二級減速器課程設(shè)計--帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式兩級援助齒輪減速器

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　一．設(shè)計題目:1</b></p><p><b>　　二．傳動簡圖:2</b></p><p><b>　　三．原始數(shù)據(jù)2</b></p><p>　　四．設(shè)計工作量要求2&l

2、t;/p><p>　　五．傳動裝置的總體設(shè)計2</p><p>　　5.1擬定傳動方案2</p><p>　　5.2選擇電動機(jī)3</p><p>　　5.3計算傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)4</p><p>　　六.設(shè)計計算傳動零件5</p><p>　　6.1減速器外傳動零件的設(shè)計計算5&

3、lt;/p><p>　　6.1.1帶傳動設(shè)計5</p><p>　　6.2減速器內(nèi)傳動零件的設(shè)計計算7</p><p>　　6.2.1高速級斜齒輪設(shè)計7</p><p>　　6.2.2低速級斜齒輪設(shè)計11</p><p>　　七．設(shè)計計算軸15</p><p>　　7.1高速軸的設(shè)計15

4、</p><p>　　7.2校核軸承壽命（高速軸）18</p><p>　　7.3鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核（高速軸）19</p><p>　　7.4校核最細(xì)軸徑處的強(qiáng)度（高速軸）19</p><p>　　7.5中間軸的設(shè)計19</p><p>　　7.6校核軸承壽命（中間軸）23</p><p&g

5、t;　　7.7鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核（中間軸）23</p><p>　　7.8低速軸的設(shè)計24</p><p>　　7.9校核軸承壽命（低速軸）27</p><p>　　7.10鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核（低速軸）28</p><p>　　7.11校核最細(xì)軸徑處的強(qiáng)度（低速軸）28</p><p>　　八.設(shè)計計算箱體的結(jié)構(gòu)尺

6、寸29</p><p>　　九．附件的設(shè)計29</p><p>　　9.1減速器的箱體設(shè)計29</p><p>　　十．設(shè)計小結(jié)（包括對課程設(shè)計的心得、體會設(shè)計的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等）30</p><p>　　十一.參考資料（包括資料編號、作者、書名、出版單位和出版年月）31</p><p>　　機(jī)械設(shè)計課程設(shè)

7、計任務(wù)書</p><p><b>　　一．設(shè)計題目: </b></p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式兩級援助齒輪減速器</p><p><b>　　二．傳動簡圖:</b></p><p><b>　　三．原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　1）運(yùn)輸機(jī)

8、工作軸轉(zhuǎn)矩為T=2150(N?m);</p><p>　　2）運(yùn)輸帶工作速度v=1.04（m/s）</p><p>　　3) 卷筒直徑D=300mm (允許輸送帶速度誤差為±5％)；</p><p>　　4）工作情況：運(yùn)輸機(jī)在和穩(wěn)定，聯(lián)塑單項運(yùn)轉(zhuǎn)，工作有輕微震動；</p><p>　　5) 使用期限：10年（每年工作300個工作日）

9、</p><p>　　6）制造條件及生產(chǎn)批量：單班工作制，小批量生產(chǎn)。</p><p><b>　　四．設(shè)計工作量要求</b></p><p>　　每個同學(xué)獨(dú)立完成設(shè)計總裝圖1張,設(shè)計計算說明書一份和主要零件工件圖2張。</p><p>　　五．傳動裝置的總體設(shè)計</p><p><b>

10、;　　5.1擬定傳動方案</b></p><p>　　采用二級圓柱齒輪減速器，適合于繁重及惡劣條件下長期工作，使用與維護(hù)方便。（缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)尺寸稍大）</p><p>　　高速級常用斜齒，低速級可用直齒或斜齒。由于相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級齒輪在遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象。常用于載荷較平穩(wěn)的場合，應(yīng)用廣泛。傳動比范圍：i

11、= 8 ~ 60</p><p><b>　　5.2選擇電動機(jī)</b></p><p>　　一般選用Y系列三相異步電動機(jī)</p><p>　　5.2.1確定電動機(jī)輸出功率</p><p>　　工作機(jī)主動軸所需功率為：</p><p><b>　　即：</b></p>

12、;<p>　　考慮傳動系統(tǒng)的功率損耗，電動機(jī)的輸出功率為：</p><p>　　為從電動機(jī)至工作機(jī)主動軸之間的總效率，</p><p>　　查表得：V帶的效率,兩對閉式圓柱斜齒輪傳動效率,三對滾動軸承效率,一對卷筒軸上的滑動軸承，彈性聯(lián)軸器。</p><p><b>　　根據(jù)查表得：</b></p><p>

13、;　　5.2.2確定電動機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　選擇同步轉(zhuǎn)速為1500電動機(jī),型號為</p><p>　　已知條件計算卷筒的轉(zhuǎn)速，即：</p><p>　　V帶傳動常用傳動比范圍，兩級圓柱齒輪傳動比范圍，于是電動機(jī)轉(zhuǎn)速可選用范圍為：</p><p>　　可見，同步轉(zhuǎn)速為和的電動機(jī)均合適，為使傳動裝置的傳動比較小，結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，我們選用同步

14、轉(zhuǎn)速為的電動機(jī)，電動機(jī)參數(shù)見表2-1</p><p><b>　　傳動系統(tǒng)總傳動比：</b></p><p>　　根據(jù)V帶的傳動比的常用范圍取，于是兩級圓柱齒輪減速器傳動比</p><p>　　對于兩級展開式圓柱齒輪減速器，其中為高速級傳動比，為低速級傳動比。如果取，于是，。</p><p><b>　　表1-

15、1</b></p><p>　　5.3計算傳動裝置的運(yùn)動及動力參數(shù)</p><p><b>　　5.3.1各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　電動機(jī)軸為0軸，減速器高速軸為I軸，中間軸為II軸，低速軸為III軸，各軸轉(zhuǎn)速為：</p><p><b>　　電動機(jī)軸 </b><

16、;/p><p><b>　　I軸 </b></p><p><b>　　II軸 </b></p><p><b>　　III軸 </b></p><p>　　5.3.2各軸輸入功率</p><p>　　按電動機(jī)額定功率計算各軸輸入功率

17、，即</p><p><b>　　I軸 </b></p><p><b>　　II軸 </b></p><p><b>　　III軸 </b></p><p>　　5.3.3各軸輸入轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　I軸

18、 </b></p><p><b>　　II軸 </b></p><p><b>　　III軸 </b></p><p>　　將計算結(jié)果匯總表列于表1-2中</p><p><b>　　表1-2</b></p><p>

19、;　　六.設(shè)計計算傳動零件</p><p>　　6.1減速器外傳動零件的設(shè)計計算</p><p>　　6.1.1帶傳動設(shè)計</p><p>　　已知條件：，小帶輪轉(zhuǎn)速,傳動比。</p><p>　　一、V帶傳動的設(shè)計計算</p><p><b>　　1、確定計算功率</b></p>

20、<p>　　查P156表8-7得工作情況系數(shù)：=1.1</p><p><b>　　2、選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)計算功率和小帶輪轉(zhuǎn)速，由P157圖8-11選擇V帶的帶型為：B型</p><p>　　3、初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑</p><p>　　查P155表8-6得：=125</p&

21、gt;<p>　　根據(jù)≥查P157表8-8取：=200㎜</p><p>　　驗(yàn)算帶速v：根據(jù)P150公式8-13得：</p><p><b>　　v=</b></p><p>　　計算大帶輪直徑，由公式=i并根據(jù)P157表8-8加以適當(dāng)圓整取=600㎜。</p><p>　　4、確定中心距a，并選擇V帶的

22、基準(zhǔn)長度</p><p>　　根據(jù)P152公式8-20初定中心距：0.7（+）≤≤2(+)，得：560≤≤1600于是初定=1000。</p><p><b>　　計算相應(yīng)的帶長：</b></p><p><b>　　據(jù)式：</b></p><p><b>　　≈+=</b>&

23、lt;/p><p>　　再根據(jù)P146表8-2選?。?3150mm</p><p>　　5、按P158式8-23計算實(shí)際中心距</p><p>　　≈+=1000+=927</p><p>　　并根據(jù)公式};得中心距的變化范圍為879.75~1021.5</p><p>　　6、驗(yàn)算小帶輪上的包角</p>&

24、lt;p>　　≈180°-()=180°-(600-200)≈155°</p><p><b>　　7、確定帶的根數(shù)z</b></p><p>　　由=200㎜和=1470r/min,查P152表8-4a取：=5.13kw；</p><p>　　根據(jù)=1470r/min,i=3和B型帶，查P154表8-4b取

25、：=0.46；</p><p>　　查P155表8-5?。?0.93;查P146表8-2?。?1.07于是：</p><p><b>　　z=</b></p><p><b>　　取Z=4根。</b></p><p>　　8、確定單根V帶得初拉力:</p><p>　　查P1

26、49表8-3得B型帶的單位長度質(zhì)量q=0.18kg/m,所以</p><p>　　根據(jù)P158式8-27得：</p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力>，對于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為；對于運(yùn)行后的V帶，初拉力應(yīng)為。</p><p>　　9、計算帶傳動壓軸力</p><p>　　壓軸力的最小值根據(jù)P159式8-28得： </p>

27、<p>　　=2z=22512.67N</p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力。</p><p><b>　　V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計</b></p><p>　　已選電動機(jī)，軸徑D=55。已初選帶輪基準(zhǔn)直徑，因?yàn)?，所以小帶輪選擇腹板式，大帶輪選擇輪輻式。</p><p>　　6.2減速器內(nèi)傳動零件的設(shè)計計算<

28、;/p><p>　　6.2.1高速級斜齒輪設(shè)計</p><p>　　1、選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù)</p><p>　　1> 大、小齒輪的材料均為40Cr，并經(jīng)調(diào)制及表面淬火，齒面硬度為48～55HRC</p><p>　　2> 取7級精度等級</p><p>　　3> 選小齒輪齒數(shù), 大齒輪齒數(shù)

29、 圓整后取</p><p>　　4> 選取螺旋角,初選</p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計</p><p>　　按式10-21計算 , 即</p><p>　　1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　1> 試選</b></p><p>

30、　　2> 由P217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)</p><p>　　3> 由P215圖10-26查得 , , 則</p><p>　　4> 由P205表10-7選取齒寬系數(shù) , 小齒輪傳動轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　5> 由P201表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　6> 由P208圖10-2

31、1d查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　7> 大小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為</p><p>　　8> 由P207圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9> 計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1% , 安全系數(shù)s=1.0 , 由式10-12得</p><p>&

32、lt;b>　　則許用接觸應(yīng)力</b></p><p><b>　　2) 計算</b></p><p>　　1> 試算小齒輪分度圓直徑 , 由計算公式得</p><p><b>　　2> 計算圓周速度</b></p><p>　　3> 計算齒寬b及模數(shù)</p&

33、gt;<p>　　4> 計算縱向重合度</p><p>　　5> 計算載荷系數(shù)K</p><p>　　已知使用系數(shù),由v=1.56m/s,7級精度,由P194圖10-8查得動載系</p><p>　　由P196表10-4查得,由P198圖10-13查得</p><p>　　由P195表10-3查得</p>

34、<p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　6> 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式10-10a得</p><p><b>　　7> 計算模數(shù)</b></p><p><b>　　3) 校核</b></p><p>　　由式10

35、-16 , </p><p><b>　　1> 確定計算參數(shù)</b></p><p><b>　　① 計算載荷參數(shù)</b></p><p>　?、?根據(jù)縱向重合度,從P217圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　　③計算當(dāng)量齒數(shù)</b></p&

36、gt;<p>　?、?由P200表10-5查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　?、萦蒔208圖10-20d查得大小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限 </p><p>　　由P圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p>　?、抻嬎銖澢谠S用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4 , 由式10-12得<

37、/p><p>　?、哂嬎愦?、小齒輪的 , 并加以比較</p><p><b>　　小齒輪數(shù)值大</b></p><p><b>　　2> 設(shè)計計算</b></p><p>　　比較計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)相差不大，圓整以后取標(biāo)準(zhǔn)值</p>

38、;<p><b>　　,取</b></p><p><b>　　,取</b></p><p><b>　　符合設(shè)計</b></p><p><b>　　3> 幾何尺寸計算</b></p><p><b>　?、?計算中心距,&

39、lt;/b></p><p><b>　　圓整取</b></p><p>　　② 按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　4> 計算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　5> 計算齒輪寬度</p><p>　　圓整后 , </p><

40、;p>　　6.2.2低速級斜齒輪設(shè)計</p><p>　　1、選定齒輪類型,精度等級,材料及齒數(shù)</p><p>　　1> 大小齒輪都選用硬齒面,由表10-1選大小齒輪為45調(diào)質(zhì)鋼,調(diào)質(zhì)處理及表面淬火，小齒輪硬度等于大齒輪為48-55HRS。</p><p>　　2> 取7級精度等級</p><p>　　3> 選小齒輪

41、齒數(shù) , 大齒輪齒數(shù) 圓整后去</p><p>　　4> 選取螺旋角,初選</p><p>　　2、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計</p><p>　　按式10-21計算 , 即</p><p>　　1) 確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　1> 試選</b></p>

42、<p>　　2> 由P217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)</p><p>　　3> 由P215圖10-26查得 , , 則</p><p>　　4> 由P205表10-7選取齒寬系數(shù) , 小齒輪傳動轉(zhuǎn)矩</p><p>　　5> 由P201表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　6>

43、由P210圖10-21e查得大小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度</p><p>　　7> 大小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為</p><p>　　8> 由P207圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù)</p><p>　　9> 計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1% , 安全系數(shù)s=1.0 , 由式10-12得</p>

44、<p><b>　　N</b></p><p><b>　　N</b></p><p><b>　　則許用接觸應(yīng)力N</b></p><p><b>　　2) 計算</b></p><p>　　1> 試算小齒輪分度圓直徑 , 由計算公式得&

45、lt;/p><p><b>　　2> 計算圓周速度</b></p><p>　　3> 計算齒寬b及模數(shù)</p><p>　　4> 計算縱向重合度</p><p>　　5> 計算載荷系數(shù)K</p><p>　　已知使用系數(shù),由v=0.7m/s,7級精度,由P194圖10-8查得動

46、載系</p><p>　　由P196表10-4查得,由P198圖10-13查得</p><p>　　由P195表10-3查得</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　6> 按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑,由式10-10a得</p><p><b>

47、　　7> 計算模數(shù)</b></p><p><b>　　3) 校核</b></p><p><b>　　由 , </b></p><p><b>　　1> 確定計算參數(shù)</b></p><p>　?、?計算載荷參數(shù), </p><p&

48、gt;　?、?根據(jù)縱向重合度,從P217圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　　③計算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　?、?由P200表10-5查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　⑤ 由P208圖10-20c查得大小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　由圖10-18查得彎曲疲勞壽

49、命系數(shù)</p><p>　?、?計算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4 , 由式10-12得</p><p>　?、?計算大小齒輪的 , 并加以比較</p><p><b>　　小齒輪數(shù)值大</b></p><p><b>　　2> 設(shè)計計算<

50、/b></p><p>　　比較計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)與齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算的法面模數(shù)相差不大，取標(biāo)準(zhǔn)值。</p><p><b>　　,取</b></p><p><b>　　,取</b></p><p><b>　　符合設(shè)計</b></p&g

51、t;<p><b>　　3> 幾何尺寸計算</b></p><p><b>　　①計算中心距,</b></p><p>　?、诎磮A整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　4> 計算大小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　5> 計算齒輪寬度<

52、;/b></p><p>　　圓整后 , </p><p><b>　　符合要求</b></p><p><b>　　七．設(shè)計計算軸</b></p><p>　　齒輪機(jī)構(gòu)參數(shù)如下表：</p><p><b>　　7.1高速軸的設(shè)計</b>

53、</p><p>　　7.1.1求高速軸的功率 , 轉(zhuǎn)速 , 轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　,,</b></p><p>　　7.1.2求作用在齒輪上的力</p><p>　　因已知高速級小齒輪的分度圓直徑則：</p><p>　　圓周力、徑向力和軸向力的方向如圖二所示</p>

54、<p>　　7.1.3初步估算軸的最小直徑</p><p>　　按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為鋼,調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　根據(jù)表15-3,取,于是得</p><p>　　則，根據(jù)P160圖8-14，因?yàn)?，所以取?lt;/p><p>　　I II III

55、IV V VI VII VIII </p><p><b>　　圖一</b></p><p>　　7.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　*軸間高度均按書P364標(biāo)準(zhǔn)計算得出。</p><p>　　1、擬定軸上零件的裝配方案如上圖一</p><p>　　2、

56、根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　?。?）為了滿足V帶輪的軸向定位要求，I-II右段需制出一軸間，故取II-III段的直徑 ；左端用軸擋圈定位，按軸直徑取擋圈直徑D=58mm。</p><p>　?。?）初步選擇圓錐滾子軸承</p><p>　　參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初選圓錐滾子軸承30213,其尺寸為,故,則。右端滾動軸承采

57、用軸肩定位,由手冊上查得30211型軸承的定位軸肩高度,因此取。</p><p>　　（3）齒輪處,,齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。齒輪右端采用軸間定位，軸間高度h>0.07d,故取h=5,則軸環(huán)處直徑。軸環(huán)寬度，取。</p><p>　?。?）軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，和其他定位尺寸要求，取端蓋的外側(cè)端面與V帶輪右端面的間距

58、（參看圖15-21），故取。</p><p>　　（5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之間距離，中間軸小齒輪與這個齒輪的軸向距離c=20mm，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm。已知滾動軸承寬度T=24.75mm，中間軸小齒輪的寬度70mm，則</p><p>　　至此已初步確定了軸的隔斷直徑和長度。</p><p>　　7.1.5軸上

59、零件的周向定位</p><p>　　齒輪、V帶輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由P106表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為40mm，同時為了保證齒輪和軸良好的對中性，故選擇輪轂與軸的配合為；同樣，V帶輪與軸的連接,選用平鍵為,V帶輪與軸的配合為。滾動軸承與軸的周向定位室友過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　7.1.6確定軸上圓角和倒角尺寸&l

60、t;/p><p>　　參照表15-2取軸端倒角,各軸肩處的圓角半徑均為r=2。 </p><p>　　7.1.7高速軸軸強(qiáng)度校核：</p><p>　　據(jù)結(jié)構(gòu)圖可作出軸的計算簡圖如下:</p><p><b>　　(a) </b></p><p><b>　　(b)</b>&l

61、t;/p><p><b>　　(c)</b></p><p><b>　　(d)</b></p><p><b>　　圖二</b></p><p>　　7.1.8按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　由以上分析可知C點(diǎn)外侵彎矩最大,是危險截面,由

62、P373式15-5及上表中的數(shù)值可得</p><p>　　根據(jù)所選定的材料,由P362表15-1查得因此,故安全.</p><p>　　7.2校核軸承壽命（高速軸）</p><p><b>　　1、</b></p><p>　　對于30211型軸承,按P322表13-7查得派生軸向力,則有</p><

63、p>　　2、由于,所以軸承2被“放松”,軸承1被“壓緊”,</p><p>　　3、根據(jù),,查P321表13-5得,輕微沖擊,由P321表13-6取,則有</p><p><b>　　4、計算載荷壽命</b></p><p>　　由于,圓錐滾子軸承軸承,根據(jù)P319圖13-12動載荷,則壽命</p><p><

64、;b>　　所以合格</b></p><p>　　7.3鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核（高速軸）</p><p>　　根據(jù)所選平鍵查P106表6-2得鍵的許用擠壓應(yīng)力由P107公式（6-3）得：</p><p><b>　　所以鍵合格</b></p><p>　　7.4校核最細(xì)軸徑處的強(qiáng)度（高速軸）</p>

65、<p>　　由于聯(lián)軸處的軸只承受扭距，軸的材料為45鋼，由P370查得</p><p><b>　　故軸安全</b></p><p><b>　　7.5中間軸的設(shè)計</b></p><p>　　7.2.1中間軸的功率 , 轉(zhuǎn)速 , 轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　,，<

66、;/b></p><p>　　7.2.2求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知2、3齒輪的分度圓直徑分別為：</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　圓周力、徑向力和軸向力的方向如圖四所示</p><p>　　7.2.3初步確定軸的最小直徑</p>

67、<p>　　按P370式15-2初步估算軸的最小直徑.選取軸的材料為鋼,調(diào)質(zhì)處理</p><p>　　根據(jù)P370表15-3,取,于是得</p><p>　　由此可選圓錐滾子軸承30213,其尺寸為</p><p>　　7.2.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1、擬定軸上零件的裝配方案</p><p>　

68、　2、根據(jù)軸向定位要求確定各段直徑和長度</p><p>　　（1）由軸承的型號30213 尺寸為</p><p>　?。?）根據(jù)所選軸承知,可得</p><p>　　（3）根據(jù)軸肩,可取,又知兩齒輪中間的定位軸肩高度</p><p><b>　　,可取.</b></p><p>　?。?）考慮軸

69、承內(nèi)端至箱體內(nèi)壁距離可求得:</p><p>　?。?）軸承端蓋與軸I的軸承端蓋相同,均勻凸緣式,數(shù)據(jù)相同.</p><p>　　3、軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪與軸的周向定位均采用平鍵聯(lián)接,齒輪2處可以選用平鍵,齒輪3處可以選,齒輪輪轂與軸的配合為</p><p>　　4、確定軸上的圓角和倒角尺寸</p>&l

70、t;p>　　由表15-2查得取軸端倒角,各軸肩圓周半徑均為r=2mm。</p><p>　　7.2.5求軸上載荷</p><p>　　根據(jù)結(jié)構(gòu)圖,可作出軸的計算簡圖如下:</p><p><b>　?。╝）</b></p><p><b>　　(b)</b></p><p&

71、gt;　　Fa1 Fa2 </p><p><b>　　(c)</b></p><p><b>　　(d)</b></p><p><b>　　圖二</b></p><p>　　7.2.6按

72、彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　由以上分析可知c點(diǎn)外侵彎矩最大,是危險截面,由式15-5及上表中的數(shù)值可得</p><p>　　根據(jù)所選定的材料,由表15-1查得因此,故安全.</p><p>　　7.6校核軸承壽命（中間軸）</p><p><b>　?。?）</b></p><p&g

73、t;　　對30213軸承, 按表13-7查得派生軸向力,則有</p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　軸承1被壓緊,;軸承2被放松,</p><p>　?。?）根據(jù),,查P表13-5得，輕微沖擊,取,則有</p><p>　?。?）計算載荷壽命 </p><p>　　

74、由于,圓錐滾子軸承軸承,動載荷,則壽命</p><p><b>　　所以合格</b></p><p>　　7.7鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核（中間軸）</p><p>　　根據(jù)所選平鍵和查P表6-2得鍵的許用擠壓應(yīng)力均為</p><p><b>　　因?yàn)?</b></p><p><

75、b>　　均合格。</b></p><p><b>　　7.8低速軸的設(shè)計</b></p><p>　　7.3.1求軸上的功率 , 轉(zhuǎn)速 和轉(zhuǎn)矩</p><p>　　7.3.2求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知齒輪4的分度圓直徑分別為 則</p><p>　　圓周力,徑向

76、力及軸向力的方向如圖六所示</p><p>　　7.3.3初步確定軸的最小軸徑</p><p>　　按式15-2估算軸的最小直徑,所取軸材料為調(diào)質(zhì)鋼,根據(jù)表15-3取,于是得:</p><p><b>　　可取</b></p><p>　　7.3.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　1、擬定軸上零

77、件的裝配方案如下圖所示</p><p>　　I II III IV V VI VII VIII</p><p>　　2、根據(jù)裝配方案確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　(1)取安裝聯(lián)軸器的軸徑,為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時選取聯(lián)軸器的型號。<

78、;/p><p>　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩，查P351表14-1，取，則：</p><p>　　按照計算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊，選用梅花形彈性聯(lián)軸器，起公稱轉(zhuǎn)矩為，半聯(lián)軸器的孔徑，故，半聯(lián)軸器長度L=142mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度</p><p>　　(2)為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，I-II右段需制出一軸間，故取II-III段的直徑 ；左端用軸擋

79、圈定位，按軸直徑取擋圈直徑D=100mm。取。</p><p>　　(3)初步選擇滾子軸承</p><p>　　參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初選圓錐滾子軸承30322,其尺寸為,故,則。右端滾動軸承采用軸肩定位,由手冊上查得30322型軸承的定位軸肩高度,因此取。</p><p>　?。?）齒輪處，齒輪的左端與左端軸承之間采用套筒定位。齒輪右端采用軸間定位，

80、軸間高度h>0.07d,故取h=5,則軸環(huán)處直徑。軸環(huán)寬度，取。</p><p>　　（5）軸承端蓋的總寬度為20mm。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，和其他定位尺寸要求，取端蓋的外側(cè)端面與聯(lián)軸器右端面的間距（參看圖15-21），故取。</p><p>　?。?）取齒輪距箱體內(nèi)壁之間距離，考慮到箱體鑄造誤差，在確定滾動軸承位置時，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm。

81、已知箱體內(nèi)壁為181mm，齒輪的寬度65mm，則</p><p>　　至此已初步確定了軸的隔斷直徑和長度。</p><p>　　3、軸上零件的周向定位</p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按由P106表6-1查得平鍵截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為56mm，同時為了保證齒輪和軸良好的對中性，故選擇輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接,

82、選用平鍵為,半聯(lián)軸器與軸的配合為。滾動軸承與軸的周向定位室友過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。</p><p>　　4、確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參照表15-2取軸端倒角,各軸肩處的圓角半徑均為r=2。 </p><p>　　7.3.5低速軸強(qiáng)度校核：</p><p>　　據(jù)結(jié)構(gòu)圖可作出軸的計算簡圖如下:<

83、;/p><p><b>　　(a) </b></p><p><b>　　(b)</b></p><p><b>　　(c)</b></p><p><b>　　(d)</b></p><p><b>　　圖三</b

84、></p><p>　　7.3.6按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p>　　由以上分析可知C點(diǎn)外侵彎矩最大,是危險截面,由P373式15-5及上表中的數(shù)值可得</p><p>　　根據(jù)所選定的材料,由P362表15-1查得因此,故安全.</p><p>　　7.9校核軸承壽命（低速軸）</p><p>&l

85、t;b>　　1、</b></p><p>　　對于30322型軸承,按P322表13-7查得派生軸向力,則有</p><p>　　2、由于,所以軸承2被“放松”,軸承1被“壓緊”,</p><p>　　3、根據(jù),,查P321表13-5得,輕微沖擊,由P321表13-6取,則有</p><p><b>　　4、計算載

86、荷壽命</b></p><p>　　由于,圓錐滾子軸承軸承,根據(jù)手冊查得動載荷,則壽命</p><p><b>　　所以合格</b></p><p>　　7.10鍵聯(lián)接強(qiáng)度的校核（低速軸）</p><p>　　根據(jù)所選平鍵和查P106表6-2得鍵的許用擠壓應(yīng)力由P107公式（6-3）得： </p>

87、<p><b>　　所以鍵合格</b></p><p>　　7.11校核最細(xì)軸徑處的強(qiáng)度（低速軸）</p><p>　　校核最細(xì)軸徑處的強(qiáng)度：由于聯(lián)軸處的軸只承受扭距，軸的材料為45鋼，由P370查得</p><p><b>　　故軸安全</b></p><p>　　八.設(shè)計計算箱體的

88、結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　九．附件的設(shè)計</b></p><p>　　9.1減速器的箱體設(shè)計</p><p>　?。?）應(yīng)使箱體具有足夠的剛度，采用較大的壁厚或設(shè)支撐筋。</p><p>　?。?）軸承座孔附近應(yīng)作成凸臺，凸臺附近應(yīng)保證有足夠的扳手空間。</p><p>　?。?）保證

89、箱蓋和箱體的聯(lián)接剛度，聯(lián)接凸緣厚度b1和b2應(yīng)取大些，箱體底凸緣的厚度B應(yīng)超過箱體內(nèi)壁。</p><p>　　（4）應(yīng)考慮良好的潤滑、密封及散熱。齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x不應(yīng)小于30~50 mm，圓柱齒輪浸油深度等于一個齒高，低速極最多不超過分度圓半徑的1/3。</p><p>　　（5）箱體結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的結(jié)構(gòu)工藝。</p><p><b>　?。?）視孔蓋&

90、lt;/b></p><p>　　a=270mm,L1=180mm,L2=165mm,b1=140 mm,b2=125 mm,d=7 mm,n=8,R=5 mm, δ=4 mm </p><p>　　十．設(shè)計小結(jié)（包括對課程設(shè)計的心得、體會設(shè)計的優(yōu)缺點(diǎn)及改進(jìn)意見等）</p><p>　　這次的課程設(shè)計，是關(guān)于設(shè)計《運(yùn)送原料的帶式運(yùn)輸機(jī)用的圓柱齒輪減速器》的內(nèi)

91、容。在設(shè)計過程中，碰到了與以往完全不同的方法及概念；前一部分可能成立的結(jié)論用到下一部分內(nèi)容卻會產(chǎn)生致命的錯誤；我們往往在自認(rèn)為已經(jīng)沒有問題的時候，卻碰到了前面認(rèn)為不是問題的問題?？偨Y(jié)起來，我們最大的欠缺就是缺乏一個整體的觀念，常常在不經(jīng)意中，以偏概全，以局部代替整體。</p><p>　　這次課程設(shè)計是大學(xué)里到現(xiàn)在為止過程最煩瑣，設(shè)計更多元，要求最嚴(yán)格，時間最長，也最綜合的一次。這2個星期的課程設(shè)計飛快地就過去了

92、，其原因是我們這些設(shè)計者們每天都埋頭苦干，忘記了時間。在這段時間里，我們充分運(yùn)用了大學(xué)三年里所學(xué)的知識進(jìn)行設(shè)計，每次遇到困難，經(jīng)過研究以后才發(fā)現(xiàn)，那是我們學(xué)過的內(nèi)容。這次設(shè)計內(nèi)容涉及之廣，連貫性之強(qiáng)，讓我深深體會到課程設(shè)計的嚴(yán)謹(jǐn)。無論是在設(shè)計或是制圖過程中，出現(xiàn)一點(diǎn)毛病就可能重新開始檢查，這也對我們的能力有了鍛煉。設(shè)計完畢后，還是感覺有點(diǎn)小漏洞，但經(jīng)過思考，發(fā)現(xiàn)無論是設(shè)計的思路，還是設(shè)計各個過程的聯(lián)系，我都對這些更加熟悉，在初次做一個體

93、系較龐大的課程設(shè)計后，我積累了更多的經(jīng)驗(yàn)，增加了熟練度、耐心、也更加細(xì)心。在自己的努力和老師的指導(dǎo)下，最終完成了這次課程設(shè)計。</p><p>　　十一.參考資料（包括資料編號、作者、書名、出版單位和出版年月）</p><p>　　《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計》（第二版）陳立新 主編</p><p>　　中國電力出版社出版 2004年</p>&

94、lt;p>　　《機(jī)械設(shè)計》（第七版）西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著</p><p>　　濮良貴 紀(jì)名剛 主編 2001年</p><p><b>　　高等教育出版社出版</b></p><p>　　《機(jī)械原理》（第一版）孫恒 陳作模等 主編</p><p>　　高等教育出版社出版