鑄工車間自動送砂帶式運輸機傳動裝置設計二級減速器機械設計課程設計說書

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1、機械設計課程設計 設計題目: 鑄工車間自動送砂帶式運輸機傳動裝置設計 內(nèi)裝：1. 機械設計課程設計任務書 2. 草圖 1 張 3. 展開式兩級圓柱齒輪減速器裝配圖 1 張 4. 低速軸零件圖 1 張 5. 低速軸大齒輪零件圖 1 張 6. 機械設計課程設計說明書 1 份 畢業(yè)設計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設計（論文），是我個人在指導教師的指導下進行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得及其它教育機構的學位或?qū)W歷而使用過的材料。對

2、本研究提供過幫助和做出過貢獻的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 作者簽名：　日　期： 指導教師簽名：日　　期： 使用授權說明 本人完全了解大學關于收集、保存、使用畢業(yè)設計（論文）的規(guī)定，即：按照學校要求提交畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版本；學校有權保存畢業(yè)設計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務；學校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。 作者簽名：日　期： 學位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導師的指導下獨立進

3、行研究所取得的研究成果。除了文中特別加以標注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名：日期：年月日 學位論文版權使用授權書 本學位論文作者完全了解學校有關保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向國家有關部門或機構送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。本人授權大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。 涉密論文按學校規(guī)定處理。 作者簽名：日期：年月日 導師

4、簽名：日期：年月日 注意事項 1.設計（論文）的內(nèi)容包括： 1）封面（按教務處制定的標準封面格式制作） 2）原創(chuàng)性聲明 3）中文摘要（300字左右）、關鍵詞 4）外文摘要、關鍵詞 5）目次頁（附件不統(tǒng)一編入） 6）論文主體部分：引言（或緒論）、正文、結論 7）參考文獻 8）致謝 9）附錄（對論文支持必要時） 2.論文字數(shù)要求：理工類設計（論文）正文字數(shù)不少于1萬字（不包括圖紙、程序清單等），文科類論文正文字數(shù)不少于1.2萬字。 3.附件包括：任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）。 4.文字、圖表要求： 1）文字通順，語言流暢，書寫字跡工整，打印字體及大小

5、符合要求，無錯別字，不準請他人代寫 2）工程設計類題目的圖紙，要求部分用尺規(guī)繪制，部分用計算機繪制，所有圖紙應符合國家技術標準規(guī)范。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用A4單面打印，論文50頁以上的雙面打印 4）圖表應繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應有程序清單，并提供電子文檔 5.裝訂順序 1）設計（論文） 2）附件：按照任務書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復印件）次序裝訂 指導教師評閱書 指導教師評價： 一、撰寫（設計）過程 1、學生在論文（設計）過程中的治學態(tài)度、工作精神 □ 優(yōu) □ 良 □ 中

6、 □ 及格 □ 不及格 2、學生掌握專業(yè)知識、技能的扎實程度 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學生綜合運用所學知識和專業(yè)技能分析和解決問題的能力 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科學性；技術線路的可行性；設計方案的合理性 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成畢業(yè)論文（設計）期間的出勤情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質(zhì)量 1、論文（設計）

7、的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良

8、 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 指導教師： （簽名） 單位： （蓋章） 年 月 日 評閱教師評閱書 評閱教師評價： 一、論文（設計）質(zhì)量 1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格

9、 □ 不及格 二、論文（設計）水平 1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建議成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所選等級前的□內(nèi)畫“√”） 評閱教師： （簽名）

10、 單位： （蓋章） 年 月 日 教研室（或答辯小組）及教學系意見 教研室（或答辯小組）評價： 一、答辯過程 1、畢業(yè)論文（設計）的基本要點和見解的敘述情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、對答辯問題的反應、理解、表達情況 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、學生答辯過程中的精神狀態(tài) □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、論文（設計）質(zhì)量 1、論文（設計）的整體結構是否符合撰寫規(guī)范？ □ 優(yōu)

11、 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的論文（設計）任務（包括裝訂及附件）？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、論文（設計）水平 1、論文（設計）的理論意義或?qū)鉀Q實際問題的指導意義 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、論文的觀念是否有新意？設計是否有創(chuàng)意？ □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、論文（設計說明書）所體現(xiàn)的整體水平 □ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格

12、 □ 不及格 評定成績：□ 優(yōu) □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 教研室主任（或答辯小組組長）： （簽名） 年 月 日 教學系意見： 系主任： （簽名） 年 月 日 目錄 一.設計任務書3 二.傳動系統(tǒng)方案的總體設計3 2.1輸送機傳動系統(tǒng)方案3 2.1.1電動機的選擇3 2.1.2選擇電動機類型3 2.1.3電動機功率的確定3 2.1.4確定電動機轉速3 2.2傳動比的分配3 2.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)3 2.3.1各軸的轉速3 2.3.2各軸的輸入

13、功率3 2.3.3各軸的輸入轉矩3 2.3.4整理列表3 三.V帶傳動的設計3 3.1V帶的基本參數(shù)3 3.2帶輪結構的設計3 四.齒輪的設計3 4.1高速齒輪傳動設計3 4.1.1齒輪的類型3 4.1.2按齒面接觸強度設計3 4.1.3按齒輪彎曲強度設計計算3 4.1.4驗算3 4.1.5主要設計結論3 4.2低速級齒輪傳動設計3 4.2.1齒輪的類型3 4.2.2按齒面接觸強度設計3 4.2.3按齒根彎曲強度設計3 4.2.4驗算3 4.2.5主要設計結論3 五.軸與鍵的設計3 5.1高速軸與鍵的設計3 5.2中間軸與鍵的設計3 5.3低速軸與鍵

14、的設計3 5.4減速器各軸所用軸承代號3 六.軸的強度校核3 6.1高速軸校核3 6.2中間軸校核3 6.3低速軸校核3 七.軸承的校核3 7.1高數(shù)軸承校核3 7.2中間軸承校核3 7.3低速軸承校核3 八.鍵的校核3 8.1高速軸上鍵校核3 8.2中間軸上鍵校核3 8.3低速軸上鍵校核3 九.減速器的潤滑與密封3 十.減速器箱體及其附件3 十一.資料索引3 設計內(nèi)容 說明及及計算 結果 一. 設計任務書 二. 傳動系統(tǒng)方案的總體設計 2.1 輸送機傳動系統(tǒng)方案 2.1.1 電動機的選擇 2.1.2 選擇電動機類型 2.1.3 電動機功率

15、的確定 2.1.4 確定電動機轉速 2.2 傳動比的分配 2.3 計算傳動裝置的運動和動力參數(shù) 2.3.1 各軸的轉速 2.3.2 各軸的輸入功率 2.3.3 各軸的輸入轉矩 2.3.4 整理列表 三. V帶傳動的設計 3.1 V帶的基本參數(shù)

16、 3.2 帶輪結構的設計 四. 齒輪的設計 4.1 高速齒輪傳動設計 4.1.1 齒輪的類型 4.1.2 按齒面接觸強度設計 4.1.3 按齒輪彎曲強度設計

17、計算 4.1.4 驗算 4.1.5 主要設計結論 4.2 低速級齒輪傳動設計 4.2.1 齒輪的類型 4.2.2 按齒面接觸強度設計

18、 4.2.3 按齒根彎曲強度設計 4.2.4 驗算 4.2.5 主要設計結論 五. 軸與鍵的設計 5.1 高速軸與鍵的設計 5.2 中間軸與鍵的設計

19、 5.3 低速軸與鍵的設計 5.4 減速器各軸所用軸承代號 六. 軸的強度校核 6.1 高速軸校核 6.2

20、中間軸校核 6.3 低速軸校核

21、 七. 軸承的校核 7.1 高數(shù)軸承校核 7.2 中間軸承校核

22、 7.3 低速軸承校核 八. 鍵的校核 8.1 高速軸上鍵校核 8.2

23、中間軸上鍵校核 8.3 低速軸上鍵校核 九. 減速器的潤滑與密封 十. 減速器箱體及其附件 十一. 資料索引

24、l 設計題目 鑄工車間自動送砂帶式運輸機傳動裝置設計 l 輸送帶速度V 0.84 m/s l 鼓輪直徑D 355 mm l 鼓輪軸所需扭矩T 660 N.m l 使用年限 6 年 l 工作條件：雙班制工作，連續(xù)單向運轉，有輕微振動，室內(nèi)工作，有粉塵。小批量生產(chǎn)，底座（為傳動裝置的獨立底座）采用型鋼焊接。 本設計采用二級展開式圓柱齒輪作為傳動系統(tǒng)，如下圖所示 按設計任務書要求，選用Y型三相異步電動機，該型號電機可以直接接入三相交流電網(wǎng)，壽命長，運轉平穩(wěn)，使用維修方便，而且體積小，重量輕，價格便宜。 F=2T/D=2*660/0

25、.355=3718.3N 鼓輪軸的輸出功率： PW=Fv/1000=3718.3*0.84/1000=3.12kw 傳動裝置總效率： 所需電動機功率： 因載荷平穩(wěn) ，電動機額定功率只需略大于即可，查課程設計表20-1選取電動機額定功率為4kw。 根據(jù)《課程設計》表2-1和表2-2： 兩級圓柱齒輪傳動比范圍： V帶的傳動比： 得總推薦傳動比： 所以電動機實際轉速的推薦值為： 符合這一范圍的同步轉速為750r/min、1000r/min、1500r/min、3000r/min。 綜合考慮為使傳動裝置機構緊湊，選用同步轉速1500r/min的電機。

26、 型號為Y112M-4，滿載轉速 總傳動比 分配轉動比： 為使傳動裝置尺寸協(xié)調(diào)、結構勻稱、不發(fā)生干涉現(xiàn)象，現(xiàn)選V帶傳動比：； 則減速器的傳動比為：； 考慮兩級齒輪潤滑問題，兩級大齒輪應該有相近的浸油深度。則兩級齒輪的高速級與低速級傳動比的值取為1.4，取 則： 1軸 2軸 3軸 滾筒軸 1軸 2軸 ： 3軸 ： 卷筒軸 電機軸 1軸 2軸 3軸 滾筒軸 軸名 功率 轉矩T 轉速 電機軸 4 24.34 1440

27、1 3.49 69.44 480 2 3.35 256.6 124.68 3 3.22 678.23 45.34 滾筒軸 3.151 663.76 45.34 1、確定計算功率： 已知：； 查《機械設計》表8-8得： 則： 2、選取V帶型號： 根據(jù)、查《機械設計》圖8-11選用A型V帶 3、確定大、小帶輪的基準直徑 （1）初選小帶輪的基準直徑：(《機械設計》表8-7和表8-9) （2）計算大帶輪基準直徑： 根據(jù)《機械設計》表8-9圓整 4、驗算帶速： 因為5m/s

28、的基準長度和傳動中心距： 中心距： 初選中心距： （2）基準長度： 由《機械設計》表8-2選帶的基準長度 （3）實際中心距： 6、驗算主動輪上的包角： 由 得 主動輪上的包角合適。 7、計算V帶的根數(shù)： （1）， 查《機械設計》表8-4再插值法計算得 （2），查表得：； 查《機械設計》表8-5得 （3）由查《機械設計》表8-6得，包角修正系數(shù) （4）由，與V帶型號A型查《機械設計》表8-2得： 綜上數(shù)據(jù)，得 取合適。 8、計算預緊力（初拉力）： 根據(jù)帶型A型查《機械設計》表8-3得： 9、計算作用在軸上的壓軸力： 其中為小帶輪

29、的包角。 10、V帶傳動的主要參數(shù)整理并列表： 帶型 帶輪基準直徑（mm） 傳動比 基準長度（mm） A 3 1550 中心矩（mm） 根數(shù) 初拉力N 壓軸力（N） 508.5 6 112.05 1325.85 1、帶輪的材料： 采用鑄鐵帶輪（常用材料HT200） 2、帶輪的結構形式： V帶輪的結構形式與V帶的基準直徑有關。小帶輪接電動機，較小，所以采用實心式結構帶輪。 1、依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。 2、運輸機為一般工作機器，運轉速度不高，查《機械設計基礎》表11-2，選用7級精度。 3、齒數(shù)：初選小齒輪

30、齒數(shù)： 大齒輪齒數(shù)：，取 故實際傳動比 4、材料選擇：有《機械設計基礎》表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS, 接觸疲勞強度極限 ，彎曲疲勞強度極限，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為240HBS。接觸疲勞強度極限，彎曲疲勞強度極限 有《機械設計》207頁，取SF=1.4 , SH=1?！稒C械設計》圖10-20知，彈性系數(shù) 應力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1jLh=60×480 N2= N1/u= 由《機械設計》圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.92, KHN2=0.97。 取失效概率為1%， 有===552MPa ===533.5MPa

31、 由《機械設計》圖10-22查取彎曲疲勞壽命系數(shù), KFN2=0.95。 ===321.43MPa ===257.86MPa 5、螺旋角：8°<β<20°,初選β=14° 1、 （1）取載荷 （2）, （3）， ， 2、調(diào)整小齒輪分度圓直徑 （1）計算圓周速度 （2）計算齒寬b及 （3）計算載荷系數(shù) ① 使用系數(shù) （查《機械設計》以下均相同） 表10-2， ② 動載系數(shù) ，表10-8，根據(jù)v=1.14, 7級精度 ③ 按齒面接觸強度計算時的齒向載荷分布系數(shù), =1.418(插值法) ④齒向載荷分配系數(shù),查表10-3： ， ∴=

32、（4）按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑： (5)模數(shù)：mm , b/h=45.286/4.815=9.405 查表10-13知： 計算公式： ，， 確定計算參數(shù)： （1） 計算載荷系數(shù)K (試選k=1.3) ，(由上知) （2）螺旋角影響系數(shù) 根據(jù)縱向重合系數(shù)，得0.88 《機械設計》第八版 （3）計算當量齒數(shù)ZV (4)查取齒型系數(shù)YFα 應力校正系數(shù)YSα （5）計算大小齒輪的 并加以比較 比較：< 所以取大齒輪：0.0152 (6)計算： =1.54mm (7) .分析對比計算結果 對比計算

33、結果，取模數(shù) =2已可滿足齒根彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的d1t=53mm來計算應有的。 取26 取101 需滿足、互質(zhì) (8)．幾何尺寸計算 計算中心距a 將a圓整為130mm 按圓整后的中心距修正螺旋角β 計算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2 計算齒輪寬度b 圓整后54mm 59mm (9)．驗算 < 100N /mm 與初設相符 設計符合要求 齒數(shù)Z1 齒數(shù)Z2 模數(shù)m 壓力角α 螺旋角β 26 101 2 20 變位系數(shù) 中心距a 齒寬b1 齒寬b2 小齒

34、輪材料 0 130 59 54 40cr（調(diào)質(zhì)） 大齒輪材料 精度 d1 d2 45鋼（調(diào)質(zhì)） 7 53.23 206.77 1、依照傳動方案，本設計選用二級展開式斜齒圓柱齒輪傳動。 2、運輸機為一般工作機器，運轉速度不高，查《機械設計基礎》表11-2，選用7級精度。 3、齒數(shù)：初選小齒輪齒數(shù)： 大齒輪齒數(shù)：，取 故實際傳動比 4、材料選擇：有《機械設計基礎》表10-1，選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS, 接觸疲勞強度極限 ，彎曲疲勞強度極限，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，齒面硬度為240HBS。接觸疲勞強度極限，彎曲疲勞

35、強度極限 有《機械設計》207頁，取SF=1.4 , SH=1?！稒C械設計》圖10-20知，彈性系數(shù) 應力循環(huán)次數(shù)：N1=60n1jLh=60×124.68 N2= N1/u= 由《機械設計》圖10-23查取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.93, KHN2=0.98。 取失效概率為1%， 有===558MPa ===539MPa 由《機械設計》圖10-22查取彎曲疲勞壽命系數(shù), KFN2=0.97。 ===325MPa ===263.29MPa 5、螺旋角：8°<β<20°,初選β=14° 1、 （1）取載荷 （2）, （3）， ， 2、調(diào)整小齒輪分度

36、圓直徑 （1）計算圓周速度 （2）計算齒寬b及 （3）計算載荷系數(shù) ① 使用系數(shù) （查《機械設計》以下均相同） 表10-2， ② 動載系數(shù) ，圖10-8，根據(jù)v=0.47, 7級精度 ③ 按齒面接觸強度計算時的齒向載荷分布系數(shù), =1.424(插值法) ④齒向載荷分配系數(shù),查表10-3： ， ∴= （4）按實際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑： (5)模數(shù)：mm , b/h=71.36/6.4125=11.13 查圖10-13知： 計算公式： ，， 確定計算參數(shù)： (1)計算載荷系數(shù)K ，(由上知) （2）螺旋角影響系數(shù) 根據(jù)縱向重合

37、系數(shù)，得0.88 《機械設計》第八版 （3）計算當量齒數(shù)ZV (4)查取齒型系數(shù)YFα 應力校正系數(shù)YSα （5）計算大小齒輪的 并加以比較 比較：< 所以取大齒輪：0.015 (6)計算： =1.9mm (7) .分析對比計算結果 對比計算結果，接觸強度的模數(shù)大于彎曲強度模數(shù)。取模數(shù) =2.5已可滿足齒根彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的d1=79.24mm來計算應有的。 取31 取86 需滿足、互質(zhì) (8)．幾何尺寸計算 計算中心距a 將a圓整為150mm 按圓整后的中

38、心距修正螺旋角β 計算大小齒輪的分度圓直徑d1、d2 計算齒輪寬度b 圓整后80mm 85mm (9)．驗算 < 100N /mm 與初設相符 設計符合要求 齒數(shù)Z1 齒數(shù)Z2 模數(shù)m 壓力角α 螺旋角β 31 86 2.5 20 變位系數(shù) 中心距a 齒寬b1 齒寬b2 小齒輪材料 0 150 85 80 40cr（調(diào)質(zhì)） 大齒輪材料 精度 d1 d2 45鋼（調(diào)質(zhì)） 7 79.49 220.51

39、 普通齒輪減速器，其軸的支承跨距較小，較常采用兩端固定支承。軸承內(nèi)圈在軸上可用軸肩或套筒作 軸向定位，軸承外圈用軸承蓋作軸向固定。設計兩端固定支承時，應留適當?shù)妮S向間隙，以補償工作時 受熱伸長量。 軸號 型號 Ⅰ 7307AC Ⅱ 7307AC Ⅲ 7313AC 1. 彎矩圖的計算

40、水平面：FNH1=2126N,FNH2=483N 則其各段的彎矩為： BC段 由彎矩平衡得M- CD段： 由彎矩平衡得: 鉛垂面：FNV1=785N,FNV2=187N,FP=1325.85N, 則其各段彎矩為： AB段： 則 BC段： 則 CD段： 則 做彎矩圖如下 從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面 是軸的危險截面?，F(xiàn)將計算出的截面 處的 、 及 的值列于下表 載荷 水平面 垂直面 支持力 Fr1H=483N Fr2H=2126N Fr1V=187N Fr2V=785N 彎矩 MH=321026

41、N.mm MV1=85765N.mm MV=101523N.mm 總彎矩 M1=MH2+MV12=332285N.mm M2=MH2+MV22=336696N.mm 扭矩 T1=69440N.mm 2. 按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險截面)的強度。根據(jù)計算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力 1. 彎矩圖的計算 水平面： AB段： 則即 BC段： 則 CD段： 則 。 鉛垂面： AB段

42、： BC段： CD段： 做彎矩圖如下 從軸的結構圖以及彎矩和扭矩圖中可以看出截面是軸的危險截面。現(xiàn)將計算出的截面處的、及的值列于下表 載荷 水平面 垂直面 支持力 彎矩 總彎矩 扭矩 2、按彎扭合成應力校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面(即危險截面)的強度。根據(jù)計算式及上表的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉，扭轉切應力為脈動循環(huán)變應力，取，軸的計算應力 前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表可得，，故安全。 1. 作用在齒輪上的力

43、 2. 計算軸上的載荷 載荷分析圖： 2.1垂直面 載荷分析圖水平垂直面由裝配圖俯視受力視角決定 2.2水平面 3. 總彎矩 從軸的結構以及扭矩圖中可以看出截面C是軸的危險截面，現(xiàn)將計算出的截面C處的MH、M V、M V及M的值例于下表： 載荷 水平面H 垂直面V 支反力F FNH1=130.36N FNH2=756.5N FNV1=2237N FNV2=3914N 彎矩M M H1 =18250.4N·mm M H2 =60520N·mm MV =3.13×105 N·mm

44、總彎矩 M 1=3.14×105 N·mm M 2=3.19×105N·mm 扭矩T TⅢ=N·mm 4. 按彎扭合成校核軸的強度 進行校核時，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險截面C）的強度。 滿足要求。 1、求作用在齒輪上的力 高速級齒輪的分度圓直徑為dd1=53.23mm 大帶輪與軸的配合為，流動軸承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為m6. 求兩軸承所受的徑向載荷和 帶傳動有壓軸力(過軸線，水平方向)，F(xiàn)P=1325.85 將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個平面力系 圖一

45、 圖二 圖三 [注]圖二中通過另加彎矩而平移到作用軸線上 圖三中通過另加轉矩而平移到指向軸線 同理 Fr2H=2126N 2、求兩軸承的計算軸向力和 軸承的派生軸向力 Fa1+Fd2=570+1540=2110>Fd1 故Fa1=2110 ,Fa2=352 3、求軸承的當量動載荷和 對于軸承1 Fa1Fa1=2210518=4.07>0.68 對于軸承2 Fa2Fa2=3552266=0.15<0.68 查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為：

46、 對于軸承1 X1=0.41 對于軸承2， P1=fp*(XFr1+YFa1)=2048 P2=fp* (XFr2+YFa2)=2266 4、求該軸承應具有的額定載荷值 因為P1

47、水平面上兩個平面力系 圖一 圖二 圖三 2、求兩軸承的計算軸向力和 由齒輪中計算得， 對于型軸承，軸承的派生軸向力 算得 所以 3、求軸承的當量動載荷和 對于軸承1 對于軸承2 查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為： 對于軸承1， 對于軸承2， 4、求該軸承應具有的額定載荷值 因為則有 故7307AC軸承符合要求。 1、求作用在齒輪上的力 高速級齒輪的分度圓直徑為dd1=53.23mm 大帶輪與軸的配合為，流動軸承與軸的周向定位是過渡配合保證的，此外選軸的直徑尺寸公差為m

48、6. 求兩軸承所受的徑向載荷和 2、求兩軸承所受的徑向載荷Fr1肯Fr2 將軸系部件受到的空間力系分解到鉛垂面和水平面上兩個平面力系 圖一 圖二 圖三 同理 Fr1H=143143+75Fte=4035N 3、求兩軸承的計算軸向力和 軸承的派生軸向力 Fa1+Fd2=1402+1440=28432

49、5>0.68 查表可得徑向載荷系數(shù)和軸向載荷系數(shù)分別為： 對于軸承1 X1=1 Y1=0 對于軸承2， P1=fp*(XFr1+YFa1)=4603 P2=fp* (XFr2+YFa2)=2118 5、求該軸承應具有的額定載荷值 因為P1>P2 則 C=P1360n1Lh106=19696

50、和輪轂材料都為鋼查表可得 取其平均植， 鍵的工作長度L=28mm。 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5*h=0.5*7=3.5mm 則，故合適。 所以選用：鍵C 8mm*7mm*56mm 2、確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。 1. 中間軸上與大齒輪相配合的軸上選擇鍵連接，選用圓頭平鍵（A型） 鍵的截面尺寸為：寬度：b=12mm高度：h=8mm,由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長為：L=70MM 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 取其平均植， 鍵的工作長度L=58mm。 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5*h=0.5*8=4mm

51、 則，故合適。 所以選用：鍵C 8mm*7mm*50mm 2、確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。 1 . 中間軸上與小齒輪相配合的軸上選擇鍵連接，選用圓頭平鍵（A型） 鍵的截面尺寸為：寬度：b=12mm高度：h=8mm,由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長為：L=40MM 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 取其平均植， 鍵的工作長度L=28mm。 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5*h=0.5*8=4mm 則，故合適。 所以選用：鍵C 12mm*8mm*104mm 2、確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。

52、 1. 低速軸上與大齒輪相配合的軸上選擇鍵連接，選用圓頭平鍵（A型） 鍵的截面尺寸為：寬度：b=22mm高度：h=14mm,由輪轂寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長為：L=70MM 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 取其平均植， 鍵的工作長度L=48mm。 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5*h=0.5*14=7mm 則，故合適。 所以選用：鍵C 22mm*14mm*52mm 2、確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。 1 . 低速軸與連軸器相配合的軸上選擇鍵連接，選用單圓頭平鍵（C型） 鍵的截面尺寸為：寬度：b=14mm高度：h=9mm,由輪轂

53、寬度并參考鍵的長度系列，取鍵長為：L=73MM 鍵、軸承和輪轂材料都為鋼查表可得 取其平均植， 鍵的工作長度L=59mm。 鍵和輪轂鍵槽的接觸高度k=0.5*h=0.5*9=4.5mm 則，故合適。 所以選用：鍵C 14mm*9mm*102mm 2、確定軸上圓角和倒角尺寸 取軸端倒角為，各軸肩處圓角半徑為2。 1.齒輪傳動的潤滑 本減速器各級齒輪的圓周速度分別為： 高速軸 中間軸 低速軸 以上各級齒輪的圓周速度均小于2m/s，所以采用脂潤滑。 2. 軸承的潤滑 由于高速級齒輪的圓周速度小于2m/s，所以軸承采用

54、脂潤滑，所以沒有導油溝。 3. 減速器的密封 減速器外伸軸采用 [2]P158表（16-9）的密封件，具體由各軸的直徑取值定，此標準適用于密封處速度v<5m/s，軸承旁還設置擋油盤或套筒。 1. 箱體結構形式及材料 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，組成一個完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動件軸心線平面重合。 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，并且要求仔細加工。為了保證箱體剛度。在軸承座處設有加強肋。 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。 減速器箱體用HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造性能

55、和切削加工性能，成本低。鑄造箱體多用于批量生產(chǎn)。 2. 箱體主要結構尺寸表（單位：mm） 名稱 符號 尺寸關系 箱座壁厚 δ 10 箱蓋壁厚 δ1 8 箱體凸緣厚度 b,b1,b2 15, 15, 25 加強肋厚 m,m1 7.7, 7.7 地腳螺栓直徑 df M20 地腳螺栓數(shù)目 n a=200<250, n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑 d1 M16 箱蓋箱座聯(lián)接螺栓直徑 d2 M10 軸承蓋螺釘直徑和數(shù)目 d3,n M8, 4 M8, 4 M12, 6 觀察孔螺釘直徑 d4 M6 df,d1,d2至箱外壁距

56、離, df,d2至凸緣邊緣的距離 C2 C1 按M24取 C1=30, C2=30 軸承旁凸臺高度、半徑 h,R h由結構確定，R= C1 外壁至軸承端面的距離 l1 l1= C2+C1+(5--10)=68 3 主要附件作用及形式 1 通氣器 齒輪箱高速運轉時內(nèi)部氣體受熱膨脹，為保證箱體內(nèi)外所受壓力平衡，減小箱體所受負荷，設通氣器及時將箱內(nèi)高壓氣體排出。 由<[2]P76表9-8>選用通氣器尺寸M18 2 窺視孔和視孔蓋 為便于觀察齒輪嚙合情況及注入潤滑油，在箱體頂部設有窺視孔。 為了防止?jié)櫥惋w出及密封作用，在窺視孔上加設視孔蓋。 由<[2]P

57、80表9-18> 取A=100mm 3 油標尺油塞 為方便的檢查油面高度，保證傳動件的潤滑，將油面指示器設在低速級齒輪處油面較穩(wěn)定的部位。 由<[2]P79表9-14> 選用油標尺尺寸M16(16) 4油塞 為了排出油污，在減速器箱座最低部設置放油孔，并用油塞和封油墊將其住。 由<[2]P79表9-16> 選用油塞尺寸 M16×1.5 5定位銷 保證拆裝箱蓋時，箱蓋箱座安裝配合準確，且保持軸承孔的制造精度，在箱蓋與箱座的聯(lián)接凸緣上配兩個定位銷。 由<[2]P142表14-3> GB117-86 A10×40 7起吊裝置 減速器箱體沉重，采用起重裝置起

58、吊，在箱蓋上鑄有吊耳。 為搬運整個減速器，在箱座兩端凸緣處鑄有吊鉤 尺寸見<[2]P80表9-20> 附： 資料索引 [1]. 濮良貴, 紀名剛主編 【機械設計】 高等教育出版社第八版與第九版 [2]. 王昆, 何小伯, 汪信遠主編 【機械設計,機械設計基礎課程設計】 高等教育出版1995年12月第一版 [3]. 陳秀,嚴國良主編. 【機械設計課程設計圖冊】 高等教育出版第三版 采用二級展開式圓柱齒輪作為傳動系統(tǒng) 選用Y型三相異步電動機 PW=3.12kw

59、 P0=3.67KW 額定功率為4kw n筒= 45.21r/min 選用電動機型號為Y112M-4 n1=480 n2=124.68 n3=45.34 （r/min） P1=3.49 P2=3.35 P3=3.22 (kw) T0=24.34 T1=69.44 T2=256.6 T3=678.23 ()

60、 A型V帶 V=6.03m/s =495mm =1523mm a=508.5 =160.84 Z=6根 F0=112.05N =1325.85N 7級精度

61、=522 (MPa) =533.5 (MPa) =321.43 =257.86 (MPa) β=14° D1=45.286mm V=1.14m/s b=286mm KH=2.084 d1t=53mm mn=2.14mm K=1.98 =25.53 =98.94 mn=2mm =2

62、6 =101 a=130mm = =53.23 =206.77 54mm59mm β=14° d1=71.36mm v=0.47m/s b=71.36 kH=1.78

63、 K=1.7 =1.9 31 86 80mm 85mm

64、 校核合格

65、 校核合格 校核合格

66、 校核合格 校核合格 校核合格