機(jī)械課程設(shè)計(jì)— 一級(jí)圓柱齒輪減速器_第1頁
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文檔簡介

1、<p>  機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書 </p><p>  課題名稱 一級(jí)圓柱齒輪減速器 </p><p>  專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 </p><p>  姓 名 </p><p>  學(xué) 號(hào)

2、 </p><p>  指導(dǎo)老師 </p><p><b>  目錄</b></p><p>  一 、課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明。</p><p>  1.1 課題題目 。</p><p>  1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 。</p><

3、p>  1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件。</p><p>  1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇。</p><p>  二 、減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算。</p><p>  2.1 減速器結(jié)構(gòu)。</p><p><b>  2.2 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>  2.3 傳動(dòng)比分配。<

4、;/p><p>  2.4 動(dòng)力運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算。</p><p>  三 、V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)。</p><p>  3.1確定計(jì)算功率。</p><p>  3.2確定V帶型號(hào)。</p><p>  3.3確定帶輪直徑。</p><p>  3.4確定帶長及中心距。</p><p>

5、;<b>  3.5驗(yàn)算包角。</b></p><p>  3.6確定V帶根數(shù)Z。</p><p>  3.7 確定粗拉力F0。</p><p>  3.8計(jì)算帶輪軸所受壓力Q。</p><p>  四、 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算(包括小齒輪和大齒輪)。</p><p>  4.1 齒輪材料和熱處理的選擇。

6、</p><p>  4.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>  4.2.1 按照接觸強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)齒輪主要尺寸。</p><p>  4.2.2 齒輪彎曲強(qiáng)度校核。</p><p>  4.2.3 齒輪幾何尺寸的確定。</p><p>  4.3 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>  

7、五、 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算(從動(dòng)軸)。</p><p>  5.1 軸的材料和熱處理的選擇。</p><p>  5.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算。</p><p>  5.2.1 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑。</p><p>  5.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。</p><p>  5.2.3 軸的強(qiáng)度校核。</p>

8、<p>  六、 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇。</p><p>  6.1 軸承的選擇及校核。</p><p>  6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核。</p><p>  6.3 聯(lián)軸器的選擇。</p><p>  七 、減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算。</p><p>  7.1 潤滑

9、的選擇確定。 </p><p>  7.2 密封的選擇確定 。 </p><p>  7.3減速器附件的選擇確定。</p><p>  7.4箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算。 <

10、;/p><p><b>  參考文獻(xiàn)</b></p><p>  第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明</p><p><b>  1.1課題題目</b></p><p>  帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)中的減速器。要求傳動(dòng)系統(tǒng)中含有單級(jí)圓柱齒輪減速器及V帶傳動(dòng)。</p><p>  1.2

11、 主要技術(shù)參數(shù)說明 </p><p>  輸送帶的最大有效拉力F=1350N,輸送帶的工作速度V=1.6m/s,輸送機(jī)滾筒直徑D=260mm。</p><p>  1.3 傳動(dòng)系統(tǒng)工作條件</p><p>  帶式輸動(dòng)機(jī)工作時(shí)有輕微震動(dòng),經(jīng)常滿載??蛰d起訂,單向運(yùn)轉(zhuǎn),兩班制工作(每班工作8小時(shí)),要求減速器設(shè)計(jì)壽命為10年(每年按360天計(jì)算),三相交流電源的電壓為

12、380/220V。</p><p>  1.4 傳動(dòng)系統(tǒng)方案的選擇</p><p>  圖1 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)簡,</p><p>  第二章 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算</p><p><b>  2.1 減速器結(jié)構(gòu)</b></p><p>  本減速器設(shè)計(jì)為水平剖分,封閉臥式結(jié)構(gòu)。&

13、lt;/p><p><b>  2.2 電動(dòng)機(jī)選擇</b></p><p>  (一)工作機(jī)的功率Pw.</p><p>  =FV/1000=1350×1.6/1000=2.16kw</p><p><b> ?。ǘ┛傂?lt;/b></p><p><b>

14、  =</b></p><p>  =0.94×0.98×0.99×0.96×0.99×0.99×0.96=0.86</p><p> ?。ㄈ┧桦妱?dòng)機(jī)功率</p><p>  額定功率Pm=(1-1.3)Po=2.51-3.62Kw</p><p>  查《機(jī)械零件設(shè)

15、計(jì)手冊》得 Ped = 3 kw </p><p>  電動(dòng)機(jī)選用Y132S-6 n滿 = 960 r/min</p><p><b>  2.3 傳動(dòng)比分配</b></p><p>  工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n=60×1000v/(D)</p><p>  

16、=60×1000×1.6/(3.14×130)</p><p>  =73.49r/min</p><p><b>  取 則</b></p><p>  將上述數(shù)據(jù)列表如下:</p><p><b>  第三章V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p>&

17、lt;p><b>  3.1確定計(jì)算功率</b></p><p>  查表得KA=1.1,則根據(jù)n=960r/min </p><p>  PCa=KAP=1.1×2.51=2.761KW

18、 </p><p><b>  3.2確定V帶型號(hào)</b></p><p>  按照任務(wù)書得要求,查表8-11可知選擇普通V帶。</p><p>  根據(jù)PCa =2.761KW及n1=360r/min,查圖確定選用A型普通V帶。</p><p><b>  3.3確

19、定帶輪直徑</b></p><p>  (1)確定小帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>  根據(jù)圖推薦,由表8--8和8-10可知,取小齒輪的基準(zhǔn)直徑選擇dd1=100mm。</p><p><b> ?。?)驗(yàn)算帶速</b></p><p>  v ===5.024m/s</p><p>

20、  5m/s<v<30m/s,帶速合適。</p><p> ?。?)計(jì)算大帶輪直徑</p><p>  dd2= i dd1(1-ε)=3×100×(1-0.02)=294mm</p><p>  根據(jù)GB/T 13575.1-9規(guī)定,選取dd2=300mm</p><p>  3.4確定帶長及中心距</p>

21、<p>  3.4確定帶長及中心距</p><p> ?。?)初取中心距a0</p><p>  得280≤a0≤800, 根據(jù)總體布局,取ao=500 mm</p><p>  (2) 確定帶長Ld:</p><p>  根據(jù)幾何關(guān)系計(jì)算帶長得</p><p><b>  ==1648mm<

22、;/b></p><p>  根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)手冊,取Ld =1600mm。 </p><p>  (3)計(jì)算實(shí)際中心距</p><p><b>  ==476mm</b></p><p>  中心距變化范圍為443-515mm</p><p><b>  3.5.驗(yàn)算包角</b&

23、gt;</p><p>  ==156°>90°,包角合適。</p><p>  3.6.確定V帶根數(shù)Z</p><p><b>  Z≥ </b></p><p>  根據(jù)dd1=100mm及n0=960r/min,查表得P0=0.958KW,ΔP0=0.11KW</p><p&

24、gt;  查表得Kα=0.935 KL=0.99</p><p>  查表8-4b pr=(po+ΔP0)×Kα×KL=1.058x0.935x0.99=0.989kw</p><p>  Z=PCa/ pr =2.761/0.989=2.79 , 取Z=3</p><p>  3.7.計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值F0min</

25、p><p><b>  F0=500</b></p><p>  查表得q = 0.10㎏/m,則</p><p>  (F0)min=500=156N,</p><p>  3.8.計(jì)算帶輪軸所受壓力Fp</p><p>  Fp=2ZF0sin=2×4×156×sin

26、=915 N</p><p><b>  齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>  (1) 選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)。</p><p>  (按圖所示,選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng),采用軟齒面。</p><p>  (運(yùn)輸機(jī)為一般機(jī)器,速度不高,選用8級(jí)精度(GB10095-88)。</p><

27、p>  (由表10-1選擇小齒輪材料40Cr(調(diào)質(zhì)),硬度為280HBS;大齒輪</p><p>  材料為45鋼(調(diào)質(zhì)),硬度為240HBS,二者材料硬度差為40HBS。 </p><p> ?、苓x小齒輪齒數(shù)為 Z1=20, 大齒輪齒數(shù)為 Z2= 20×4.35=87。</p><p>  (2) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪。</p>

28、<p> ?、儆稍O(shè)計(jì)計(jì)算公式d≥2.32×{Kt·T1·Ze²·(u+1)/?d·[σH]²·u} ,確定有</p><p><b>  關(guān)參數(shù)。 </b></p><p>  (載荷系數(shù)Kt=1.3 ; 小齒輪的轉(zhuǎn)矩T1=70431.25N·mm ;</p&g

29、t;<p>  齒寬系數(shù)?d=1 ; Ze=189.8MPa;u=4 </p><p>  (②由圖10-21d查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=600MPa , </p><p>  大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim2=550MPa 。 </p><

30、p>  (③由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù):</p><p>  N1=60· n1· j·Lh=60×320×1×(2×8×300×10)=9.216×</p><p>  N2=N1 / I齒=9.216×÷4.35=2.1186×</p>

31、<p>  ④計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力:</p><p>  由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90,KHN2=0.95 ; </p><p>  取失效概率1%,安全系數(shù)S=1 ,由式(10-12)得 </p><p>  [σH]1=KHN1 · σHlim1 / S=540MPa

32、 </p><p>  [σH]2=KHN2 · σHlim2 / S=522.5MPa </p><p><b>  (3) 計(jì)算:</b></p><p>  計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t,代入[σH]中較小的值。 </p><p>  d1t

33、≥2.32×{1.3×70431.25×5×189.8²÷1÷4÷522.5²}= 57.036mm </p><p>  許用接觸應(yīng)力σH=(540+522.5)/2=531.25MPa </p><p>  計(jì)算圓周速度V。 &l

34、t;/p><p>  V= π·d1t·n1/600×1000 = 0.955m/s</p><p> ?、苡?jì)算齒寬b及齒寬與齒高之比b/h 。 </p><p>  b = ?d · d1t = 1×57.036mm =57.036mm </p><p>  模數(shù)m1=d1t /Z

35、1=57.036÷20=2.85mm </p><p>  齒高h(yuǎn) =2.25m1=2.25×2085=6.41 </p><p>  b/h = 57.036 ÷ 6.41 = 8.90 </p><p><b> ?、萦?jì)算載荷系數(shù)。</b></p>&l

36、t;p>  根據(jù)V= 0.955m/s,8級(jí)精度。由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.1, </p><p>  查表10-3可知斜齒輪KHα =KFα=1 ;由表10-2查得使用系數(shù)KA=1; 用插值法查得8級(jí)精度小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí),由表10-4 KHβ =1.348 ,由圖10-13查的 KFβ=1.42 </p><p>  故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1

37、15;1.1×1×1.348=1.483</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)</p><p>  d1=d1t(K/Kt)=57.036×(1.438÷1.3)=59.60mm </p><p><b>  ⑦計(jì)算模數(shù)。</b></p>&l

38、t;p>  m=d1/Z1=59.60÷20=2.98mm </p><p> ?。ㄋ模┌磸澢鷱?qiáng)度校核輪齒。</p><p>  齒根彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式m≥{2KT1/?dZ1²(YFaYsa/[σf])}</p><p> ?、俅_定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值:

39、 </p><p>  由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE1=500MPa ,大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限σFE2=380MPa 。 ,</p><p>  由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.84,KFN2=0.845。 </p><p>  計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力:

40、 </p><p>  [σF]1取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,由式10-12得 </p><p>  [σF]1=KFN1σFE1/S=0.84×500÷1.4=300MPa</p><p>  [σF]2=KFN2σFE2/S=0.845×380÷1.4=229.36MPa

41、 </p><p><b>  計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>  K=KAKVKFαKFβ=1×1.1×1.42=1.562</p><p>  由表10-5查得齒形系數(shù)YFa1=2.80,YFa2=2.206。</p><p>  由表10-5查得應(yīng)力校正系數(shù)Ysa1=1.5

42、5,Ysa2=1.777。</p><p>  計(jì)算大小齒輪的YFaYsa/ [σF]并加以比較:</p><p>  YFa1Ysa1 / [σF]1 =2.80×1.55÷300 =0.01447 </p><p>  YFa2Ysa2 / [σF]2 =2.206×1.777÷229.36 =0.01709</p

43、><p>  ②設(shè)計(jì)計(jì)算m≥{2×1.562×70431.25×0.01709÷20²} =2.11mm</p><p>  可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.11 </p><p>  并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2.5mm</p><p>  按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=59.60mm,計(jì)算應(yīng)

44、有的齒數(shù)。 </p><p>  算出小齒輪齒數(shù)Z1=d1/m=59.60÷2.5≈24 取 Z1=24</p><p>  大齒輪齒數(shù)Z2=4.35Z1=4.35×24=105 取 Z2=105</p><p><b> ?、蹘缀纬叽缬?jì)算:</b></p><p>  1.計(jì)算分

45、度圓直徑 d1=Z1m=24×2.5=60mm </p><p>  d2=Z2m=105×2.5=262.5mm </p><p>  2.計(jì)算中心距 a=(d1+d2)/2=(262.5+60)÷2=161.25mm 。</p><p>  按圓取整后的中心距修正螺旋角

46、</p><p>  β=arccos(Z1+Z2)m/2a=arccos0.969=14°18'</p><p>  由于角度相差不大,故參數(shù)不必修正</p><p>  計(jì)算齒輪寬度 b=?d·d1=1×60=60mm </p><p>  圓整后取B2=60

47、mm,B1=65mm </p><p>  ㈤齒輪幾何尺寸的確定 ;</p><p>  齒頂圓直徑 由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》得 ha =1 c= 0.25</p><p>  齒距 P = 2×3.14=6.28(mm)</p><p>  齒根高 </p><p&g

48、t;  齒頂高 </p><p><b>  齒根圓直徑</b></p><p> ?、挲X輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) :</p><p>  小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu),大齒輪采用鍛造毛坯的腹板式結(jié)構(gòu)大齒輪的關(guān)尺寸計(jì)算如下:</p><p>  軸孔直徑 =d1 =60</p><p> 

49、 輪轂直徑 D=1.6=1.6×60=96</p><p>  輪轂長度 </p><p>  輪緣厚度 δ0 = (3~4)m =7.5~10(mm) 取 =10</p><p>  輪緣內(nèi)徑 =-2h-2=267.5-2×5.425-2×10=236.65mm </p>

50、;<p><b>  取=237mm</b></p><p>  腹板厚度 c=0.3=0.3×60=18 取c=20(mm)</p><p>  腹板中心孔直徑 =0.5(+)=0.5(237+96)=166.5(mm)</p><p>  腹板孔直徑 =0.25(-)=0.25(237

51、-96)=35.25(mm) 取40mm</p><p>  齒輪倒角n=0.5m=0.5×2.5=1.25 取2</p><p>  齒輪工作如圖2所示:</p><p>  第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>  5.1 軸的材料和熱處理的選擇</p><p>  由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》中的圖表查得

52、</p><p>  低速軸的材料選40號(hào)鋼,調(diào)質(zhì)處理,HB217~255</p><p>  =650MPa =360MPa =280MPa</p><p>  5.2 軸幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>  初始數(shù)據(jù)</b></p><p>  轉(zhuǎn)速:N0=960r/min

53、 N1=320r/min</p><p>  N2=73.56r/min N3=73.56r/min</p><p>  功率:P0=2.51kw P1=2.36kw</p><p>  P2=2.43kw P3=2.46kw</p><p>  轉(zhuǎn)速:T0=24969.27N.mm

54、 T1=70431.25N.mm </p><p>  T2=315477.16N.mm T3=319371.94N.mm </p><p>  5.3 按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初步設(shè)計(jì)軸的最小直徑 </p><p>  主動(dòng)軸=c=110=21.41 mm

55、 </p><p>  從動(dòng)軸=c=112=35.94 mm</p><p>  考慮鍵槽=21.41×1.05= 22.48mm </p><p>  考慮鍵槽=35.94×1.05= 37.74mm </p><p><b>  選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=24</b></p>&l

56、t;p>  選取標(biāo)準(zhǔn)直徑=40 </p><p>  ㈠高速軸Ⅰ的工作簡圖如下:</p><p><b>  首先確定各段直徑:</b></p><p>  A段:d1=24mm,由最小直徑算出 。</p><p>  B段:d2=35mm,根據(jù)氈圈油封標(biāo)準(zhǔn),選擇軸徑長度35mm 。</p><

57、;p>  C段:d3=40mm,與軸承(深溝球軸承6008)配合,取軸承內(nèi)徑 。</p><p>  D段:d4=44mm,設(shè)計(jì)非定位軸肩取軸肩高度h=2mm,高速軸內(nèi)徑為44mm。</p><p>  E段:d5=56mm,設(shè)計(jì)定位軸肩高度為h=6mm 。</p><p>  F段:d6=40mm,與軸承(深溝球軸承6008)配合,取軸承內(nèi)徑 。</p

58、><p><b>  確定各段軸的長度:</b></p><p>  A段:L1=1.8×24=43.2mm,圓整取45mm 。</p><p>  B段:L2=58mm,考慮軸承蓋與其螺栓長度后圓整取58mm ,</p><p>  C段:L3=65.5mm,與軸承(深溝球軸承6008)(倆個(gè))配合,加上甩油

59、環(huán)長度以及內(nèi)箱壁至軸承端面距離 。</p><p>  D段:L4=58mm,由高速軸齒輪齒寬B1=60mm及其間隙距離4mm確定 。</p><p>  E段:L5=9.5mm,由齒輪端面距箱體內(nèi)壁的距離以及甩油環(huán)超出內(nèi)壁的距離確定 。</p><p>  F段:L6=45mm,由甩油環(huán)的寬度和深溝球軸承的長度確定 。</p><p> 

60、 軸的總長度L=281mm 。</p><p>  (二)低速軸的工作簡圖如下:</p><p>  聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=1.3×315477.16n·mm=4310120.31N·mm,按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件,查手冊選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器,其工程師轉(zhuǎn)矩為1.25×10N·mm,選擇聯(lián)軸器的軸孔直徑d=48mm,軸孔

61、長度Y型112mm。</p><p>  確定各段軸的直徑 :</p><p>  A段:d1=40mm,與彈性柱銷聯(lián)軸器配合 。</p><p>  B段:d2=55mm,設(shè)定定位軸肩高度h=3.5mm,根據(jù)油封標(biāo)準(zhǔn),選擇軸徑為55mm 。</p><p>  C段:d3=60mm,與軸承(深溝球軸承6012)配合,取軸承內(nèi)徑 。</

62、p><p>  D段:d4=66mm,設(shè)定定位軸肩高度3mm,低速軸內(nèi)徑為66mm。</p><p>  E段:d5=78mm,設(shè)定定位軸肩高度6mm 。</p><p>  F段:d6=60mm,與軸承(深溝球軸承6012)配合,取軸承內(nèi)徑 。</p><p><b>  確定各段軸的長度:</b></p>

63、<p>  A段:L1=112mm,根據(jù)彈性柱銷聯(lián)軸器HL4的軸孔長度Y型112mm.</p><p>  B段:L2=58mm,考慮軸承端蓋螺栓與聯(lián)軸器不發(fā)生干涉 。</p><p>  C段:L3=46mm,與軸承(深溝球軸承6012)配合,考慮甩油環(huán)長度,</p><p>  以及內(nèi)箱壁至軸承座端面距離。</p><p>  

64、D段:L4=58mm,根據(jù)齒輪軸上齒輪的寬度B2=60mm以及間隙距離4mm 。</p><p>  E段:L5=12mm,由齒輪端面距箱體內(nèi)壁的距離以及甩油環(huán)超出內(nèi)壁的距離確定 。</p><p>  F段:L6=30mm,考慮軸承長度18mm與甩油環(huán)的高度 。</p><p>  5.4 軸的校核計(jì)算 :</p><p> ?、俑咚佥S的受

65、力如下圖</p><p><b>  齒輪上的分力</b></p><p>  Ft1=2T1/d1=2×70431.25÷60=2347.71N</p><p>  Fτ1=Ft1·tan20°=2347.71×0.364=854.56N</p><p>  V帶上的壓

66、軸力Fp=915N</p><p>  經(jīng)分析該結(jié)構(gòu)為超靜定問題,為了便于分析,先取內(nèi)側(cè)的軸承對(duì)分析,如果其符合要求,則再加上外側(cè)的軸承對(duì),軸一定滿足要求 。</p><p>  L1=105.5mm , L2=67.5mm, L3=67.5mm</p><p><b>  由材料力學(xué)知識(shí)得</b></p><p

67、>  在水平面上 由ΣFH=0得 ,F(xiàn)NH1+FNH2=FP+Fτ1</p><p>  對(duì)C點(diǎn)求矩 FP(L1+L2)-FNH1L2+FNH2L3=0</p><p>  彎矩 MH1=FPL1 ,MH2=FNH2L3 </p><p>  在垂直方向上(V面) </p><p>  由ΣFv=0得 ,F(xiàn)Nv

68、1+FNv2=Fτ1</p><p>  對(duì)C點(diǎn)求矩 -FNV1L2+FNV2L3=0</p><p>  彎矩 Mv1=Mv2=FNV1L3</p><p>  在垂直方向上(V面) </p><p>  由ΣFv=0得 ,F(xiàn)Nv1+FNv2=Fτ1</p><p>  對(duì)C點(diǎn)求矩 -

69、FNV1L2+FNV2L3=0</p><p>  彎矩 Mv1=Mv2=FNV1L3</p><p>  解得: 水平支反力</p><p>  FNH1=2846.7N , FNH2=-269.9N</p><p>  MH1=128288N·mm , MH2=18218N·mm</p&

70、gt;<p><b>  垂直支反力 :</b></p><p>  FNV1 = FNv = 1869.38N</p><p>  Mv1 = Mv2 = 126183N·mm</p><p>  合成彎矩: MB=179944N·mm, MC=127491N·mm</p><p

71、>  所以B截面為危險(xiǎn)截面</p><p>  按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,取α=0.6</p><p>  σca=﹛MB+﹙αT1)﹜÷W</p><p> ?。僵x179944+(0.6×70431.25)﹜/0.1×40=28.88MPa</p><p>  高速軸的材料為40Cr,由表15-1差得[

72、σ-1]=70MPa</p><p>  由σca<[σ-1] 可知,該軸符合強(qiáng)度條件 。</p><p> ?、诘退佥S的受力如下圖</p><p><b>  齒輪上的分力</b></p><p>  Ft2=2T2/d2=2×315477.16÷262.5N=2403.63N</p>

73、<p>  Fτ2=Ft2·tan20°=2403.63×0.364N=874.92N</p><p>  L1=69mm , L2=69mm, </p><p><b>  由材料力學(xué)知識(shí)得</b></p><p>  在水平面上 由ΣFH=0得 ,F(xiàn)NH3+FNH4=Fτ2</p&

74、gt;<p>  對(duì)C點(diǎn)求矩 -FNH3L1+FNH4L2=0</p><p>  彎矩 MH3=MH4=FNH3L1 </p><p>  在垂直方向上(V面) </p><p>  由ΣFv=0得 ,F(xiàn)Nv3+FNv4=Ft2</p><p>  對(duì)C點(diǎn)求矩 -FNV1L1+FNV2L2=0</

75、p><p>  彎矩 Mv1=Mv2=FNV3L1</p><p>  解得: 水平支反力</p><p>  FNH13=556N , FNH4=556N</p><p>  MH3=38364N·mm , MH4=38364N·mm</p><p><b>  垂

76、直支反力 :</b></p><p>  FNV3 = FNv4 = 1527N</p><p>  Mv3 = Mv4= 105363N·mm</p><p><b>  合成彎矩:</b></p><p>  MC=164388N·mm</p><p>  所以

77、C截面為危險(xiǎn)截面</p><p>  按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度,取α=0.6</p><p>  σca=﹛Mc+﹙αT2)﹜÷W</p><p>  =﹛164388+(0.6×315477.16)﹜/0.1×66=8.72MPa</p><p>  低速軸的材料為45鋼,由表15-1查得[σ-1]=60MP

78、a</p><p>  由σca<[σ-1] 可知,該軸符合強(qiáng)度條件 。</p><p><b>  低速軸的受力如下圖</b></p><p>  六、 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇。</p><p>  6.1 軸承的選擇及校核。</p><p>  1. 高速軸承兩對(duì),選擇型號(hào)為6008深溝球軸承

79、。經(jīng)分析,易得靠近V帶輪的兩個(gè)軸承最先失效,為了便于計(jì)算,把FNV1,F(xiàn)NH1均等作用在靠近V帶的兩個(gè)軸承上。</p><p> ?、儆?jì)算靠近V帶的兩個(gè)軸承上的近似徑向載荷:</p><p>  Fr=﹛﹙FNH1/2﹚²+﹙FNV1/2﹚²﹜½=1694.45N</p><p> ?、谟?jì)算軸承當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)fF=1.2,軸向載荷

80、理論上為0,故Fa/Fr<e,查表13-5得x=1,y=0</p><p>  則 p=fF﹙xFr+yFa﹚=2033.34N</p><p>  查參考書可知6008深溝球軸承的基本額定負(fù)載CT=17KN﹙動(dòng)載荷﹚,</p><p>  Cσr=11.8KN﹙靜載荷﹚</p><p>  所以C=CT=1.7×10N<

81、/p><p><b> ?、坌:溯S承壽命 :</b></p><p>  Lk=10﹙C÷P﹚÷60 ÷N1 h =10×﹙17000÷2033.34﹚÷60 ÷320 h</p><p>  =30438 h≈10.6年</p><p>  按一年360

82、個(gè)工作日,每天單班制﹙8小時(shí)/天﹚,壽命10年,故所選軸承適用 。</p><p>  2.低速軸軸承,選擇型號(hào)為6012深溝球軸承 。</p><p> ?、儆?jì)算軸承的徑向載荷:</p><p>  Fr3=﹛﹙FNH3/2﹚²+﹙FNV3/2﹚²﹜½=812.54N</p><p>  Fr4=﹛﹙FNH4/

83、2﹚²+﹙FNV4/2﹚²﹜½=812.54N</p><p> ?、谟?jì)算軸承3、4的當(dāng)量載荷,取載荷系數(shù)fF=1.2,軸向載荷理論上為0,故Fa/Fr<e,查表13-5得x3=1,y3=0 ;x4=1,y4=0</p><p>  則 p3=fF﹙X3Fr3+Y3Fa3﹚=975.05N</p><p>  P4=fF﹙X4Fr4

84、+Y4Fa4﹚=975.05N</p><p>  所以取P=p3=P4=975.05N</p><p><b> ?、坌:溯S承壽命 :</b></p><p>  Lk=10﹙C÷P﹚÷60 ÷N2 h =10×﹙31500÷975.05﹚÷60 ÷320 h</p&

85、gt;<p> ?。?75610h≈30年</p><p>  按一年360個(gè)工作日,每天單班制﹙8小時(shí)/天﹚,壽命10年,故所選軸承適用 。</p><p>  6.2 鍵鏈接的選擇及校核計(jì)算。</p><p>  高速軸上與帶輪相連處鍵的校核 :</p><p>  鍵b×h×l=8×7

86、5;40[圓頭普通平鍵]﹙A型﹚ 單鍵,鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼,由表6-2查得許用擠壓力[σp]=100-120MPa,取平均值</p><p>  [σp]=110MPa。鍵的工作長度l=L-b=40-8=32mm,鍵與輪鍵槽的接觸高度K=0.5h=3.5mm,由式6-1可得</p><p>  σp=2T1/lkd=2×134595÷3.5÷32÷

87、;28=85.84MPa<110MPa</p><p><b>  滿足設(shè)計(jì)要求</b></p><p>  高速軸上與小齒輪相連處鍵的校核 :</p><p>  鍵b×h×l=14×9×65[圓頭普通平鍵]﹙A型﹚ 單鍵,鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼,[σp]=110MPa 。</p><

88、;p>  σp=2T1/lkd=2×134595÷4.5÷51÷44=26.66MPa<110MPa</p><p><b>  滿足設(shè)計(jì)要求</b></p><p>  低速軸上與聯(lián)軸器相連處鍵的校核 :</p><p>  鍵b×h×l=14×9×100[

89、圓頭普通平鍵]﹙A型﹚ 單鍵,鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼,[σp]=110MPa 。</p><p>  σp=2T2/lkd=2×517621÷4.5÷86÷48=55.73MPa<110MPa</p><p><b>  滿足設(shè)計(jì)要求</b></p><p>  4.低速軸上與大齒輪相連處鍵的校核 :&l

90、t;/p><p>  鍵b×h×l=20×12×56[圓頭普通平鍵]﹙A型﹚ 單鍵,鍵聯(lián)接的組成零件均為鋼,[σp]=110MPa 。</p><p>  σp=2T2/lkd=2×517621÷6÷56÷66=46.68MPa<110MPa</p><p><b>  滿足設(shè)計(jì)要

91、求</b></p><p>  6.3 聯(lián)軸器的選擇。</p><p>  選擇HL4 型彈性柱銷聯(lián)軸器,其公稱轉(zhuǎn)矩為1.25×10N·mm ,具體計(jì)算在低速軸的設(shè)計(jì)中已經(jīng)說明, 顯然滿足要求。</p><p>  七 、減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算。</p><p>  7.1

92、 鑄件減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表</p><p>  7.2減速器附件的選擇,在草圖設(shè)計(jì)中選擇 。</p><p>  包括: 軸承蓋, 窺視孔,視孔蓋,油標(biāo),吊耳,吊鉤,放油孔,螺塞,封油墊,氈圈,甩油環(huán)等 。</p><p>  7.3潤滑與密封(潤滑與密封方式的選擇、潤滑劑的選擇)。</p><p>  減速器內(nèi)傳動(dòng)零件采用浸油潤滑,減

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