V帶單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器-課程設(shè)計(jì).doc

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機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目：V帶——單級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 機(jī)電工程系機(jī)電二班 設(shè)計(jì)者：楚萬(wàn)龍 學(xué) 號(hào)：0915060207 指導(dǎo)教師： 二○○八年12月19日 目錄 一、傳動(dòng)方案擬定…………….……………………………….3 二、電動(dòng)機(jī)的選擇……………………………………….…….4 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比……………….…….5 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算………………………….……5 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………….….6 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算………………………………………….....13 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算………………………….…26 八、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算………..……………………………30 九、聯(lián)軸器的選擇………………………………………….....31 十、減速器附件的選擇………………………………….….32 十一、潤(rùn)滑與密封…………………………………………....34 計(jì)算過(guò)程及計(jì)算說(shuō)明 一、傳動(dòng)方案擬定 （1） 設(shè)計(jì)題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)上的一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器 （2） 工作條件：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷輕微沖擊；工作年限5年，環(huán)境最高溫度35℃。 （3） 原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸帶工作拉力 F=2100N；帶速V=1.6m/s（允許運(yùn)輸帶速度誤差為5%）；滾筒直徑D=400mm。 一：傳動(dòng)方案擬定（已給定） 1）、外傳動(dòng)為v帶傳動(dòng) 2）、減速器為一級(jí)圓柱斜齒輪減速器 3）、方案簡(jiǎn)圖如下：. 4）、該工作機(jī)有輕微振動(dòng)，由于V帶具有緩沖吸振能力，采用V帶傳動(dòng)能減小帶來(lái)的影響，并且該工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大，可采用V帶這種簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，并且價(jià)格便宜，標(biāo)準(zhǔn)程度高，大幅度降低了成本。 二、電動(dòng)機(jī)選擇 1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V 2、電動(dòng)機(jī)功率選擇： （1）電動(dòng)機(jī)工作所需的有效功率為 P= FV/1000=21001.6/1000=3.36 KW （2）傳動(dòng)裝置的總功率： 帶傳動(dòng)的效率η帶=0.95 齒輪傳動(dòng)效率η齒輪=0.97 聯(lián)軸器效率η聯(lián)軸器=0.99 滾筒效率η滾筒=0.96 軸承效率η軸承=0.99 η總=η帶η2軸承η齒輪η聯(lián)軸器η滾筒 =0.950.9920.970.990.96 =0.87 （3）電機(jī)所需的工作功率： Pd= P/η總=3.36/0.87 =3.86KW 根據(jù)Po選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped，使Pm=(1~1.3)Po=3.86~5.018KW 查手冊(cè)得Ped =4KW 選電動(dòng)機(jī)的型號(hào)：Y 132M1-6 則 n滿=960r/min 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 工作機(jī)的轉(zhuǎn)速 n=601000v/(πD) =6010001.6/3.14400 =76.43r/min i總=n滿/n=960/76.43=12.56 查表取i帶=3 則 i齒=12.56/3=4.19 四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速 n0=n滿 =960(r/min) nI=n0/i帶=960/3=320（r/min） nII=nI/i齒=320/4.19=76.37(r/min) nIII=nII=76.37 (r/min) 2、 計(jì)算各軸的功率（KW） P0=Pd=4KW PI=P0η帶=40.95=3.8KW PII=PIη軸承η齒輪=3.80.990.97=3.65KW PIII=PIIη聯(lián)η軸承=3.650.990.98=3.54KW 3、 計(jì)算各軸扭矩（Nmm） T0=9550P0/n0=95504/960=39.79Nm TI=9550PI/nI=95503.8/320=113.41 Nm TII=9550PII/nII =95503.65/76.37=456.43 Nm TIII =9550PIII/nIII =95503.54/76.37=442.67 Nm 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 1、 帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 (1)根據(jù)設(shè)計(jì)要求選擇普通V帶截型 由表8-7查得：kA=1.1 Pca=KAP=1.14=4.4KW 由圖8-11查得：選用A型V帶 (2)確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速 由表8-6和表8-8取主動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為dd1=112mm 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑dd2= idd1=3112=336mm 取dd2=335mm 帶速V：V=πdd1n1/601000 =π112960/601000 =5.63m/s 在5~25m/s范圍內(nèi)，帶速合適。 （3）確定帶長(zhǎng)和中心矩 0. 7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2) 0. 7(112+355)≤a0≤2(112+355) 所以有：326.9≤a0≤934 初步確定a0 =600mm 由 L0=2a0+π(dd1+dd2)/2+(dd2-dd1) 2/4a0得： L0=2600+π(112+355)/2+(355-112)2/4600 = 1957.79mm 由表8-2確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=2000mm 計(jì)算實(shí)際中心距 a≈a0+( Ld-L0) /2=600+（2000-1957.79）/2 =621.105mm 取a=620mm (4) 驗(yàn)算小帶輪包角 α1=1800-( dd2-dd1) /a57.30 =1800-（355-112）/621.10557.30 =157.50>1200（適用） （5）確定帶的根數(shù) 由n0=960r/min dd1=112mm i=3 查表8-4a和表8-4b得 P0=1.20kw △P0=0.12kw 查表8-5得Kα=0.93 查表8-2得KL=1.03 由Z=Pca/[p]=KAP/(P1+△P1)KαKL得： =4.4(1.20+0.12) 0.931.03 =3.5 取Z=4 (6) 計(jì)算張緊力F0 由表8-3查得q=0.1kg/m，則： F0=500Pca （2.5- k a）/ k a ZV+qV2 =5004.4/（2.5-0.93）/0.9345.63 +0.15.632N=168.09N 則作用在軸承的壓軸力FQ： FQ=2ZF0sinα1/2=24168.09sin157.580/2 =1324.96N 2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算 （1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 參考表6-2初選材料。小齒輪選用45鋼,調(diào)質(zhì);齒面硬度為197~286HBW。大齒輪選用45鋼，正火，齒面硬度156~217HBW；根據(jù)小齒輪齒面硬度236HBW和大齒輪齒面硬度190HBW,按圖10-21a線查得齒面接觸疲勞極應(yīng)力為：限 σHlim1 =580MPa σHlim2=530 Mpa 按圖10-20b線查得輪齒彎曲度疲勞極限應(yīng)力為：σEF1 =244Mpa σEF2=204 Mpa 按圖10-20c查得接觸壽命系數(shù)KHN1=1.02 KHN2=1.1 按圖10-20c查得彎曲壽命系數(shù)YN1=0.9 YN2=0.95 其中 N1=60rn1tn=601(960/3)530016=4.610 8 N2= N1/4.19=1.09810 8 根據(jù)要求取安全系數(shù)S=1 [σH1]=(KHN1σHlim1) /S=(1.02580) =591 MPa [σH2 ]=( KHN2 σHlim2)/S=(1. 1 530)=583 MPa (2) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d1≥2.23[(KT1/φd)(u+1/u)(ZE /σH) 2 ] 1/3 確定有關(guān)參數(shù)如下 可用齒數(shù)比： u= 320/76.。37 根據(jù)齒輪為軟齒面和齒輪在兩軸承間為對(duì)稱布置 由表10-7取φd=1.1 1) 轉(zhuǎn)矩T1 T1=95.510 5P/ n 1=95.510 53.8/320 =113406Nm 2) 載荷系數(shù)k 由原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)，載荷平穩(wěn)，齒輪在兩軸承間對(duì)稱布置。試選K=1.2 3）由表10-6得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.9 d1≥2.32[(KT1/φd)(u+1/u)(ZE /σH) 2 ] 1/3 =2.32[(1.2113406 / 1.1 ) ( 4.19 + 1 / 4.19 ) ( 189.9591.6 ) 2 ] 1/3 =58.18mm (3) 確定齒輪傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸 中心距a=（1+u）d1/2=（1+4.19） 58.18/2 =150.98mm 取a=150mm 由經(jīng)驗(yàn)公式m=（0.007~0.02）a=1.2~3. 取標(biāo)準(zhǔn)m=2.5 取β=15 Z1 =d1cosβ/m=（58.18cos15）/2.5=22.18 取Z1=25則Z2=u Z1=4.1925=104.8 取Z2=105 反算中心距 a=m/2(Z1+ Z2) cosβ=2.5/2(25+105) cos15=165 a=165 符合要求 實(shí)際傳動(dòng)比u0= Z2/Z1=105/25=4.2 傳動(dòng)比誤差 (u-u0)/u=(4.2-4.19)/4.19100%=0.2%<5%(允許) 螺旋角β=arccos m（Z1＋Z2/2a =arccos 2.5（2105）/（2165）=12..753 在8~15內(nèi)，合適 確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù) 分度圓直徑:d1=mZ1 /cosβ=2.525 / cos12.753 =63.7mm d2= m Z2 / cosβ=2.5105/cos12.753=267.9mm 齒頂高 ha=h*am=12.5=2.5mm 齒根高 hf=(h*a+c*) =(1+0.25)2.5=3.125mm 齒全高 h= ha+ hf=5.625mm 齒頂圓直徑da1=d1+2ha =63.7+22.5=68.7mm da2=d2+2ha =267.9+22.5=272.9mm 齒根圓直徑df1=d1-2hf =63.73.125=57.45mm df2=d2-2hf =261.65mm 齒寬：b=φdd1=1.163.7mm=70.07mm 取b1=70mm b2= b1-(5~10)mm=65mm (4)計(jì)算齒輪的圓周速度V V=πd1n1/601000=3.1463.7320/601000=1.067m/s (5)精確計(jì)算載荷 KT1=KAKf aKfβKVT1 K=KAK faKfβKV 查表10-2，KA=1; 查圖 10-8 KV=1.05 查表10-13 Kf a=1.3 查表10-4 φd=1.1，得Kfβ=1.32 K=KAK faKfβKV=11.051.31.32=1.80 KT1=KAKf aKfβKVT1=1.80113.41=204.34Nm KFtI=2KT1/d1=2204.34103/63.7=6.42KN (6)驗(yàn)算輪齒接觸疲勞承載能力 σH=ZHZE[KFt/bd1(u+1/u)] 1/2 =2.4189.9 [2.69103/6756(4.764+1/4.764) σH] 1/2 =400.3MPa<[σH]=537.8MPa (7)驗(yàn)算輪齒彎曲疲勞承載能力 查圖6-20 Yβ=0.9 ZV1=Z1/ cos3β=22/ cos3 11.1863=23.31 ZV2=Z2/ cos3β=104/ cos3 11.1863=110.17 根據(jù)課本表7-10得，:YF1= 4.28 YF2=3.93 σF1=KFt YF1 Yβ/ bm =2.691034.280.9/672.5 =61.86MPa<[σF1]1 σF2= KFt YF2 Yβ/ bm =2.691033.390.9/672.5 =56.8<[σF2] 齒根彎曲強(qiáng)度足夠 六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1.選擇軸的材料確定許用應(yīng)力 由于設(shè)計(jì)的是一級(jí)減速器的輸入軸，旋轉(zhuǎn)方向假設(shè)左旋，屬于一般軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題，選用45鋼 調(diào)質(zhì)處理 硬度217~255HBW [σ1]=60Mpa 2、 估算軸的基本直徑 根據(jù)表15-3，取C=105 主動(dòng)軸：d≥C(PI/nI) 1/3=105(3.8/320) 1/3=23.96 考慮有鍵槽,將直徑增5%.則 d1=23.96(1+5%)mm=25.15mm 取d1 =26mm 從動(dòng)軸：d≥C(PII/nII) 1/3=105(3.65/76.37) 1/3 =38.10考慮有鍵槽,將直徑增大5% 則 d2=38.10(1+5%)mm=40.10mm 取d2=42mm 3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸上零件的定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，主動(dòng)軸采用齒輪軸. （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度 初選用7207C角接觸球軸承，其內(nèi)徑為35m,寬度為17mm要安裝擋油盤(pán)所以取 d1=35m L1=26mm。由于該處是齒輪軸處齒輪的長(zhǎng)度為L(zhǎng)=65mm, 所以d2= d3 =40mm L3= L4=16mm 安裝軸承和擋油盤(pán)所以取d4=35m L4=26mm d5=30mm L5=55mm 由前面計(jì)算得d6=26mm取L6=31mm (3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算 1)主動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 圓周力Ft=2T1/d1=2113406/63.7=3560.63N 徑向力Fr= Fttanα/cosβ =3560.63tan20/cos12.753 =1180.53N 軸向力Fa=Fttanβ=3560.63tan12.7530=721.93N 2)計(jì)算軸承支反力圖1(2) 1(4) 水平面 RAH=(FQ82+Fad1/2-Fr67.5)/(67.5+67.5) =(1324.9682+721.9363.7/2-1180.5367.5)/135 =555.17N RBH=FQ+Fr+FAN =1324.96+1180.53+288.61+ =2505.49N 垂直面RAV=RBV=Fr/2=1180.53/2=590.27N (1) 繪制水平面彎矩圖（如圖1(3)）和垂直面彎矩圖（如圖1(5)） 小齒輪中間斷面左側(cè)水平彎矩為 MCHL=RAH67.5=3.7473104Nmm 小齒輪中間斷面右側(cè)水平彎矩為 MCHR= RAH67.5-Fad1/2 =555.1767.5-721.9331.85= 1.448104Nmm 右軸頸中間斷面處水平彎矩為 MBH=FQ82=1324.9682=1.0864105Nmm 小齒輪中間斷面處的垂直彎矩為 MCV=RAV67.5=800.5467.5 =3.9845104Nmm (2) 按下式合成彎矩圖（如圖1（6）） M=( MH 2+ MV 2) 1/2 小齒輪中間斷面左側(cè)彎矩為 MCL= ( MCHL 2 + MCV 2) 1/2 =[(3.7473104) 2 + (3.9845104)2]1/2 =5.4698104 Nmm 小齒輪中間斷面右側(cè)彎矩為 MCR= ( MCHR 2 + MCV 2) 1/2 =[(1.448104) 2 + (3.985104)2]1/2 =4.239104 Nmm (3)畫(huà)出軸的轉(zhuǎn)矩T圖 1（7） T=113406Nmm (4) 按下式求當(dāng)量彎矩并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖1（8） Me= ( MH2+(ａT 2)) 1/2 這里 ，?。?0.6， ａT=0.6113406=6.8043104 Nmm 由圖1（1）可知，在小齒輪中間斷面右側(cè)和右側(cè)軸弱中間斷面處的最大當(dāng)量彎矩分別為 MC=(MCR2+(ａT 2)) 1/2=[(6.8043104) 2 + (4.2394104)2]1/2=8.107104 Nmm MB=(MBH2+(ａT 2)) 1/2=[(1.086467105) 2 + (6.80436104)2]1/2=7.656104 Nmm (5)校核軸的強(qiáng)度 取B和C兩截面作為危險(xiǎn)截面B截面處的強(qiáng)度條件： σ=MB/W=MB/0.1d3=1.28195105/0.1353 =29.90<[σ-1] C截面處的強(qiáng)度條件： σ=MC/W=MC/0.1d3 =1.281953105/0.157.453 =6.76Ｍｐａ<[σ-1] 結(jié)論：按彎扭合成強(qiáng)度校核小齒輪軸的強(qiáng)度足夠安全 ＲＡＶ ＲＡＨ Ａ Ft Fa Fr C RBV RBH B FQ T 1(1) RAH Fr Fa RBH FQ 1(2) 3.7473104 1.448104 1.08646104 1(3) 3.9845104 1(5) RAV Ft RBV 1(4) 5.4698104 3.9845104 1.08646105 1(6) 113406 6.8043104 T aT 1(7) 5.4698104 8.0170104 1.28195105 6.8043104 1(8) 從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 1選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 由于設(shè)計(jì)的是單級(jí)減速器的輸出軸，屬于一般軸的設(shè)計(jì)問(wèn)題，選用45#調(diào)質(zhì)鋼，硬度217~255HBS， [σ-1]=60Mpa 2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸的零件定位，固定和裝配 單級(jí)減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，靠平鍵和過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。 （2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初選用7210C型角接觸球軸承，其內(nèi)徑為50mm,寬度為20mm。 d1=50mm由于要安裝擋油盤(pán)所以取 L1=39mm。 d2= 66mm L2=8mm 安裝齒輪的所以d3=58mm，L3=64mm 安裝軸承和擋油盤(pán)所以取d4=48mm L4=50mm d5=44mm L5=54mm 由前面計(jì)算得d6=42mm。取L6=50mm (3)從動(dòng)軸的強(qiáng)度校核 ①圓周力Ft： Ft=2T2/ d2=2456429/267.9=3407.5N ②徑向力Fr： Fr= Fttanα/cosβ =3407.5tan200/cos12.753 =1271.6N ③軸向力Fa： Fa=Fttanβ =3407.5tan12.7530=691.9N (4)計(jì)算軸承支反力 水平面： RAH=(Fad2/2-Fr67.5)/(67.5+67.5) =( 721.9267.9/2-1271.667.5)/135 =807.5N RBH=Fr+FAN =1271.6+807.5 =2079.1N 垂直面ＲAV=RBV=Fr/2=1271.6/2=635.8N (3)畫(huà)出水平彎矩MH圖2（3）垂直彎矩ＭＶ圖２（５） 大齒輪中間斷面左側(cè)水平彎矩 ＭＣＨＬ＝ＲＡＨ６７．５＝54506Ｎｍｍ 大齒輪中間斷面右側(cè)水平彎矩為 ＭＣＨＲ＝ＲＡＨ６７.５－Ｆａｄ２／２ ＝８07.5－691.9267.9/2 ＝－３．９６７１０４Ｎｍｍ 大齒輪中間斷面處的垂直彎矩為 ＭＣＶ＝ＲＡＶ６７．５ ＝4.292１０４Ｎｍｍ (4)計(jì)算合成彎矩 M=（MＨ2+MＶ22）1/2 大齒輪中間斷面左側(cè)彎矩為 MCL= ( MCHL 2 + MCV 2) 1/2 =4.380104 Nmm 大齒輪中間斷面右側(cè)彎矩為 MCR= ( MCHR 2 + MCV 2) 1/2 =5.744104 Nmm (5)畫(huà)出軸的軸轉(zhuǎn)矩Ｔ圖２（７） Ｔ＝4.5642910５Nmm (6)按下式求當(dāng)量彎矩并畫(huà)當(dāng)量彎矩圖２（８） 　　Me= ( MH2+(ａT 2)) 1/2 這里 ，?。?0.6， ａT=2.7385710５Nmm 由圖２（1）可知，在大齒輪中間斷面左側(cè)處的最大當(dāng)量彎矩分別為 MC=(MCR2+(ａT 2)) 1/2=[(57440) 2 + (2.7385710５)2]1/2 =2.7981610５ Nmm （７）校核軸的強(qiáng)度去Ｃ截面作為危險(xiǎn)截面 Ｃ截面處的強(qiáng)度條件： σ=MC/W=MC/0.1d3 =2.7982610５/0.1583 =14.34Ｍｐａ<[σ-1] 結(jié)論：按彎扭合成強(qiáng)度校核大齒輪軸的強(qiáng)度足夠安全 RAV RAH Ft Fa Fr RBV T A C B 2(1) RAV Fr Fa r 2(2) 54506 ３．8174１０４ 2(3) RAV Ft RBV 2(4) 4.292１０４ 2(5) 4.380104 5.744104 2(6) 4.56429105 2.73857105 T aT 2(7) 4.380104 2.79816105 2.73857105 2(8) 七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算 根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命5年，要求一天工作16小時(shí)，一年工作日為300天，得 163005=24000小時(shí) 1、由上面的設(shè)計(jì)，初選軸承的內(nèi)徑 小齒輪軸的軸承內(nèi)徑d1=35mm 大齒輪軸的軸承內(nèi)徑d2=50mm 由于軸承要承受徑向和軸向的載荷，故選擇角接觸球軸承,查手冊(cè): 小齒輪軸上的軸承選擇型號(hào)為7207AC 大齒輪軸上的軸承選擇型號(hào)為7210AC 7207ＡＣ型號(hào)的軸承的主要參數(shù)： ｄ＝３5ｍｍ　Ｃｒ＝22.5ＫＮ Ｃｏｒ＝１6.5ＫＮ?。模?2mm Ｂ＝１7mm 7210ＡＣ型號(hào)軸承的主要參數(shù)： ｄ＝５0ｍｍ?。茫颍?2.8ＫＮ Ｃｏｒ＝26.8ＫＮ?。模?0ｍｍ　 Ｂ＝20ｍｍ ２小齒輪軸的軸承 （1）計(jì)算軸承的軸向載荷和徑向載荷 小齒輪軸的軸向力Fa1=721.93N A端軸承所受的徑向力 FRA=(RAH2+RAV2) 1/2=[(555.17) 2+(590.27) 2] 1/2 =810.33N B端軸承所受的徑向力 FRB=(RBH2+RBV2) 1/2=[(2505.49) 2+(590.27) 2] 1/2 =2574.08N 兩軸承的派生軸向力查表得: FS=0.68FR 則FSA=0.68FRA=551.02N 則FSB=0.68FRB =1750.37N 由于FSA水平向右FSB水平向左 Fa1水平向右 有FSA + Fa1=551.02+721.93=1272.95N0.68 FAb/FRB=1750.37/2574.08=0.679 查手冊(cè)，得: P1= (0.41FRa+0.87FAa) = (0.41810.33+0.871028.44)=1226.98N P2= FRB= 1750.37N P2 >P1所以只需校核軸承2的壽命 (3)軸承壽命計(jì)算 由于有輕微沖擊，故由表13-6，取fp=1.02工作溫度低于1000C，查表13-4，得fT=1.0軸承2的壽命為:LH=106/60n(ftC/fpP) 3 =106/（60960）(22500/1.021750.37)3 =34739h>24000h ∴預(yù)期壽命足夠 2、計(jì)算從動(dòng)軸承 (1)計(jì)算軸的軸向載荷和徑向載荷 大齒輪軸的軸向載荷Fa2=691.9N A端所承受的徑向力 FRA=(RAH2+RAV2) 1/2=[(807.5) 2+(635.8) 2] 1/2 =1027.76N B端軸承所受的徑向力 FRB=(RBH2+RBV2) 1/2=[(2079.1) 2+(635.8) 2] 1/2 =2174.14N 兩軸承的派生軸向力查表得: FS=0.68FR 則FSA=0.68FRA=698.904N 則FSB=0.68FRB =1478.42N 由于FSA水平向右FSB水平向左 Fa2水平向右有: FSA + Fa2 =698.904+691.9=1390.8N0.68 FAb/FRB=1478.42/2174.14=0.679 查手冊(cè)得: P1= (0.41FRa+0.87FAa) = (0.411027.76+0.87786.52)=1105.65N P2= FRB= 2174.14N P2 >P1所以只需校核軸承2的壽命 (3)軸承壽命計(jì)算 由于有輕微沖擊，故由表13-6，取fp=1.0工作溫度低于1000C，查表13-4，得fT=1.0軸承2的壽命為:LH=106/60n(ftC/fpP) 3 =106/（60960）(32800/2174.14)3 =29608h>24000h ∴此軸承合格 八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 1、主動(dòng)軸外伸端d=26mm,考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵830GB/T1096-1990,b=8mm, L=32mm,h=8mm,t=4mm,k=h-t=4mm, 選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力 [σ]p=100MPa σp=2T/dkl=2113406/26432 =68.15Mpa<[σR](100Mpa) 則強(qiáng)度足夠，合格 2、從動(dòng)軸外伸端d=42mm,考慮到鍵在軸中部安裝，故選鍵1255GB/T1096-1990,b=12mm, L=55mm,h=9mm,t=5mm,k=h-t=4mm, 選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力[σ]p=100MPa σp=2T/dkl=2456429/42455 =97.79Mpa<[σR](100Mpa)則強(qiáng)度足夠，合格 3從動(dòng)軸與齒輪聯(lián)接處d=58mm,考慮鍵槽在軸中部安裝，故選鍵1650 GB/T1096-1990, b=16mm,L=50mm,h=9mm,t=5.5mm, k=h-t=3.5mm, 選擇45鋼，許用擠壓應(yīng)力[σ]p=100MPa σp=2T/dkl=2456429/583.550 =89.8Mpa<[σR](100Mpa)則強(qiáng)度足夠，合格 九、聯(lián)軸器的選擇 由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無(wú)特殊要求，考慮裝卸方便及經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器K=1.3 Tc=9550KP/n =95501.33.65/76.37=593.36 Nm 選用TL8型GB/T4353-1984 彈性套注銷聯(lián)軸器公稱尺寸轉(zhuǎn)矩 Tn=710Nm, Tc30~50mm (4)每千瓦功率的油池體積為0.35~0.7L. 4、 密封方法 （1）選用嵌入式端蓋易于調(diào)整，內(nèi)圈采用封油圈進(jìn)行密封； （2）油尺處以及排油孔處用石棉膠紙密封； ( 3 ) 視孔蓋處用石棉橡膠紙密封. 十二、參考文獻(xiàn) [1] 濮良貴，記名剛，機(jī)械設(shè)計(jì)。七版。北京：高等教育出版社，2001 [2] 王步瀛機(jī)械零件強(qiáng)度計(jì)算的理論和方法。北京：高等教育出版社，1986 [3]張之明，滑動(dòng)軸承的留體力潤(rùn)滑理論。北京：高等教育出版社，1995 [4]減速器實(shí)用技術(shù)編委會(huì)，減速器實(shí)用技術(shù)手冊(cè)。北京：機(jī)械工業(yè)出版社1992 [5]汝元功，唐照明，機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。北京：高等教育出版社，1995 [] F=2100N V=1.6m/s D=400mm η總=0.87 Pd=3.86KW 電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y 132M1-6 Ped=4KW i總=12.56 i帶=3 i齒=4.19 no=960 r/min nI =320r/min nII=76.37r/min nIII=76.37r/min Po=4 KW PI=3.8KW PII=3.65KW PIII=3.54KW T0=39.79Nm TI=113.41Nm TII=456.43Nm TIII=442.67Nm dd1=112mm dd2=355mm V=5.63m/s Ld=2000mm a=621.105mm 取a=620mm α1=157.580 F0 =168.09N FQ=1271.63N αHlim1=580Mpa αHlim2=530Mpa σEF1 =244Mpa σEF2=204 Mpa N1=4.610 8 N2=1.09810 8 S=1 [σH1]=591MPa [σH2]=583MPa i齒=4.19 u=4.764 T1=113406Nm m=2.5 β=15 a=165mm Z1=25 Z2=105 β=12..753 d1=63.7mm d2=267.9mm ha=2.5mm hf=3.125mm h=5.625mm da1=68.7mm da2=272.9mm df1=57.45mm df2=261.65mm b1=70mm b2=65mm V =1.067m/s 選取7級(jí) KA=1 KV=1.05 Kf a=1.3 Kfβ=1.32 K=1.80 σH=400.3MPa ZV1=23.31 ZV2=110.17 σF1=61.86MPa σF2=56.8 [σ1]=60Mpa 取C=105 取d1=26mm 取d2=42mm d1=30mm L1=26mm d2=40mm L2=L3=16mm d3=40mm d4=35m L4=26mm d5=30mm L5=55mm d6=26mm L6=31mm Ft=3560.63N Fr==1180.53N Fa=721.93N RAH=555.17N RBH=2505.49N RAV=RBV =590.27N MCHL=3.7473104Nmm MCHR= 1.448104Nmm MBH=1.0864105Nmm MCV=3.985104Nmm MCL=5.4698104 Nmm MCR=4.239104 Nmm T=1.13406 105N.mm ａT=6.8043104 Nmm MC=8.01702104 Nmm MB=1.281953105 Nmm d1=50mm L1=39mm。 d2= 66mm L2=8mm d3=58mm，L3=64mm d4=48mm L4=50mm d5=44mm L5=54mm d6=42mm L6=42mm Ft=3407.5N Fr=1271.6N Fa=691.9N RAH=807.5N RBH=2079.1N ＲAV=RBV =635.8N ＭＣＨＬ=54506 Nmm ＭＣＨＲ＝－３.8174１０４Nmm ＭＣＶ＝4.292１０４Nmm MCL =4.380104 Nmm MCR=5.744104 Nmm Ｔ＝4.5642910５Nmm aT=2.7385710５Nmm MC=2.7981610５ Nmm Fa1=721.93N FRA==810.33N FRB==2574.0N FSA=551.02N FSB=1750.37N FAa=1028.44N FAb=1750.37N FRA=1027.76N FRB=2174.14N FSA=698.904N FSB=1478.42N Tc=266.653Nm