任鵬杰畢業(yè)設(shè)計說明書4

1、<p><b>　　晉 中 學(xué) 院</b></p><p>　　本科畢業(yè)論文（設(shè)計）</p><p>　　題 目： 物料輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計及三維建模 </p><p>　　學(xué) 院： 機(jī)械學(xué)院 　</p><p>

2、　　專 業(yè)： 機(jī)械設(shè)計制造及其自動化（師范） 　</p><p>　　年　　級： 10級師本一班 　　　　　　　　　　</p><p>　　姓 名： 任鵬杰 </p><p>　　指導(dǎo)教師： 解占新

3、 </p><p>　　完成日期： 2014.05.18 </p><p>　　物料輸送機(jī)傳動系統(tǒng)設(shè)計及其三維建模</p><p>　　學(xué)生姓名：任鵬杰 指導(dǎo)教師：解占新</p><p>　　摘要: 該物料輸送機(jī)傳動系統(tǒng)的

4、傳動路線為：電動機(jī)——連軸器——蝸輪減速器——開式齒輪傳動——鏈傳動——帶式運(yùn)輸機(jī)。其傳動比主要集中在蝸輪減速器上，設(shè)計重點也主要在蝸輪減速器上，同時也要兼顧開式齒輪傳動和鏈傳動的設(shè)計及其各個部件之間的協(xié)調(diào)，還要考慮各個傳動部件的軸向和徑向定位、潤滑、密封、散熱、加工工藝、嚙合方式等。對各個部件進(jìn)行三維建模和運(yùn)動仿真可以及時反饋一些設(shè)計錯誤和缺陷并加以改正和改善，從而實現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計?！?lt;/p><p>　　關(guān)鍵詞：

5、蝸輪減速器 開式齒輪傳動 鏈傳動 三維建模 </p><p>　　THE DESIGN OF TRANSMISSION SYSTEM OF MATERIALS CONVEYOR AND ITS THREE-DIMENSIONAL MODEL-BUILDING </p><p>　　Author’s Name:Ren Pengj

6、ie Tutor:Xie Zhanxin </p><p>　　ABSTRACT： The transmission route of this transmission system of materials conveyor is consisted of 6 parts:electric motor，shaft coupling,worm gear reducer,exposed gear transmi

7、ssion,chain drive and belt-conveyor.Its transmission ratio is mainly concentrated on worm gear reducer,so does the emphasis of the design.Meanwhile,the design of exposed gear transmission and chain drive and the coordina

8、tion of these parts should be considered. Furthermore,the position in both axial and radial direction amo</p><p>　　KEYWORDS：worm gear reducer exposed gear transmission chain drive three-dimensional model-

9、building </p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　1 設(shè)計要求錯誤!未定義書簽。</p><p>　　2 傳動系統(tǒng)方案設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　3 傳動系統(tǒng)的總體設(shè)計2</p><p>　　3.1 電動機(jī)的選擇2</p>&

10、lt;p>　　3.2 計算總傳動比和各級傳動比的分配3</p><p>　　3.3 傳動裝置各軸的的運(yùn)動和動力參數(shù)計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　4 蝸輪減速器傳動零件的設(shè)計計算5</p><p>　　5 蝸桿減速器軸及軸承裝置的設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.1 蝸桿軸最小直徑與聯(lián)軸器的確定錯誤!

11、未定義書簽。</p><p>　　5.2 軸承的選擇與軸承的壽命計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.3 鍵的選擇與鍵連接的強(qiáng)度計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.4 蝸桿軸的設(shè)計和強(qiáng)度校核錯誤!未定義書簽。</p><p>　　5.5 蝸輪軸的設(shè)計17</p><p>　　6 箱體的設(shè)計

12、計算錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.1 箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料錯誤!未定義書簽。</p><p>　　6.2 鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系錯誤!未定義書簽。</p><p>　　7 減速器其他零件及附件的選擇19</p><p>　　8 蝸桿減速器的潤滑21</p><p>　　9 開式齒輪的設(shè)計計算

13、錯誤!未定義書簽。</p><p>　　9.1 開式齒輪傳動設(shè)計錯誤!未定義書簽。</p><p>　　9.2 開式齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核錯誤!未定義書簽。</p><p>　　9.3 開式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)錯誤!未定義書簽。</p><p>　　10 鏈傳動的設(shè)計計算錯誤!未定義書簽。</p><p>&

14、lt;b>　　參考文獻(xiàn)29</b></p><p><b>　　1 設(shè)計要求</b></p><p><b>　　(1)設(shè)計任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計物料輸送機(jī)傳動系統(tǒng)并進(jìn)行三維建模。傳動系統(tǒng)機(jī)構(gòu)簡圖如下：</p><p>　　(2) 畢業(yè)設(shè)計要求及原始數(shù)據(jù)</

15、p><p>　　輸送帶工作拉力F=7.0KN, 輸送帶工作速度v=6.5m/min，滾筒直徑D=350mm,每日工作8小時，使用折舊期5年。</p><p>　　1）工作情況:連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn),載荷較平穩(wěn);</p><p>　　2）工作環(huán)境:室內(nèi),灰塵較大,環(huán)境最高溫度35℃;</p><p>　　3）滾筒效率:(包括滾筒與軸承的效率損失);<

16、/p><p>　　4）動力來源:電力,三相交流,電壓380/220V;</p><p>　　5）檢修間隔期:4年1次大修,2年1次中修,半年1次小修;</p><p>　　6）制造條件及生產(chǎn)批量:一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造,小批量;</p><p>　　7）輸送帶允許工作速度誤差為±5%。</p><p>　　2 傳動系

17、統(tǒng)方案設(shè)計</p><p>　　根據(jù)要求設(shè)計物料輸送機(jī)傳動系統(tǒng)，傳動路線為：電機(jī)——連軸器——蝸輪減速器——開式齒輪傳動——鏈傳動——帶式運(yùn)輸機(jī)。根據(jù)生產(chǎn)設(shè)計要求可知，該蝸桿的圓周速度V≤4～5m/s，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式，采用此布置結(jié)構(gòu)，由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤滑均較好。蝸輪及蝸輪軸利用平鍵作軸向固定。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用，為防止軸外伸段箱內(nèi)潤

18、滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。</p><p>　　該蝸輪減速器的結(jié)構(gòu)包括電動機(jī)、蝸桿軸、蝸輪軸、箱體、滾動軸承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。</p><p>　　3 傳動系統(tǒng)的總體設(shè)計</p><p>　　3.1 電動機(jī)的選擇</p><p>　　1）選擇電動機(jī)的類型</p><

19、p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列三相籠型異步電動機(jī)，全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓380V。</p><p>　　2）選擇電動機(jī)的容量</p><p><b>　　工作機(jī)的有效功率為</b></p><p>　　從電動機(jī)到工作機(jī)傳送帶間的總效率為</p><p><b>　　.. </b>

20、</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表9.1可知：</p><p><b>　?。郝?lián)軸器 0.99</b></p><p><b>　?。狠S承 0.98</b></p><p>　?。弘p頭蝸桿傳動 0.75 </p><p>　?。洪_式齒輪傳動 0.94&

21、lt;/p><p>　?。簼L子鏈傳動 0.96</p><p>　　：卷筒的效率 0.96</p><p>　　所以電動機(jī)所需工作功率為</p><p><b>　　3）確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　單級蝸桿減速器傳動的傳動比，開式圓柱齒輪傳動的傳動比,鏈傳動傳動比范圍為，而工作機(jī)卷筒軸

22、的轉(zhuǎn)速為</p><p>　　所以電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、質(zhì)量及價格等因素，為使傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min的電動機(jī)。</p><p>　　根據(jù)電動機(jī)類型、容量和轉(zhuǎn)速，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表14.1選定電動機(jī)型號為Y100L-6。其主要性能如下表：</p><

23、p>　　3.2 計算總傳動比和各級傳動比的分配</p><p>　　（1） 計算總傳動比</p><p>　?。?） 各級傳動比的分配 </p><p>　　該傳動系統(tǒng)由蝸桿傳動、開式齒輪傳動、鏈傳動組成，故傳動比主要集中在蝸桿上，由《機(jī)械設(shè)計》第13章13.3.8節(jié)知蝸桿傳動應(yīng)優(yōu)先選用的傳動比為10、20、40、80，此處選.由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表

24、2.1知開式圓柱齒輪傳動的傳動比,此處取.由《機(jī)械設(shè)計》第14章14.5.3節(jié)知鏈傳動傳動比推薦范圍為，此處取</p><p>　　3.3 傳動裝置各軸的的運(yùn)動和動力參數(shù)計算</p><p><b>　?。?）各軸的轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p>　　

25、蝸輪軸、開式齒輪傳動小齒輪軸 </p><p>　　開式齒輪傳動大齒輪軸、小鏈輪軸 </p><p>　　大鏈輪軸、滾筒軸 </p><p>　?。?） 各軸的輸入功率</p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p><b>　　蝸輪軸 </b>

26、</p><p>　　開式齒輪傳動小齒輪軸 </p><p>　　開式齒輪傳動大齒輪軸 </p><p><b>　　小鏈輪軸 </b></p><p><b>　　大鏈輪軸 </b></p><p><b>　　滾筒軸 </b><

27、/p><p>　　（3） 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動機(jī)軸的輸入轉(zhuǎn)矩為</p><p><b>　　蝸桿軸 </b></p><p><b>　　蝸輪軸 </b></p><p>　　開式齒輪傳動小齒輪軸</p><p>　　開式齒輪

28、傳動大齒輪軸 </p><p><b>　　小鏈輪軸 </b></p><p><b>　　大鏈輪軸 </b></p><p><b>　　滾筒軸 </b></p><p>　　將上述計算結(jié)果匯總于下表，以備查用。

29、 </p><p>　　4. 蝸輪減速器傳動零件的設(shè)計計算</p><p>　　已知：輸入功率 =1.32kw,蝸桿轉(zhuǎn)速940r∕min,傳動比：i=20</p><p><b>　?、∵x擇蝸桿傳動類型</b></p><p>　　根據(jù)GB∕T10085-1988,采用漸開線蝸

30、桿（ZI）。</p><p><b>　　ⅱ選擇材料</b></p><p>　　蝸桿：45鋼，螺旋齒面淬火。表面硬度45HRC，蝸輪材料采用,砂型鑄造。</p><p>　　ⅲ按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計</p><p>　　根據(jù)閉式蝸桿傳動設(shè)計準(zhǔn)則，先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度,計算步驟見下表。

31、</p><p>　　計算項目 計算內(nèi)容 計算結(jié)果 </p><p>　?。?）初選[d1/a]值</p><p>　　當(dāng)量摩擦系數(shù) 設(shè).查表13.6取較大值 µv=0.032</p><p>　　選[d1/a]值 在圖13.11的i=

32、20線上選取B點，查得</p><p><b>　　,(),</b></p><p><b>　?。?）中心距計算 </b></p><p>　　蝸輪轉(zhuǎn)矩 =</p><p>　　=×20×0.78 =209205N﹒mm</p&g

33、t;<p>　　使用系數(shù) 由工作條件查表12.9 =1.35</p><p>　　轉(zhuǎn)速系數(shù) (式13.17) </p><p>　　式中=940r/min÷20=47r/min =0.79</p>&

34、lt;p>　　彈性系數(shù) 根據(jù)蝸輪副材料查表13.2 =147 </p><p>　　壽命系數(shù) （式13.19） </p><p><b>　　=1.09<1.6</b></p><p>　　其中，=8×365

35、5;5=14600 </p><p>　　接觸系數(shù) 由圖13.12I線查出 =2.68</p><p>　　接觸疲勞極限 查表13.2 =265MPa</p><p>　　接觸疲勞最小安全系數(shù) 自定

36、 =1.3</p><p>　　中心距 </p><p>　　=112.46 （式13.15） 取a=120mm</p><p>　?。?）傳動基本尺寸 </p><p>

37、;　　蝸桿頭數(shù) 由圖13.11查得 ， </p><p>　　蝸輪齒數(shù) 取</p><p>　　模數(shù) （式13.23）</p><p><b>　　取</b></p>

38、<p>　　蝸桿分度圓直徑 (式13.21)</p><p>　　查表13.4，取標(biāo)準(zhǔn)值 取</p><p>　　蝸輪分度圓直徑 取</p><p>　　蝸桿導(dǎo)程角γ tanγ= =2×5÷50=0.2 （表13.5

39、） γ=</p><p>　　蝸輪寬度 (0.5+) </p><p>　　=2×5×(0.5+)=38.17 取</p><p>　　蝸桿圓周速度 /(60×1000)</p><p>　　=3.14×50×9

40、40/(60×1000) m/s</p><p>　　相對滑動速度 （式13.13）</p><p><b>　　m/s</b></p><p>　　當(dāng)量摩擦系數(shù) 由表13.6查得 µv=0.032 &l

41、t;/p><p>　　（4）齒面接觸疲勞強(qiáng)度驗算</p><p>　　最大接觸應(yīng)力 </p><p>　　許用接觸應(yīng)力　　　　</p><p>　　=0.79×1.09×265÷1.3 （式13.14） </p><p>　　=176

42、 </p><p>　　=158<176 合格</p><p>　?。?）輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度驗算</p><p>　　齒根彎曲疲勞極限 由表13.2查出 =115</p><p>　　彎曲疲勞最小

43、安全系數(shù) 自取 =1.4 </p><p>　　輪齒最大彎曲應(yīng)力 </p><p>　　許用彎曲疲勞應(yīng)力　　　　　　　　(式13.24)</p><p>　　=115÷1.4 </p>&l

44、t;p><b>　　=82 </b></p><p>　　合格 </p><p>　?。?）蝸桿

45、軸撓度驗算</p><p>　　軸慣性矩 I= </p><p>　　允許蝸桿撓度 []=0.004m=0.004×5 []=0.02mm</p><p>　　蝸桿軸撓度 =0.00014<0.02mm

46、 合格</p><p><b>　?。?）溫度計算</b></p><p>　　傳動嚙合效率 </p><p><b>　　=0.866</b></p><p>　　攪油效率 自定

47、 =0.99</p><p>　　軸承效率 自定 =0.98</p><p>　　總效率 </p><p>　　=0.866×0.99×0.98

48、 =0.840</p><p>　　散熱面積估算 ×</p><p>　　=9× </p><p>　　箱體工作溫度 </p><p>　　此處取,室內(nèi)通風(fēng)環(huán)境 合格

49、 </p><p>　?。?）潤滑油粘度和潤滑方法</p><p>　　潤滑油粘度 根據(jù)=2.51m/s由表13.7選取 </p><p>　　潤滑方法 由表13.7，可采用浸油潤滑</p><p>　　注：1)以上設(shè)計參數(shù)與公式除特殊說明外均以邱宣懷主編《機(jī)械設(shè)計》第13章蝸桿傳動為主要依據(jù)。&l

50、t;/p><p>　　2）計算結(jié)果，=50/125=0.4,,=0.032,=2.51m/s。根據(jù)上列數(shù)字，原先選定的B點改為C點，并大致可得，與計算結(jié)果較為相近。</p><p>　　蝸桿和軸做成一體，即蝸桿軸。蝸輪采用輪箍式，青銅輪緣與鑄造輪芯采用H7/s6配合，并加臺肩和螺釘固定，螺釘選6個。 </p><p>　　幾何尺寸計算結(jié)果列于下表：

51、</p><p>　　5. 蝸桿減速器軸及軸承裝置的設(shè)計 </p><p>　　以下設(shè)計參數(shù)與公式除特殊說明外均以《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》第4章減速器裝配草圖的設(shè)計為主要依據(jù)。</p><p>　　5.1 蝸桿軸最小直徑與聯(lián)軸器的確定</p><p>　　考慮到減速器為普通用途中小功率減速傳動裝置，蝸桿軸主要傳遞蝸

52、輪的轉(zhuǎn)矩，所以選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理；</p><p>　　蝸桿減速器蝸桿軸軸身通過聯(lián)軸器與電動機(jī)軸相連接，按表14.1已選定電動機(jī)型號為，其傳遞功率為1.5，轉(zhuǎn)速為940，查表14.2得電動機(jī)軸頸=28。</p><p>　　1）按扭矩強(qiáng)度初定蝸桿軸的最小直徑</p><p>　　=C=100×=11.65</p><p>　　該

53、段軸上有一鍵槽，將計算值加大3％，應(yīng)為12.00。</p><p>　　2）選擇聯(lián)軸器。根據(jù)傳動裝置的工作條件擬選用LH型彈性柱銷聯(lián)軸器（GB/T 5014-1985）。</p><p><b>　　計算轉(zhuǎn)矩為</b></p><p>　　式中：為聯(lián)軸器所傳遞的名義轉(zhuǎn)矩</p><p>　　=9550=9550×

54、;=15.24</p><p>　　為工作情況系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計教科書有關(guān)表格得：工作機(jī)為帶式輸送機(jī)時=1.25～1.5，此處取=1.5。</p><p>　　根據(jù)=22.86，查表13.1LH型聯(lián)軸器中LH1型聯(lián)軸器就能滿足傳遞轉(zhuǎn)矩的要求（=160>）。但其軸頸孔直徑范圍為=(12-22),滿足不了電動機(jī)的軸頸要求，故最后確定選LH2型聯(lián)軸器（=315，[]=5600>）。其軸

55、孔直徑=(20-32),可滿足電動機(jī)的軸頸要求。</p><p>　　3）最后確定蝸桿減速器蝸桿軸軸身處的直徑</p><p><b>　　=20</b></p><p>　　5.2 軸承的選擇與軸承的壽命計算 </p><p>　　據(jù)已知工作條件和輸入軸軸頸，由《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》附表

56、12.4初選軸承型號為圓錐滾子軸承30206（一對），其尺寸：D=62mm，d=30mm,B=16mm。</p><p>　　基本額定動載荷 =43300N</p><p>　　計算系數(shù) e=0.37</p><p>　　軸向載荷系數(shù) Y=1.6</p><p>　　徑向載荷系數(shù) X=0.4</p&g

57、t;<p>　　要求軸承壽命：（每日工作8小時，使用折舊期5年,按每年工作365天）</p><p>　　L=5×8×365=14600h</p><p>　　對滾子軸承壽命系數(shù) </p><p><b>　　蝸桿軸向受力 </b></p><p>　　蝸輪蝸桿傳動法向力 </p

58、><p><b>　　蝸桿徑向受力 </b></p><p><b>　　軸承的當(dāng)量動載荷</b></p><p>　　軸承以小時數(shù)為單位的基本額定壽命</p><p><b>　　>14600h</b></p><p><b>　　故軸承壽

59、命合格。</b></p><p>　　5.3 鍵的選擇與鍵連接的強(qiáng)度計算</p><p>　　1）選擇圓頭普通平鍵，鍵剖面尺寸b×h按軸頸d=20mm選取為6×6，鍵長L由輪轂長度選定為鍵6×36，鍵的材料為45鋼。</p><p>　　標(biāo)記為:圓頭普通平鍵（A型）b=6mm、h=6mm、L=36mm：鍵6×36

60、GB∕T 1096</p><p>　　2）鍵連接的擠壓強(qiáng)度計算</p><p>　　查表7.1，靜連接，輕微沖擊，軸、轂及鍵的材料均為鋼，許用擠壓應(yīng)力為</p><p>　　[]=100～120MPa </p><p>　　而 </p>

61、<p>　　式中 =13.40</p><p>　　=0.4=0.4×6mm=2.4mm</p><p><b>　　=20mm</b></p><p>　　故 </p><p>　　故鍵連接的強(qiáng)度足夠。</p>

62、<p>　　5.4 蝸桿軸的設(shè)計和強(qiáng)度校核</p><p>　　5.4.1 蝸桿軸的設(shè)計</p><p><b>　　圖（a)</b></p><p>　　如圖（a)所示，從軸段=20開始逐漸選取軸段直徑，起固定作用，定位軸肩高度可在（0.07～0.1）范圍內(nèi)，故=+2≥20×（1+2×0.07）=22.8，該

63、直徑處安裝密封氈圈，標(biāo)準(zhǔn)直徑應(yīng)取=25；與軸承的內(nèi)徑相配合，為便與軸承的安裝，取=30，軸承選用圓錐滾子軸承30206; 起軸向固定軸承和過渡作用，=（0.07～1）=（2.1～3），故取36；與濺油盤配合，取33，；起過渡作用，故取36；與蝸輪孔徑相配合，按標(biāo)準(zhǔn)直徑系列，取=60;也起過渡作用，取也起軸向固定軸承作用，取；也與濺油盤配合，取;也起軸向固定軸承和過渡作用，故取36；也與軸承內(nèi)孔配合，故取30。

64、</p><p>　　由彈性柱銷聯(lián)軸器LH2與蝸桿軸相配合的軸孔長度=52mm,取；考慮到軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，?。徊楸?2.4知滾動軸承30206 GB/T 297的安裝尺寸=17.25mm,??；考慮到蝸輪外徑及其與內(nèi)機(jī)壁的距離，取;考慮到濺油盤的尺寸和位置，取、、;蝸桿齒寬（螺紋長度）,圓整并適當(dāng)放大取。由對稱性知，、、、，軸的總長為=330mm。</p><p>　　5.4.2 蝸桿軸

65、的強(qiáng)度校核 </p><p>　　蝸桿軸材料選用45鋼調(diào)質(zhì)，，,其結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。</p><p><b>　　(1)計算蝸桿受力</b></p><p><b>　　蝸桿軸向受力 </b></p><p>　　蝸輪蝸桿傳動法向力 </p>

66、<p><b>　　蝸桿徑向受力 </b></p><p><b>　　蝸桿周向受力 </b></p><p>　　水平面(平面)受力圖 </p><p>　　圖（b） </p><p><b>　　23199</b></p>

67、<p><b>　　15884</b></p><p>　　水平面(平面)彎矩圖（c）</p><p><b>　　垂直面（平面）</b></p><p>　　受力圖（d）

68、 </p><p>　　43068 </p><p><b>　　29488</b></p><p>　　垂直面（平面）彎矩圖</p><p><b>　　圖（e）</b></p><p><b>　　48919</

69、b></p><p><b>　　33494</b></p><p><b>　　合成彎矩圖（f）</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖（g） </p><p>　　49555 </p><p>

70、<b>　　34416</b></p><p><b>　　33494</b></p><p><b>　　當(dāng)量彎矩圖（h）</b></p><p><b>　　7912</b></p><p>　　(2)畫蝸桿軸受力圖</p><p&

71、gt;　　水平面受力圖 如圖 (b)所示</p><p>　　垂直面受力圖 如圖（d)所示</p><p>　　(3)畫蝸桿軸彎矩圖</p><p>　　水平面彎矩圖 如圖（c）所示 圖</p><p>　　垂直面彎矩圖 如圖（e）所示 圖</p><p>　　合成彎矩圖

72、 如圖（f）所示 合成彎矩 </p><p>　　(4)畫蝸桿軸轉(zhuǎn)矩圖</p><p>　　蝸桿軸受轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　轉(zhuǎn)矩圖 如圖（g）所示</p><p>　　(5)許用應(yīng)力 </p><p&g

73、t;　　許用應(yīng)力值 用插入法由表16.3查得：</p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù) </p><p><b>　　(6)畫當(dāng)量彎矩圖</b></p><p>　　當(dāng)量轉(zhuǎn)矩 ，如圖（g）所示 </p><p>　　當(dāng)量彎矩

74、 在蝸桿軸經(jīng)過蝸輪軸線的截面處</p><p><b>　　如圖（h）所示</b></p><p>　　(7)校核蝸桿軸的強(qiáng)度</p><p>　　蝸桿齒根圓直徑 </p><p>　　蝸桿軸由所產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力 </p><p><b>　　蝸桿軸的強(qiáng)度合格</b>

75、;</p><p>　　5.5 蝸輪軸的設(shè)計 </p><p>　　單極減速器中，可將蝸輪安排在箱體中央，相對兩軸對稱分布，蝸輪左端由軸肩定位，右面用套筒固定，切向固定靠平鍵和蝸輪輪芯過渡配合。兩軸承分別由軸肩和套筒定位，徑向則采用過渡配合或過盈配合固定。軸做成階梯狀，左軸承從左面裝入，蝸輪、套筒、右軸承從右面裝

76、到軸上。</p><p>　　和與滾動軸承30209 GB/T 297配合，故==45mm；處安裝蝸輪，為蝸輪輪芯輪轂直徑，故=48mm；為軸肩，其高度=（0.07～0.1）=3.36mm～4.8mm,取=4mm，故=56mm;處安裝氈圈油封40 JB/ZQ 4406-1986，故=40mm；為輸出端，與平行軸聯(lián)軸器PLG5配合，故取=38mm。</p><p>　　為滾動軸承30209

77、GB/T 297的外形尺寸T與擋油環(huán)厚度s之和，故=T+s=20.75+15.25=36mm;=1.4=1.4×4=5.6mm,取=6mm;由對稱性知=+=6mm+36mm=42mm;為蝸輪輪芯的寬度，故=86mm;考慮到軸承端蓋的結(jié)構(gòu)尺寸，取=60mm;為外伸端，與平行軸聯(lián)軸器PLG5配合，故取=60mm。</p><p>　　6. 箱體的設(shè)計計算</p><p>　　6.1

78、箱體的結(jié)構(gòu)形式和材料</p><p>　　采用下置剖分式蝸桿減速器，鑄造箱體，材料HT200。</p><p>　　6.2 鑄鐵箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸和關(guān)系</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書》表4.1，設(shè)計如下表：</p><p>　　7. 減速器其他零件及附件的選擇</p><p>　　經(jīng)箱體、蝸桿與蝸輪、

79、蝸輪軸以及標(biāo)準(zhǔn)鍵、軸承、密封圈、擋油盤、聯(lián)軸器、定位銷的組合設(shè)計，經(jīng)校核確定以下零件：</p><p>　　鍵 (GB/T 1095-2003) 單位：mm</p><p>　　氈圈油封及槽(JB/ZQ 4606-1997） 單位：mm </p><p>　　視孔蓋（Q235A）

80、 單位mm</p><p>　　凸緣式軸承蓋 單位mm </p><p>　　注：材料為HT150。</p><p>　　通氣塞 單位mm</p><p>　　油標(biāo)尺 單位mm</p><p>

81、　　定位銷為GB/T 117-2000-A10×40 材料為35鋼。 </p><p>　　螺塞 M22×1.5 JB/ZQ 4450-1997 單位mm </p><p>　　啟蓋螺釘(GB/T 5783 M12×35) 單位mm</p><p>　　吊耳

82、 單位mm</p><p>　　吊鉤 單位mm</p><p>　　8 蝸桿減速器的潤滑</p><p>　　蝸桿減速器內(nèi)部的傳動零件和軸承都需要有良好的潤滑，這樣不僅可以減小摩擦損失，提高傳動效率，還可以防止銹蝕、降低噪聲。</p

83、><p>　　本減速器采用蝸桿下置式，所以蝸桿采用浸油潤滑，蝸桿浸油深度h大于等于1個螺牙高，但不高于蝸桿軸軸承最低滾動中心，否則軸承攪油發(fā)熱大。因蝸輪速度較大，蝸輪也用油潤滑。 </p><p>　　9 開式齒輪的設(shè)計計算</p><p>　　9.1 開式齒輪傳動設(shè)計 </p><p

84、>　　經(jīng)過蝸桿減速器后，開式齒輪小齒輪轉(zhuǎn)速為47r/min，傳動比i=u=3，小齒輪軸的名義功率P=0.95kW。</p><p><b>　　開式齒輪選材：</b></p><p>　　1）按任務(wù)書圖中所示傳動方案，選用直齒圓柱齒輪傳動。</p><p><b>　　2）材料選擇。</b></p>&

85、lt;p>　　因傳動尺寸無嚴(yán)格限制，批量較小，故小齒輪用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度241HB-286HB，平均取為260HB,大齒輪用45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度229HB-286HB,平均取為240HB。</p><p>　　9.2 開式齒輪的設(shè)計計算與強(qiáng)度校核</p><p>　　9.2.1 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算</p><p><b>　　（1）初步計算

86、</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩 =193032</p><p>　　齒寬系數(shù) 由表12.13，取 </p><p>　　接觸疲勞極限 由圖12.17c </p><p>　　初步計算的許用 （式12.15）<

87、/p><p>　　接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　由表12.16，取</b></p><p><b>　　初步計算的小齒</b></p><p>　　輪直徑 </p><p>　　83.4 取=85</p

88、><p>　　初步齒寬 = =85</p><p><b>　?。?）校核計算</b></p><p>　　圓周速度 </p><p>　　精度等級 由表12.6 選9級

89、精度</p><p>　　齒數(shù)和模數(shù) 初取齒數(shù)；</p><p>　　由表12.3，取=2.5 </p><p>　　則 </p><p>　　使用系數(shù) 由表12.9 =1.35 </p><p&

90、gt;　　動載系數(shù) 由圖12.9 =0.95</p><p>　　齒間載荷分配 由表12.10，先求</p><p>　　系數(shù) </p><p><b>　　(式12.6)</b></p><p><b>　?。ㄊ?2.10） &

91、lt;/b></p><p>　　由此得 </p><p>　　齒向載荷分布 由表12.11</p><p>　　系數(shù) </p><p>　　載荷系數(shù) (式12.5）</p><p><b>　　=2.34 </b></p

92、><p>　　彈性系數(shù) 由表12.12 </p><p>　　節(jié)點區(qū)域系數(shù) 由圖12.16 =2.5</p><p>　　接觸最小安全 由表12.14</p><p>　　系數(shù)

93、 =1.05</p><p>　　總工作時間 =5×365×8 =14600</p><p>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </p><p>　　接觸壽命系數(shù) 由圖12.18 </p&

94、gt;<p>　　許用接觸應(yīng)力 </p><p><b>　　驗算 </b></p><p>　　計算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸</p><p>　　無需調(diào)整。否則，尺寸調(diào)整后還應(yīng)再進(jìn)行驗算。</p><p>　?。?）確定傳動主要尺寸</p><p

95、>　　實際分度圓直徑 因模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值時，齒數(shù)已重新確定，但</p><p>　　并未圓整，故分度圓直徑不會改變，即 </p><p>　　中心距 </p><p>　　齒寬 取 </p><p>　　9.2.

96、2 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗算</p><p>　　重合度系數(shù) （式12.18） </p><p>　　齒間載荷分配系數(shù) 由表12.10，=1/=1/0.68 =1.47</p><p>　　齒向載荷分布系數(shù) </p><p>　　由圖12.14 =1.38

97、</p><p>　　載荷系數(shù)K </p><p>　　齒形系數(shù) 由圖12.21 =2.46 </p><p>　　應(yīng)力修正系數(shù) 由圖12.22 &

98、lt;/p><p>　　彎曲疲勞極限 由圖12.23c </p><p>　　彎曲最小安全系數(shù) 由表12.14 =1.25 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </p><p>　　彎曲壽命

99、系數(shù) 由圖12.24 </p><p>　　尺寸系數(shù) 由圖12.25 </p><p>　　許用彎曲應(yīng)力 </p><p>　　驗算 （式12.16） &l

100、t;/p><p>　　傳動無嚴(yán)重過載，故不做靜強(qiáng)度校核。</p><p>　　9.3 開式齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計數(shù)據(jù)</p><p>　　開式齒輪幾何尺寸如下：</p><p>　　10 鏈傳動的設(shè)計計算</p><p>　　經(jīng)過開式齒輪第二次減速后，滾子鏈小鏈輪轉(zhuǎn)速為15.67r/min，大鏈輪轉(zhuǎn)速為5.91r/min，傳動功率

101、P=0.86kW。</p><p><b>　　（1）選擇鏈輪齒數(shù)</b></p><p>　　小鏈輪齒數(shù) 自定 </p><p>　　傳動比 i= </p><p&g

102、t;　　大鏈輪的齒數(shù) 取</p><p><b>　　（2）選取鏈節(jié)距</b></p><p>　　初定中心距 取a=40p</p><p>　　鏈節(jié)數(shù) </p><p><b>　　取</b></p><

103、;p>　　傳動功率 （式14.20） </p><p>　　,見14.4節(jié)；，見表14.2；</p><p><b>　　，見表14.3</b></p><p>　　鏈節(jié)距 根據(jù),小鏈輪轉(zhuǎn)速15.67r/min,</p><p>　　由圖14.17查出選用12A滾

104、子鏈 取p=19.05mm</p><p>　?。?）確定實際中心距 </p><p><b>　　中心距 </b></p><p><b>　　取</b></p><p>　　（4）計算作用軸上載荷</p&g

105、t;<p>　　鏈速 </p><p>　　有效拉力 （式14.15） </p><p>　　軸上載荷 </p><p><b>　?。?）定潤滑方式</b></p>&l

106、t;p>　　潤滑方式 根據(jù)、由圖14.23查出 人工定期潤滑 </p><p>　　表3.鏈輪幾何尺寸 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 鄭文緯. 機(jī)械原理（第7版）[M]. 北京：高等出版社，2009</p><

107、;p>　　[2] 邱宣懷等編著．機(jī)械設(shè)計（第4版）[M]. 北京：高等教育出版社，2009</p><p>　　[3] 鄒慧君主編．機(jī)械原理課程設(shè)計手冊[M]．北京：高等教育出版社，1998.6</p><p>　　[4] 聞邦春．機(jī)械設(shè)計手冊（第5版）[M]．北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2009</p><p>　　[5] 教育部高等教育司等編 高等學(xué)校畢業(yè)設(shè)計（

108、論文）指導(dǎo)手冊. [M]．北京：高等教育出版社，2008</p><p>　　[6] 宋寶玉主編. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 北京：高等教育出版社，2006.8</p><p>　　[7] 楊光等編著. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計（第二版）北京：高等教育出版社，2010.6</p><p>　　[8] 陳鐵鳴主編. 新編機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計圖冊[M].北京：高等教育出版社，2003