某車間零件傳送設(shè)備的傳動裝置設(shè)計-課程設(shè)計報告

1、<p><b>　　南 湖 學 院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計報告書</b></p><p>　　題 目：某車間零件傳送設(shè)備傳送裝置設(shè)計 </p><p>　　系 部： </p><p>　　

2、專 業(yè)： </p><p>　　班 級： </p><p>　　姓 名： </p><p>　　學 號： </p><p>　　年 月 日</p&g

3、t;<p><b>　　南 湖學院</b></p><p><b>　　課程設(shè)計任務(wù)書</b></p><p>　　設(shè)計題目：某車間零件傳送設(shè)備的傳動裝置設(shè)計 </p><p>　　系 部： </p><p>　　專 業(yè)

4、： </p><p>　　學生姓名: </p><p>　　序 號： </p><p>　　學 號: </p><p>　　起迄日期:

5、 年月日至年月日 </p><p>　　指導教師: </p><p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　第1章 概述3</b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計的目的3</p><p&

6、gt;　　1.2 設(shè)計的內(nèi)容和任務(wù)3</p><p>　　1.2.1設(shè)計的內(nèi)容3</p><p>　　1.2.2 設(shè)計的任務(wù)3</p><p>　　1.3 設(shè)計的步驟3</p><p>　　第2章 傳動裝置的總體設(shè)計4</p><p>　　2.1 擬定傳動方案4</p><p>　

7、　2.2選擇原動機——電動機4</p><p>　　2.2.1選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)型式5</p><p>　　2.2.2確定電動機的功率5</p><p>　　2.2.3確定電動機的轉(zhuǎn)速5</p><p>　　2.3傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配6</p><p>　　2.3.1計算總傳動比6&l

8、t;/p><p>　　2.3.2合理分配各級傳動比6</p><p>　　2.4算傳動裝置的運動和動力參數(shù)6</p><p>　　2.4.1 各軸轉(zhuǎn)速計算7</p><p>　　2.4.2 各軸輸入功率計算7</p><p>　　2.4.3 各軸扭矩計算7</p><p>　　第3章

9、 傳動零件的設(shè)計計算7</p><p>　　3.1 減速箱外傳動零件——帶傳動設(shè)計7</p><p>　　3.1.1 V帶傳動設(shè)計計算7</p><p>　　3.2 減速器內(nèi)傳動零件——高速級齒輪設(shè)計9</p><p>　　3.2.1選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)9</p><p>　　3.2.2 按齒

10、面接觸強度設(shè)計10</p><p>　　3.2.3 按齒根彎曲強度計算11</p><p>　　3.2.4、高速級齒輪幾何尺寸計算12</p><p>　　3.3 減速器內(nèi)傳動零件——低速級齒輪設(shè)計13</p><p>　　3.3.1選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)13</p><p>　　3.3.2按齒面

11、接觸強度設(shè)計 13</p><p>　　3.3.3按齒根彎曲強度計算15</p><p>　　3.3.4、低速級齒輪幾何尺寸計算16</p><p>　　3.4 軸的設(shè)計——輸入軸的設(shè)計16</p><p>　　3.4.1確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑16</p><p>　　3.4.2初步設(shè)計輸入

12、軸的結(jié)構(gòu)17</p><p>　　3.4.3按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強度18</p><p>　　3.5軸的設(shè)計——輸出軸的設(shè)計20</p><p>　　3.5.1初步確定軸的最小直徑20</p><p>　　3.5.2初步設(shè)計輸出軸的結(jié)構(gòu)21</p><p>　　3.6軸的設(shè)計——中速軸的設(shè)計25</

13、p><p>　　第4章 部件的選擇與設(shè)計25</p><p>　　4.1軸承的選擇25</p><p>　　4.1.1輸入軸軸承25</p><p>　　4.1.2輸出軸軸承26</p><p>　　4.1.3中間軸軸承26</p><p>　　4.2輸入軸輸出軸鍵連接的選擇及強度計算

14、26</p><p>　　4.3軸承端蓋的設(shè)計與選擇28</p><p>　　4.3.1類型28</p><p>　　4.4 滾動軸承的潤滑和密封29</p><p>　　4.5聯(lián)軸器的選擇29</p><p>　　4.5.1、聯(lián)軸器類型的選擇29</p><p>　　4.5.2、聯(lián)軸

15、器的型號選擇29</p><p>　　4.6其它結(jié)構(gòu)設(shè)計29</p><p>　　4.6.1通氣器的設(shè)計29</p><p>　　4.6.2吊環(huán)螺釘、吊耳及吊鉤30</p><p>　　4.6.3啟蓋螺釘30</p><p>　　4.6.4定位銷30</p><p>　　4.6.5油

16、標30</p><p>　　4.6.6放油孔及螺塞31</p><p><b>　　4.7箱體31</b></p><p>　　第5章 參考文獻及心得體會33</p><p><b>　　第1章 概述 </b></p><p>　　1.1 課程設(shè)計的目的</

17、p><p>　　課程設(shè)計目的在于培養(yǎng)機械設(shè)計能力。課程設(shè)計是完成機械設(shè)計專業(yè)全部課程學習的最后一次較為全面的、重要的、必不可少的實踐性教學環(huán)節(jié)，其目的為：</p><p>　　1. 通過課程設(shè)計培養(yǎng)綜合運用所學全部專業(yè)及專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論知識，解決工程實際問題的能力，并通過實際設(shè)計訓練，使理論知識得以鞏固和提高。</p><p>　　2. 通過課程設(shè)計的實踐，掌握一般機

18、械設(shè)計的基本方法和程序，培養(yǎng)獨立設(shè)計能力。</p><p>　　3. 進行機械設(shè)計工作基本技能的訓練，包括訓練、計算、繪圖能力、計算機輔助設(shè)計能力，熟悉和運用設(shè)計資料（手冊、圖冊、標準、規(guī)范等）。</p><p>　　1.2 設(shè)計的內(nèi)容和任務(wù)</p><p>　　1.2.1設(shè)計的內(nèi)容</p><p>　　本設(shè)計的題目為二級直齒圓柱齒輪減速器，

19、設(shè)計的主要內(nèi)容包括以下幾方面：（1）擬定、分析傳動裝置的運動和動力參數(shù)；</p><p>　　（2）選擇電動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)；</p><p>　?。?）進行傳動件的設(shè)計計算，校核軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵等；</p><p>　?。?）繪制減速器裝配圖及典型零件圖；</p><p>　?。?）編寫設(shè)計計算說明書。</p>

20、;<p>　　1.2.2 設(shè)計的任務(wù)</p><p>　?。?）減速器裝配圖1張（0號圖紙）</p><p>　　（2）輸入軸零件圖1張</p><p>　?。?）齒輪零件圖1張</p><p>　　（4）設(shè)計說明書1份</p><p><b>　　1.3 設(shè)計的步驟</b><

21、/p><p>　　遵循機械設(shè)計過程的一般規(guī)律，大體上按以下步驟進行：</p><p>　　1. 設(shè)計準備 認真研究設(shè)計任務(wù)書，明確設(shè)計要求和條件，認真閱讀減速器參考圖，拆裝減速器，熟悉設(shè)計對象。</p><p>　　2. 傳動裝置的總體設(shè)計 根據(jù)設(shè)計要求擬定傳動總體布置方案，選擇原動機，計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。</p><p>　　3.

22、 傳動件設(shè)計計算 設(shè)計裝配圖前，先計算各級傳動件的參數(shù)確定其尺寸，并選好聯(lián)軸器的類型和規(guī)格。一般先計算外傳動件、后計算內(nèi)傳動件。</p><p>　　4. 裝配圖繪制 計算和選擇支承零件，繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。</p><p>　　5. 零件工作圖繪制 零件工作圖應(yīng)包括制造和檢驗零件所需的全部內(nèi)容。</p><p>　　6. 編寫設(shè)計說明書 設(shè)計說明

23、書包括所有的計算并附簡圖，并寫出設(shè)計總結(jié)。 </p><p>　　第2章 傳動裝置的總體設(shè)計</p><p>　　傳動裝置的總體設(shè)計，主要包括擬定傳動方案、選擇原動機、確定總傳動比和分配各級傳動比以及計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)。</p><p>　　2.1 擬定傳動方案</p><p>　　帶傳動傳動平穩(wěn)、吸振且能起過載保護作用，故在高速

24、級布置一級帶傳動。在帶傳動與運輸帶之間布置一臺二級圓柱齒輪減速器，軸端連接選擇彈性柱銷聯(lián)軸器。 </p><p><b>　　0</b></p><p>　　圖2-2 傳動布置方案簡圖</p><p>　　1－減速器 2－聯(lián)軸器 3―滾筒 4－運輸帶 5－電動機 6－帶傳動</p><p>　　2.2選擇原動機——電動機

25、</p><p>　　電動機為標準化、系列化產(chǎn)品，設(shè)計中應(yīng)根據(jù)工作機的工作情況和運動、動力參數(shù)，根據(jù)選擇的傳動方案，合理選擇電動機的類型、結(jié)構(gòu)型式、容量和轉(zhuǎn)速，提出具體的電動機型號。 </p><p>　　2.2.1選擇電動機類型和結(jié)構(gòu)型式</p><p>　　電動機有交、直流之分，一般工廠都采用三相交流電，因而選用交流電動機。交流電動機分異步、同步電動機，異步電動

26、機又分為籠型和繞線型兩種，其中以普通籠型異步電動機應(yīng)用最多，目前應(yīng)用較300廣的Y系列自扇冷式籠型三相異步電動機， 電壓為380V，其結(jié)構(gòu)簡單、起動性能好，工作可靠、價格低廉、維護方便，適用于不易燃、不易爆、無腐蝕性氣體、無特殊要求的場合，如運輸機、機床、農(nóng)機、風機、輕工機械等。</p><p>　　2.2.2確定電動機的功率</p><p>　　電動機功率選擇直接影響到電動機工

27、作性能和經(jīng)濟性能的好壞：若所選電動機的功率小于工作要求，則不能保證工作機正常工作；若功率過大，則電動機不能滿載運行，功率因素和效率較低，從而增加電能消耗，造成浪費。</p><p>　　1. 帶式輸送機所需的功率 </p><p>　　由[1]中公式（2-3）得： </p>

28、<p>　　2. 計算電動機的輸出功率</p><p>　　根據(jù)文獻[1]（《機械設(shè)計課程設(shè)計》楊光等編 高等教育出版社出版）表4-4確定部分效率如下：</p><p>　　彈性聯(lián)軸器：（兩個）</p><p>　　滾動軸承（每對）：（五對）</p><p>　　圓柱齒輪傳動：（精度7級）</p><p>

29、<b>　　傳動滾筒效率：</b></p><p><b>　　V帶傳動效率：</b></p><p><b>　　傳動系數(shù)總效率:</b></p><p><b>　　電動機的輸出功率：</b></p><p>　　2.2.3確定電動機的轉(zhuǎn)速</p

30、><p>　　根據(jù)動力源和工作條件，電動機的類型選用Y系列三相異步電動機。電動機的轉(zhuǎn)速選擇常用的兩種同步轉(zhuǎn)速：和，以便選擇。</p><p>　　1. 計算滾筒的轉(zhuǎn)速</p><p>　　由公式計算輸送帶滾筒的轉(zhuǎn)速：</p><p>　　2. 確定電動機的轉(zhuǎn)速</p><p>　　由參考文獻[2]（《機械設(shè)計》）中表1

31、8—1可知兩級圓柱齒輪減速器推薦傳動比范圍為，由參考文獻[1] V帶傳動比范圍為，所以總傳動比合理范圍為，故電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍是：</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000r/min、1500r/min、3000r/min</p><p>　　由參考文獻[1]中表8-53查得：</p><p>　　表8-53中，方案1轉(zhuǎn)速高，電動機價格低，總傳動比雖然

32、大些，但完全可以通過帶傳動和兩級齒輪傳動實現(xiàn)，所以選擇方案1。</p><p><b>　　其主要參數(shù)如下：</b></p><p>　　表2-1電動機相關(guān)參數(shù)</p><p>　　2.3傳動裝置總傳動比的確定及各級傳動比的分配</p><p>　　2.3.1計算總傳動比</p><p>　　由電

33、動機的滿載轉(zhuǎn)速和工作機主動軸的轉(zhuǎn)速 可得總傳動比 </p><p>　　2.3.2合理分配各級傳動比</p><p>　　取帶傳動傳動比，則兩級減速器傳動比 </p><p>　　則雙級直齒圓柱齒輪減速器高速級傳動比為 ，</p><p><b>　　低速級傳動比為 </b></p><p>　

34、　2.4算傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p>　　2.4.1 各軸的轉(zhuǎn)速計算</p><p>　　2.4.2各軸輸入功率計算</p><p>　　2.4.3各軸輸入扭矩計算</p><p>　　各項指標誤差均介于+5%～-5%之間。各軸運動和動力參數(shù)見表4：</p><p>　　表2-4各軸運動和動力參數(shù)<

35、;/p><p>　　第3章 傳動零件的設(shè)計計算</p><p>　　3.1 減速箱外傳動零件——帶傳動設(shè)計 </p><p>　　3.1.1 V帶傳動設(shè)計計算</p><p><b>　　1、確定計算功率</b></p><p>　　由[2]中表8-7查得工作情況系數(shù)</p><

36、;p>　　由[2]中公式8-21： </p><p><b>　　2、選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)及,由[2]中圖8-11選用A型</p><p>　　3、確定帶輪的基準直徑并驗算帶速</p><p>　?、俪踹x小帶輪的基準直徑</p><p>　　由[2]中表8-6和表

37、8-8，取小帶輪的基準直徑</p><p>　?、隍炈銕?按[2]中公式8-13驗算帶的速度</p><p><b>　　因為,故帶速合適。</b></p><p>　　③計算大帶輪的基準直徑。根據(jù)[2]中公式8-15a計算大帶輪的基準直徑</p><p>　　由[2]中表8-8取</p><p

38、>　　4、確定V帶的中心距和基準長度 </p><p>　?、俑鶕?jù)[2]中公式8-20，,</p><p><b>　　初定中心距</b></p><p>　?、谟蒣2]中公式8-22計算所需的基準長度</p><p>　　由[2]中表8-2選帶的基準長度</p><p>　　③計算實際中心

39、距 由[2]中公式8-23計算</p><p>　　5、驗算小帶輪上的包角 根據(jù)[2]中公式8-25計算：</p><p><b>　　6、計算帶的根數(shù)z</b></p><p>　?、儆嬎銌胃鵙帶的額定功率</p><p>　　由和,查[2]中表8-4a得</p><p>　　根據(jù)和

40、A型帶查[2]中表8-4b得</p><p>　　查[2]中表8-5得，查[2]中表8-2得,</p><p>　　于是由[2]中公式8-26：</p><p><b>　　②計算V帶的根數(shù)z</b></p><p><b>　　取5根</b></p><p>　　7、計算單

41、根V帶的初拉力的最小值</p><p>　　根據(jù)[2]中公式8-27：</p><p>　　其中q由[2]中表8-3得A型帶</p><p>　　應(yīng)使帶的實際初拉力。</p><p><b>　　8、計算壓軸力</b></p><p>　　壓軸力的最小值由[1]中公式8-28得：</p>

42、;<p><b>　　9、帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計 </b></p><p>　　查[2]中表8-10得大、小帶輪總寬度：</p><p>　　V型帶傳動相關(guān)數(shù)據(jù)見表3-0。</p><p>　　表3-0 V型帶傳動相關(guān)數(shù)據(jù)</p><p>　　3.2 減速器內(nèi)傳動零件——高速級齒輪設(shè)計</p><

43、p>　　3.2.1選擇齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　　按照已經(jīng)選定的傳動方案，高速級齒輪選擇如下：</p><p>　　1. 齒輪類型 選用直齒圓柱齒輪傳動</p><p>　　2. 齒輪精度等級 帶式輸送機為一般機器速度不高，按照[2]中表10-8，選擇7級精度（GB10095-88）</p><p>　　3.

44、 材料 由[2]中表10-1選擇：兩者材料硬度差為40HBS </p><p>　　小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度280HBS</p><p>　　大齒輪 45鋼 調(diào)質(zhì) 硬度240HBS</p><p>　　4. 試選擇小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) </p><p>　　3.2.2 按齒面接觸強度設(shè)計</p&

45、gt;<p>　　1. 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p><b>　　①試選載荷系數(shù)</b></p><p><b>　?、谛↓X輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　③由文獻[2]中表10-6查得材料彈性影響系數(shù)</p><p>　?、荦X寬系數(shù)：由文獻[2]中表10—7知齒寬系數(shù)&l

46、t;/p><p>　?、萦晌墨I[2]中圖10-21d 按齒面硬度查得齒輪接觸疲勞強度極限：</p><p><b>　?、抻嬎銘?yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　?、哂晌墨I[2]中圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　?、嘤嬎憬佑|疲勞許應(yīng)力 取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1</p&g

47、t;<p>　　由文獻[2]中式10-12</p><p><b>　　⒉計算 由式</b></p><p>　?、僭囁阈↓X輪分度圓直徑 </p><p>　　②計算圓周速度 </p><p>　?、塾嬎泯X寬b </p><p><b>　?、苡嬎泯X寬與齒

48、高比</b></p><p><b>　　模數(shù) 齒高 </b></p><p><b>　　⑤ 計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　據(jù) 7級精度。由圖10-8查動載荷系數(shù)</p><p>　　直齒輪 由文獻[2]中表10-2查得使用系數(shù)</p><

49、;p>　　由文獻[2]中表10-4用插值法查得</p><p>　　7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時 </p><p>　　由 在文獻[2]中查圖10-13 得 </p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　?、?按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由文獻[2]中式10-10a

50、得 </p><p>　?、?計算模數(shù)m </p><p>　　3.2.3 按齒根彎曲強度計算</p><p>　　由文獻【1】中式10-5彎曲強度設(shè)計公式 </p><p>　　1. 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p>　?、?由文獻[2]中圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限</p>

51、<p>　　大齒輪的彎曲疲勞強度極限</p><p>　　② 由文獻[2]中圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) </p><p>　?、?計算彎曲疲勞許應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù) 由[2]中式10-12</p><p><b>　?、?計算載荷系數(shù)</b></p><p>　?、?查取齒形系數(shù) 由[2]中表1

52、0-5查得：，</p><p>　?、?查取應(yīng)力校正系數(shù) 由[2]中表10-5查得：，</p><p><b>　　計算大小齒輪的</b></p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　　2. 設(shè)計計算</b></p><

53、p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積有關(guān)，可取由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)1.92并根據(jù)GB1357-87就近圓整為標準值，按齒面接觸疲勞強度算得的分度圓直徑，</p><p><b>　　算出小齒輪的齒數(shù)</b>&l

54、t;/p><p><b>　　大齒輪的齒數(shù) 取</b></p><p>　　3.2.4、高速級齒輪幾何尺寸計算</p><p><b>　　①分度圓直徑 </b></p><p><b>　?、?中心距</b></p><p>　?、?齒輪寬度

55、取 </p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p><p>　　表3-1 高速級齒輪設(shè)計幾何尺寸及參數(shù)</p><p>　　3.3 減速器內(nèi)傳動零件——低速級齒輪設(shè)計</p><p>　　3.3.1選擇齒輪類型、精度等級

56、、材料及齒數(shù) </p><p>　?、?選用直齒圓柱齒輪傳動</p><p>　?、?傳動速度不高，選擇7級精度（GB10095-88）</p><p><b>　　⑶ 材料選擇</b></p><p>　　小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度280HBS</p><p>　　大齒輪 4

57、5 調(diào)質(zhì) 硬度240HBS</p><p>　?、?選擇小齒輪齒數(shù) 大齒輪齒數(shù) </p><p>　　3.3.2按齒面接觸強度設(shè)計</p><p>　　1.確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p><b>　　試選載荷系數(shù) </b></p><p><b>　　小齒輪傳遞的扭

58、矩</b></p><p>　　由[2]中表10-6查得材料彈性影響系數(shù)</p><p>　　由[2]中表10-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　由[2]中圖10-21d 按齒面硬度查得</p><p>　　小齒輪接觸疲勞強度極限 </p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強度極限</p>&l

59、t;p>　　⑥ 由[2]中式10-13計算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</p><p>　?、?由[2]中圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù) </p><p>　?、?計算接觸疲勞許應(yīng)力 取失效概率為1% 安全系數(shù)S=1</p><p>　　由[2]中式10-12</p><p><b>　　2.計算</b></p

60、><p>　?、?計算小齒輪分度圓直徑，代入</p><p>　?、?計算圓周速度 </p><p>　?、?計算寬度b </p><p>　?、?計算齒寬與齒高比</p><p>　　模數(shù) </p><p>　　齒高 </p><p&g

61、t;<b>　?、?計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　據(jù) 7級精度。由[2]中圖10-8查動載荷系數(shù)；</p><p>　　直齒輪。由[2]中表10-2查得使用系數(shù)。</p><p>　　由[2]中表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱布置時</p><p>　　由 查[2]中圖10-13得

62、 </p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　?、?按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由[2]中式10-10a得</p><p><b>　?、?計算模數(shù)m </b></p><p>　　3.3.3按齒根彎曲強度計算</p><p>　　由[

63、2]中式10-5彎曲強度設(shè)計公式 </p><p>　　1. 確定公式內(nèi)各計算數(shù)值</p><p>　?、?由[2]中圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限；大齒輪的彎曲疲勞強度極限</p><p>　?、?由[2]中圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù) ，</p><p>　　③ 計算彎曲疲勞許應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)，由[2]中式

64、10-12</p><p>　?、?計算載荷系數(shù)K </p><p>　?、?查取齒形系數(shù) 由[2]中表10-5查得：，</p><p>　　⑥ 查取應(yīng)力校正系數(shù) 由[2]中表10-5查得：， 計算大小齒輪的 </p><p><b>　　2.設(shè)計計算 </b></p>

65、<p>　　根據(jù)[2]中表10—1就近圓整為標準值</p><p><b>　　計算小齒輪齒數(shù) </b></p><p><b>　　計算大齒輪齒數(shù) </b></p><p>　　3.3.4、低速級齒輪幾何尺寸計算</p><p>　?、?分度圓直徑 </p><

66、;p><b>　　② 中心距</b></p><p><b>　?、?齒輪寬度 </b></p><p>　　表3-2低速級齒輪設(shè)計幾何尺寸及參數(shù)</p><p>　　3.4 軸的設(shè)計——輸入軸的設(shè)計</p><p>　　3.4.1確定軸的材料及初步確定軸的最小直徑</p>

67、<p>　　1、確定軸的材料 輸入軸材料選定為40Cr，鍛件，調(diào)質(zhì)。</p><p>　　2、求作用在齒輪上的力 根據(jù)輸入軸運動和動力參數(shù),計算作用在輸入軸的齒輪上的力： </p><p><b>　　圓周力：</b></p><p><b>　　徑向力：</b></p>

68、<p>　　3、初步確定軸的最小徑，選取軸的材料為45號鋼，調(diào)制處理，根據(jù)[2]中表15-3，取 </p><p>　　3.4.2初步設(shè)計輸入軸的結(jié)構(gòu)</p><p>　　根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長度</p><p>　?、僖阎S最小直徑為，由于是高速軸，顯然最小直徑處將裝大帶輪，故應(yīng)取標準系列值，為了與外連接件以軸肩定位，故取B段

69、直徑為。</p><p>　?、诔踹x滾動軸承。因該傳動方案沒有軸向力，高速軸轉(zhuǎn)速較高，載荷不大，故選用深溝球軸承（采用深溝球軸承的雙支點各單向固定）。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標準精度級的深溝球軸承6208（參考文獻[1]表8-32），其尺寸為，為防止箱內(nèi)潤滑油飛濺到軸承內(nèi)使?jié)櫥♂尰蜃冑|(zhì)，在軸承向著箱體內(nèi)壁一側(cè)安裝擋油板，根據(jù)需要應(yīng)分別在兩個擋油板的一端制出一軸肩，故：<

70、/p><p><b>　　。</b></p><p>　　③由于軸承長度為21mm，根據(jù)[4]中圖5.3擋油板總寬度為18mm故，根據(jù)箱座壁厚，取12 且齒輪的右端面與箱內(nèi)壁的距離，則取，根據(jù)[4]中圖5.3，而擋油板內(nèi)測與箱體內(nèi)壁取3mm，故。根據(jù)參考文獻[1]表3-1知中間軸的兩齒輪間的距離，估取，且中間軸的小齒輪端面與箱體內(nèi)壁距離為，因，，</p>&

71、lt;p><b>　　故。</b></p><p>　?、茉O(shè)計軸承端蓋的總寬度為45mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定），根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為30mm，故。根據(jù)根據(jù)帶輪寬度可確定</p><p>　　圖3-1輸入軸結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　3.4.3按彎曲合成應(yīng)

72、力校核軸的強度</p><p><b>　?。保?軸的受力簡圖</b></p><p>　　圖3-2 輸入軸的受力簡圖 </p><p><b>　　（１）計算支座反力</b></p><p><b>　　H面</b></p><p><b>

73、　　V面 </b></p><p>　　（２）計算H面及V面的彎矩，并作彎矩圖</p><p><b>　?、貶面</b></p><p><b>　　DA段： </b></p><p><b>　　當時，在D處</b></p><p>&l

74、t;b>　　當時，在A處</b></p><p><b>　　BC段： </b></p><p><b>　　當時，在B處</b></p><p><b>　　當時，在C處</b></p><p><b>　　②V面</b></p&

75、gt;<p>　?。ǎ常┯嬎愫铣蓮澗夭⒆鲌D</p><p><b>　?。ǎ矗┯嬎悴⒆鲌D</b></p><p><b>　?。ǎ担┬：溯S的強度</b></p><p>　　按彎矩合成強度條件，校核危險點即C截面圓周表面處應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為靜應(yīng)力，取，由[2]中表15-1查得，軸彎曲疲勞極限</p>

76、;<p><b>　　結(jié)論：強度足夠。</b></p><p>　　圖3－3　軸的載荷分析圖</p><p>　　3.5軸的設(shè)計——輸出軸的設(shè)計</p><p>　　3.5.1初步確定軸的最小直徑 </p><p><b>　　1、確定軸的材料</b></p><

77、p>　　輸出軸材料選定為45號鋼，鍛件，調(diào)質(zhì)。</p><p>　　2．求作用在齒輪上的力</p><p>　　根據(jù)輸出軸運動和動力參數(shù)、低速級齒輪設(shè)計幾何尺寸及參數(shù)，計算作用在輸出軸的齒輪上的力： </p><p>　　３.初步確定軸的最小直徑 </p><p>　　3.5.2初步設(shè)計輸出軸的結(jié)構(gòu)</p>

78、;<p>　?。保敵鲚S最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑，為了使所選的軸直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化很小故取，則：</p><p><b>　?。玻踹x聯(lián)軸器</b></p><p>　　按照計算應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，由[1]中表8-36 選用型號為LX3的 Y型彈性柱銷聯(lián)軸器，其

79、公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑,故取半聯(lián)軸器長度。 </p><p>　　3．根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長度</p><p>　　圖3-4輸出軸結(jié)構(gòu)簡圖</p><p><b>　?。矗S的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　（1）根據(jù)軸向定位要求初步確定軸的各處直徑和長度</p><p&g

80、t;　　①根據(jù)已確定的，由于g段軸長與半聯(lián)軸器的軸轂長相同，為了使聯(lián)軸器以軸肩定位，故取f段直徑為。</p><p>　?、诔踹x滾動軸承。因該傳動方案沒有軸向力，故選用深溝球軸承（采用深溝球軸承的雙支點各單向固定）。參照工作要求并根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組、標準精度級的深溝球軸承6212（參考文獻[1]表8-32），其尺寸為，根據(jù)需要在擋油板的一端制出一軸肩，故。</p><p

81、>　?、塾捎谳S承長度為22mm，擋油板總寬為18mm故，根據(jù)兩齒輪中心定位，且中速軸上的小齒輪端面與箱體內(nèi)壁為12mm，而擋油板內(nèi)測與箱體內(nèi)壁取3mm，另外為了使大齒輪更好的固定，則令軸端面在大齒輪空內(nèi)，距離取3mm，綜上累加得出，。根據(jù)高速軸的尺寸和低速軸的部分尺寸可以算出</p><p>　?、茉O(shè)計軸承端蓋的總寬度為44mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計而定），根據(jù)軸承端蓋的拆裝及便于對軸承添加潤滑脂的

82、要求，取端蓋的外端面與外連接件的右端面間的距離為30mm，故。</p><p>　?。担磸澢铣蓱?yīng)力校核軸的強度</p><p>　　（1）繪制空間受力圖</p><p>　?。?）作水平面H和垂直面V內(nèi)的受力圖，并計算支座反力</p><p><b>　?、貶面 </b></p><p&g

83、t;<b>　?、赩面</b></p><p>　?。?）計算H面及V面內(nèi)的彎矩，并作彎矩圖</p><p><b>　?、貶面 </b></p><p><b>　?、赩面 </b></p><p>　?。?）計算合成彎矩并作圖</p><p&

84、gt;<b>　?。?）計算并作圖</b></p><p>　　圖3-5 輸出軸的受力簡圖</p><p><b>　　（6）校核軸的強度</b></p><p>　　按彎矩合成強度條件，校核危險點即C截面圓周表面處應(yīng)力。扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取，由[2]中表15-1查得，軸彎曲疲勞極限</p><

85、;p>　　所以，強度是足夠的。</p><p>　　圖3－6　軸的載荷分析圖</p><p>　　3.6軸的設(shè)計——中速軸的設(shè)計</p><p>　　1、中速軸 </p><p>　　2、初步確定軸的最小徑 </p><p>　　因為中間軸最小徑與滾動軸承配合，故同時選取滾動軸承，根據(jù)軸的最小徑

86、初步選取型號為6208的深溝球軸承，其尺寸。根據(jù)前兩個軸的尺寸，不難得出中速軸的尺寸，故其各部分計算省略。</p><p>　　圖3-7 中速軸結(jié)構(gòu)簡圖</p><p>　　第4章 部件的選擇與設(shè)計</p><p><b>　　4.1軸承的選擇</b></p><p>　　軸系部件包括傳動件、軸和軸承組合。</p

87、><p>　　4.1.1輸入軸軸承</p><p>　　1. 軸承類型的選擇</p><p>　　由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。軸承承受的徑向載荷；軸承轉(zhuǎn)速；軸承的預(yù)期壽命</p><p>　　2.軸承型號的選擇 求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值：</p><p>　　按照[1] 表8

88、-32選擇的6208軸承 </p><p>　　4.1.2輸出軸軸承</p><p><b>　　1.軸承類型的選擇</b></p><p>　　由于輸入軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。</p><p>　　軸承承受的徑向載荷 ；軸承承受的轉(zhuǎn)速 </p><p><b

89、>　　軸承的預(yù)期壽命 </b></p><p>　　2.軸承型號的選擇 求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值：</p><p>　　按照[1] 表8-32選擇的6212軸承</p><p>　　4.1.3中間軸軸承</p><p><b>　　1.軸承類型的選擇</b></p><

90、p>　　由于中間軸承受的載荷為中等，且只受徑向載荷，于是選擇深溝球軸承。</p><p>　　軸承承受的徑向載荷 ;軸承承受的轉(zhuǎn)速 </p><p>　　軸承的預(yù)期壽命 </p><p><b>　　2.軸承型號的選擇</b></p><p>　　求軸承應(yīng)有的基本額定動載荷值：</p>

91、<p>　　按照[1]表8-32選擇的6208軸承.</p><p>　　4.2輸入軸輸出軸鍵連接的選擇及強度計算</p><p><b>　　1、輸入軸鍵連接</b></p><p>　　由于輸入軸上齒輪1的尺寸較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，故只為其軸端選擇鍵。輸入軸軸端選擇A型普通平鍵。其尺寸依據(jù)軸頸，由[2]中表6-1選擇。鍵長根據(jù)皮帶

92、輪寬度B=78選取鍵的長度系列取鍵長L=70.</p><p>　?、?校核鍵連接的強度</p><p>　　鍵和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由[2]中表6-2查得許用壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 由[2]中式6-1得，強度足夠。</p><p>　　鍵 GB/T 1096-2003</p><p><b>　　

93、2、輸出軸鍵連接</b></p><p>　?、?輸出軸與齒輪4的鍵連接</p><p>　?、龠x擇鍵連接的類型與尺寸</p><p>　　一般8級以上的精度的齒輪有定心精度要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于齒輪不在軸端，故選用圓頭普通平鍵（A型）。據(jù)，由[2]中表6-1查得鍵的剖面尺寸為，高度。由輪轂寬度及鍵的長度系列取鍵長。</p><p

94、>　?、?校核鍵連接的強度</p><p>　　鍵、齒輪和輪轂的材料都是鋼，由[2]中表6-2查得許用壓應(yīng)力取平均值，鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p>　　由[2]中式6-1得，強度足夠。</p><p>　　鍵 GB/T 1096-2003</p><p>　?、?輸出軸端與聯(lián)軸器的鍵連接</p>&

95、lt;p>　　據(jù)輸出軸傳遞的扭矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩。由[1]中表8-36 選用型號為LX3的 Y型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器孔徑。</p><p>　?、?選擇鍵連接的類型及尺寸</p><p>　　據(jù)輸出軸軸端直徑，聯(lián)軸器Y型軸孔，軸孔長度選取A型普通平鍵</p><p>　?、?校核鍵連接的強度</p><p>　　鍵

96、和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由[2]中表6-2查得許用壓應(yīng)力取平均值。鍵的工作長度，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。</p><p>　　由[2]中式6-1得，強度足夠。</p><p>　　鍵 GB/T 1096-2003</p><p>　　4.3軸承端蓋的設(shè)計與選擇</p><p><b>　　4.3.1類型</b></p

97、><p>　　根據(jù)箱體設(shè)計，選用凸緣式軸承端蓋。各軸上的端蓋：</p><p>　　悶蓋和透蓋：參照[4]表4.8</p><p>　　悶蓋示意圖 透蓋示意圖</p><p>　　表4-1　三個軸的軸承蓋</p><p>　　4.4 滾動軸承的潤滑和密封</p

98、><p>　　當浸油齒輪圓周速度,軸承內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速乘積時，宜采用脂潤滑。為防止箱體內(nèi)的油浸入軸承與潤滑脂混合，防止?jié)櫥魇В瑧?yīng)在箱體內(nèi)側(cè)裝擋油環(huán).</p><p>　　根據(jù)[3]表h17-1知:軸承選用鈉基潤滑脂(GB492―77)</p><p><b>　　4.5聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　4.5.1、聯(lián)軸

99、器類型的選擇</p><p>　　為了隔離振動與沖擊，選用彈性柱銷聯(lián)軸器。彈性柱銷聯(lián)軸器具有緩沖和吸震性，可頻繁的起動和正反轉(zhuǎn)，可以補償兩軸的相對位移</p><p>　　4.5.2、聯(lián)軸器的型號選擇</p><p><b>　　（１）計算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由[2]中表14-1查得，故由[2]中式（14-

100、1）得計算轉(zhuǎn)矩為</p><p>　　式中為工作情況系數(shù)，由工作情況系數(shù)表確定。</p><p>　?。?）選擇聯(lián)軸器型號</p><p>　　根據(jù)GB5014-85中查得LX3的 Y型彈性柱銷聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩為 ,許用最大轉(zhuǎn)速為，軸徑為之間，故合用。</p><p><b>　　4.6其它結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p&

101、gt;<p>　　4.6.1通氣器的設(shè)計</p><p>　　通氣器多裝在箱蓋頂部或窺視孔蓋上，其作用是將工作時箱內(nèi)熱漲氣體及時排出。其結(jié)構(gòu)基本如下：</p><p>　　4.6.2吊環(huán)螺釘、吊耳及吊鉤</p><p>　　為便于拆卸及搬運，應(yīng)在箱蓋上鑄出吊耳，并在箱座上鑄出吊鉤。</p><p><b>　　4.6.

102、3啟蓋螺釘</b></p><p>　　啟蓋螺釘?shù)闹睆揭话愕扔谕咕壜?lián)接螺栓的直徑，螺紋有效長度大于凸緣厚度。螺桿端部要做成圓柱形或大倒角、半圓形，以免啟蓋時頂壞螺紋。</p><p><b>　　4.6.4定位銷</b></p><p>　　定位銷有圓柱形和圓錐形兩種結(jié)構(gòu)，一般取圓錐銷。</p><p>&l

103、t;b>　　4.6.5油標</b></p><p>　　油標用來指示油面高度，常見的有油尺、圓形油標、長形油標等。一般采用帶有螺紋部分的油尺。油尺安裝位置不能太低，以防油進入油尺座孔而溢出，不能太高以免與吊耳相干涉，箱座油尺座孔的傾斜位置應(yīng)便于加工和使用。</p><p>　　油標尺 </p><p&g

104、t;　　4.6.6放油孔及螺塞</p><p>　　在油池最低位置設(shè)置放油孔，螺塞及封油墊圈的結(jié)構(gòu)尺寸按照國標型號選擇。</p><p><b>　　出油塞</b></p><p><b>　　4.7箱體</b></p><p>　　采用HT200鑄造箱體，水平剖分式箱體采用外肋式結(jié)構(gòu)。箱內(nèi)壁形狀簡

105、單，潤滑油流動阻力小，鑄造工藝性好，但外形較復雜。</p><p>　　箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸如下:</p><p><b>　　參考文獻</b></p><p>　　[1] 孫恒，葛文杰，陳作模. 機械原理. 第七版. 北京：高等教育出版社，2005</p><p>　　[2] 翰澤光，鄭夕健，同長虹. 機械設(shè)計. 北

106、京：北京航空航天大</p><p>　　學出版社 ，2011.9</p><p>　　[3] 成大先. 機械設(shè)計手冊. 北京：化學工業(yè)出版社，2001</p><p>　　[4] 徐灝. 機械設(shè)計手冊. 第二版. 北京：機械工業(yè)出版社，2004</p><p>　　[5] 甘永立. 幾何測量公差與檢測. 上海：科學技術(shù)出版社，2005&