機(jī)械課程設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)---二級(jí)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><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p><b>　　擬定傳動(dòng)方案</

2、b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　齒輪傳送設(shè)計(jì)及潤(rùn)滑設(shè)計(jì)<

3、/p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　滾動(dòng)軸承的壽命計(jì)算、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)</p><p>　　聯(lián)軸器類型及型號(hào)的選擇</p><p>　　普通平鍵連接設(shè)及校核計(jì)算</p><p><b>　　減速器附件的選擇</b></p><p><b>　　

4、潤(rùn)滑與密封</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　原始數(shù)據(jù) ：</b></p><p&g

5、t;　　所設(shè)計(jì)的為二級(jí)齒輪減速器，最大有效應(yīng)力F=8600N.速率：V=0.22m/s。圓筒直徑D=320mm。</p><p>　　完成減速器裝配草圖一張（手繪）</p><p>　　工作圖：正是減速器裝配圖一張、軸和齒輪零件圖兩張 （CAD繪制）</p><p><b>　　編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份</b

6、></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)步驟</b></p><p>　　傳動(dòng)裝置整體設(shè)計(jì)方案：</p><p>　　本人設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)：電動(dòng)機(jī)最大有效應(yīng)力F=8600N。速率： V=0.22m/s。圓筒直徑：D=320mm。 </p><p>　　1、 外傳動(dòng)機(jī)構(gòu)為聯(lián)軸傳動(dòng)</p><p>

7、;　　2、 減速器為二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器。</p><p>　　3、 該方案的優(yōu)缺點(diǎn)：瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定、工作平穩(wěn)、傳動(dòng)準(zhǔn)確可靠、 </p><p>　　徑向尺寸小、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、節(jié)約材料。軸向尺寸大，要 </p><p>　　求良機(jī)傳動(dòng)中心距相同。減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪侵油</p><p>　　深度可以大致相同。但減速器軸向尺寸

8、及重量較大，高級(jí)齒輪</p><p>　　的承載能力不能充分利用，中間軸承潤(rùn)滑困難，中間軸較長(zhǎng)，</p><p>　　剛度差，不僅能有一個(gè)輸入和輸出端，限制了傳動(dòng)布置的靈活</p><p>　　性，原動(dòng)機(jī)部分為Y型，封閉式結(jié)構(gòu)，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)?？傮w來(lái)講，該傳動(dòng)方案滿足工作機(jī)的性能要求，適應(yīng)工作條件，工作可靠，此外還結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，尺寸緊湊，成本低傳動(dòng)率高。</p

9、><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　1、選擇電動(dòng)機(jī)類型</b></p><p>　　根據(jù)工作要求和條件，選用三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，封閉式結(jié)構(gòu)Y型， 電壓380V。 </p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)容量</b></p><

10、;p>　　電動(dòng)機(jī)所需工作效率為：Pd=kw</p><p>　　Pw=kw=1.89kw</p><p>　　Pd==1.89× .ηa=0.96×0.984 ×0.972 ×0.96×0.99=0.79 </p><p>　　所以：Pd=1.89/0.79=2.4kw </p><

11、p>　　因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)核定功率Pw只需稍大于Pd即可，根據(jù)表12-1選取Pw=3kw。</p><p>　　3、輸送機(jī)卷筒軸的轉(zhuǎn)速：</p><p>　　nw==13.14（r/min）</p><p>　　按表1推薦的傳動(dòng)合理范圍取V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=2~4，二級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比i2=8~40，則總傳動(dòng)比合理范圍ia=16~160，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可

12、選范圍為：ia= na=nwia=13.14×（16~160）=210~2100（r/min）</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500、和3000r/min。綜合考慮電動(dòng)機(jī)的傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)減速器的傳動(dòng)比，因此選定電動(dòng)機(jī)的型號(hào)Y132S-6,其性能：</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比i總并分配傳動(dòng)比</p>

13、<p>　　1、總傳動(dòng)比i總= = = 73.06 </p><p><b>　　2、分配傳動(dòng)比</b></p><p>　　i總= iv ’ i劍 ， V帶適合的傳動(dòng)比iv=2~4，取iv=2.8。.</p><p>　　( i減= =26.09 ) , i減=i1齒 ’i2齒 。</p>&l

14、t;p>　　按展開(kāi)式布置，i1齒=（1.3~1.5）i2齒 .</p><p>　　取i1齒=6.5i2齒， 可計(jì)算出i2齒=3.92，i1齒=26.09/6.5=4.01</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　I軸： n Ⅰ =

15、 ==342.86（r/min）</p><p>　?、蜉S： nⅡ = =52.75（r/min）</p><p>　?、筝S： nⅢ = =13.15（r/min） </p><p>　　卷筒軸：nⅣ = nⅢ =13.15（r/min）</p><p><b>　　各軸輸入功率：</b><

16、/p><p>　?、褫S P1 = 2.4×ηv帶=0.96 （kw）</p><p>　?、蜉S P2 = P1 ×η軸承 ×η1齒 =2.304×0.98×0.97＝2.19（kw）</p><p>　?、筝S P3 = P2 ×η軸承×η2齒＝2.19×0.97×0.9

17、8＝2.08（kw）</p><p>　　卷筒軸：P4 = 2.08×0.98×0.99＝2.02（kw）</p><p><b>　　各軸輸出功率的計(jì)算</b></p><p><b>　?、褫S </b></p><p><b>　?、蜉S </b&

18、gt;</p><p><b>　　Ⅲ軸 </b></p><p><b>　　卷筒軸 </b></p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　?、褫S T1 = 9550× =64.176（Nm）</p><p>

19、;　?、蜉S T2 =9550× =396.57（Nm）</p><p>　?、筝S T3= 9550× =1511.56（Nm）</p><p>　　卷筒軸： T4 = 9550×=1466.52（Nm）</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸：T=9550× =23.875（Nm）</p><p>　

20、　將上述計(jì)算結(jié)果統(tǒng)計(jì)如下表，方便查找</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　計(jì)算Pc，選擇膠帶型號(hào):</p><p>　　長(zhǎng)期連續(xù)工作，工作時(shí)間16小時(shí)。</p><p>　　由表13-8查得：KA=1.2</p><p>　　Pc=KA P=1.2×3=

21、3.6（kw）</p><p>　　由Pc=3.6kw , n1=n電=960（r/min） 查圖13-15得：采用A型膠帶。</p><p>　　確定帶輪直徑d1和d2 。</p><p>　　取d1=100mm，d2=iø d1(1－ε)=2.8×100×(1－0.02)=274mm</p><p><

22、;b>　　取d2=280mm</b></p><p>　　v=πd1 n1/(60×1000)=π×960×100／(60×1000)＝5.03(m/s)</p><p>　　在5~25m/s范圍內(nèi)</p><p>　　確定中心距，帶長(zhǎng)，驗(yàn)算包角。</p><p>　　0.7（d1+d

23、2）<α<2（d1+d2）</p><p>　　0.7（d1+d2）= 0.7×(100+280)=196 , 2（d1+d2）=760</p><p>　　α＝(196+760)/2=478mm， 取α＝500mm</p><p>　　初算帶長(zhǎng)：L0=2α+（d1+d2）+</p><p>　　=1000+×

24、380＋=1613mm</p><p>　　查表13-2：Ld=1600 KL=0.99</p><p>　　實(shí)際中心距：а≈α＋=500+=493.5mm</p><p>　　驗(yàn)算包角：а=180o －×57.3=159>120o 適合。</p><p><b>　　求V帶根數(shù)：</b></

25、p><p>　　Ζ=，由n1=960（r/min）,d1=100mm，得P0=0.95kw</p><p>　　i = ==2.86 由表13-5 =0.11 kw</p><p>　　由表13-5得，包角系數(shù)=0.95</p><p><b>　　取Ζ=4根</b></p><p>　　確定預(yù)拉

26、力和作用在軸上的力：</p><p>　　由表13-1查q值：q=0.1kg/m</p><p>　　=97.7×1.63＋2.53=148N</p><p><b>　　6.齒輪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　?。ㄒ唬└咚偌?jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　齒輪材料，熱處理及精

27、度</p><p>　　考慮此減速器的功率及速度的限制，故大小齒輪都選用直齒輪</p><p>　　（1）       齒輪材料及熱處理</p><p>　?、?材料：高速級(jí)小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪為 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>　　高速級(jí)大齒

28、輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒為240HBS Z=i×Z=6.5×24=156 取Z=24.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。</p><p>　?。玻醪皆O(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的主要尺寸</p><p><

29、;b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b>　?、僭囘x=1.6</b></p><p>　　查課本圖10-30 選取區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p>　　由課本圖10-26 </p&

30、gt;<p><b>　　則</b></p><p>　?、谟烧n本公式10-13計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)</p><p>　　N=60nj =60×342.86×1×（2×8×300×6）</p><p><b>　　=5925×10h</b><

31、;/p><p>　　N=0.9115×10h </p><p>　?、鄄檎n本 10-19圖得：K=0.90 K=1.02</p><p>　?、荦X輪的疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:</p><p>　　[]==0.90×600=540<

32、;/p><p>　　[]==1.02×550=561 </p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力 </b></p><p>　?、莶檎n本由表10-6得： =189.8MP </p><p>　　由表10-7得: =1</p><p>　　T=95.5×10

33、5;=95.5×10×2.304/342.86</p><p>　　=6418×10N.m</p><p><b>　　3.設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　?、傩↓X輪的分度圓直徑d</p><p><b>　　=</b></p><p>&l

34、t;b>　　②計(jì)算圓周速度</b></p><p><b>　?、抻?jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　使用系數(shù)=1</b></p><p>　　根據(jù),7級(jí)精度, 查課本由表10-8得</p><p>　　動(dòng)載系數(shù)K=1.05,</p><p>

35、;　　查課本由表10-4得K的計(jì)算公式:</p><p>　　K= +0.23×10×b</p><p>　　=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.417</p><p>　　查課本由表10-13得: K=1.45</p><p>　　查課本由表10-3

36、得: K==1</p><p><b>　　故載荷系數(shù):</b></p><p>　　K＝K K K K =1×1.05×1×1.417=1.49</p><p>　　⑦按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p><b>　　d=d=46.49</b><

37、/p><p><b>　?、嘤?jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　4. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式</p><p><b>　　≥</b></p><p>　

38、　確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝64.18kN·m</p><p><b>　　確定齒數(shù)z</b></p><p>　　因?yàn)槭怯昌X面，故取z＝24，z＝i z＝6.5×24＝156</p><p>　　⑤     

39、0; 載荷系數(shù)K</p><p>　　K＝K K K K=1×1.05×1×1.45＝1.58</p><p>　?、?#160;      查取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p>　　查課本由表10-5得:</p><p>　　齒形系數(shù)Y＝2.592

40、Y＝2.14 </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)Y＝1.596  Y＝1.83</p><p>　?、?#160;      計(jì)算大小齒輪的 </p><p>　　安全系數(shù)由表查得S＝1.4</p><p>　　查課本由表10-20c得到彎曲疲勞強(qiáng)度極限  

41、60;               </p><p>　　小齒輪 大齒輪</p><p>　　查課本由表10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù):</p><p>　　K=0.83 K=0.88 </p

42、><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　[]=</b></p><p><b>　　[]=</b></p><p>　　大齒輪的數(shù)值大.選用.</p><p><b>　?、?設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>&l

43、t;p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　取近圓整m=2.0mm</p><p><b>　　取z=24</b></p><p>　　那么z=6.5×24=156 </p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p&

44、gt;<p>　　計(jì)算中心距 a==180</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　B=</b></p><p><b>　　圓整的 </b></p><p>　　（二） 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算</p&

45、gt;<p>　?、?材料：低速級(jí)小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>　　速級(jí)大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=4.01×24=96.24 圓整取z=97.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　

46、　按GB/T10095－1998，選擇7級(jí)，齒根噴丸強(qiáng)化。</p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　　①試選K=1.3</b></p><p>　?、诓檎n本由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p>　

47、?、墼囘x,查課本由圖10-26查得</p><p>　　=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8)

48、</p><p>　　=0.9115×10 </p><p>　　N=0.2273×10</p><p>　　由課本圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　K=1.22 K= 1.14 </p><p>　　查課本由圖10-21d</p>

49、<p>　　按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p><b>　　[]==</b></p><p>　　[]==1.14×550/1=627</p>

50、<p>　　查課本由表10-6查材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP</p><p>　　選取齒寬系數(shù) </p><p>　　T=95.5×10×=95.5×10×2.19/52.75</p><p>　　=39.6×10N.m</p><p>　　2. 計(jì)算圓周速

51、度</p><p><b>　　3. 計(jì)算齒寬</b></p><p>　　b=d=1×89.36=89.36</p><p>　　4. 計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù) m= </b></p><p>　　齒高 h=2.25&#

52、215;m=2.25×3.723=8.38</p><p>　　=89.36/8.38=10.66</p><p>　　6. 計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　使用系數(shù)K=1 </p><p>　　同高速齒輪的設(shè)計(jì),查表選取各數(shù)值</p><p>　　=1.06 K=1.35 K=K=1&l

53、t;/p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　K＝=1×1.06×1×1.426=1.512</p><p>　　7. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p>　　d=d=89.36×</p><p><b>　

54、　計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　3. 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　m≥</b></p><p>　?、宕_定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p>　?。?）       計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝39.6kN·m<

55、;/p><p>　?。?）       計(jì)算大小齒輪的 </p><p>　　查課本由圖10-20c得齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　查課本由圖10-18得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　K=0.97 K=0.96 S=1.4</p><

56、;p><b>　　[]=</b></p><p><b>　　[]=</b></p><p>　　計(jì)算大小齒輪的,并加以比較</p><p>　　大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p&g

57、t;<b>　　m≥</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)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3.5mm z=d/m=93.975/3.5=26.85 取z=27</p><p>　　z=4.01×27=108 互質(zhì)取z=109</p>&

58、lt;p><b>　　初算主要尺寸</b></p><p>　　分度圓直徑：d1=z1*m=27*3.5=94.5mm</p><p>　　d2=z2*m=109*3.5=381.5mm</p><p>　　計(jì)算中心距 a=（d1+d2）/2=238mm</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度<

59、/b></p><p><b>　　圓整后取 </b></p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算</p><p><b>　　確定軸的最小直徑：</b></p><p>　　選取軸的材料為45鋼，熱處理。</p><p>　　由Ⅱ軸傳遞的功率估算Ⅱ軸的最小直徑：

60、</p><p>　　dmin ≥ C=126，120，112</p><p>　　∵Ⅱ軸：nⅡ=52.75rpm PⅡ=2.19kw TⅡ=388640Nmm</p><p>　　∴dmin=120×≈41.5mm，取dmin=45mm</p><p><b>　　同理：</b></p>

61、<p>　?、褫SdⅠ ≥=126×=23.78mm，考慮到聯(lián)軸器，鍵槽的影響。取dⅠ=26mm </p><p>　　Ⅲ軸：dⅢ ≥ =60.75mm，取dⅢ=65mm</p><p><b>　　初選軸承</b></p><p>　?、褫S選軸承為6307</p><p>　?、蜉S選軸承為6308&

62、lt;/p><p>　　Ⅲ軸選軸承為6215： </p><p>　　確定軸上零件的位置及固定方式</p><p>　?、褫S：由于高速軸齒根圓直徑與軸徑相近，將高速軸取為齒輪軸，適用深溝球軸承承載，一軸端連接電動(dòng)機(jī)，采用彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　?、蜉S：高速級(jí)采用實(shí)心齒輪，采用上端用套筒固定，下端用軸間固定，由于低速軸齒根圓直徑與軸徑接

63、近，將低速軸取為齒輪軸，下端用套筒固定，使用深溝球軸承承載。</p><p>　?、筝S：采用實(shí)心齒輪，齒輪上端用套筒固定，下端用軸間固定，使用深溝球軸承承載。</p><p>　　傳動(dòng)軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖:</p><p><b>　　(從動(dòng)軸)</b></p><p><b>　　(中間軸)</b>&

64、lt;/p><p><b>　　(主動(dòng)軸)</b></p><p><b>　　軸的校核計(jì)算</b></p><p><b>　　II軸強(qiáng)度計(jì)算校核</b></p><p><b>　　軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　從動(dòng)軸的

65、載荷分析圖:</p><p>　　由前面選定II軸的材料為45鋼，表面淬火，有機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)表14-1查得，抗拉強(qiáng)度σh=735Mpa</p><p><b>　　Σb計(jì)算齒輪上受力</b></p><p>　　K=160mm，L1=69，L2=214</p><p>　　作用在齒輪上的圓周力Ft=8225.8N，徑向力F

66、r=2993.72N，不考慮軸向力。</p><p>　　a 、求垂直面的支撐力</p><p>　　F2v ==1656.42N，F(xiàn)1v =Fr －F2v=984.41N</p><p>　　b、求水平面的支反力</p><p>　　F1H=4658.34N</p><p>　　F2H=2678.64N。</p

67、><p>　　c、F力在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力</p><p>　　根據(jù)力矩平衡計(jì)算得 </p><p>　　F1F ==5062.12N, F2F=F+F1F=2687.64N</p><p><b>　　d、垂直面的彎矩</b></p><p>　　Mav=F2v ·L1=137N·

68、;m，Mav=F1v ·L2=533N·m</p><p><b>　　e、水平面的彎矩</b></p><p>　　MaH=F1H ·L2=1138.5N·m, MaH=F2H ·L1=567N·m</p><p>　　M2F=F·K=1744N·m</

69、p><p><b>　　齒輪截面產(chǎn)生的彎矩</b></p><p>　　MaF=F1F ·L2=8466×0.1375=1164N·m</p><p><b>　　g、求合成彎矩</b></p><p>　　考慮到最不利的情況，把MaF 與直接相加</p>&

70、lt;p><b>　　Ma=+MaF=</b></p><p><b>　　h、求軸傳遞的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　T=Ft ·=16560×=1481330N·m</p><p>　　6. 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p><

71、b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　==MPa</b></p><p>　　前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　查表15-1得[]=60MP</p><p>　　〈 [] 此軸合理安全</p><p>　　7. 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度.

72、</p><p>　?、? 判斷危險(xiǎn)截面</p><p>　　截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無(wú)需校核.從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看,截面Ⅵ和Ⅶ處過(guò)盈配合引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重,從受載來(lái)看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時(shí)軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大

73、,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可.</p><p>　?、? 截面Ⅶ左側(cè)。</p><p><b>　　抗彎系數(shù)</b></p><p><b>　　抗扭系數(shù) </b></p>

74、<p>　　軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　由課本表15-1查得：</p><p>　　因 7</p><p><b>　　經(jīng)插入后得</b></p><p>　　2.01 =1.45</p><p><b>　　軸

75、性系數(shù)為</b></p><p><b>　　=0.85</b></p><p>　　K=1+=1.828</p><p>　　K=1+（-1）=1.383</p><p>　　所以 </p><p><b>　　綜合系數(shù)為：</b>&l

76、t;/p><p>　　碳鋼的特性系數(shù) 取0.1</p><p><b>　　取0.05</b></p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=14.95</b></p><p><b>　　S28.76

77、</b></p><p>　　≥S=1.4 所以它是安全的</p><p><b>　　截面Ⅳ右側(cè)</b></p><p>　　抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>　　截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為

78、 M=133560</p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =295</p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==</b></p><p><b>　　K=</b>

79、;</p><p><b>　　K=</b></p><p>　　所以 </p><p><b>　　綜合系數(shù)為：</b></p><p>　　K=2.8 K=1.62</p><p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)</b>

80、;</p><p>　　取0.1 取0.05</p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=1.5</b></p><p><b>　　S4.8</b></p><p>　　≥S=1.5 所以它是安全的&

81、lt;/p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇及校核</p><p>　　考慮軸受力較小且主要是徑向力，故選用的是深溝球軸承，Ⅰ軸6307一對(duì)，Ⅱ軸6308一對(duì)，Ⅲ軸選用6215一對(duì)。</p><p><b>　　壽命計(jì)算：</b></p><p><b>　　Ⅰ軸</b></p><p&g

82、t;　　查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表6-1得，得深溝球軸承6307</p><p>　　Cr=33.2KN， Cr0=19.2KN</p><p><b>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得</b></p><p>　　fp=1.0，ft=1.0，ε=3，</p><p>　　計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p>

83、<b>　　∵軸承所受的總載荷</b></p><p>　　Ft==KN=3.12KN</p><p>　　Fr=Ft ·tan=KN=1.42KN</p><p>　　取軸承預(yù)期壽命Lh=9600h</p><p><b>　　軸承實(shí)際壽命：</b></p><p&g

84、t;　　=20582h 所以滿足</p><p>　　∴軸承6307安全，合格</p><p><b>　　B.軸Ⅱ</b></p><p>　　1、查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表6-1得，得深溝球軸承6308</p><p>　　Cr=40.8KN， Cr0=24.0KN</p><p>　　2、查《機(jī)械

85、設(shè)計(jì)》得</p><p>　　X=1，Y=0，fp=1.0，ft=1.0，ε=3，</p><p>　　計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　　∵軸承所受的總載荷</b></p><p><b>　　Ft==</b></p><p>　　Fr=Ft ·

86、tan=KN=6.26KN</p><p>　　由于基本只受軸向載荷，說(shuō)以當(dāng)量動(dòng)載荷：</p><p>　　P=XFr+YFa=6.26KN</p><p>　　取軸承預(yù)期壽命Lh=9600h</p><p><b>　　基本額定動(dòng)載荷</b></p><p>　　∴由于基本只受軸向載荷，所以當(dāng)量

87、動(dòng)載荷：6308安全， </p><p><b>　　C.軸Ⅲ</b></p><p>　　1、查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表6-1得，得深溝球軸承6215</p><p>　　Cr=66.0KN， Cr0=49.5KN</p><p>　　2、查《機(jī)械設(shè)計(jì)》得</p><p>　　X=1，Y=0，fp=1

88、.0，ft=1.0，ε=3，</p><p>　　計(jì)算軸承反力及當(dāng)量動(dòng)載荷</p><p><b>　　∵軸承所受的總載荷</b></p><p><b>　　Ft==</b></p><p>　　Fr=Ft ·tan=KN=6.03KN</p><p>　　由于基

89、本只受軸向載荷，說(shuō)以當(dāng)量動(dòng)載荷：</p><p>　　P=XFr+YFa=6.03KN</p><p>　　3.取軸承預(yù)期壽命Lh=9600h</p><p><b>　　基本額定動(dòng)載荷</b></p><p>　　∴由于基本只受軸向載荷，所以當(dāng)量動(dòng)載荷：6215安全。</p><p>　　聯(lián)軸器

90、類型及型號(hào)的選擇</p><p>　　由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。</p><p><b>　　減速器進(jìn)口端</b></p><p>　　TⅡ=2.388×105N·m 選用LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器，采用J1型軸孔，孔直徑45-50mm，選d=45mm，軸孔長(zhǎng)度為L(zhǎng)

91、=142mm。</p><p><b>　　為減速器的出口端</b></p><p>　　TⅢ=1.437×106選用矩形牙嵌式離合器，A型鍵，軸孔直徑d=80mm，軸孔長(zhǎng)度L=172mm</p><p>　　普通平鍵連接設(shè)及校核計(jì)算</p><p><b>　　鍵類型的選擇</b><

92、;/p><p>　　選擇45號(hào)鋼，其需用擠壓應(yīng)力[σp]=100Mpa</p><p><b>　?、褫S</b></p><p>　　右端連接彈性聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為45mm，軸段長(zhǎng)84mm，所以選擇普通平鍵鍵b=10mm，h=8mm，L=56mm。</p><p><b>　?、蜉S</b><

93、/p><p>　　軸段長(zhǎng)為48mm，軸徑為54mm，所以選擇普通平鍵鍵b=16mm，h=10mm，L=45mm</p><p><b>　?、筝S</b></p><p>　　軸段長(zhǎng)為68mm，軸徑為84mm，所以選擇普通平鍵鍵b=22mm，h=14mm，L=90mm。右端連接凸緣聯(lián)軸器，鍵槽部分的軸徑為75mm，軸段長(zhǎng)142mm，所以選擇普通平鍵鍵

94、b=20mm，h=12mm，L=100mm。</p><p><b>　　鍵類型的校核</b></p><p><b>　?、褫S</b></p><p>　　T=62.89N·m，</p><p><b>　　則強(qiáng)度足夠，合格</b></p><p

95、><b>　?、蜉S</b></p><p>　　T=388.64N·m，</p><p><b>　　則強(qiáng)度足夠，合格</b></p><p><b>　?、筝S</b></p><p>　　T=1481.33N·m，</p><p&

96、gt;　　T=1481.33N·m，</p><p>　　則強(qiáng)度足夠，合格，均在可適用范圍。</p><p><b>　　減速器附件的選擇</b></p><p><b>　　箱體設(shè)計(jì)</b></p><p>　　注釋:a取低速級(jí)中心距，a=238.75。</p><p

97、><b>　　附件</b></p><p>　　為了保證減速器的正常工作，除了對(duì)齒輪，軸，軸承組合和箱體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)給予足夠的重視外，還應(yīng)考慮到為減速器潤(rùn)滑油池注油，排油，檢查油面高度，加工及拆裝檢修時(shí)箱蓋與箱座得精確定位，吊裝等輔助零件和部件的合理選擇和設(shè)計(jì)。</p><p><b>　　潤(rùn)滑與密封</b></p><p

98、><b>　　潤(rùn)滑</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用油潤(rùn)滑，潤(rùn)滑方式為飛濺潤(rùn)滑，并通過(guò)適當(dāng)?shù)挠蜏习延鸵敫鬏S承中。</p><p><b>　　、齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p>　　采用侵油潤(rùn)滑，由于低速級(jí)軸向速度小，所以侵油高度為30~50mm，取為30mm。</p><p>&l

99、t;b>　　、滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑</b></p><p>　　由于軸承周向速度小，所以宜開(kāi)設(shè)油溝，飛濺潤(rùn)滑。</p><p><b>　　密封形式</b></p><p>　　軸與軸承之間用接觸式氈圈密封，型號(hào)根據(jù)軸段選取。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p>

100、;<p>　　從這次機(jī)械的課程設(shè)計(jì)中，我從中學(xué)到了很多知識(shí)，特別是對(duì)以前比較生疏或者比較模糊的知識(shí)有了一個(gè)較為全面的了解和掌握，這次的課程設(shè)計(jì)在最開(kāi)始的設(shè)計(jì)階段用到了很多以前從《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》上學(xué)到的知識(shí)，讓我對(duì)已學(xué)到的很多知識(shí)有了更深刻的鞏固，而且在不斷的學(xué)習(xí)過(guò)程中，讓我挖掘的到了以前很多沒(méi)有留意到新知識(shí)，通過(guò)各位老師的細(xì)心講解后，受益匪淺，特別是很多關(guān)于產(chǎn)品零件上的設(shè)計(jì)和加工，本著以質(zhì)量第一，效益第二的設(shè)計(jì)準(zhǔn)側(cè)，畢竟做

101、出來(lái)的產(chǎn)品在市場(chǎng)上要有競(jìng)爭(zhēng)力。</p><p>　　我從中學(xué)到了很多知識(shí)，特別是加工工藝方面的，就例如，機(jī)座上面鏈接機(jī)座與機(jī)蓋的孔（軸承旁聯(lián)接螺栓的孔），很多參考書都把這個(gè)孔設(shè)為沉孔，一方面，這樣有利于螺母的安裝配合。另一方面，這樣可以減少螺母安裝時(shí)表面的加工面積，節(jié)約了一點(diǎn)成本，但是在實(shí)際加工中，機(jī)座下面的那個(gè)沉孔并不是那么好加工。機(jī)座的底座平面擋住了刀具的進(jìn)入，使得加工沉孔就變得很難。鉆個(gè)普通的孔就一塊錢，但

102、是為了加工這一個(gè)沉孔，至少還得花10元去加工，一個(gè)沉孔就要多花9元，那么整個(gè)機(jī)座有多處沉孔。很顯然，這樣的加工，如果在小批量生產(chǎn)還算過(guò)得去，一旦進(jìn)入大批量生產(chǎn)，明顯不行了。</p><p>　　通過(guò)對(duì)加工工藝的知識(shí)的學(xué)習(xí)，我在設(shè)計(jì)孔的時(shí)候就要更多考慮工藝性。就拿剛才的孔為例，我可以不用做沉孔，直接就在加工機(jī)座和機(jī)蓋配合的表面的同時(shí)，用銑刀在下表面稍微掛一下，在設(shè)計(jì)的時(shí)候直接設(shè)計(jì)成通孔，在表面教你個(gè)粗超度就行了，這

103、樣也容易加工，更重要的是，這樣節(jié)約了成本，為了同樣的目的，方法不一樣，就有很大的差別。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我遇到了很多的問(wèn)題，在最開(kāi)始設(shè)計(jì)齒輪的時(shí)候，由于沒(méi)有考慮聯(lián)軸器，因此，很不多已做好的數(shù)據(jù)又重新開(kāi)做。因?yàn)槁?lián)軸器選用LT7的彈性聯(lián)軸器，兩端軸徑不能低于45mm，恰恰我在剛開(kāi)始設(shè)計(jì)的時(shí)候沒(méi)有注意到，以至于最后我是按最小直徑30mm來(lái)設(shè)計(jì)Ⅰ軸選擇后面所有的標(biāo)準(zhǔn)零件。還有開(kāi)始沒(méi)有做好硬齒與軟齒面的分

104、析。就用軟齒面來(lái)設(shè)計(jì)2對(duì)齒輪，最后導(dǎo)致我設(shè)計(jì)的減速器尺寸和重量比較大，后來(lái)把高速級(jí)和低速級(jí)齒輪都用硬齒面來(lái)設(shè)計(jì)，減速器尺寸小了很多。</p><p>　　經(jīng)過(guò)近20多天的課程設(shè)計(jì)，讓我學(xué)到了很多知識(shí)，有一些是書本上沒(méi)有的知識(shí)，讓我認(rèn)識(shí)到，作為一個(gè)設(shè)計(jì)者，每一個(gè)小的細(xì)節(jié)都必須注意到，往往在一些小的細(xì)節(jié)上可以引發(fā)很大的問(wèn)題，從我的經(jīng)歷中，讓我領(lǐng)悟到了其重要性，這些誰(shuí)都懂，但有誰(shuí)能真正的把它做好/</p>

105、<p>　　課程設(shè)計(jì)給我?guī)?lái)了許多書本上學(xué)不到的東西。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程指導(dǎo)書》第二版北京高等教育出版社ISBN978-7-04-002728-0</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)》第三版北京高等教育出版社ISBN978-7-04-0193039-9</