帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置課程設(shè)計(jì)

1、<p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 說 明 書</p><p>　　課程名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p>　　設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p>　　院 系：機(jī)械工程系</p><p>　　學(xué)生姓名： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p>

2、;<p>　　專業(yè)班級(jí)：07級(jí)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化（1）班</p><p><b>　　指導(dǎo)教師：</b></p><p>　　2010年03月08日</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)書····

3、83;·································3</p><p&

4、gt;　　二 傳動(dòng)方案簡述··································&#

5、183;·3</p><p>　　三 傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算·····························

6、83;······6</p><p>　　四 軸及輪轂的連接計(jì)算························&

7、#183;·····13</p><p>　　五 軸以及鍵、軸承的強(qiáng)度校核························1

8、6</p><p>　　六 軸的潤滑密封·······························&

9、#183;····24</p><p>　　七 減速器箱體及其附件·························

10、3;····26</p><p>　　八 設(shè)計(jì)小結(jié)···························

11、·············28</p><p>　　附：資料索引··················

12、83;·····················29</p><p>　　課 程 設(shè) 計(jì) 任 務(wù) 書</p><p><b>　?。ㄔO(shè)計(jì)題目）</b></

13、p><p>　　摘 要：本設(shè)計(jì)為帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置，其工作平穩(wěn)，使用較為廣泛，主要結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)，減速器以及皮帶輪，根據(jù)工作要求，為小功率傳動(dòng)，選擇二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器。減速器是原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間的封閉式傳動(dòng)裝置，用來減低轉(zhuǎn)速和增大轉(zhuǎn)矩的以滿足各種工作的需要，二級(jí)齒輪減速器結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對(duì)于軸承的位置不對(duì)稱，要求軸有較大的剛度，高速既齒輪布置在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩的作用下產(chǎn)生的扭矩變形和在載荷作用下

14、軸產(chǎn)生的彎曲變形可部分相互抵消，以緩解沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。</p><p>　　當(dāng)今的減去器的發(fā)展正朝向大功率、大傳動(dòng)比、小體積、高效率、高壽命的方向。在現(xiàn)代機(jī)械行業(yè)起著較大的作用，種類也更趨于多樣化。通過本次對(duì)減速器的設(shè)計(jì)，能使我加深對(duì)減速器的理解，和對(duì)機(jī)械行業(yè)的認(rèn)識(shí)。</p><p>　　關(guān)鍵詞： 帶式傳輸機(jī) 減速器 課程設(shè)計(jì)</p><p>

15、;<b>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1 題目：帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置（二級(jí)齒輪減速器）</p><p><b>　　1.2 任務(wù)：</b></p><p>　　（1）減速器裝配圖（A1）……………… 1張</p><p>　?。?）低速軸零件圖（A3）………………

16、1張</p><p>　?。?）低速級(jí)小齒輪零件圖（A3）……… 1張</p><p>　　（4）設(shè)計(jì)計(jì)算說明書……………………… 1份</p><p>　　1.3 傳動(dòng)方案：</p><p>　　圖（1）傳動(dòng)方案示意圖</p><p>　　1.4 設(shè)計(jì)參數(shù)：</p><p>　?。?

17、）傳送速度 V= 1.95m/s （2）鼓輪直徑 D=340mm</p><p>　?。?）鼓輪軸所需力 F=2600N</p><p><b>　　1.5 其它條件</b></p><p>　　減速器載荷平穩(wěn)，齒輪單向運(yùn)轉(zhuǎn)、單班制工作（每班8小時(shí)）、減速器使用壽命為10年(年工作日300天)，大批量生產(chǎn)。</p&g

18、t;<p><b>　　二．傳動(dòng)方案簡述</b></p><p>　　2.1 傳動(dòng)方案說明</p><p>　　2.1.1 選用閉式直齒圓柱齒輪</p><p>　　閉式齒輪傳動(dòng)的潤滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工況下，斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)，動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)，使結(jié)構(gòu)簡單、緊湊。而且加工

19、只比直齒輪多轉(zhuǎn)過一個(gè)角度，工藝不復(fù)雜。</p><p>　　2.1.2將傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方</p><p>　　由于齒輪相對(duì)軸承為不對(duì)稱布置，使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置在距扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。</p><p>　　綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。</p&g

20、t;<p>　　3.1 電動(dòng)機(jī)類型的選擇</p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列鼠籠三相異步電動(dòng)機(jī)。其結(jié)構(gòu)為全封閉自扇冷式結(jié)構(gòu)，電壓為380V。</p><p>　　3.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量</p><p>　　工作機(jī)有效功率P=,根據(jù)任務(wù)書所給數(shù)據(jù)F=2.6KN，V=1.95。則有：</p><p>　　P===5

21、.07KW</p><p>　　從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)輸送帶之間的總效率為</p><p><b>　　=</b></p><p>　　式中，，，分別為聯(lián)軸器，軸承，齒輪傳動(dòng)，卷筒的效率。據(jù)[1]表9.1知=0.99，=0.99，=0.97，=0.96，則有：</p><p><b>　　=</b><

22、;/p><p><b>　　=0.817</b></p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)所需的工作功率為：</p><p>　　P===6.21KW</p><p>　　3.3 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速</p><p>　　按推薦的兩級(jí)同軸式圓柱直齒輪減速器傳動(dòng)比i=8~40則系統(tǒng)的傳動(dòng)比范圍</p>

23、<p>　　應(yīng)為：i=i=8~40</p><p><b>　　工作機(jī)卷筒的轉(zhuǎn)速為</b></p><p><b>　　n===110</b></p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為</p><p>　　n=i=（8~40）110</p><p>　　=（8

24、80~4400）</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000和1500兩種，但是綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸，質(zhì)量和價(jià)格因素，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1500的電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　據(jù)[1]表14.1可選擇Y132M—4電動(dòng)機(jī)，其主要性能參數(shù)如下：</p><p>　　4.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　

25、　1）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比 i=</p><p>　　2）分配到各級(jí)傳動(dòng)比 因?yàn)閕=</p><p>　　考慮潤滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，取=1.4，故</p><p><b>　　===4.3</b></p><p>　　=13.09/4.3=3.04</p><p>　　2.4 各軸轉(zhuǎn)

26、速，轉(zhuǎn)矩與輸入功率</p><p>　　2.4.1 各軸理論轉(zhuǎn)速</p><p>　?、褫S： ==1440</p><p>　　Ⅱ軸： =334.9</p><p><b>　?、筝S：=110 </b></p><p><b>　　卷筒軸：</b></p>&l

27、t;p>　　2.4.2 各軸的輸入功率</p><p><b>　?、褫S： kw</b></p><p><b>　?、蜉S： kw</b></p><p><b>　?、筝S：kw</b></p><p><b>　　卷筒軸：kw</b></p&

28、gt;<p>　　2.4.3 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩</p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩為</p><p><b>　?、褫S： </b></p><p><b>　　軸：</b></p><p><b>　　Ⅲ軸： = </b></p><p&g

29、t;<b>　　卷筒軸：</b></p><p>　　2.4.4各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)匯總表</p><p><b>　　三．傳動(dòng)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　3.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.1.1數(shù)據(jù)</b></p><p>

30、;　　輸入轉(zhuǎn)矩——=N·mm</p><p>　　小齒輪轉(zhuǎn)速——=1440r/min 齒數(shù)比——μ=</p><p>　　由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單向運(yùn)轉(zhuǎn)、兩班制工作、工作壽命為10年、載荷較平穩(wěn)。（每年工作300天）</p><p><b>　　3.1.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　一 選齒輪類、精度等級(jí)、

31、材料及齒數(shù)</p><p>　　1 為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度，選用直齒圓柱齒輪；</p><p>　　2 因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度；</p><p>　　3 小齒輪材料：40 Cr（調(diào)質(zhì)） HBS=280</p><p>　　大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)） HBS=240 二者材料硬度差為40HBS</p>

32、<p>　　接觸疲勞強(qiáng)度極限MPa（由圖10-21d）</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Mpa （由圖10-20c）</p><p>　　大齒輪材料：45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)HBS=240</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa （由圖10-21c）</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Mpa （由圖10-20b

33、）</p><p>　　4 初選小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù)Z2 = Z1= 20×4.8=96</p><p>　　二 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　計(jì)算公式： mm （由式10-21）</p><p>　　1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值</p><p>　　初選載荷系數(shù) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩<

34、/p><p>　　齒寬系數(shù) （由表10-7） 材料的彈性影響系數(shù) Mpa1/2 （由表10-6）</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　取接觸疲勞壽命系數(shù) （由圖10-19）</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，取安全系數(shù) S=1</p>&l

35、t;p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　?。?）試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　=47.3mm</b></p><p>　　（2）計(jì)算圓周速度 m/s</p><p>　　（3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt</p><p><b>　

36、　mm</b></p><p><b>　　b/h=10.62</b></p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù) </p><p>　?、?使用系數(shù) <由表10-2> 根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得</p><p>　?、?動(dòng)載系數(shù) <由表10-8> 根據(jù)v=3.56m/s、 7級(jí)精度得 </

37、p><p><b>　　③ 直齒輪，</b></p><p>　?、?由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，</p><p>　　根據(jù)b/h=10.62，，查圖10-13得，故載荷系數(shù)</p><p><b>　　= </b></p><p>　?。?）按

38、實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑 </p><p><b>　　（7） 計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　三 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　<由式(10-5)> </p><p><b>　　1 確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p>　?。?）

39、計(jì)算載荷系數(shù)K </p><p>　?。?）彎曲疲勞系數(shù)KFN <由圖10-18>得 </p><p>　?。?）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 <由式(10-12)>得</p><p>　?。?）查取齒型系數(shù)YFα 應(yīng)力校正系數(shù)YSα <由表10-5> 得</p><p&g

40、t;　　（5）計(jì)算大小齒輪的 并加以比較</p><p>　　比較 < 所以大齒輪的數(shù)值大，故取0.01644</p><p><b>　　2 計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.5mm</b></p><p>　　四 分析對(duì)比計(jì)算結(jié)果</p><p>　　

41、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)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=2已可滿足齒根彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓d1t=50.6mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 </p><p><b>　　五 幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　1 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2</p><p>

42、<b>　　mm mm</b></p><p><b>　　2 計(jì)算中心距</b></p><p>　　4 計(jì)算齒輪寬度b =52mm 圓整后 52mm 57 mm</p><p>　　3.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p><b>　　3.2.1原始數(shù)據(jù)</b>&

43、lt;/p><p>　　輸入轉(zhuǎn)矩——= N·mm</p><p>　　小齒輪轉(zhuǎn)速——=334.9r/min 齒數(shù)比—μ=</p><p>　　由電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)單向運(yùn)轉(zhuǎn)、兩班制工作、工作壽命為10年、載荷較平穩(wěn)。（每年工作300天）</p><p><b>　　3.2.2設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>&

44、lt;p>　　一 選齒輪類、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　1 為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度，選用斜齒圓柱齒輪；</p><p>　　2 因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí)精度；</p><p>　　3 小齒輪材料：40 Cr調(diào)質(zhì) HBS=280</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度極限MPa （由圖10-21d

45、）</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Mpa （由圖10-20c）</p><p>　　大齒輪材料：45號(hào)鋼正火 HBS=240</p><p>　　接觸疲勞強(qiáng)度極限 MPa （由圖10-21c）</p><p>　　彎曲疲勞強(qiáng)度極限 Mpa （由圖10-20b）</p><p>　　4

46、 初選小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù)Z4= Z3= 24×3.04=72.94 取83</p><p>　　二 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　計(jì)算公式： mm （由式10-21）</p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值</p><p>　　初選載荷系數(shù) 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 N·mm</p>&

47、lt;p>　　齒寬系數(shù) （由表10-7） 材料的彈性影響系數(shù) Mpa1/2 （由表10-6）</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　計(jì)算接觸疲勞壽命系數(shù) （由圖10-19）</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，取安全系數(shù)</p><p><b&

48、gt;　　計(jì)算</b></p><p>　?。?）試算小齒輪分度圓直徑</p><p><b>　　=79.6mm</b></p><p>　　（2）計(jì)算圓周速度 1.395 m/s</p><p>　?。?）計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt</p><p><b>　　mm &l

49、t;/b></p><p>　　b/h=79.6/7.47=10.65</p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù) </p><p>　　① 使用系數(shù) <由表10-2> 根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得</p><p>　?、?動(dòng)載系數(shù) <由表10-8> 根據(jù)v=1.395m/s 7級(jí)精度 </p><p>

50、;<b>　?、?直齒輪，</b></p><p>　?、?由表10-4用插值法查得7級(jí)精度，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布置時(shí)，</p><p>　　根據(jù)b/h=10.65，，查圖10-13得，故載荷系數(shù)</p><p><b>　　= </b></p><p>　　（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度

51、圓直徑 </p><p><b>　　（7） 計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　三 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　<由式(10-5)> </p><p><b>　　1 確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p>　?。?）計(jì)算載荷系數(shù)K </

52、p><p>　?。?）彎曲疲勞系數(shù)KFN <由圖10-18>得 </p><p>　?。?）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 <由式(10-12)>得</p><p>　?。?）查取齒型系數(shù)YFα 應(yīng)力校正系數(shù)YSα <由表10-5> 得</p><p>　?。?）計(jì)算大小齒輪的

53、并加以比較</p><p>　　比較 < 所以大齒輪的數(shù)值大，故取0.01644</p><p><b>　　2 計(jì)算</b></p><p><b>　　=2.44mm</b></p><p>　　四 分析對(duì)比計(jì)算結(jié)果</p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞

54、強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取=3已可滿足齒根彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓d1t=85.2mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 </p><p><b>　　五 幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　1 計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2</p><p><b>　　mm

55、 mm</b></p><p><b>　　2 計(jì)算中心距</b></p><p>　　3計(jì)算齒輪寬度b =87mm 圓整后 87mm 92 mm</p><p>　　四. 軸及輪轂連接設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1.1低速軸上的

56、功率轉(zhuǎn)矩</p><p>　　4.1.2估算軸的最小直徑</p><p>　　低速軸選用材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　<由表15-3> 取A 0 =105</p><p>　　由于需要考慮軸上的鍵槽放大,</p><p>　　∴d0 =40.45mm</p><p&g

57、t;　　軸需與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器，又由于本減速器屬于中小型減速器，其輸出軸與工作機(jī)軸的軸線偏移不大。選擇滑塊聯(lián)軸器</p><p>　　因此選用彈性柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　由式（14-1）得： 由表（14-1） 得： 工作情況系數(shù) ＝1.3</p><p>　　選用KL6聯(lián)軸器即滑塊聯(lián)軸器，T=5

58、00Nm d=50mm l=84mm </p><p>　　4.1.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(直徑,長度來歷)</p><p>　　4.2.1根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　(1)A—B段與聯(lián)軸器配合 取dA-B =42mm，</p><p>　　為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上 取LA-B =8

59、2mm。</p><p>　　(2)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，A—B段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩，取dB-CI=46mm。</p><p>　　軸從軸承座孔端面伸出10-15mm,由結(jié)構(gòu)定，取LB-C=50mm。</p><p>　　(3)軸肩Ⅲ為非定位軸肩，初選6210型深溝球軸承，取dC-D=50mm。</p><p>　　考慮軸承定位穩(wěn)定，LC

60、-D略小于軸承寬度加擋油環(huán)長度，取LIII-IV=32mm。</p><p>　　(4)根據(jù)軸上零件（軸承）的定位要求及箱體之間關(guān)系尺寸 取dD-E =54mm，LD-E=82mm。</p><p>　　(5)F—G段安裝齒輪，由低速級(jí)大齒輪內(nèi)徑，取dF-G=56mm。</p><p>　　考慮齒輪軸向定位，LF-G略小于齒寬，齒輪左端用套筒定位。取LF-G =85

61、mm</p><p>　　(6)軸肩G至H間安裝6210型深溝球軸承，取dG-H =50m 根據(jù)箱體結(jié)構(gòu)，取LG-H=50mm </p><p>　　(7)軸上齒輪、半聯(lián)軸器零件的周向定位均采用鍵聯(lián)接</p><p>　　取軸端倒角2×45，各軸肩處圓角半徑R=2.0mm</p><p>　　4.3.1走上零件的軸向定位</p

62、><p>　　齒輪、聯(lián)軸器與軸都用平鍵連接。鍵連接。聯(lián)軸器：選圓頭平鍵 鍵A 12mm×8mm×70mm GB1095-1979 </p><p>　　齒輪：選普通平鍵 鍵 16mm×10mm×80mm GB1095-1979 齒輪和軸配合H7/ r6 .滾動(dòng)軸承與軸的過度配合，選軸直徑尺寸公差為k6.</p><p>　　4

63、.41取齒輪端面與機(jī)體內(nèi)壁間留有足夠間距,取,取軸承上靠近機(jī)體內(nèi)壁的端面與機(jī)體內(nèi)壁見距離S=8mm,.由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可查得軸承蓋凸緣厚度e=8mm,</p><p>　　二、中速軸尺寸（結(jié)構(gòu)圖如下</p><p><b>　　1）確定各軸段直徑</b></p><p>　　DA-B=40mm DB-C=45mm DC-D=55mm DD

64、-E=45mm DE-F=40mm</p><p>　　（2）確定各軸段長度</p><p>　　L1=54mm L2=90mm L3=10mm L4=50mm L5=50mm </p><p>　　三、高速軸尺寸（結(jié)構(gòu)如下</p><p><b>　　1）入軸上的功率</b></p><p>

65、　?。玻笞饔迷谲囕喩系牧?lt;/p><p><b>　　3初定軸的最小直徑</b></p><p>　　選軸的材料為４５鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表１５－３，取于是由式１５－２初步估算軸的最小直徑</p><p>　　這是安裝聯(lián)軸器處軸的最小直徑，由于此處開鍵槽，校正值，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表14-1取K=1.5，則</p><p&

66、gt;　　由電動(dòng)機(jī)的最小直徑d=38查表31.1 可用彈性柱銷聯(lián)軸器LH3 所以取軸走的最小直徑d=30mm</p><p>　　所以各軸段的尺寸可以確定，如下：</p><p>　　DA-B=30mm DB-C=34mm DC-D=40mm DD-E=45mm DE-F=50mm DFG=45</p><p>　　L1=58mm L2=50m

67、m L3=34mm L4=115.5mm L5=57mm L6=47.5mm</p><p>　　五、軸以及鍵、軸承的強(qiáng)度校核</p><p><b>　　高速軸強(qiáng)度校核</b></p><p>　　軸的受力分析 </p><p><b>　　1)畫軸的受力簡圖</b></p>

68、<p><b>　?。玻┯?jì)算支承反力</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　總支承反力</b

69、></p><p><b>　　畫彎矩圖</b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　4）畫轉(zhuǎn)矩圖</b></p><p>　　6 精確校核走的疲勞強(qiáng)度 1）判斷危險(xiǎn)面 由該軸的結(jié)構(gòu)判斷，聯(lián)軸器和軸配合處雖然有鍵槽、軸肩和過度配

70、合所引起的集中應(yīng)力都將削弱軸的疲勞強(qiáng)度，但對(duì)于軸的最小直徑是按扭矩強(qiáng)度較為寬裕的確定，又因該軸最大應(yīng)力集中處為齒輪軸的C曲面左側(cè)，但受彎矩和扭矩都不太大且直徑也較大。 所以該軸段不必校核既滿足要求。該軸安全。</p><p>　　7 按彎矩合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　對(duì)于單向轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)軸,通常轉(zhuǎn)矩按脈動(dòng)循環(huán)處理,故取折合系數(shù),則</p><p>　　查表

71、15-1得[]=60Mpa,因此,故安全.</p><p><b>　　8 校核鍵連接強(qiáng)度</b></p><p>　　聯(lián)軸器上鍵: </p><p>　　查表得.故強(qiáng)度足夠.</p><p><b>　　9校核軸承壽命</b></p><p>　　對(duì)軸承1、2 ,

72、 查表13-5得X=1,Y=0按表13-6,,取,,故,</p><p>　　預(yù)期計(jì)算壽命 軸承都安全。</p><p>　　（二）中速軸強(qiáng)度校核</p><p>　　4.2.1中速軸上齒輪作用在中速軸齒輪上的力</p><p>　　4.2.2 計(jì)算軸上的載荷（載荷如下圖）</p><p>　　L1=56

73、 L2=75 L3=90</p><p><b>　　在水平面上</b></p><p>　　Fh1=[Ft2*L3-Ft1(L2+L3)]/(L1+L2+L3)=423.6N</p><p>　　Fh2=Ft2-Ft1-Fh1=2771.6N</p><p><b>　　在豎直面上</b

74、></p><p>　　FV1=[Fr2*L3-Fr1(L2+L3)]/(L1+L2+L3)=155.7N</p><p>　　FV2=Fr2-Fr1-Fv1=689.6N</p><p>　　彎矩圖和扭矩圖見下頁</p><p><b>　　總彎矩</b></p><p>　　從軸的結(jié)構(gòu)以

75、及扭矩圖中可以看出截面A是軸的危險(xiǎn)截面。</p><p>　　4.2.3 按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面A）的強(qiáng)度。</p><p>　　由[1]P362 表（15-1），得：</p><p>　　以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：<

76、;/p><p><b>　　故此軸安全。</b></p><p>　　4.3鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核</p><p>　　4.3.1中速軸齒輪的鍵聯(lián)接</p><p><b>　　1 選擇類型及尺寸</b></p><p>　　根據(jù)軸的直徑d =45mm及輪轂寬L=50mm <由表（

77、11.27）>，</p><p>　　選用A型，b×h=14×9，L=40mm </p><p><b>　　2 鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　由于兩個(gè)鍵安裝在同一根軸上且承受的扭矩相同，故只校核鍵長較短的即可</p><p>　　鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k</p

78、><p>　　L=40 k=3.5</p><p><b>　　(2) 強(qiáng)度校核</b></p><p>　　此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，<由表（6-2）>，取[σp]=110MPa</p><p><b>　　TⅡ = N.mm</b></p><p>&

79、lt;b>　　σp = [σp]</b></p><p><b>　　鍵安全合格</b></p><p><b>　　4.4校核軸承壽命</b></p><p>　　軸承選用6208（根據(jù)表12.11）</p><p>　　Fr1==450.7N</p><p&

80、gt;　　Fr2==2856.1</p><p>　　對(duì)軸承1、2 , 查表13-5得X=1,Y=0按表13-6,,取,,故,</p><p>　　預(yù)期計(jì)算壽命 軸承都安全</p><p>　　（三）低速軸強(qiáng)度校核</p><p>　　1.1受力分析圖如下</p><p>　　1.2 計(jì)算軸承處支撐力

81、</p><p>　　Fh1=Ft*L2/(L1+L2)=570N</p><p>　　Fh2=Ft-Fh1=680N</p><p>　　Fv1=Fr*L2/(L1+L2)=290N</p><p>　　Fv2=Fr-Fv1=160N</p><p>　　1.3 作受力彎矩扭矩圖</p><p&

82、gt;　　M= =107000 Nmm</p><p>　　T=483000 Nmm</p><p>　　1.4 對(duì)軸進(jìn)行強(qiáng)度校核</p><p>　　進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面的強(qiáng)度。</p><p>　　由[1]P362 表（15-1），得：</p><p>　　以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力

83、為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為：</p><p><b>　　故此軸安全。</b></p><p>　　2.1鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核</p><p>　　根據(jù)軸的直徑d =56mm及輪轂寬L=87mm <由表（11.27）>，</p><p>　　選用A型，b×h=16×10，L=80mm

84、</p><p><b>　　2 鍵的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　由于兩個(gè)鍵安裝在同一根軸上且承受的扭矩相同，故只校核鍵長較短的即可</p><p>　　鍵的工作長度l及鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k</p><p>　　L=80 k=4</p><p><b>　　(2) 強(qiáng)度

85、校核</b></p><p>　　此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，<由表（6-2）>，取[σp]=110MPa</p><p><b>　　T3 = N.mm</b></p><p><b>　　σp = [σp]</b></p><p><b>　　鍵安全合格&l

86、t;/b></p><p><b>　　3.1校核軸承壽命</b></p><p>　　軸承選用6210（根據(jù)表12.11）</p><p>　　Fr1==639.5N</p><p>　　Fr2==698.6</p><p>　　對(duì)軸承1、2 , 查表13-5得X=1,Y=0按表

87、13-6,,取,,故,</p><p>　　預(yù)期計(jì)算壽命 軸承都安全</p><p>　　六. 減速器的潤滑與密封</p><p>　　6.1 齒輪傳動(dòng)的潤滑</p><p>　　各級(jí)齒輪的圓周速度均小于12m/s，所以采用浸油潤滑。另外，傳動(dòng)件浸入油中的深度要求適當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤滑。油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量

88、。兩級(jí)大齒輪直徑應(yīng)盡量相近，以便浸油深度相近。</p><p>　　6.2 潤滑油牌號(hào)及油量計(jì)算</p><p>　　6.2.1 潤滑油牌號(hào)選擇</p><p>　　由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書表（10-6），得：閉式齒輪傳動(dòng)潤滑油運(yùn)動(dòng)粘度為15mm2/s</p><p>　　選用全損耗系統(tǒng)用油（GB 443-1989）.L-AN15</p

89、><p>　　6.2.2 油量計(jì)算</p><p><b>　?。?）油量計(jì)算</b></p><p>　　以每傳遞1KW功率所需油量為350--700，各級(jí)減速器需油量按級(jí)數(shù)成比例。該設(shè)計(jì)為雙級(jí)減速器，每傳遞1KW功率所需油量為700--1400</p><p><b>　?。?）實(shí)際儲(chǔ)油量：</b>

90、</p><p>　　由高速級(jí)大齒輪浸油深度約1個(gè)齒高，但不小于10mm；低速大齒輪浸油深度在齒輪半徑；大齒輪齒頂距箱底距離大于30-50mm的要求得：（設(shè)計(jì)值為65）</p><p><b>　　最低油深：</b></p><p><b>　　最高油深：</b></p><p>　　箱體內(nèi)壁總長：

91、L=550mm 箱體內(nèi)壁總寬：b=200mm</p><p>　　可見箱體有足夠的儲(chǔ)油量.</p><p>　　6.3 軸承的潤滑與密封</p><p>　　由各軸承的dn值可知所用軸承采用脂潤滑。由于減速器工作場合的需要，選用抗水性較好，耐熱性較差的鈣基潤滑脂（GB491-87）。</p><p>　　軸承內(nèi)密封：由于軸承用油潤滑，為了

92、防止齒輪捏合時(shí)擠出的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，增加軸承的阻力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤。</p><p>　　軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸出軸的外伸段，為防止灰塵水份從外伸段與端蓋間隙進(jìn)入箱體，所有選用氈圈密封。</p><p>　　6.4 減速器的密封</p><p>　　減速器外伸軸采用毛氈圈密封的密封件，具體由各軸的直徑取值定，軸承旁還設(shè)置封油盤。</p&

93、gt;<p>　　七.減速器箱體及其附件</p><p>　　7.1 箱體結(jié)構(gòu)形式及材料</p><p>　　本減速器采用剖分式箱體，分別由箱座和箱蓋兩部分組成。用螺栓聯(lián)接起來，組成一個(gè)完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合。</p><p>　　此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。剖分接合面必須有一定的寬度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證箱體剛度。

94、在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。</p><p>　　箱體底座要有一定寬度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性和剛度。</p><p>　　減速器箱體用HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能和切削加工性能，成本低。鑄造箱體多用于批量生產(chǎn)。</p><p>　　7.2箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸表（單位：mm）</p><p>　　7.3 主要附件作用及形式</p>

95、<p><b>　　1 通氣器</b></p><p>　　齒輪箱高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)內(nèi)部氣體受熱膨脹，為保證箱體內(nèi)外所受壓力平衡，減小箱體所受負(fù)荷，設(shè)通氣器及時(shí)將箱內(nèi)高壓氣體排出。</p><p><b>　　2 窺視孔和視孔蓋</b></p><p>　　為便于觀察齒輪嚙合情況及注入潤滑油，在箱體頂部設(shè)有窺視孔。窺

96、視孔應(yīng)設(shè)在箱體頂部，可以看見所有傳動(dòng)嚙合件的位置，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙，檢查輪齒的失效情況。大小至少應(yīng)能伸進(jìn)手去，以便操作。平時(shí)窺視孔用蓋板蓋住，并用螺釘緊固，防止?jié)櫥惋w出及密封作用。</p><p><b>　　3 油標(biāo)尺油塞</b></p><p>　　為方便的檢查油面高度，保證油池中的油量正常及傳動(dòng)件的潤滑，將油面指示器設(shè)在低速級(jí)齒輪處油面較穩(wěn)定的部

97、位以便于觀察油面。</p><p><b>　　4油塞</b></p><p>　　更換油時(shí)，為了排出油污，在減速器箱座最低部設(shè)置放油孔，并用油塞和封油墊將其堵</p><p><b>　　住。</b></p><p><b>　　5定位銷</b></p><

98、;p>　　保證拆裝箱蓋時(shí)，箱蓋箱座安裝配合準(zhǔn)確，且保持軸承孔的制造精度，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配兩個(gè)定位銷，成對(duì)角分布。</p><p><b>　　6 啟蓋螺釘</b></p><p>　　在箱體剖分面上涂有水玻璃，用于密封，為便于拆卸箱蓋，在箱蓋凸緣上設(shè)有啟蓋螺釘兩個(gè)，擰動(dòng)起蓋螺釘，就能頂開箱蓋。</p><p><b>

99、　　7起吊裝置</b></p><p>　　減速器箱體沉重，為了拆裝和搬運(yùn)方便，采用起重裝置起吊，在箱蓋上設(shè)置吊耳。</p><p>　　為搬運(yùn)整個(gè)減速器，在箱座兩端凸緣處鑄有吊鉤</p><p><b>　　八 個(gè)人小結(jié)</b></p><p>　　轉(zhuǎn)眼兩周的課程設(shè)計(jì)臨近尾聲，通過這次設(shè)計(jì)實(shí)踐，我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)

100、有了更全面、更深入地了解與認(rèn)識(shí)。本次課程設(shè)計(jì)填補(bǔ)了以往課堂上，我們只是很公式化的解題，對(duì)于實(shí)際的工程設(shè)計(jì)計(jì)算沒有具體的概念。</p><p>　　查表、計(jì)算、繪圖這些對(duì)于還不是很熟練的我們來說真不是很容易，進(jìn)度慢，返工多是比較普遍的現(xiàn)象，但是通過老師不辭辛勞的指導(dǎo)，解答我們的疑問，指出我們?cè)O(shè)計(jì)上的缺陷，指引我們的思路，使我們?cè)谠O(shè)計(jì)過程中獲益匪淺，在此表示衷心的感謝。</p><p>　　雖

101、然兩個(gè)星期的時(shí)間并不算長，但卻使得我獲得了很多課上學(xué)不到的知識(shí)，初步掌握了查找工程用工具書進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)的基本步驟與技能，翻書查表，定尺寸取公差，直至最后的繪圖，將設(shè)計(jì)付諸于圖紙這一系列的過程和經(jīng)驗(yàn)，對(duì)我今后的學(xué)習(xí)和工作無疑是十分珍貴的</p><p><b>　　附：資料索引</b></p><p>　　[1]. 【機(jī)械設(shè)計(jì)】 濮良貴, 紀(jì)名剛主編</p>