>　　按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　又由于最危險(xiǎn)截面在安裝齒輪處

81、，通過一個(gè)</p><p>　　從圖可見，有齒輪處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： </p><p>　?。?）中間軸二的軸承壽命校核：</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（我們?nèi)∈芰ψ畲蟮妮S的），我們可以知道軸二上受力最大的軸承所受到的力為

82、：</p><p><b>　　。</b></p><p>　　工作機(jī)要求工作在輕微載荷下，可以查得其=1.1</p><p><b>　　故</b></p><p>　　根據(jù)1軸高速軸選軸承為6207（2系列）深溝球軸承可以查得其Cr=25。5KN。</p><p>　　則

83、 因此所該軸承符合要求</p><p>　?。?）中間軸二上的鍵的設(shè)計(jì)與校核: </p><p>　　根據(jù)，裝鍵處的輪轂的長度為L=46mm，查表可以得到軸段上采用鍵=。</p><p><b>　　采用A型普通鍵:</b></p><p>　　故選用的鍵符合要求。 </p><p>　?、?低速

84、軸的三設(shè)計(jì)：</p><p>　　我們選擇軸的材料為40Cr。其許用彎曲應(yīng)力為。熱處理為調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　（1）低速軸三的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：</p><p>　　圖四.低速軸的結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　1).根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度（從右向左）：</p><p>　　a.由于我們在上面中間軸的

85、最小軸徑我們?nèi)〔⑶椅覀冊诖溯S的一端裝軸承，另外一端裝一個(gè)鏈輪，鏈輪的直徑我們?nèi)∑渲睆綖?4mm，然后下一段的有一個(gè)定位軸肩，我們?nèi)《ㄎ惠S肩的高度為3mm（單向），故下一段軸的直徑為40mm，在這一軸段上我們安裝軸承、軸承蓋、甩油環(huán)、定距環(huán)等零件</p><p>　　b.下一段軸肩為定位軸肩，我們?nèi)≥S肩的高度為3mm（單側(cè)），故此段軸的直徑為46mm。</p><p>　　c.下一段軸肩為定

86、位軸肩，我們?nèi)≥S肩的高度為5mm（單側(cè)），故此段軸的直徑為56mm。</p><p>　　d.下一段軸要安裝軸齒輪，考慮到有配合關(guān)系的軸的直徑要滿足標(biāo)準(zhǔn)系列，并且上一段的軸肩是定位軸肩，我們?nèi)≈睆降脑隽繛?mm（單側(cè)）。故我們此段的直徑取48mm。</p><p>　　e.下段軸為非定位軸肩，在這里我們?nèi)≥S肩的高度為4mm(單側(cè))，所以該段直徑為40mm。</p><p

87、>　　2)．各段長度的確定：</p><p>　　各段長度的確定從左到右分述如下：</p><p>　　a.該段軸連接6208（2系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為17mm，而且甩油環(huán)的寬度為21mm，并且還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們?nèi)〈硕蔚拈L度為32mm。</p><p>　　b.下一段安裝定位環(huán)，此時(shí)取此段的長度為13mm。</p><

88、p>　　c.下一段要安裝齒輪，其工作要求長度為B=46mm，考慮到此段的定位要求，。我們?nèi)≡摱屋S的長度為44mm</p><p>　　d.下一段綜合考慮齒輪與軸的定位的穩(wěn)定以及可靠，我們?nèi)≥S肩的高度為4mm，該段軸的長度為8mm。 </p><p>　　e.下一段段考慮齒輪的安裝和齒輪的定位，在這里我們用套筒定位，股取此段的長度為87mm。</p><p>　

89、　f.下一段軸連接6207（2系列）軸承和甩油環(huán)，軸承的寬度為17mm，而且甩油環(huán)的寬度為21mm，并且還要使得定位穩(wěn)定可靠，所以我們?nèi)〈硕蔚拈L度為31mm。</p><p>　　（2）．低速軸三的強(qiáng)度校核</p><p>　?。?）輸入軸上的功率</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　?。?）求作

90、用在齒輪上的力</p><p>　　圓周力為，徑向力為，壓軸力為。</p><p><b>　　下圖是受力簡圖：</b></p><p><b>　　下面計(jì)算力、、、。</b></p><p>　　L1=70.5 L2=127.5 L3=113.5（具具體位置見圖f）</p>&

91、lt;p>　　求垂直面的支反力：（受力簡圖如b圖所示）</p><p>　　求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：（彎矩簡圖如圖d所示）</p><p>　　求水平面的支承力：（受力簡圖如a圖所示）</p><p>　　求并繪制水平面彎矩圖：（彎矩簡圖如圖c所示）</p><p><b>　　彎矩圖如圖e所示。</b>&l

92、t;/p><p><b>　　求合成彎矩圖：</b></p><p>　　考慮最不利的情況，把和的最大值直接相加。</p><p>　　按照軸的彎扭合成強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　又由于最危險(xiǎn)截面在安裝齒輪處，通過一個(gè)</p><p>　　從圖可見，有齒輪處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（

93、取折合系數(shù)）</p><p>　　則計(jì)算得到的軸的計(jì)算應(yīng)力： </p><p>　?。?）低速軸三的軸承壽命校核：</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（我們?nèi)∈芰ψ畲蟮妮S的），我們可以知道軸三上受力最大的軸承所受到的力為：</p><p><b>　　。</b></p&

94、gt;<p>　　工作機(jī)要求工作在輕微載荷下，可以查得其=1.1</p><p><b>　　故</b></p><p>　　根據(jù)1軸高速軸選軸承為6207（2系列）深溝球軸承可以查得其Cr=29.5KN。</p><p>　　則 因此所該軸承符合要求.</p><p>　　因此我們在生產(chǎn)過程中對于低速軸三

95、需要每隔1.9年換一次軸承</p><p>　?。?）低速軸三上的鍵的設(shè)計(jì)與校核: </p><p>　　根據(jù)，裝鍵處的輪轂的長度為L=74mm，查表可以得到軸段上采用鍵=。</p><p>　　采用A型普通鍵:在這里我們?nèi)℃I的材料為鋼。</p><p>　　故選用的鍵符合要求。 </p><p>　　綜上所述，我們可

96、以得到在軸上安裝的鍵槽的尺寸如下表所示：</p><p>　　綜上所述，我們可以得到在軸上安裝的軸承如下：</p><p><b>　　七．減速箱的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　箱體采用水平刨分式，刨分面與軸線平面重合，將箱體分為箱蓋和箱座兩部分。材料選為HT150。</p><p>　　箱體設(shè)計(jì)主要是在滿足強(qiáng)度，鋼

97、度的前提下，同時(shí)考慮結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，重量輕及使用等方面要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。</p><p>　　鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之一 </p><p>　　鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸之二</p><p>　　八、減速器的附件選擇及說明</p

98、><p>　　1.軸承潤滑及其密封</p><p>　　采用脂潤滑由于減速器的d*n最大值為< (脂潤滑的臨界dn值)，故可以選擇脂潤滑、油潤滑。我們在這里選擇脂潤滑。</p><p>　　轉(zhuǎn)速最高軸1的轉(zhuǎn)速為： </p><p><b>　　所以可選氈圈密封</b></p><p><b

99、>　　2.視孔和視孔蓋</b></p><p><b>　　確定檢查孔尺寸為</b></p><p><b>　　為120， </b></p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　，</b></p

100、><p><b>　　， </b></p><p>　　=箱體寬-50=150，</p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　螺釘數(shù)， </b></p><p><b>　　3.通氣器的選用</b>

101、</p><p><b>　　選擇簡易式通氣器</b></p><p><b>　??；</b></p><p><b>　　4.游標(biāo)的選用</b></p><p>　　選用游標(biāo)尺，尺寸為：</p><p><b>　　5.油塞的選用</b

102、></p><p>　　六角螺塞及封油圈尺寸：</p><p><b>　　6.吊鉤吊耳的選用</b></p><p><b>　　吊鉤尺寸為：</b></p><p><b>　　吊耳尺寸為:</b></p><p>　　d=20，R=22，e=

103、18</p><p><b>　　定位銷尺寸確定</b></p><p>　　定位銷直徑可?。橥咕壣下菟ǖ闹睆剑╅L度應(yīng)大于分箱面凸緣的總厚度。</p><p><b>　　起蓋螺釘?shù)拇_定</b></p><p>　　為便于開啟箱蓋，在箱蓋側(cè)邊的凸緣上裝一個(gè)啟蓋螺釘。取的螺釘。</p>