機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--開槽機(jī)

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　——機(jī)械設(shè)計(jì)部分</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算說明書</b></p><p>　　設(shè)計(jì)題目： 開槽機(jī) </p><p><b>　　目 錄</b></p&g

2、t;<p>　　一 課程設(shè)計(jì)的任務(wù)……………………………………………………3</p><p>　　1．設(shè)計(jì)目的………………………………………………………3</p><p>　　2．設(shè)計(jì)題目………………………………………………………3</p><p>　　3．設(shè)計(jì)任務(wù)………………………………………………………3</p><p>　

3、　二 電動(dòng)機(jī)的選擇………………………………………………………4</p><p>　　1．電動(dòng)機(jī)類型的選擇……………………………………………4</p><p>　　2．確定電動(dòng)機(jī)輸出功率…………………………………………4</p><p>　　3．確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速………………………………………………4</p><p>　　4．確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)…………

4、……………………………………4</p><p>　　三 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級傳動(dòng)比…………………………5</p><p>　　1．傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比…………………………………………5</p><p>　　2．分配各級傳動(dòng)比………………………………………………5</p><p>　　四 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算…………………………

5、……5</p><p>　　1．計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速………………………………………………5</p><p>　　2．計(jì)算各軸的輸入功率和輸出功率……………………………5</p><p>　　3．計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩……………………………5</p><p>　　五 傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………………6</p>

6、<p>　　1．V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………6</p><p>　　2．齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算…………………………………………8</p><p>　　六 軸的設(shè)計(jì)、校核……………………………………………………16</p><p>　　七 滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算……………………………………………18</p><p>

7、　　八 鍵連接的選擇和計(jì)算………………………………………………19</p><p>　　九 聯(lián)軸器的選擇………………………………………………………19</p><p>　　十 潤滑和密封的選擇…………………………………………………20</p><p>　　十一 設(shè)計(jì)總結(jié)…………………………………………………………22</p><p>　　十二

8、 參考資料…………………………………………………………22</p><p>　　謝詞 ……………………………………………………………………22</p><p><b>　　一、課程設(shè)計(jì)的任務(wù)</b></p><p><b>　　1．設(shè)計(jì)目的</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)課程重要的教

9、學(xué)環(huán)節(jié)，是培養(yǎng)學(xué)生機(jī)械設(shè)計(jì)能力的技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計(jì)的主要目的是：</p><p>　　(1)通過課程設(shè)計(jì)使學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及有關(guān)先修課程的知識(shí)，起到鞏固、深化、融會(huì)貫通及擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面知識(shí)的作用，樹立正確的設(shè)計(jì)思想。</p><p>　　(2)通過課程設(shè)計(jì)的實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生分析和解決工程實(shí)際問題的能力，使學(xué)生掌握機(jī)械零件、機(jī)械傳動(dòng)裝置或簡單機(jī)械的一般設(shè)計(jì)方法和步驟。</

10、p><p>　　(3)提高學(xué)生的有關(guān)設(shè)計(jì)能力，如計(jì)算能力、繪圖能力以及計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)能力等，使學(xué)生熟悉設(shè)計(jì)資料(手冊、圖冊等)的使用，掌握經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)的基本技能。</p><p><b>　　2．設(shè)計(jì)題目：</b></p><p><b>　　(1)題目：開槽機(jī)</b></p><p>

11、　　(2)用途：開槽機(jī)在印刷行業(yè)中是一種常見的機(jī)器。</p><p><b>　　(3)原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　　說明：（1）工作條件：2班制，工作環(huán)境良好，有輕微振動(dòng)；</p><p>　?。?）使用期限十年，大修期三年；</p><p>　　（3）生產(chǎn)批量：小批量生產(chǎn)（<20臺(tái)）；采用Y型電動(dòng)機(jī)驅(qū)

12、動(dòng)。</p><p>　?。?）傳動(dòng)裝置部分簡圖</p><p><b>　　.3、設(shè)計(jì)任務(wù) </b></p><p><b>　　(1)總體設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?、龠x擇電動(dòng)型號(hào)</b></p><p>　　計(jì)算所需電機(jī)功率，確定

13、電機(jī)轉(zhuǎn)速，選定電機(jī)型號(hào)；</p><p>　?、谟?jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)；</p><p>　　a.確定總傳動(dòng)比i，分配各級傳動(dòng)比；</p><p>　　b.計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速n、轉(zhuǎn)矩T、功率P；</p><p>　　c.傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算；</p><p>　　d.校核中間軸的強(qiáng)度、軸承壽命、鍵強(qiáng)度；</p>

14、<p>　?。?）繪制減速器裝配圖（草圖和正式圖各一張)；</p><p>　?。?）繪制零件工作圖：減速器中齒輪和中間軸零件工作圖；</p><p>　?。ㄗⅲ寒?dāng)中間軸為齒輪軸時(shí)，可僅繪一張中間軸零件工作圖即可）；</p><p>　?。?）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。</p><p><b>　　二、電動(dòng)機(jī)的選擇</

15、b></p><p>　　1．電動(dòng)機(jī)類型的選擇</p><p>　　按已知工作要求和條件選用Y系列一般用途的全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)。</p><p>　　確定電動(dòng)機(jī)輸出功率P0</p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率P0=Pw/η </p><p>　　其中：Pw----執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸入功率<

16、/p><p>　　η---由電動(dòng)機(jī)至分配軸的傳動(dòng)總效率</p><p>　　總效率η =η帶·η3軸承·η2齒輪·η聯(lián)軸器 </p><p><b>　　查表可得：</b></p><p>　　η帶 =0.96， η軸承=0.99，</p><p>　　η齒輪=0.9

17、8， η聯(lián)軸器=0.99，</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　η = 0.96×0.993×0.982×0.99=0.89 </p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)所需的功率：</b></p><p>　　P0 = Pw/η=1.

18、44 KW</p><p><b>　　3．確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入轉(zhuǎn)速nw =58 r/min </p><p>　　確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍:</p><p>　　V帶傳動(dòng)常用傳動(dòng)比范圍為: i帶=2～4，取2.8～3</p><p>　　雙級圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍為

19、i減=8～40，取14～18</p><p>　　則電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍為:</p><p>　　n0=nw i總=(2.8～3)×( 14～18) nw </p><p>　　=(39.2～54) nw=2273.6～3132 r/min</p><p>　　其中： i總= i帶× i減=(2.8～3)×( 1

20、4～18)=39.2～54</p><p>　　電動(dòng)機(jī)的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500 、3000r/min，符合這一轉(zhuǎn)速范圍的是3000 r/min，根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊查出適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。</p><p><b>　　4.確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)</b></p><p>　　根據(jù)所需效率、轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 》或指導(dǎo)書</p&

21、gt;<p>　　選定電動(dòng)機(jī)： Y90S-2 型號(hào)（Y系列）</p><p>　　數(shù)據(jù)如下: 額定功率P： 1.5 kw (額定功率應(yīng)大于計(jì)算功率)</p><p>　　滿載轉(zhuǎn)速：nm = 2840 r/min （nm—電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速）</p><p>　　同步轉(zhuǎn)速：3000 r/min</p><p>　　電動(dòng)

22、機(jī)輸出軸徑: 24 mm</p><p>　　三、傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級傳動(dòng)比</p><p>　　1．傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比</p><p>　　i總= i帶× i減= n0/ nw =2840/58 = 48.97 </p><p>　　nw——執(zhí)行機(jī)構(gòu)IV軸轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　

23、2．分配各級傳動(dòng)比</b></p><p>　　為使V帶傳動(dòng)外部尺寸不要太大，可初步取i帶=2.8～3左右 </p><p>　　則：i減=i總/i帶=48.97/2.8=17.49 </p><p>　　減速器傳動(dòng)比分配原則：各級傳動(dòng)尺寸協(xié)調(diào)，承載能力接近，兩個(gè)大齒輪直徑接近以便潤滑（浸油深度）。</p><p><b&g

24、t;　　i減=i高*i低</b></p><p>　　i高——高速級傳動(dòng)比</p><p>　　i低——低速級傳動(dòng)比</p><p>　　建議取： i高=（1.2～1.3)i低</p><p>　　則： i減= （1.2～1.3) i2低</p><p><b>　　i高=4.

25、58</b></p><p><b>　　i低=3.82</b></p><p>　　四、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算</p><p><b>　　1．計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?、褫S（高速級小齒輪軸）：nⅠ=nm/i帶=1014.29 r/min</p>

26、<p>　?、蜉S（中間軸）：nⅡ= nⅠ/ i高=221.46 r/min</p><p>　?、筝S（低速級大齒輪軸）：nⅢ=nⅡ/i低=57.97 r/min</p><p>　?、糨S（與Ⅲ軸通過聯(lián)軸器相連的軸）: nW= nⅢ= 57.97 r/min</p><p>　　2．計(jì)算各軸的輸入功率和輸出功率</p><p>　　

27、Ⅰ軸： PⅠ=P0·η帶=1.44×0.96 =1.38 kw</p><p>　?、蜉S： PⅡ= PⅠ·η軸承·η齒輪 =1.38×0.99×0.98 =1.34 kw</p><p>　?、筝S： PⅢ= PⅡ·η軸承·η齒輪 =1.34×0.99×0.98 =1.30

28、kw</p><p>　　Ⅳ軸（分配軸）: </p><p>　　Pw= PⅢ·η軸承·η聯(lián)軸器 =1.30×0.99×0.99 =1.27 kw</p><p>　　3.計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩和輸出轉(zhuǎn)矩</p><p>　　公式: T=9.55×106×P/n (N

29、83;mm)</p><p>　　Ⅰ軸： TⅠ入=9.55×106×PⅠ入/ nⅠ=1.299×104 (N·mm) </p><p>　　TⅠ出= TⅠ入·η軸承= 1.287×104 (N·mm)</p><p>　?、蜉S： TⅡ入=9.55×106×

30、;PⅡ入/ nⅡ=5.778×104 (N·mm) </p><p>　　TⅡ出= TⅠ入·η軸承=5.720×104 (N·mm)</p><p>　?、筝S： TⅢ入=9.55×106×PⅢ入/ nⅢ=21.416×104 (N·mm) </p><p>　　TⅢ

31、出= TⅠ入·η軸承=21.201×104 (N·mm)</p><p>　?、糨S： Tw=9.55×106×Pw/ nⅢ=20.922×104 (N·mm) </p><p>　　將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表：</p><p>　　五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p&g

32、t;<p>　　1．V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　5.1.V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　已知：小帶輪功率P（即電機(jī)輸出功率P0）和轉(zhuǎn)速n1（即電機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm）?？沙醪饺帶=2.8</p><p>　　設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)：帶的型號(hào)、根數(shù)、大小帶輪直徑、中心距等參數(shù)。</p><p>　?。?）確定計(jì)算功率 <

33、/p><p>　　Pca =K A×P，查表得K A=1.2</p><p>　　則Pca =1.2×1.5=1.8KW</p><p>　?。?）選擇V帶的帶型</p><p>　　n0=2840r/min,Pca =1.8KW,查設(shè)計(jì)手冊選擇Z型V帶。</p><p>　?。?）計(jì)算帶輪的基準(zhǔn)直徑d

34、d并驗(yàn)算帶速v</p><p>　?、賒dmin=50mm，查表初選dd1=56mm,則大帶輪dd2=i帶.dd1=2.8×56=156.8mm</p><p>　?、隍?yàn)算帶速：v=5~25m/s</p><p>　　v===8.33m/s＜25m/s.</p><p>　　查表圓整：=140mm.</p><p

35、>　?。?）確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld</p><p>　　0.7（+）≤≤2（+）</p><p>　　150.2≤≤427</p><p>　　為了使結(jié)構(gòu)緊湊，取偏低值，=250mm.</p><p>　　計(jì)算帶長≈2+（+）+=846.11mm</p><p>　　查表取長度=780.</p&g

36、t;<p>　　則實(shí)際中心距：a=+=216.95mm</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　（5）驗(yàn)算小帶輪上的包角α1</p><p>　　α1≈180°-（+）×57.3°/a=163

37、.28＞120°</p><p>　?。?）計(jì)算帶的根數(shù)z</p><p><b>　　z=,</b></p><p>　　查表得=0.332KW,=1.0， Kα=0.925</p><p>　　△p=(1-)=0.101,=0.2925×，=1.1373</p><p>&

38、lt;b>　　z=≈2.96=3</b></p><p>　?。?）計(jì)算單根V帶的初拉力F0</p><p>　　由表得q=0.060（kg/m）, F0=500×（-1）+qv2=500×+0.06×8.332=52.32N.</p><p>　　（8）計(jì)算壓軸力Fp</p><p>　　F

39、p=2ZF0sin（α/2）=2×3×52.32×sin(152.28°/2)=302.12N</p><p><b>　　（9）帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊，確定帶輪結(jié)構(gòu)，并確定帶輪輪轂孔徑和長度。</p><p>　　3.1.2 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)果</p&

40、gt;<p>　　V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)表格（3-1）如下：</p><p>　　表3-1 V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)表</p><p><b>　　齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1.高速級齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>

41、;　　選用8級精度，大齒輪45號(hào)鋼，正火處理，硬度230HBS；小齒輪45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度190HBS。初選β=15°，壓力角α=20°，取Z1=24，Z2=i高Z1=4.58×24=109.92，取Z2=111。</p><p>　　（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　試選載荷系數(shù)KHt=1.3；由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查取區(qū)域系數(shù)ZH=2.43，計(jì)

42、算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度Z。</p><p>　　*ancosβ)]=</p><p><b>　　螺旋角系數(shù)Zβ=</b></p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力為[]：</p><p>　　查書可知小齒輪與大齒輪的接觸疲勞極限分別為，。</p><p>　　N1=60n1jLh=60×

43、;1014.3×1×(2×8×250×10)=2.4343×109</p><p>　　N2=N1/u=2.4343×109/4.58=5.312×108</p><p>　　查書可取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.88，KHN2=0.92，安全系數(shù)S=1。</p><p><b&g

44、t;　　取較小，∴</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑：</p><p>　　調(diào)整小齒輪分度圓直徑：</p><p><b>　　圓周速度v=</b></p><p><b>　　齒寬b=</b></p><p><b>　?、苡?jì)算KH：&

45、lt;/b></p><p>　　可查得KA=1.25；KV=1.12；齒輪的圓周力Ft1=，</p><p>　　KAFt1/b=1.25×826.946/31.441=32.887<100N/mm,查表得KHα=1.4，KHβ=1.446</p><p>　　則載荷系數(shù)為KH=KAKVKHαKHβ=2.877</p><

46、p>　　d1=d1t=37.428mm, mn=d1cosβ/Z1=1.755</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　確定公式中的各參數(shù)值：</p><p>　　試選載荷系數(shù)KFt=1.3</p><p>　　βb=arctan(tanβcosαt)=arctan(tan15°cos20.647

47、76;)=14.076°</p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p>　　由,,查表得YFa1=2.68，YFa2=2.16修正系數(shù)Ysa1=1.58，Ysa2=1.79，，，KFN1=0.88,KFN2=0.92,取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4。 </p><p><b>　　,</b><

48、/p><p><b>　　,。取大值，所以</b></p><p>　　把所以數(shù)值帶入∴=0.826</p><p><b>　　調(diào)整齒輪模數(shù)：</b></p><p>　　d1=mntZ/cosβ=0.826×21/cos15°=17.958mm</p><p&

49、gt;<b>　　V=</b></p><p>　　齒寬b=，齒高h(yuǎn)=()mnt=(2×1+0.25)×0.826</p><p>　　=1.8585mm寬高比b/h=17.958/1.8585=9.66</p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF：</p><p>　　根據(jù)V=1.67m/s,8級精度

50、，得KV=1.12，由Ft1=2T1/d1=2×10500/17.958</p><p>　　=1.169×103N,</p><p>　　KAFt1/b=81.37N/mm<100N/mm。查得KFα=1.4，KHβ=1.443，結(jié)合b/h=9.66得KFβ=1.358。</p><p>　　KF=KAKVKFαKFβ=1.25×

51、;1.12×1.4×1.358=2.6。</p><p>　　mn=mnt，所以mn=1.5,∴d1=37.426</p><p>　　Z1=·，則Z2=i高Z1=4.58×24=109.92≈111</p><p>　　取=111，與互質(zhì)。</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</

52、b></p><p>　　中心距：，圓整為105mm，</p><p><b>　　修正螺旋角β=。</b></p><p>　　計(jì)算小齒輪，大齒輪的分度圓直徑：</p><p><b>　　mm，</b></p><p>　　計(jì)算齒輪寬度：，取b2=38mm，b1=4

53、3mm</p><p>　　2.低速級齒輪的設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　選用8級精度，大齒輪45號(hào)鋼，正火處理，硬度190HBS；小齒輪45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度230HBS。初選β=15°，壓力角α=20°，取Z3=23，Z4=i低Z3=3.82×23=87.86，取=88。&

54、lt;/p><p>　　（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　試選載荷系數(shù)KHt=1.3；由手冊查取區(qū)域系數(shù)ZH=2.43，計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度用重合度Z。</p><p><b>　　螺旋角系數(shù)Zβ=</b></p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力為[]：</p><p>　　查書可知小齒

55、輪與大齒輪的接觸疲勞極限分別為,</p><p>　　N3=60n3jLh=60×221.5×1×(2×8×250×10)=5.256×108</p><p>　　N4=N3/u=5.256×108÷3.65=1.44×108</p><p>　　查書可取接觸疲勞壽命

56、系數(shù)KHN1=0.92，KHN2=0.95，安全系數(shù)S=1。</p><p><b>　　取較小，∴</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑：</p><p>　　調(diào)整小齒輪分度圓直徑：</p><p><b>　　圓周速度v=</b></p><p><b&

57、gt;　　齒寬b=</b></p><p><b>　?、苡?jì)算KH：</b></p><p>　　可查得KA=1.25；KV=1.01；齒輪的圓周力Ft3=，</p><p>　　KAFt3/b=1.25×1806.166/51.601=43.753<100N/mm,查表得KHα=1.4，KHβ=1.454</

58、p><p>　　則載荷系數(shù)為KH=KAKVKHαKHβ=1.25×1.01×1.4×1.454=2.537</p><p>　　按實(shí)際載荷系數(shù)的分度圓直徑為：</p><p>　　d3=d3t=60.089mm, mn=d3cosβ/Z3=2.246</p><p>　　（3）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p>

59、;<p>　　確定公式中的各參數(shù)值：</p><p>　　試選載荷系數(shù)KFt=1.3</p><p>　　βb=arctan(tanβcosαt)=arctan(tan15°×cos20.647°)=14.076°</p><p><b>　　計(jì)算：</b></p><p

60、>　　由,,查表得YFa1=2.63，YFa2=2.21修正系數(shù)Ysa3=1.58,Ysa4=1.78,,</p><p>　　,,KFN3=0.9,KFN4=0.94,取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4。 </p><p><b>　　,</b></p><p><b>　　,。取大值，所以</b></p>

61、<p>　　把所以數(shù)值帶入∴=1.248</p><p><b>　　調(diào)整齒輪模數(shù)：</b></p><p>　　d3=mntZ/cosβ=1.248×23/cos15°=29.716，</p><p><b>　　V=,</b></p><p>　　齒寬b=,齒高

62、h=()mnt=(2×1+0.25)×1.248</p><p><b>　　=2.808mm，</b></p><p>　　寬高比b/h=29.716/2.808=10.58</p><p>　　計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)KF：</p><p>　　根據(jù)V=0.332m/s,8級精度，得KV=1.01，由Ft

63、3=2T2/d3=2×4.45×104/29.329=3.035×103,</p><p>　　KAFt3/b=129.332N/mm>100N/mm。查得KFα=1.4，KHβ=1.447，結(jié)合b/h=9.664得KFβ=1.39。</p><p>　　KF=KAKVKFαKFβ=2.457。</p><p>　　mn=mnt，

64、所以mn=2 ,∴d3=55.904</p><p>　　Z3=，則Z4=i低Z1=3.82×27=103.68≈104</p><p><b>　?。?）幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　中心距：。</b></p><p><b>　　修正螺旋角β=。</

65、b></p><p>　　計(jì)算小齒輪，大齒輪的分度圓直徑：</p><p><b>　　mm，</b></p><p>　　計(jì)算齒輪寬度：，取b4=56mm，b3=61mm</p><p>　　表3-2 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算數(shù)據(jù)表1</p><p><b>　　軸的強(qiáng)度校核</

66、b></p><p>　　6.1中間軸軸的計(jì)算</p><p>　　6.1.1按彎扭合成強(qiáng)度條件校核</p><p><b>　　(1)力學(xué)模型</b></p><p><b>　　(2)求齒輪上的力</b></p><p><b>　　輸出軸轉(zhuǎn)矩： &l

67、t;/b></p><p>　　圓周力： </p><p><b>　　軸向力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　　(3)計(jì)算支承反力：</p><p><b&

68、gt;　　水平支承反力：</b></p><p><b>　　垂直支承反力：</b></p><p>　　(4)畫彎矩圖，轉(zhuǎn)矩圖，計(jì)算彎矩</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　計(jì)算彎矩圖：轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)變化處理：</p><p>　?。?/p>

69、5）確定危險(xiǎn)剖面，校核強(qiáng)度</p><p>　?、衿拭娴挠?jì)算應(yīng)力 </p><p>　?、蚱拭娴挠?jì)算應(yīng)力 </p><p><b>　　按8-3查。</b></p><p>　　6.1.2按疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核軸強(qiáng)度</p><p>　?、?/p>

70、剖面疲勞安全系數(shù)校核</p><p>　　根據(jù)教材附表查取應(yīng)力集中系數(shù)、絕對尺寸影響系數(shù)和表面質(zhì)量系數(shù)</p><p><b>　　根據(jù)： </b></p><p><b>　　，并取</b></p><p>　　，取[s]=1.5-1.8,S>[S],所以滿足要求。</p>

71、;<p>　　Ⅳ剖面疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)校核同上，滿足要求。</p><p>　　七、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算</p><p><b>　　7.1軸承的選型</b></p><p>　　選擇為63系列的深溝球軸承。周徑為30mm，選取6306</p><p>　　軸承的相關(guān)數(shù)據(jù)為d=30mm D=72mm B

72、=19mm</p><p>　　7.2中間軸上的軸承壽命校核</p><p>　　1.對于輸出軸軸承6306，查詢機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得到：</p><p>　　基本額定動(dòng)載荷：Cr＝27.0kN</p><p>　　基本額定靜載荷：C0r＝15.2kN</p><p><b>　　合成支反力 </b>

73、;</p><p>　　查手冊可知：基本額定靜載荷Cor=15200N，基本額定動(dòng)載荷Cr=27000N</p><p>　　軸的軸向力FA=Fa2-Fa1=587.9-198.9=389N</p><p><b>　　查手冊知：</b></p><p>　　運(yùn)用插值法得出e=0.2007</p><

74、p>　　X1=0.56 Y1=1.67</p><p>　　X2=0.56 Y2=1.36</p><p><b>　　求當(dāng)量動(dòng)載荷P：</b></p><p>　　輕微沖擊，所以fd=1.2</p><p>　　∵P1<P2 ,∴按軸承2進(jìn)行驗(yàn)算， 深溝球軸承 </p><

75、p><b>　　使用壽命：h</b></p><p><b>　　預(yù)期使用壽命：h</b></p><p>　　因?yàn)?，所以壽命符合要求，即選用6306軸承。</p><p>　　八、鍵連接的選擇和計(jì)算</p><p><b>　　鍵的選擇</b></p>&

76、lt;p>　　中間軸II軸鍵的選擇： 高速級大齒輪與II軸配合處使用鍵，低速級小齒輪與II軸配合處使用鍵</p><p>　　材料:45號(hào)鋼 A型鍵 </p><p>　　d1=34mm d2=34mm</p><p>　　查手冊b×h=10×8 L1=36 mm L2=63 mm</p&g

77、t;<p>　　中間軸上鍵的強(qiáng)度校核</p><p>　　鍵的材料為45號(hào)鋼，查手冊得鍵的擠壓應(yīng)力=110Mpa</p><p>　　按擠壓強(qiáng)度進(jìn)行校核： II軸：TII=58200，b×h=10×8</p><p>　　L1=36mm， L2=63mm</p><p>　　h1=L1-h=36-8=28

78、mm,h2=L2-h=55mm</p><p>　　d1=34mm, d2=34mm</p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　九、聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　

79、初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45號(hào)鋼,相應(yīng)的熱處理方式為調(diào)質(zhì)處理,取A0=110</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(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)LT</p><p>　　因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩，所以</p><p>　　查表，選取LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為250Nmm，</p>

80、<p>　　得到相應(yīng)的聯(lián)軸器的配合尺寸。</p><p><b>　　潤滑和密封的選擇</b></p><p><b>　　1.減速器的潤滑</b></p><p><b>　　齒輪的潤滑：</b></p><p>　　除少數(shù)低速（v〈0.5m/s）小型減速器采用

81、脂潤滑外，絕大多數(shù)減速器的齒輪都采用油潤滑。</p><p>　　本設(shè)計(jì)高速級圓周速度v≤12m/s，采用浸油潤滑。為避免浸油潤滑的攪油功耗太大及保證輪赤嚙合區(qū)的充分潤滑，傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜太深或太淺，一般浸油深度以浸油齒高為適度，但不應(yīng)小于10mm。</p><p>　　浸油潤滑的油池應(yīng)保持一定的深度和貯油量。油池太淺易激起箱底沉查和油污。一般齒頂圓至油池底面的距離不應(yīng)小于30～5

82、0mm。為有利于散熱，每傳遞1KW功率的需油量約為0.35～0.7L。</p><p>　　齒輪減速器的潤滑油黏度可按高速級齒輪的圓周速度V選取：V≤2.5可選用中極壓齒輪油N320。</p><p><b>　?。?）軸承的潤滑</b></p><p>　　當(dāng)減速器中浸油齒輪的圓周速度v〈1.5～2m/s時(shí)，油飛濺不起來，應(yīng)選用脂潤滑。<

83、;/p><p><b>　　本軸承選用脂潤滑。</b></p><p><b>　　2減速器的密封</b></p><p><b>　　軸伸出處的密封：</b></p><p>　　選用粘圈式密封，粘圈式密封簡單，價(jià)廉，主要用于脂潤滑以及密封處軸頸圓周速度較低的油潤滑。</p

84、><p>　　箱蓋與箱座接合面的密封：</p><p>　　在箱蓋與箱座結(jié)合面上涂密封膠密封最為普遍，效果最好。</p><p><b>　　其他部位的密封：</b></p><p>　　檢查孔蓋板、排油螺塞、油標(biāo)與箱體的接合面均需加紙封油墊或皮封油圈。</p><p>　　8.箱體及其附件的結(jié)構(gòu)的設(shè)

85、</p><p>　　8.1減速器箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　箱體采用剖分式結(jié)構(gòu)，剖分面通過軸心。下面對箱體進(jìn)行具體設(shè)計(jì)：</p><p>　　表8-1箱體結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表</p><p>　　注：1、多級傳動(dòng)，a取低速級中心距。</p><p>　　8.2減速器附件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>

86、;<b>　　檢查孔和視孔蓋</b></p><p>　　A=100mm,A1=140mm,A2=120mm,螺栓直徑d=8mm</p><p><b>　?。?）放油螺塞</b></p><p>　　d=M16×1.5,D0=26mm,L=23mm,l=12mm,a=3mm</p><p&g

87、t;　　D=19,6mm,s=17mm,D1=16mm,d1=17mm</p><p><b>　?。?）油標(biāo)</b></p><p>　　桿式油標(biāo)M12,d1=4mm,d2=12mm,d3=6mm</p><p>　　h=28mm,a=10mm,b=6mm,c=4mm,D=20mm,D1=16mm</p><p>&l

88、t;b>　?。?）通氣器</b></p><p>　　M16×1.5,D=22mm,D1=19.6mm,s=17mm</p><p>　　L=23mm,l=12mm,a=2mm,d1=5mm</p><p><b>　?。?）起吊裝置</b></p><p>　　吊耳環(huán):d=b,b=16,R=

89、20,e=16</p><p><b>　　（6）起蓋螺釘</b></p><p>　　內(nèi)六角圓柱頭螺釘M10</p><p><b>　?。?）定位銷</b></p><p><b>　　圓錐銷A型</b></p><p><b>　　十一、

90、設(shè)計(jì)總結(jié)</b></p><p>　　這學(xué)期cad/cam二級圓柱斜齒輪減速器設(shè)計(jì)實(shí)習(xí)，從零件的基本尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。我們熟悉了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟，機(jī)械設(shè)計(jì)要考慮許多工程設(shè)計(jì)問題。零件的設(shè)計(jì)要考慮零件的基本強(qiáng)度、剛度要求。軸承的設(shè)計(jì)計(jì)算要計(jì)算軸承的壽命。除此之外，齒輪減速箱的設(shè)計(jì)要考慮潤滑和間隙的問題。軸承端蓋的設(shè)計(jì)要考慮潤密封、滑油問題。斜齒輪的設(shè)計(jì)要考慮齒輪的齒根的強(qiáng)度和剛度問題，軸的設(shè)計(jì)要考慮軸的

91、強(qiáng)度和剛度問題。電動(dòng)機(jī)的選擇需要考減速器的外部要求，傳動(dòng)比的分配也要合適，要考慮減速箱蓋的外形，齒輪之間的間距問題。在設(shè)計(jì)的過程中各種變量之間相互制約，關(guān)鍵是掌握各種變量之間的平衡，要恰到好處?？傊畽C(jī)械設(shè)計(jì)過程需要考慮許多的工程問題。因此需要制定相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)范。我們溫習(xí)了上學(xué)期的設(shè)計(jì)過程，溫故而知新。通過這樣的學(xué)習(xí)過程，我們更好的學(xué)習(xí)了機(jī)械設(shè)計(jì)，對機(jī)械制圖的能力也得到了提高。 在使用pro/e進(jìn)行三維建模的過程中，我們熟悉

92、了基本的拉伸和旋轉(zhuǎn)命令、草圖的建立，文件的保存操作。軟件也有很多不完善的地方，比如需要不斷的刪除舊的版本。機(jī)械設(shè)計(jì)的過程需要不斷的積累經(jīng)驗(yàn)，增長自己對機(jī)械設(shè)計(jì)的理解和相關(guān)的知識(shí)，需要在不斷的實(shí)踐</p><p><b>　　十二、參考資料</b></p><p>　　[1] 濮良貴 陳國定 吳立言主編.機(jī)械設(shè)計(jì).第九版. 北京：高等教育出版社</p>&