機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐螺旋運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐螺旋運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐螺旋運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)（32頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐設(shè)計(jì)計(jì)算說明書題目：螺旋運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)專 業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造班 級(jí)：機(jī)電 BG122及其自動(dòng)化姓 名：黨兵兵 范志超指導(dǎo)教師： 韓穎燁I(lǐng)目目 錄錄緒緒 論論.2一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.二、電動(dòng)機(jī)的選擇二、電動(dòng)機(jī)的選擇 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.2.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇 .ERROR! BO

2、OKMARK NOT DEFINED.三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.3.1 計(jì)算總傳動(dòng)比.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.3.2 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比.ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.五、五、V 帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì).ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 .ERROR

3、! BOOKMARK NOT DEFINED.6.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.6.2 直齒 1、2 齒輪的設(shè)計(jì).ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.6.3 直齒 3、4 齒輪的設(shè)計(jì).ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.7.1 滾動(dòng)軸承的選擇與校核計(jì)算 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.7.2 軸的校核 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算八

4、、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.8.1 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.8.2 鍵的校核計(jì)算 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.九、聯(lián)軸器的選擇九、聯(lián)軸器的選擇 .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.十、減速器箱體的設(shè)計(jì)十、減速器箱體的設(shè)計(jì) .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.十一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)十一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) .ERROR! BOOKMARK NOT DEFINED.十二、減速器的維護(hù)與保養(yǎng)十二、減速器的維護(hù)與保養(yǎng) .ERROR!

5、 BOOKMARK NOT DEFINED.參參 考考 文文 獻(xiàn)獻(xiàn).302機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 2 頁緒緒 論論一、概述一、概述螺旋輸送機(jī)在輸送形式上分為有軸螺旋輸送機(jī)和無軸螺旋輸送機(jī)兩種，在外型上分為 U 型螺旋輸送機(jī)和管式螺旋輸送機(jī)。有軸螺旋輸送機(jī)適用于無粘性的干粉物料和小顆粒物料.（例如：水泥、粉煤灰、石灰、糧等）而無軸螺旋輸送機(jī)適合輸送機(jī)由粘性的和易纏繞的物料。 （例如：污泥、生物質(zhì)、垃圾等）螺旋輸送機(jī)的工作原理是旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將物料推移而進(jìn)行螺旋輸送機(jī)輸送，使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。螺旋輸送機(jī)旋轉(zhuǎn)軸上焊的螺旋葉片，葉片的面型根

6、據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)加中間吊掛軸承。二、螺旋輸送機(jī)工作原理螺旋輸送機(jī)工作原理當(dāng)螺旋軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由于物料的重力及其與槽體壁所產(chǎn)生的摩擦力，使物料只能在葉片的推送下沿著輸送機(jī)的槽底向前移動(dòng)，其情況好像不能旋轉(zhuǎn)的螺母沿著旋轉(zhuǎn)的螺桿作平移運(yùn)動(dòng)一樣。物料在中間軸承的運(yùn)移，則是依靠后面前進(jìn)著的物料的推力。所以，物料在輸送機(jī)中的運(yùn)送，完全是一種滑移運(yùn)動(dòng)。為了使螺旋軸處于較為有利的受拉狀態(tài)，一般都將驅(qū)動(dòng)裝置和卸料口安放在輸送機(jī)的同一端，而把進(jìn)料口盡量放在另一端的尾部附近。 旋轉(zhuǎn)的螺旋葉片將

7、物料推移而進(jìn)行輸送，使物料不與螺旋輸送機(jī)葉片一起旋轉(zhuǎn)的力是物料自身重量和螺旋輸送機(jī)機(jī)殼對(duì)物料的摩擦阻力。葉片的面型根據(jù)輸送物料的不同有實(shí)體面型、帶式面型、葉片面型等型式。螺旋輸送機(jī)的螺旋軸在物料運(yùn)動(dòng)方向的終端有止推軸承以隨物料給螺旋的軸向反力，在機(jī)長(zhǎng)較長(zhǎng)時(shí)，應(yīng)加中間吊掛軸承。三、設(shè)計(jì)要求三、設(shè)計(jì)要求1、螺旋筒軸上的功率 Pw= 0.68Kw2、螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速 n= 11r/min （允許輸送帶速度誤差為5%）機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 3 頁3、工作情況 三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；4、使用折舊期 10 年；5、工作環(huán)境 室外，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35；6、動(dòng)力來源 電力，三相交流，電壓

8、 380/220V；7、檢修間隔期 三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；8、制造條件及生產(chǎn)批量 一般機(jī)械廠制造，單件生產(chǎn)。四、設(shè)計(jì)方案四、設(shè)計(jì)方案1.方案構(gòu)思：根據(jù)要求，初選三種方案如下：方案一：圖 1.1 V 帶傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)方案二：機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 4 頁 圖 1.2 鏈傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)2.傳動(dòng)方案的確定：比較上述方案，在方案一中，此方案為:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,適用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)場(chǎng)合;傳動(dòng)平穩(wěn)無噪聲,能緩沖、吸振;過載時(shí)帶將會(huì)在帶輪上打滑,可防止薄弱零部件損壞,起到安全保護(hù)作用;但不能保證精確的傳動(dòng)比。在方案二中，此方案為: 和齒輪傳動(dòng)比較,它可以在兩軸中心相距較遠(yuǎn)的情況下傳

9、遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力;能在低速、重載和高溫條件下及灰土飛揚(yáng)的不良環(huán)境中工作;和帶傳動(dòng)比較,它能保證準(zhǔn)確的平均傳動(dòng)比,傳遞功率較大,且作用在軸和軸承上的力較小;傳遞效率較高,一般可達(dá) 0.950.97;鏈條的鉸鏈磨損后,使得節(jié)距變大造成脫落現(xiàn)象;安裝和維修要求較高.鏈輪材料一般是結(jié)構(gòu)鋼等.在方案一中，此方案為:整體布局較小，結(jié)構(gòu)緊湊、簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，而且傳動(dòng)效率高，維護(hù)成本較低，壽命可以很長(zhǎng)，在設(shè)計(jì)上易于作圖和計(jì)算，所以最終選用方案一。機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 5 頁 一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1）螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖圖 1.1 螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖2）原始數(shù)據(jù)螺旋軸上的功率

10、P = 0.68kW螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速 n=11 r/min3）工作條件與技術(shù)要求1、螺旋筒軸上的功率 Pw= 0.68Kw2、螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速 n= 11r/min （允許輸送帶速度誤差為5%）3、工作情況 三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較平穩(wěn)；4、使用折舊期 10 年；5、工作環(huán)境 室外，灰塵較大，環(huán)境最高溫度 35；6、動(dòng)力來源 電力，三相交流，電壓 380/220V；7、檢修間隔期 三年一次大修，二年一次中修，半年一次小修；8、制造條件及生產(chǎn)批量 一般機(jī)械廠制造，單件生產(chǎn)。 二、電動(dòng)機(jī)的選擇二、電動(dòng)機(jī)的選擇機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 6 頁2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的功率選擇電動(dòng)機(jī)的功率運(yùn)輸機(jī)主軸上所需要

11、的功率 Pw= 0.68Kw 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率0.99聯(lián)軸器圓柱齒輪的傳動(dòng)效率0.97齒輪滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率99. 0滾動(dòng)軸承V 帶的傳動(dòng)效率96. 0V帶螺旋筒的傳動(dòng)效率96. 0螺旋筒 =23V總聯(lián)軸器齒輪帶螺旋筒 滾動(dòng)軸承電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶之間總效率 230.99 0.970.990.96 0.960.833 kw84. 0833. 07 . 0總工作輸出電動(dòng)機(jī)輸入PP根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 16-1，取電動(dòng)機(jī)的額定功率 1.1kW2.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速選擇已知工作機(jī)的轉(zhuǎn)速：，根據(jù)課程設(shè)計(jì)第 6 頁表 2-2min/11rnwV 帶傳動(dòng)比范圍 241i單級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比35，2

12、i電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍：，選擇電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)21 211 (2 4) (3 5) (3 5)198 1100 / mindwnn iir速為 910r/min；根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)表 16-1，選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為 Y90L-6,其額定功率為 1.1kw，滿載轉(zhuǎn)數(shù)為 910r/min; 即 ：，kW1 . 1電動(dòng)機(jī)額定Pr/min910n電動(dòng)機(jī)額定833. 0總KW84. 0P電動(dòng)機(jī)輸入kW1 . 1電動(dòng)機(jī)額定Pr/min910n電動(dòng)機(jī)額定機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 7 頁 三、傳送比計(jì)算及分配三、傳送比計(jì)算及分配3.1 計(jì)算總傳動(dòng)比計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比n91079.1n11i電動(dòng)額定總工作機(jī)3.2 分配傳

13、動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)油問題，兩級(jí)齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，所以高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i12與低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 i34的比值取 1.2，即 i12=1.2 i34，； =/=3.9Vi fi1 .799 . 3;=；2 .20 i 2 . 1f2 . 1i9 . 4；1 . 4/2 . 14 . 3iiif 四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩1） 已知條件，kW1 . 1電動(dòng)機(jī)額定Pr/min910n電動(dòng)機(jī)額定2）電動(dòng)機(jī)軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩PnTkw1 . 10電動(dòng)機(jī)額定PPr/min910nn0電動(dòng)機(jī)額定Nmm11544n1055. 90060

14、PT3） 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩PnT kw056. 196. 01 . 10VPP r/min3 .233/nn0ViNmm43227n1055. 96PT4） 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩PnT kw1.056 0.97 0.991.014PP齒輪12軸承min/6 .479 . 43 .233inn2 . 1r 1 .79i總9 . 3i帶V9 . 42 . 1i1 . 44 . 3ikW1 . 1電動(dòng)機(jī)額定P910r/min電動(dòng)機(jī)額定nKW1 . 10Pmin/910n0rmmNT115440W056. 1Kp min/3 .233nrmmNT 432271KWP014. 1min/6 .47

15、rn機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 8 頁mmNPT203439n1055. 965） 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩PnT 1.014 0.97 0.990.973PPKW齒輪34軸承min/6 .111 . 46 .47inn4 . 3r mmNPT801047n1055. 96五、五、V 帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)計(jì)算設(shè)計(jì) 已知電動(dòng)機(jī)功率 1.1KW,轉(zhuǎn)速，傳動(dòng)比選擇，每天三班制；min910rn 9 . 3i1.確定計(jì)算功率caP查表 88 得工作情況系數(shù),故 ：2 . 1AKKWKWPKPAca32. 11 . 12 . 12.選擇 V 帶的型號(hào)根據(jù)、由圖 811 選用 Z 型。caPn3.確定帶輪的基準(zhǔn)直徑

16、并驗(yàn)算帶速dd1) 初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑1dd查表 87 和表 89 取小帶輪的基準(zhǔn)直徑。1100ddmm2) 驗(yàn)算帶速 在 5m/s25m/s 之間,基本滿足要求;1100 9105.13/60 100060 1000dnm s3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 213.9 100390ddidmmmm 查表 89 取標(biāo)準(zhǔn)為.mmdd40024 確定 V 帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度1）初選0a根據(jù)，初取)(2)(7 . 021021ddddddaddmma50002) 計(jì)算帶所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度tK 221001202()2()24(40095)2 500(95400)1538.424 700dddddddLadd

17、amm查表 82 得基準(zhǔn)長(zhǎng)度；1540dLmmmmNT203439KWP9973. 0min/6 .11nrmmNT8010472 . 1AKKWCA32. 1P1100ddmmmmdd4002mma50001540dLmm機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 9 頁3) 計(jì)算實(shí)際中心距001540 1538.4(500)51022ddLLaamm；，中心距變化范圍為 478mm547mm；dLaa015. 0mindLaa03. 0max5） 驗(yàn)算小帶輪上的包角 00121000057.3180()57.3180(400 100)145120499dddda6 計(jì)算帶的根數(shù)Z1) 計(jì)算單根 V 帶的額定功率

18、rP 由和查表 84 得。1100ddmmmin910nr00.28PKW根據(jù)和 v 型帶查表 85 得min910rn 9 . 31i00.02PKW查表 8-6、表 82 得于是0.91,1.54LKKKWKKPPPLr81. 002. 191. 0)11. 077. 0()(002) 計(jì)算 V 帶的根數(shù)z ,取 z=2 根;63. 181. 032. 1rcaPPz3)計(jì)算單根 V 帶的初拉力0F查表 83 得 V 型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以0.060kg /qm202(2.5)500(2.50.91) 1.325000.105 5.530.91 2 4.53129.4caKPFqvK z

19、vN 4）計(jì)算壓軸力pF NzFFp6 .4932145sin4 .129222sin2105）主要設(shè)計(jì)結(jié)論選用 V 型普通帶根，帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度。帶輪基準(zhǔn)直徑,21540mm1100ddmm,中心距控制在，單根帶初拉力。mmdd4002478 547ammNF4 .1290 六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算六、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算2z NF4 .12906 .493pF機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 10 頁6.1 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件、失效情況等，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以保證齒輪傳動(dòng)有足夠的承載能力。工作條件、齒輪的材料不同，輪齒的失效形式就不同，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法也不同。對(duì)于

20、閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式，應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。 閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)常因齒根折斷而失效，故通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面的接觸強(qiáng)度。對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)中的齒輪，齒面磨損為其主要失效形式，故通常按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)，考慮齒輪的模數(shù)，考慮磨損因素，再將模數(shù)增大 10%20%，而無需校核接觸強(qiáng)度。6.2 直齒直齒 1、2 齒輪的設(shè)計(jì)齒輪的設(shè)計(jì)小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì)，硬度 HB1=250HBS大齒輪選用 45 鋼正

21、火，硬度 HB1=210HBS 精度等級(jí)：精度等級(jí)：7 級(jí) 齒面粗超度 Ra3.26.3m轉(zhuǎn)矩 ，mmNTT432271mmNTT2034392（四）載荷系數(shù)和材料彈性影響系數(shù)，由下表 4-1 試選載荷系數(shù)=1.2 tKEZtK，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 10-5 得材料的彈性影響系數(shù)。2/18 .189 MPaZE（五）齒寬系數(shù)d 1071.0d小齒輪作不對(duì)稱布置，查表，選取 (六)許用接觸疲勞許用應(yīng)力H由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-21 查得， ，計(jì)lim1540HMPalim2380HMPa2/18 .189 MPaZE1d機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 11 頁算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：916060 910 1 (10 365

22、 24)1.57 10hNnjL 892 . 1121033. 378. 41057. 1iNN查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-23 得， ，10.92HNK20.96HNK取失效概率為 1%，安全系數(shù)；1HS1lim110.92 540496.81HNHHHKMPaS2lim220.96 380364.81HNHHHKMPaS取較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 2364.8HHMPa（七）初選小齒輪齒數(shù),則大齒輪齒數(shù) Z2=254.9=122.5 251Z取大齒輪齒數(shù)為 123；1.試算小齒輪分度圓直徑，代入其中取較小值； td1H221331(1)1.4 43227 (4.9 1) 189

23、.82.32()2.32()1 4.9364.849.68tEtdHK T uZdumm2.計(jì)算圓周速度 圓周速度 smndt/61. 01000060v11 齒寬11 49.6849.68dtbdmm 3.查課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-8 得動(dòng)載系數(shù)=1.04，直齒輪，查VK1FHKK課本表 10-2 得使用系數(shù).00，查課本表 10-4 得小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布1AK置時(shí)，；得載荷系數(shù) K=；1.417HKVK65. 1HHAKKK4.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑 48.524 . 165. 168.493311ttKKdd4.計(jì)算模數(shù)1152.48m2.125dz(八)按齒根彎曲疲勞

24、強(qiáng)度校核設(shè)計(jì)由式： 311(22FSaFadFttYYZTKm(九)確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)911059. 1N821025. 3NMPaH5401MPaH5172mmdt68.4910.61m/sv 65. 1K 8 .521d2m 1.2FtK機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 12 頁1.試選，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-24c 得，小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限1.2FtK；大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限4403limFlim4320F2.查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-22 得，彎曲疲勞壽命系數(shù)；10.90FNK20.92FNK3.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，得 MPaSKFFNF6 .3034 . 150085

25、. 01lim11MPaSKFFNF2 .3384 . 138089. 02lim225.查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-17 得， ；12.65FaY11.57saY22.18FaY21.82saY6.計(jì)算齒輪的FSaFaYY ，因?yàn)榇簖X輪01425. 029.29259. 162. 2111FSaFaYY01461. 026779. 118. 2222FSaFaYY的較大，所以取=；FSaFaYYFSaFaYY2220.01461FaSaFYY7.設(shè)計(jì)計(jì)算1） 32121232 1.3 432270.014611.381 25()Fa SadFYYKTzm2) 計(jì)算圓周速度v

26、 11m1.38 2534.5tdzmm 1 10.4260 1000d nmvs齒寬 b：11 34.534.5dbdmm 寬高比 b/h *(2)2.25 1.383.10534.5/11.113.105athhcmmmb h3)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)FK 根據(jù) v=0.42m/s,7 級(jí)精度，查圖 10-8 得1.01vK 由下式85. 01FNK89. 02FNKMPaF6 .3031MPa2 .3382F機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 13 頁 31112/2 126450/ 485.27 10tFTdN 31/1.1 5.27 10 / 45.84126.5/100N/AtKFbN mm查表 10

27、-3 得計(jì)算結(jié)果，查表 10-4 用插值法得,結(jié)1.0FK1.417HK合 b/h=12.28 查圖 10-13 得,42. 1FK則載荷系數(shù)為1.00 1.01 1.0 1.421.44FAvFFKK K KK ；331.441.381.61mm1.2FtFtKmmK對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的 m=1.61，并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2，按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑=52.48mm,得小齒輪的齒數(shù)1d取為 =26，則大齒輪齒數(shù).41152.4826.242dZm1Z127269

28、 . 42z取。2127z （九）幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑：mmmzd5226211 mmmzd254127222齒頂圓直徑： mmhddaa341232211 mmhddaa15512153222齒根圓直徑：mmhddff475 . 2252211 mmhddff2495 . 22254222標(biāo)準(zhǔn)中心距：mmdda153)25452(21)(2121齒寬：，考慮不可避免的誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬 b 和節(jié)mmdb525211省材料，一般將小齒輪略微加寬（510）mm即，取，。mmmmb62571mmb601mmbb5226.3 直齒直齒 3、4 齒輪的設(shè)計(jì)齒輪的設(shè)計(jì)(一)根據(jù)已知條件選擇材料 m

29、=2261Z1272Zmm52d1mmd2542mma153mmb601mmbb522機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 14 頁 1，KWPP06. 1 2， min/6 .473rnn411 / minnnr 3，工作條件：使用壽命 10 年，三班制，單向連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷較為平穩(wěn)。（二） 齒輪材料及精度等級(jí)。小齒輪選用 45 鋼調(diào)質(zhì) 硬度 HB1=250HBS大齒輪選用 45 鋼正火 硬度 HB1=210HBS 精度等級(jí)：精度等級(jí)：7 級(jí) (三)按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)已知轉(zhuǎn)矩 ； mmNTT2034393mmNTT8010474（四）載荷系數(shù)和材料彈性影響系數(shù)tKEZ選載荷系數(shù)=1.2，查機(jī)械設(shè)計(jì)表 10

30、-6 得材料的彈性影響系數(shù)tK；2/18 .189 MPZE(五)齒寬系數(shù)d因二級(jí)齒輪傳動(dòng)為非對(duì)稱布置 107查表，選取1d(六)許用接觸應(yīng)力H由機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-21 查得， ，因lim3540HMPalim4380HMPa此： 736060 47.6 1 (10 365 24)8.3 10hNnjL ；查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-23 得，774 . 33410024. 21 . 4103 . 8iNN ，取失效概率為 1%，安全系數(shù)，則有：30.96HNK40.98HNK1HS3lim330.96 5405181HNHHHKMPaS 4lim440.98 3803721HNHHHKMPaS（七）

31、初選小齒輪齒數(shù) Z3=25，則大齒輪齒數(shù) Z4=254.1=102.5，取 Z4=103；1.試算小齒輪分度圓的直徑，代入其中取較小者；td3H223333(1)1.2 203439(4.1 1) 189.82.32()2.32()61.21 4.1372EtdHKT uZdmmu2.計(jì)算圓周速度 v2/18 .189 MPZE1d73103 . 8N74102N3518HMPa4372HMPam/s15. 0V 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 15 頁，smndVt/15. 0600006 .472 .611000603331 61.261.2dtbdmm 3.計(jì)算載荷系數(shù) 根據(jù) v=0.15m/s，

32、7 級(jí)精度，由課本機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-8 查得動(dòng)載荷系，查課本表 10-2 得使用系數(shù)，查表課本 10-4 得1.01vK 1FHKK1AK小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布置時(shí)，得載荷系數(shù) K=1.426HKVK；477. 1HHAKKK4.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，相應(yīng)33331.477d6162.31.4ttKdK的齒輪模數(shù)；492. 233Zdm（八）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由公式： 311(22FSaFadFttYYZTKm（1）確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)）確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)1.試選，查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-20c 得，小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限1.2FtK；大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限4403limF

33、lim4320F2.查機(jī)械設(shè)計(jì)圖 10-18 得，彎曲疲勞壽命系數(shù)；30.95FNK40.98FNK3.計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查表 4-6 得彎曲疲勞安全系數(shù)，4 . 1FS MPaSKFFHNF4 .3214 . 15009 . 03lim33 MPaSKFFHNF86.2574 . 138095. 04lim444.查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) ,，,；32.65FaY18. 24FaY31.57SaY41.82SaY5.計(jì)算兩齒輪的 FFaFaYY，01296. 04 .32159. 162. 2333FSaFaYY01513. 086.25779. 118. 2444FSaFaYY1.0

34、1vK 477. 1K492. 2m30.95FNK40.98FNKMPaF4 .3213MPaF86.257機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 16 頁因?yàn)榇簖X輪的較大，所以取=FSaFaYYFSaFaYY2220.01513FaSaFYY(2)設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算4 . 201513. 0251203439407. 12m32計(jì)算圓周速度v，11m2.4 2560tdzmm120.14960 1000d nmvs齒寬 b 11 6060dbdmm 寬高比 b/h*60(2)2.25 2.45.4/11.115.4athhcmmmb h因此：（3)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)FK1.根據(jù) v=0.149m

35、/s,7 級(jí)精度，查圖 10-8 得由下式1.01vK 3111312/2 126450/ 485.27 10/1.1 5.27 10 / 45.84126.5/100N/tAtFTdNKFbN mm查表 10-3 得，查表 10-4 用插值法得,結(jié)合1.0FK1.417 1.4261.4232HKb/h=11.11 查圖 10-13 得，則42. 1FK1.00 1.01 1.0 1.4231.437FAvFFKK K KK2.；331.4372.42.481mm1.2FtFtKmmK對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù) m 的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度的承載能力僅與齒

36、輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的 m=2.481，并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 m=2.5，按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑,得小齒輪的齒數(shù)，取為 =25，則大齒輪齒mmd3 .62333d62.3Z24.922.5m3Z數(shù)，?。?342525 4.1102.5zi1024Z（九）幾何尺寸計(jì)算分度圓直徑：mmmzd5 .62255 . 2331.437K 5 . 2m253Z1024Zmm5 .62d3mmd2554機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 17 頁 mmmzd2551025 . 244齒頂圓直徑： mmhddaa5 .675 . 225 .62233 mmhddaa2305 . 22255244齒根圓直徑

37、：mmhddff75.48875. 125 .52233 mmhddff25.188875. 12192244標(biāo)準(zhǔn)中心距：mmdda75.158)2555 .62(21)(2143齒輪寬度：，一般小齒輪略寬（510）mm，取mmdbd5 .625 .6213；436370bmmbmm，七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.低速軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算低速軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算1）初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取低速軸 A03=112，于是得，考慮與聯(lián)軸器連接303min42.02mmPdAn的軸的剛度,

38、故，輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)mmddd121.44%5minmin軸器處理的直徑 d(圖 3)。為了使所選的軸直徑 d 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩，查表 14-11，考慮轉(zhuǎn)矩2TKTAca變化很小，故取，則：，3 . 1AKmmNmmNTKTAca754.052580.043 . 12按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014-2003 或手冊(cè)，caT選用 LX4 型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為。半聯(lián)軸器的孔徑 mN 1250d=45mm,故 =45mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=84mm。d2）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)75.158amm

39、b703mmb634 =45mmd機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 18 頁1.擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 2.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，-軸段左端需制出一軸肩，故取段的直徑= 53mm；左端用軸端擋圈定位。為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器d上而不壓在軸的端面上，故-段的長(zhǎng)度應(yīng)比 L 略短一些，現(xiàn)取=82mm；l2.初步選擇深溝球軸承。因軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求 ,由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取軸承 6011，其尺寸為 ，故=55mm；取擋油換的厚度為 12mm，mmmmmmBDd819055dd則=30mm。左端軸承采用擋油環(huán)定位，齒輪

40、左端采用軸環(huán)定位，l=d1+（510）=65mm，軸環(huán)寬度,取=8mm。dhb4 . 1l3.取安裝齒輪處的軸端的直徑=60mm；齒輪的左端與左軸承之間采用擋油盤定d位。已知齒輪輪轂的寬度 63mm，為了使擋油盤端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取=61 mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸身高度 h=（2-l3）R，由軸徑 d=60mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-2，得 R=2mm，故取 h=5mm，則軸環(huán)處的直徑 d =70mm。4.軸承端蓋的總寬度為 25mm（由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定） 。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離

41、l=15mm（參見圖 3） ，故取=40mm，取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 l=10mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定深溝球軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=10mm，已知滾動(dòng)軸承的寬度 B=18mm；=B+s+(12)l=18+10+10+2=40mm。5.軸上零件的周向定位= 53mmd=82mml=55mmdd=30mml=65mmd=60mmd=61 mml=8mml=40mm l=40mml機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 19 頁齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵連接。按=45 由表 6-11查d得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 56mm，同時(shí)為了保證mmmmhb914齒輪與軸

42、配合有良好的對(duì)中性，故選擇半聯(lián)軸器與軸的配合為；同樣根據(jù)67kH=60mm，齒輪與軸的連接選用平鍵為，齒輪輪轂與軸配合dmmmmmm451118為， 。球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸67nH公差為6k6.確定軸上圓角和倒角尺寸參考表 15-21，取軸端倒角為 C2，取各軸肩處的圓角半徑 R2；至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如下圖所示：7.求軸上的載荷；首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖（圖 3）做出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖 4） 。因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支承跨距 L=162mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖做出計(jì)算做出軸的彎矩圖和扭矩圖（圖 4） 。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖中可以看出截面 C

43、是軸的危險(xiǎn)截面。現(xiàn)將計(jì)算出的截面 C 處的 MH、MV 及 M 的值列于下表（參見圖 4） 。 圖 4 低速軸的受力和彎矩圖 垂直面彎矩圖如下所示（1）垂直面受力分析及彎矩圖軸承支反力：機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 20 頁又得：0BMNllFFBDBCrNV9 .5791627712202同理：得0DMNllFFBDCDrNV1 .6401628512201故：mmNlFMBCNVVC49290771 .64011 mmNlFMCDNVVC49290859 .57922（2）水平面受力及彎矩圖： ，NlllFFCDBCBCtNH15971627733602NlllFFtNH1763162853360

44、3231；mmNLFMMBCNHHCHC135748771763121 （3）合成彎矩mmNMMMNVHCc1444202121（4）扭矩由動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算知 得扭矩圖如下：mNT04.5802 由低速軸的受力，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取 =0.6，由以上的數(shù)據(jù)計(jì)算可得當(dāng)量彎矩圖mmNT33210024.3481004.5806 . 0機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 21 頁如下：（5）當(dāng)量彎矩圖如上圖所示：，校核危險(xiǎn)截mmNTMMcca522222108 . 3348024144420面 C 的強(qiáng)度，軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處，又由實(shí)心軸的抗彎截面系數(shù)，前已選定軸的材料30.

45、1dW MPaWMcaca6 .17601 . 03800003為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-1 查得。由于MPa601，故安全。1ca所載荷水平面 H垂直面 V支反力 F NFNH17631NFNH15972 NFNV1 .6401NFNV9 .5792彎矩 MmmNMMHH13574821mmNMv 49290總彎矩 mmNMc144420扭矩 T mmNT58004022.中間軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算中間軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算1）初步確定軸的最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表 15-3，取中間軸 A02=120，于是得，考慮與齒輪連302

46、min35.26PdAmmn接的軸的剛度,故minmin5%37.99dddmm2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 1）輸出軸的最小直徑顯然是安裝軸承的那段，初步選擇深溝球軸承。因軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求 ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取軸承 6008 其尺寸為 ，故 d1=d5=40mm； 406815dDBmmmmmmd1=d5=40mmL5=30mmd4=47mm機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 22 頁2）從而 的長(zhǎng)度為軸承的寬度加上擋油盤的厚度，因此 L5=15+15=30mm；3）為了使齒輪與軸承不發(fā)生相互沖撞以及加工方便，齒輪與軸承之間要有一定距離，取軸肩

47、高度為 3.5mm，則 d4=47mm，表 6-1 得鍵為，149b hmmmm，齒的模數(shù)為 2.5，宜選用齒輪軸，因此此段長(zhǎng)度取齒寬為348.75fdmmL4=70mm；4）取安裝齒輪處的軸端的直徑 d2=45mm，的左端與左軸承之間采用擋油盤定位。已知齒輪輪轂的寬度 63mm，為了使擋油盤端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，因此去取 L2=60 mm。齒輪的右端采用軸肩定位，軸身高度h=（2-3）R，由軸徑 d=60mm 查機(jī)械設(shè)計(jì)表 15-2，得 R=2mm，故取 h=5mm，則處的直徑 d3 =70mm。軸環(huán)寬度,取 L3=18mm。hb4 . 15）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 =

48、15mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定深溝球軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm，已知滾動(dòng)軸承的寬度B=15mm； 故取 L1=B+s+(63-60)=44mm6）軸上零件的周向定位齒輪、與軸的周向定位采用普通平鍵連接。按 d2=45mm 由表 6-11查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 32mm，同時(shí)取齒輪輪轂與軸配合mmmmhb914為， 。球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸67nH公差為；6m7）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表 15-21，取軸端倒角為 C2，取各軸肩處的圓角半徑 R2；至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如下圖所示：8）求軸上

49、的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖。在確定軸承支點(diǎn)位置時(shí)，從機(jī)手冊(cè)查取 a 值。對(duì)于圓錐滾子軸承，由手冊(cè)中查得 a=23mm。因此，軸的支撐跨距為L(zhǎng)1=70mm， L2=240.5，L3=82.5mm。根據(jù)軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖作出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩和扭矩圖可以看出截面 C 是軸的危險(xiǎn)截面。先計(jì)算L4=70mmd2=45mmL2=60 mmd3 =70mmL3=18mmL1=44mm機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 23 頁出截面 C 處的 MH、MV及 M 的值列于下表。載荷水平面 H垂直面 V支反力FNFNH105.971NFNH831.8562NFNV487.9611NFNV897

50、.6922C 截面彎矩 MmmNLFMNHH56362732mmNMLFMaNVV418922232總彎矩mmNMMMVH7022614189225636272222max扭矩mmNT 941204 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 24 頁9）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度 根據(jù)式(15-5)及上表中的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力，取，6 . 0軸的計(jì)算應(yīng)力已選定軸材料MpaMpaWTMca65.69501 . 04941206 . 0702261)(32222為 45Cr，調(diào)質(zhì)處理。由表 15-1 查得。因此，故安全。70MPa1 -1 -ca3.高速軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算高速軸的設(shè)計(jì)及計(jì)算（1）初步確定軸的

51、最小直徑先按式(15-2)初步估算軸的最小直徑選取軸的材料為 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表d1=25mmL1=50mmd2=28mmd3=d5=30mmL5=25mm。d4=37mmL4=60mmL2=50mm機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 25 頁15-3，取高速軸 A01=112，于是得，考慮與帶連接的軸301min22.85mmPdAn的剛度,故minmin5%24.99dddmm (2)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.擬訂軸上零件的裝配方案（如圖） 1）輸出軸的最小直徑顯然是安裝 V 帶輪的直徑 d(圖 3)。取 d1=25mm 與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為帶輪的寬度 L1=（1.52）*33=50mm。 2）參考實(shí)際經(jīng)

52、驗(yàn)，取軸肩高度 h 為 1.5mm，則 d2=28mm，初步選擇深溝球軸承。因軸承只受徑向力作用，故選用深溝球軸承。參照工作要求 ，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取軸承 6006，其尺寸為 ，故305513dDBmmmmmmd3=d5=30mm；從而 的長(zhǎng)度為軸承的寬度加上擋油盤的厚度，因此L5=13+12=25mm。 3）為了使齒輪與軸承不發(fā)生相互沖撞以及加工方便，齒輪與軸承之間要有一定距離，取軸肩高度為 3.5mm，則 d4=37mm，查表 6-1 得鍵為，又齒的模數(shù)為 3，df=47mm，宜選用齒輪軸，因此此段長(zhǎng)度108b hmmmm取齒寬為 L4=60mm， 4）軸承端蓋的總寬度為 22mm（

53、由減速器及軸承端蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)而定） ，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端面與帶輪右端面間的距離 l=28mm（參見圖 3） ，故取 L2=50mm 5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離 =15mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定深溝球軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離 s，取 s=8mm，已知滾動(dòng)軸承的寬度B=13mm，因此，取 L3=B+s+=36mm2. 軸上零件的周向定位 帶輪與軸的周向定位采用普通平鍵連接。按 d1=25mm 由表 6-11查得平鍵截面,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長(zhǎng)為 22mm，且選擇 V 帶輪與軸的配87b hmmmm合為；球軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的

54、，此處選軸的直徑6/7 nH尺寸公差為；6k3.確定軸上圓角和倒角尺寸 參考表 15-21，取軸端倒角為 C2，取各軸肩處的圓角半徑 R2；至此，已初L3=36mm 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 26 頁步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度，如下圖所示：4.按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算A、圓周力： NdTFt4 .35478014189522111B、徑向力： NFFtr129120tan4 .3547tan11）繪制軸受力簡(jiǎn)圖(同低速軸)）繪制垂直面彎矩圖（同低速軸）軸承支反力： NFFFrNVNV5 .645212912121由兩邊對(duì)稱，知截面 C 的彎矩也對(duì)稱。彎矩圖同低速軸，則截面 C 在垂直面彎矩為 mmNFM

55、NVVC5260821635 .6452163）繪制水平面彎矩圖（同低速軸） mmNLFMNHCH14455621637 .17732）繪制合彎矩圖（同低速軸） mmNMMMVCCHc144558526081445562222）繪制扭轉(zhuǎn)圖（同低速軸）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取 =0.6， mmNT851371418956 . 01）繪制當(dāng)量彎矩圖（同低速軸） 截面 C 處的當(dāng)量彎矩： mmNTMMcec16776585137144558)(22212)校核危險(xiǎn)截面 C 的強(qiáng)度 軸上合成彎矩最大的截面在位于齒輪輪緣的 C 處 30.1d4W .夠夠夠夠夠6028. 3801 . 0167

56、76513，MPaMPaWMecca七、軸承的校核七、軸承的校核（1）高速軸承的校核）高速軸承的校核 選用的軸承是 6006 深溝型球軸承，軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為)(ardYFXFfP 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 27 頁由機(jī)械基礎(chǔ)P407表 186 查得，fd1.21.8，取 fd=1.2。因?yàn)?Fa1=0N，F(xiàn)r1= 614.4N，則 ，查機(jī)械基礎(chǔ)P407表 185 得，X= 1，Y= 0 P* *drfx FNP7376142 . 1，查機(jī)械基礎(chǔ)p406 表 18-3 得：ft=1.00，查機(jī)械基礎(chǔ)p405 得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為 3 ，Cr= 13.2KN；則 63101*13200()99

57、6008640060 233737X所以預(yù)期壽命足夠，軸承符合要求。（2）低速軸承的校核）低速軸承的校核 選用 6011 型深溝型球軸承。軸承的當(dāng)量動(dòng)負(fù)荷為)(ardYFXFfP由機(jī)械基礎(chǔ)P407表 186 查得，fd1.21.8，取 fd=1.2。因?yàn)?Fa2=0N，F(xiàn)r2=146N，則 dPf XFr，查機(jī)械基礎(chǔ)P407表 185 得，X=1 ，Y=0 ，NXP2 .1751462 . 1查機(jī)械基礎(chǔ)p406 表 18-3 得：ft=1 ，查機(jī)械基礎(chǔ)p405 得：深溝球軸承的壽命指數(shù)為3 ，Cr=30.2KN； 6310322000()6340008640060 240175.2X由公式則所

58、選是軸承符合要求。八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算八、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算8.1 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算 （1）根據(jù)與齒輪配合處軸徑，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表 12-21mmd60取：，；mmb182mmh112mmL452 (2)校核鍵聯(lián)接的強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)表 6-3 得，工作長(zhǎng)度MPap100，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度。mmbLl271845222220.513.5khmm (3)由式（6-1）得： 因此，強(qiáng)度合3222 22410pTh l d4 9.55 1.014/ 47.6 100067.2(13.5 27 60)/1000p適滿足要求。 機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 28 頁 九、減速器箱

59、體的設(shè)計(jì)九、減速器箱體的設(shè)計(jì)1.機(jī)體有足夠的剛度 在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度，為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封。聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，密封的表面要經(jīng)過刮研。2.考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。 因其傳動(dòng)件速度小于 12m/s，故采用浸油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x H 為 40mm。3.機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性. 鑄件壁厚為 10，圓角半徑為 R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4.對(duì)附件設(shè)計(jì)A.視孔蓋和窺視孔視孔蓋和窺視孔：在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作。B.油螺塞油螺塞：放油孔位于油池最底處，并

60、安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C.油標(biāo)油標(biāo)：油標(biāo)位便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D.通氣孔通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.E.啟蓋螺釘啟蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。F.位銷位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.6.其他部分的設(shè)計(jì) 表表 10-1

61、鑄鐵主要結(jié)構(gòu)尺寸鑄鐵主要結(jié)構(gòu)尺寸機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 29 頁減速器形式及尺寸關(guān)系/mm名稱符號(hào)齒輪減速器箱座壁厚10箱蓋壁厚110箱蓋凸緣厚度1b10箱座凸緣厚度b15箱座底凸緣厚度2b20地腳螺釘直徑fdM16地腳螺釘數(shù)目n4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑1dM16蓋與座聯(lián)接螺栓直徑2dM10 軸承端蓋螺釘直徑3dM8 檢查孔蓋螺釘直徑4dM6定位銷直徑d6箱蓋、箱座肋厚1mm 、10，20箱座深度dH150箱座高度H170 十一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)十一、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì) 對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用 SH0357-min/10)2

62、5 . 1 (5mm機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 30 頁92 中的 50 號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度應(yīng)為 6.3，密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大,并勻均布置，保證部分面處的密封性。 十二、減速器的維護(hù)與保養(yǎng)十二、減速器的維護(hù)與保養(yǎng)對(duì)螺旋運(yùn)輸機(jī)實(shí)行定期維護(hù)保養(yǎng)的目的是。減少機(jī)器的故障，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命；縮短機(jī)器的停機(jī)時(shí)間；提高工作效率，降低作業(yè)成本。1.齒輪的維護(hù)齒輪的維護(hù) （1）使用齒輪傳動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)、加載、卸載及換檔的過程中應(yīng)力求平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊載荷，以防引起斷齒等故障。 （2）經(jīng)

63、常檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)的狀況（如潤(rùn)滑油的油面高度等） 。油面過底則潤(rùn)滑不良，油面過高會(huì)增加攪油功率的損失。對(duì)于壓力噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)還需檢查油壓狀況，油壓過底會(huì)造成供油不足，油壓過高則可能是因?yàn)橛吐凡粫惩ㄋ?，需及時(shí)調(diào)整油壓，還應(yīng)按照使用規(guī)則定期更換或補(bǔ)充規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑油。 （3）注意檢查齒輪傳動(dòng)的工作狀況，如有無不正常的聲音或箱體過熱現(xiàn)象。潤(rùn)滑不良和裝配不符合要求是齒輪失效的重要原因。聲響監(jiān)測(cè)和定期檢查是發(fā)現(xiàn)齒輪損傷的主要方法。2.軸的維護(hù)軸的維護(hù) 在工作過程中，對(duì)機(jī)械要定期檢查和維修，對(duì)于軸的維護(hù)重點(diǎn)注意三個(gè)方面 （1）認(rèn)真檢查軸和軸上零件的完好程度，若發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時(shí)維修或更換。軸的維修部位主要是軸頸及

64、軸端。對(duì)精度要求較高的軸，在磨損量較小時(shí)，可采用電鍍法或熱噴涂（或噴焊）法進(jìn)行修復(fù)。軸上花鍵、鍵槽損傷，可以用氣焊或堆焊修復(fù)，然后再銑出花鍵或鍵槽。也可以將原鍵槽焊補(bǔ)后再銑制新鍵槽。機(jī)械設(shè)計(jì)綜合實(shí)踐 第 31 頁 （2）認(rèn)真檢查軸以及軸上主要傳動(dòng)零件工作位置的準(zhǔn)確性、軸承的游隙變化并及時(shí)調(diào)整。 （3）軸上的傳動(dòng)零件（如齒輪、鏈輪等）和軸承必須保證良好的潤(rùn)滑，應(yīng)當(dāng)根據(jù)季節(jié)和工作地點(diǎn)，按規(guī)定選用潤(rùn)滑劑并定期加注。要對(duì)潤(rùn)滑油及時(shí)檢查和補(bǔ)充，必須及時(shí)更換。參 考 文 獻(xiàn)1 侯長(zhǎng)來.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)M.北京：冶金工業(yè)出版社，2010.2 濮良貴.機(jī)械設(shè)計(jì)M.北京：高等教育出版社，2013.3 陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)M.北京：高等教育出版社，2008.4 吳宗澤.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M.北京：高等教育出版社，1992.