機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)-- 一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)</b></p><p><b>　　課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)</b></p><p>　　題目: 一級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目 錄</b></p><p>　　一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)……………………………………………

2、…………………………………</p><p>　　1.1 機(jī)械課程設(shè)計(jì)的目的…………………………………………………………………</p><p>　　1.2 設(shè)計(jì)題目………………………………………………………………………………</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)要求………………………………………………………………………………</p><p>　　1

3、.4 原始數(shù)據(jù)………………………………………………………………………………</p><p>　　1.5 設(shè)計(jì)內(nèi)容………………………………………………………………………………</p><p>　　二、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)……………………………………………………………………</p><p>　　2.1 傳動(dòng)方案………………………………………………………………………………&

4、lt;/p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)選擇類型、功率與轉(zhuǎn)速………………………………………………………</p><p>　　2.3 確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及其分配…………………………………………………</p><p>　　2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩………………………………………</p><p>　　三、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算…………

5、…………………………………………………………</p><p>　　3.1 V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.1計(jì)算功率……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.2帶型選擇……………………………………………………………………………</p>&l

6、t;p>　　3.1.3帶輪設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.4驗(yàn)算帶速……………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.5確定V帶的傳動(dòng)中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度………………………………………………</p><p>　　3.1.6包角及其驗(yàn)算……………………………………………

7、…………………………</p><p>　　3.1.7帶根數(shù)………………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.8預(yù)緊力計(jì)算…………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.9壓軸力計(jì)算…………………………………………………………………………</p><p>　　3.1.

8、10帶輪的結(jié)構(gòu)…………………………………………………………………………</p><p>　　3.2齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)……………………………………………………………………………</p><p>　　3.2.1選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)………………………………………………</p><p>　　3.2.2按齒面接觸疲勞強(qiáng)度或齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)…………………………………&l

9、t;/p><p>　　3.2.3按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度或齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核…………………………………</p><p>　　3.2.4齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算…………………………………………………………</p><p>　　四、鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸………………………………………………………</p><p>　　五、軸的設(shè)計(jì)……………………………

10、……………………………………………………</p><p>　　5.1高速軸設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………</p><p>　　5.1.1選擇軸的材料………………………………………………………………………</p><p>　　5.1.2初步估算軸的最小直徑……………………………………………………………</p><p

11、>　　5.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸……………………………………………</p><p>　　5.2低速軸設(shè)計(jì)………………………………………………………………………………</p><p>　　5.2.1選擇軸的材料………………………………………………………………………</p><p>　　5.2.2初步估算軸的最小直徑…………………………………………

12、…………………</p><p>　　5.2.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸……………………………………………</p><p>　　5.3校核軸的強(qiáng)度……………………………………………………………………………</p><p>　　5.3.1按彎扭合成校核高速軸的強(qiáng)度……………………………………………………</p><p>　　5.3.2按彎

13、扭合成校核低速軸的強(qiáng)度……………………………………………………</p><p>　　六、滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算…………………………………………………………………</p><p>　　6.1高速軸上的滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)………………………………………………………………</p><p>　　6.1.1軸上徑向、軸向載荷分析…………………………………………………………</p&

14、gt;<p>　　6.1.2軸承選型與校核……………………………………………………………………</p><p>　　6.2低速軸上的滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)………………………………………………………………</p><p>　　6.2.1軸上徑向、軸向載荷分析…………………………………………………………</p><p>　　6.2.2軸承選型與校核………………………

15、……………………………………………</p><p>　　七、聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算………………………………………………………………………</p><p>　　7.1聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩………………………………………………………………………</p><p>　　7.2許用轉(zhuǎn)速…………………………………………………………………………………</p><p>

16、;　　7.3配合軸徑…………………………………………………………………………………</p><p>　　7.4配合長(zhǎng)度…………………………………………………………………………………</p><p>　　八、鍵連接的選擇和強(qiáng)度校核………………………………………………………………</p><p>　　8.1高速軸V帶輪用鍵連接…………………………………………………………

17、………</p><p>　　8.1.1選用鍵類型…………………………………………………………………………</p><p>　　8.1.2鍵的強(qiáng)度校核………………………………………………………………………</p><p>　　8.2低速軸與齒輪用鍵連接…………………………………………………………………</p><p>　　8.2.1選用鍵類型…

18、………………………………………………………………………</p><p>　　8.2.2鍵的強(qiáng)度校核………………………………………………………………………</p><p>　　8.3低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接………………………………………………………………</p><p>　　8.3.1選用鍵類型…………………………………………………………………………</p>

19、<p>　　8.3.2鍵的強(qiáng)度校核………………………………………………………………………</p><p>　　九、減速器的潤(rùn)滑……………………………………………………………………………</p><p>　　9.1齒輪傳動(dòng)的圓周速度……………………………………………………………………</p><p>　　9.2齒輪的潤(rùn)滑方式與潤(rùn)滑油選擇………………………

20、…………………………………</p><p>　　9.3軸承的潤(rùn)滑方式與潤(rùn)滑劑選擇…………………………………………………………</p><p>　　十、繪制裝配圖及零件工作圖……………………………………………………………</p><p>　　十一、設(shè)計(jì)小結(jié)………………………………………………………………………………</p><p>　　十二、

21、參考文獻(xiàn)………………………………………………………………………………</p><p><b>　　設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)</b></p><p><b>　　機(jī)械課程設(shè)計(jì)的目的</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)是機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程中的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，也是第一次對(duì)學(xué)生進(jìn)行較全面的機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練。其目的是：</p><

22、;p>　　通過(guò)課程設(shè)計(jì)，綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程和其他先修課程的理論和實(shí)際知識(shí)，來(lái)解決工程實(shí)際中的具體設(shè)計(jì)問(wèn)題。通過(guò)設(shè)計(jì)實(shí)踐，掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，培養(yǎng)分析和解決實(shí)際問(wèn)題的能力。</p><p>　　培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)的能力，通過(guò)傳動(dòng)方案的擬定，設(shè)計(jì)計(jì)算，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范及編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)等各個(gè)環(huán)節(jié)，要求學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)內(nèi)容、步驟和方法，并在設(shè)計(jì)構(gòu)思設(shè)計(jì)技能等方面得到相應(yīng)的鍛煉。&l

23、t;/p><p><b>　　設(shè)計(jì)題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的一級(jí)圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)要求</b></p><p>　　根據(jù)給定的工況參數(shù)，選擇適當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī)、選取聯(lián)軸器、設(shè)計(jì)V帶傳動(dòng)、設(shè)計(jì)一級(jí)齒輪減速器（所有的軸、齒輪、軸承、減速箱體、箱蓋

24、以及其他附件）和與輸送帶連接的聯(lián)軸器。滾筒及輸送帶效率（含滾動(dòng)軸承）=0.96。工作時(shí)，載荷有輕微沖擊，產(chǎn)品生產(chǎn)批量為成批生產(chǎn)，允許總傳動(dòng)比誤差<4%，要求齒輪使用壽命為10年，二班工作制，軸承使用壽命不小于15000小時(shí)。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)</b></p><p><b>　　表1 原始數(shù)據(jù)</b></p>

25、<p><b>　　設(shè)計(jì)內(nèi)容</b></p><p>　　繪制傳動(dòng)裝置中一級(jí)圓柱齒輪減速器裝配圖一張（A1）。</p><p>　　繪制低速軸、大齒輪零件圖二張（建議A3）。</p><p>　　編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)</b></p&g

26、t;<p><b>　　2.1傳動(dòng)方案</b></p><p>　　根據(jù)本課程設(shè)計(jì)要求，采用一般的單級(jí)圓柱齒輪(斜齒)傳動(dòng)方案，其傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下：</p><p><b>　　圖1 傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖</b></p><p>　　2.2電動(dòng)機(jī)選擇類型、功率與轉(zhuǎn)速</p><p>　　1．選擇電

27、動(dòng)機(jī)類型：</p><p>　　選用Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p><b>　　2．選擇電動(dòng)機(jī)功率</b></p><p>　　運(yùn)輸機(jī)主軸上所需要的功率</p><p><b>　　傳動(dòng)裝置的總效率：</b></p><p>　　其中，查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表1.2，&l

28、t;/p><p>　　，V帶傳動(dòng)的效率，　　　　　　　 </p><p>　　，深溝球軸承的效率，　　　　　　　　 　 </p><p>　　，閉式圓柱齒輪的效率（精度等級(jí)8），　　　</p><p>　　，彈性聯(lián)軸器的效率， </p><p>　　，工作機(jī)效率，　

29、　　　 　 </p><p><b>　　所以： </b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需功率： </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》附表K.1，取電動(dòng)機(jī)的額定功率為5.5kW</p><p>　　3．選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　工

30、作機(jī)的轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　V帶傳動(dòng)比范圍＝2～4，</p><p>　　單級(jí)圓柱齒輪（閉式，斜齒）傳動(dòng)比＝3～6，</p><p>　　電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍： </p><p>　　選擇電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速為1500r/min。</p><p>　　查附表K.1，取Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y13

31、2M-4。</p><p>　　表2 電動(dòng)機(jī)主要參數(shù)</p><p>　　查附表K.2，得電動(dòng)機(jī)得安裝及有關(guān)尺寸。</p><p>　　表3 電動(dòng)機(jī)安裝及有關(guān)尺寸主要參數(shù)</p><p>　　2.3 確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及其分配</p><p>　　傳動(dòng)裝置得總傳動(dòng)比 ：</p><p>　

32、　取單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比：；</p><p><b>　　V帶傳動(dòng)比：</b></p><p>　　2.4 計(jì)算傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩</p><p>　　2.4.1．計(jì)算各軸的輸入功率</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸　　　　　</b></p><p>&

33、lt;b>　　軸Ⅰ（高速軸）　　</b></p><p><b>　　軸Ⅱ（低速軸）　　</b></p><p>　　24.2．計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸 　　　　 =</p><p>　　軸Ⅰ 　　　　　　</p><p>　　軸Ⅱ 　　　　　　 <

34、;/p><p>　　2.4.3．計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸　　　　　　</p><p>　　軸Ⅰ 　　　　　　</p><p>　　軸Ⅱ 　　　　　　</p><p>　　2.3.4．上述數(shù)據(jù)制表如下：</p><p>　　表4 各級(jí)傳動(dòng)功率、轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)矩</p&

35、gt;<p><b>　　傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　計(jì)算功率Pc</b></p><p>　　，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》149頁(yè)表8.3，此處為帶式運(yùn)輸機(jī)，載荷變動(dòng)小，Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)為Ｉ類原動(dòng)機(jī)，每天兩班制

36、工作16小時(shí)，選擇工作情況系數(shù)＝1.2 </p><p><b>　　帶型選擇</b></p><p>　　根據(jù) 《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》149頁(yè)圖8-11，此處功率=4.66kW與小帶輪的轉(zhuǎn)=1440r/min，選擇A型V帶。</p><p>　　帶輪設(shè)計(jì)dd1、dd2</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》151頁(yè)表8.

37、5，且?guī)л喼睆奖M量取最大值，所以取小帶輪直徑 =112mm，大帶輪的直徑</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速v</b></p><p>　　在5m/s～25m/s之間。故帶的速度合適。</p><p>　　確定V帶的傳動(dòng)中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld</p><p>　　初選傳動(dòng)中心距范圍為：0.7≤≤2，</p>

38、;<p>　　即264.1726，初定=470mm</p><p>　　初定V帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度：</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》144頁(yè)表8.2，選取帶的基準(zhǔn)直徑長(zhǎng)度。</p><p><b>　　實(shí)際中心距：</b></p><p><b>　　包角及其驗(yàn)算1</b></

39、p><p>　　故主動(dòng)輪上的包角合適。</p><p><b>　　帶根數(shù)z</b></p><p><b>　　由，=112mm，</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》151頁(yè)表8.5、152表8.6，</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》152頁(yè)表8.7，&l

40、t;/p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》144頁(yè)表8.2，</p><p><b>　　所以取z=4根。</b></p><p><b>　　預(yù)緊力計(jì)算F0</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》143頁(yè)表8.1，q=0.11</p><p><b>　　壓

41、軸力計(jì)算FQ</b></p><p><b>　　帶輪的結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　表5 帶輪結(jié)構(gòu)尺寸（mm）</p><p>　　V帶輪采用HT200制造，允許最大圓周速度為25m/s。直徑較小的小帶輪采用實(shí)心式（圖a）；中等直徑的大帶輪采用腹板式（圖b）；</p><p>　　圖2 V帶大帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)

42、圖</p><p><b>　　齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)</p><p>　　（1）選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)（外嚙合）</p><p>　?。?）選擇齒輪材料（考慮到齒輪使用壽命較長(zhǎng)）：</p><p>　　小齒輪材料取為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)， (GB699-

43、1988)</p><p>　　大齒輪材料取為45號(hào)鋼，正火， (GB699-1988)</p><p>　?。?）選取齒輪為8級(jí)的精度（GB 10095－1998）</p><p><b>　?。?）初選螺旋角 </b></p><p>　?。?）選小齒輪的齒數(shù)；大齒輪的齒數(shù)=303.38=101，兩齒數(shù)互質(zhì)</

44、p><p>　　按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　?、俅_定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　式中： </b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》112頁(yè)圖7.26，</p><p>　　對(duì)小齒輪： ;對(duì)大齒輪：</p><p

45、>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》111頁(yè)表7.5 ，軟齒面，取。</p><p><b>　　則，。選用： </b></p><p>　　K，載荷系數(shù)，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》108頁(yè)表7.4，此處中等沖擊，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，選用K=1.1</p><p>　　，齒寬系數(shù)，輕型減速器 =0.3</p><p>　　，高速軸的轉(zhuǎn)

46、矩，54.6N·m</p><p>　　u，齒數(shù)比，u=3.38</p><p>　　所以 圓整取120.0mm</p><p><b>　?、?計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》97頁(yè)表7.1，取模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)值 </p><p><b>　?、?計(jì)

47、算中心距</b></p><p>　　圓整取中心距為135</p><p><b>　　④ 修正螺旋角</b></p><p><b>　?、?驗(yàn)算模數(shù)：</b></p><p>　　又因?yàn)樵?度到20度之間，合適。</p><p>　?、?計(jì)算兩齒輪分度圓直徑&

48、lt;/p><p><b>　　小齒輪 </b></p><p><b>　　大齒輪 </b></p><p><b>　?、?計(jì)算齒寬</b></p><p>　　小齒輪齒寬（齒輪軸）　　　</p><p>　　大齒輪齒寬（大齒輪）　　　</p

49、><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度強(qiáng)度校核</p><p><b>　　，其中</b></p><p>　　，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》111頁(yè)表7.5 ，軟齒面。</p><p>　　K =1.2，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表7.4。</p><p>　　，，齒形系數(shù)，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》圖7.23。</p

50、><p>　　，，彎曲疲勞強(qiáng)度極限，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》110頁(yè)圖7.24。</p><p><b>　　所以：</b></p><p>　　均滿足彎曲疲勞強(qiáng)度要求。</p><p>　　齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算</p><p><b>　　表6 齒輪幾何尺寸</b></p&

51、gt;<p>　　鑄造減速器箱體的主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p>　　表7鑄造減速器箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算結(jié)果</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　高速軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　選擇軸的材料</b></p&

52、gt;<p>　　選取45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)，HBS＝250 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》177頁(yè)。</p><p>　　初步估算軸的最小直徑</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》183頁(yè)表10.2，取C=110，</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸</p><p><b>　　(1)初定軸徑</b>

53、;</p><p>　　根據(jù)19.67mm，考慮帶輪的機(jī)構(gòu)要求和軸的剛度，取裝帶輪處軸徑，根據(jù)密封件的小尺寸，取密封處軸徑d=38mm，取軸肩直徑d=48mm，選取裝軸承處的軸徑為，取齒輪處軸徑d=65.83.mm。</p><p><b>　　(2)軸向尺寸</b></p><p>　　兩軸承支點(diǎn)間的距離：，式中：</p>&l

54、t;p><b>　　，小齒輪齒寬，</b></p><p>　　，箱體內(nèi)壁與小齒輪端面的間隙，</p><p>　　，箱體內(nèi)壁與軸承端面的距離，</p><p>　　，軸承寬度，選取70308AC角接觸球軸承，B=23mm</p><p>　　根據(jù)《設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》187頁(yè)，解得，</p><p>

55、;　　帶輪對(duì)稱線到軸承支點(diǎn)的距離：式中：</p><p><b>　　，軸承蓋高度 </b></p><p>　　(ｔ，軸承蓋凸緣厚度，ｔ=1.2d4=9.6mm，取10mm)</p><p>　　，螺栓頭端面至帶輪端面的距離，</p><p>　　，軸承蓋M8螺栓頭的高度，查表可得k=5.3</p>

56、<p><b>　　，帶輪寬度</b></p><p><b>　　解得，</b></p><p><b>　　低速軸設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　選擇軸的材料</b></p><p>　　選擇45號(hào)鋼，正火，HBS=250</

57、p><p>　　初步估算軸的最小直徑</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》183頁(yè)表10.2，取C=110，</p><p>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，初定軸徑及軸向尺寸</p><p>　　初定軸徑及軸向尺寸：</p><p>　　考慮聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)要求及軸的剛度，所以直徑應(yīng)增大5%，，取裝聯(lián)軸器處軸。由工作情況查表16.1取

58、聯(lián)軸器工作情況系數(shù)KA=1.5得 根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表J.7。彈性套柱銷聯(lián)軸器處軸徑取40mm。聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=65mm。</p><p>　　按軸的結(jié)構(gòu)和強(qiáng)度要求選取軸承處的軸徑d=50mm，初選軸承型號(hào)為7210AC角接觸球軸承。D=90，B=20。</p><p>　　低速軸軸承間尺寸為：</p><p>　　聯(lián)軸器配合對(duì)稱線至軸承支點(diǎn)的距離 &l

59、t;/p><p>　　式中：，軸承蓋的凸緣厚度，</p><p>　　，螺栓頭端面至聯(lián)軸器端面的距離，16.7mm </p><p>　　，軸承蓋M8螺栓頭的高度，查表可得k=5.3</p><p>　　L0，聯(lián)軸器配合長(zhǎng)度， </p><p><b>　　-</b></p><p

60、>　　兩軸在減速箱中的裝配簡(jiǎn)圖</p><p>　　圖3 兩軸在減速箱中的裝配簡(jiǎn)圖</p><p><b>　　校核軸的強(qiáng)度</b></p><p>　　按彎扭合成校核高速軸的強(qiáng)度</p><p><b>　　對(duì)小齒輪受力分析</b></p><p><b>

61、　　圓周力： </b></p><p><b>　　徑向力： </b></p><p><b>　　軸向力：</b></p><p>　?。?）水平平面支反力</p><p><b>　　水平面：</b></p><p>　?。?）垂直平面

62、支反力 </p><p><b>　　得：</b></p><p>　　Q，傳動(dòng)帶作用在軸上的壓力，Ｑ=939.6N</p><p><b>　?。?）水平平面彎矩</b></p><p>　?。?）垂直平面彎矩 </p><p><b>　　（

63、5）合成彎矩</b></p><p><b>　?。?）扭矩</b></p><p>　　T1=54625Nmm</p><p><b>　　（7）計(jì)算彎矩</b></p><p>　　當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力時(shí)，取系數(shù)，則：</p><p><b>

64、　　繪制彎矩、扭矩圖</b></p><p>　　圖4 高速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉(zhuǎn)矩、計(jì)算彎矩圖</p><p>　　軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，其拉伸強(qiáng)度極限，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)的許用應(yīng)力。</p><p>　　由彎矩圖可以知道，A剖面的計(jì)算彎矩最大 ，該處的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p>　　D剖面的軸徑最小，該處的計(jì)算應(yīng)

65、力為：</p><p><b>　　均滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　按彎扭合成校核低速軸的強(qiáng)度</p><p><b>　　對(duì)大齒輪受力分析 </b></p><p><b>　　圓周力： </b></p><p><b>　　

66、徑向力： </b></p><p><b>　　軸向力：</b></p><p>　?。?）水平平面支反力</p><p>　?。?）垂直平面支反力 </p><p><b>　　得：</b></p><p><b>　　水平平面彎矩</b>

67、</p><p><b>　?。?）垂直平面彎矩</b></p><p><b>　?。?）合成彎矩</b></p><p><b>　　（6）扭矩</b></p><p>　　T2=177093Nmm</p><p><b>　?。?）計(jì)算彎

68、矩</b></p><p>　　當(dāng)扭轉(zhuǎn)剪力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)變力時(shí)，取系數(shù)，則：</p><p><b>　　繪制彎矩、扭矩圖</b></p><p>　　圖5 低速軸的受力、彎矩、合成彎矩、轉(zhuǎn)矩、計(jì)算彎矩圖</p><p>　　軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，其拉伸強(qiáng)度極限，對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)許用應(yīng)力。</p&

69、gt;<p>　　由彎矩圖可以知道，C1剖面的計(jì)算彎矩最大 ，該處的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p>　　D剖面的軸徑最小，該處的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　均滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p>　　滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算</p><p>　　高速軸上的滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)</p><

70、;p>　　軸上徑向、軸向載荷分析</p><p><b>　　外部軸向力：　</b></p><p><b>　　軸承選型與校核</b></p><p><b>　　軸承選型與安裝方式</b></p><p>　　減速器為斜齒圓柱齒輪,中等載荷沖擊,軸向沖擊小,剛性較好，

71、轉(zhuǎn)速不高，故選用角接觸球軸承,由軸的尺寸,初定高速軸軸承型號(hào)7308AC,低速軸上軸承型號(hào)7210AC。</p><p>　　軸承內(nèi)部軸向力與軸承載荷計(jì)算</p><p>　　軸承A的徑向載荷、內(nèi)部軸向力A 1</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》219頁(yè)表12.12，S=0.7R SA 0.7 1637.72 N</p><p>　　

72、軸承B的徑向載荷、內(nèi)部軸向力A2：</p><p>　　SB 0.7733.74 N</p><p>　　因?yàn)?SA Fa =1197.7N ＞ SB 所以軸承2壓緊</p><p>　　A2 = SA Fa =1197.7 N而A 1 = SA =1637.72N</p><p><b>　　軸承當(dāng)量載荷</b>

73、</p><p>　　查表12.11可得X1=X2 =0.41，Y1=Y2=0.87 ，故徑向當(dāng)量動(dòng)載荷為</p><p>　　由此可見(jiàn)，軸承A的載荷大，應(yīng)該驗(yàn)算軸承A。</p><p><b>　?。?）軸承壽命校核</b></p><p>　　因兩端選擇同樣尺寸的軸承，選軸承A的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷(=)為計(jì)算依據(jù)。<

74、;/p><p>　　工作溫度正常，查根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程》217頁(yè)表12.8得，</p><p>　　按輕微沖擊載荷，查表12.9得，</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，軸承得壽命為：</p><p><b>　　則：</b></p><p>　?。?選取得軸承合適。</p><p&

75、gt;　　低速軸上的滾動(dòng)軸承設(shè)計(jì)</p><p>　　軸上徑向、軸向載荷分析</p><p><b>　　外部軸向力：　</b></p><p><b>　　軸承選型與校核</b></p><p><b>　　軸承選型與安裝方式</b></p><p>

76、　　7210AC型角接觸球軸承（每根軸上安裝一對(duì)）Cr=31.5kN，Co=25.2kN</p><p>　　軸承內(nèi)部軸向力與軸承載荷計(jì)算</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》219頁(yè)表12.12，S=0.7R SA 0.7597.2N</p><p><b>　　軸承B的徑向載荷：</b></p><p>　　S

77、B 0.7 772.2 N</p><p>　　因?yàn)?SA Fa =173.55 N ＜SB 所以軸承1壓緊</p><p>　　A2 = Sb=772.2N</p><p>　　而A 1 = SB +Fa=1195.85N</p><p><b>　?。?）軸承當(dāng)量載荷</b></p><p&g

78、t;　　徑向當(dāng)量動(dòng)載荷，根據(jù)218頁(yè)表12.11，e = 0.68 而</p><p>　　查表12.11可得X1=X2 =0.41，Y1=Y2=0.87 ，故徑向當(dāng)量動(dòng)載荷為</p><p>　　由此可見(jiàn)，軸承A的載荷大，應(yīng)該驗(yàn)算軸承A。</p><p><b>　?。?）軸承壽命校核</b></p><p>　　因

79、兩端選擇同樣尺寸的軸承，選軸承A的徑向當(dāng)量動(dòng)載荷(=)為計(jì)算依據(jù)。</p><p>　　工作溫度正常，查根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程》217頁(yè)表12.8得，</p><p>　　按輕微沖擊載荷，查表12.9得，</p><p>　　按設(shè)計(jì)要求，軸承得壽命為：</p><p><b>　　則：</b></p><

80、p>　?。?選取得軸承合適。</p><p><b>　　表8 滾動(dòng)軸承參數(shù)</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇和計(jì)算</b></p><p><b>　　聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由工作情況查表16.1取聯(lián)軸器工作情況系數(shù)K

81、A=1.5得 </p><p><b>　　許用轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　根據(jù)工作條件，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器TL7，根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表J.2，許用轉(zhuǎn)矩，許用轉(zhuǎn)速</p><p><b>　　配合軸徑</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表J.2，配合軸徑</

82、p><p><b>　　配合長(zhǎng)度</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》附表J.2，配合長(zhǎng)度L=65mm</p><p><b>　　表9 聯(lián)軸器參數(shù)</b></p><p>　　鍵連接的選擇和強(qiáng)度校核</p><p>　　高速軸V帶輪用鍵連接</p>

83、<p><b>　　選用鍵類型</b></p><p>　　因該連接是軸端跟輪轂聯(lián)接，故選用圓頭普通平鍵（A型）</p><p>　　軸徑d=30mm，及帶輪寬。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》256頁(yè)表14.1，選擇A1056（GB/T 1096-2003）</p><p><b>

84、　　鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　鍵的材料選為45號(hào)鋼。因v<25m/s；V帶輪材料為鑄鐵HT200。</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械課程設(shè)計(jì)》256頁(yè)表14.2，載荷輕微沖擊，鍵聯(lián)接得許用應(yīng)力 ，鍵的工作長(zhǎng)度 ，</p><p><b>　　擠壓應(yīng)力 </b></p><p><b

85、>　　滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p><b>　　低速軸齒輪用鍵連接</b></p><p><b>　　選用鍵類型</b></p><p>　　選用圓頭普通平鍵（A型）</p><p>　　取齒輪處軸徑d=55mm，輪轂長(zhǎng)。</p><p>　　根

86、據(jù)表14.1，選鍵A1240（GB/T 1096-2003）</p><p><b>　　鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　鍵材料選用45號(hào)鋼，齒輪材料為45號(hào)鋼，查表得許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度，</p><p><b>　　擠壓應(yīng)力 </b></p><p><b>　　滿足強(qiáng)度要

87、求。</b></p><p>　　低速軸聯(lián)軸器用鍵連接</p><p><b>　　選用鍵類型</b></p><p>　　選圓頭普通平鍵（A型） 軸徑40mm，聯(lián)軸器半長(zhǎng)65mm，根據(jù)表14.1，選A1256(GB/T1096-2003)</p><p><b>　　鍵的強(qiáng)度校核</b>

88、;</p><p>　　鍵材料用45號(hào)鋼，查表得許用應(yīng)力</p><p><b>　　鍵的工作長(zhǎng)度，</b></p><p><b>　　拉壓應(yīng)力 </b></p><p><b>　　滿足強(qiáng)度要求。</b></p><p><b>　　表10

89、 各鍵參數(shù)</b></p><p><b>　　減速器的潤(rùn)滑</b></p><p><b>　　齒輪傳動(dòng)的圓周速度</b></p><p>　　齒輪的潤(rùn)滑方式與潤(rùn)滑油選擇</p><p>　　因?yàn)?，所以采用浸油?rùn)滑；由表I.1，選用L－AN32全損耗系統(tǒng)用油（GB443-1989）,大

90、齒輪浸入油中的深度大約1-2個(gè)齒，但不應(yīng)少于10mm。</p><p>　　軸承的潤(rùn)滑方式與潤(rùn)滑劑選擇</p><p>　　因?yàn)関<2ms，采用脂潤(rùn)滑，由表I.2選用鈣基潤(rùn)滑酯L－XAAMHA2(GB491-1987)，只需要填充軸承空間的1/2~1/3.并在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)擋油環(huán)，使油池中的油不能浸入軸承稀釋潤(rùn)滑酯。</p><p>　　繪制裝配圖及零件工作圖&l

91、t;/p><p>　　減速器的裝配圖和零件工作圖參考附帶的圖紙。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　像類似的課程設(shè)計(jì)作業(yè)是從前未遇到過(guò)得，為了盡快完成任務(wù)，不得不說(shuō)還是承受了不小的壓力。一個(gè)多星期除了吃飯睡覺(jué)等都在與圖紙打交道，確實(shí)有些腰酸背痛。但收獲還是不小的。</p><p>　　首先，我

92、在完成這個(gè)設(shè)計(jì)時(shí)沒(méi)有按照步驟，所以在設(shè)計(jì)草圖時(shí)出現(xiàn)了不少錯(cuò)誤，修修改改浪費(fèi)了很多時(shí)間，書(shū)上也有不少紕漏，盡管有時(shí)覺(jué)得有問(wèn)題，但還是按照著書(shū)本來(lái)，最后還是證明是錯(cuò)的，又要重新修改。這說(shuō)明，以后遇到類似問(wèn)題，一定要搞清楚，不要因?yàn)槭菚?shū)本上的或是某些權(quán)威知識(shí)體系就不敢質(zhì)疑修證。作為一名工科生，我想我們必須時(shí)刻懷著一種質(zhì)疑的精神去研究，不能一味的依賴課本。</p><p>　　在畫(huà)圖的時(shí)候，個(gè)人感覺(jué)自己還是比較認(rèn)真的，沒(méi)

93、有胡亂了事，但鑒于畫(huà)畫(huà)水平有限，所畫(huà)出來(lái)的圖也有待改進(jìn)和提高。另外在計(jì)算數(shù)據(jù)方面，一開(kāi)始沒(méi)有系統(tǒng)的記錄下全部要用到的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致在后面的畫(huà)圖與標(biāo)注，寫(xiě)說(shuō)明書(shū)等過(guò)程也浪費(fèi)了不少事假和精力。所以干一件事情之前，把準(zhǔn)備工作做到完善才能最高效率的完成好整件事。</p><p>　　總的來(lái)說(shuō)，這次課程設(shè)計(jì)，就像一個(gè)棘手的問(wèn)題擺在我們面前，我們可以選擇一股腦的撲上去想到什么干什么，也可以選擇先從大局入手，在心中先有一個(gè)計(jì)劃，然

94、后按照計(jì)劃有條不紊的進(jìn)行，不走彎路。我就是前者，顯然，這樣的效果不太好。因此通過(guò)這次設(shè)計(jì)，我最大的體會(huì)就是凡事都要事先有個(gè)充分準(zhǔn)備才能事半功倍。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　黃平、朱文堅(jiān)，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)—理論、方法與標(biāo)準(zhǔn)，北京：清華大學(xué)出版社，2012</p><p>　　朱文堅(jiān)、黃平，機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，廣州