課程設(shè)計(jì)--減速箱設(shè)計(jì)計(jì)算

1、<p><b>　　設(shè)計(jì)題目：</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置，傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如下：</p><p><b>　　工作條件如下：</b></p><p>　　用于輸送碎料物體，工作載荷有輕微沖擊（使用系數(shù)、工況系數(shù)），輸送帶允許速度誤差±4%，二班制，使用期限10年（每年工作日300天

2、），連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，大修期三年（軸承壽命），原始數(shù)據(jù)為：</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p><b>　　選用電動(dòng)機(jī)</b></p><p><b>　　選擇電動(dòng)機(jī)類型</b></p><p>　　按工作要求和工作條件選用Y系列封閉式三相異步電動(dòng)機(jī)。

3、</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的輸出功率P</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為：</p><p><b>　　P= kW</b></p><p>　　式中：Pw為工作裝置所需功率，kW； 為由電動(dòng)機(jī)至工作裝置的傳動(dòng)裝置的總效率。</p><p>　　工

4、作裝置所需功率Pw應(yīng)由機(jī)器工作阻力和運(yùn)行速度經(jīng)計(jì)算求得：</p><p>　　Pw= = =1.76kW</p><p>　　式中： 為工作裝置的阻力，N；vw為工作裝置的線速度，m/s。</p><p>　　由電動(dòng)機(jī)至工作裝置的傳動(dòng)裝置總效率 按下式計(jì)算：</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表2-4，得：</p><p&

5、gt;　　取0.96， 取0.995， 取0.97， 取0.99， 取0.97</p><p><b>　　則</b></p><p>　　0.96×0.9952×0.97×0.99×0.97=0.885</p><p><b>　　所以</b></p><p&g

6、t;　　P0= =1.99kW</p><p><b>　　確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</b></p><p><b>　　工作裝置的轉(zhuǎn)速為：</b></p><p>　　nw=60× =95.5r/min</p><p>　　由于普通V帶輪傳動(dòng)比為：</p><p><

7、b>　　i1≈2～4</b></p><p><b>　　圓柱齒輪傳動(dòng)比為：</b></p><p><b>　　i2≈3～5</b></p><p><b>　　故總的傳動(dòng)比為：</b></p><p>　　i=i1i2≈6～20</p>&l

8、t;p>　　則電動(dòng)機(jī)所需轉(zhuǎn)速為：</p><p>　　n=inw≈(6～20)×95.5=(573～1910)r/min</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-184，選取電動(dòng)機(jī)Y112M-6，技術(shù)數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比及分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p><b>　　總傳動(dòng)比為

9、：</b></p><p>　　ia= = =9.84</p><p><b>　　分配傳動(dòng)比：</b></p><p><b>　　Ia=i外i內(nèi)</b></p><p>　　考慮減速器結(jié)構(gòu)，故：</p><p>　　i外=3 ；i內(nèi)=3.28</p>

10、;<p>　　計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p><b>　　各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　　n電=n=940r/min</p><p>　　n1= =313r/min</p><p>　　n2= =95r/min</p><p>　　nw= n2=95r/min&l

11、t;/p><p><b>　　各軸輸入功率</b></p><p>　　P1=P0 帶=1.99×0.96≈1.910kW</p><p>　　P2=P1 齒 滾=1.910×0.97×0.995≈1.843kW</p><p>　　Pw=P2 聯(lián) 滾=1.843×0.99×

12、0.995≈1.815kW</p><p><b>　　各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　T1=9550 =9550 =58.28N·m</p><p>　　T2=9550 =9550 =185.27N·m</p><p>　　Tw=9550 =9550 =182.46N·m<

13、/p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　T0=9550 =9550 =20.22N·m</p><p>　　將以上算得的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)列表如下：</p><p><b>　　V帶輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定計(jì)

14、算功率Pca</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-7查得工作情況系數(shù)KA=1.1，故</p><p>　　Pca=KAP=1.1×2.2kW=2.42kW</p><p><b>　　選擇V帶的帶型</b></p><p>　　根據(jù)Pca、n1由圖8-10選用A型。</p>

15、<p>　　確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd并驗(yàn)算帶速v</p><p>　　初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-6和《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=106mm</p><p><b>　　驗(yàn)算帶速v。</b></p><p>　　v= = m/s=5.22m/s</p><p>　　因?yàn)?

16、m/s<v<30m/s，故帶速合適。</p><p>　　計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。</p><p>　　dd2=idd1=3×106mm=318mm</p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-8，圓整為dd2=315mm。</p><p>　　確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld</p><p>　　一

17、般初選帶傳動(dòng)的中心距為</p><p>　　0.7(dd1+dd2)≤a0≤2(dd1+dd2)</p><p>　　式中，a0為初選的帶傳動(dòng)中心距，mm。</p><p><b>　　故</b></p><p>　　0.7(106+315)mm≤a0≤2(106+315)mm</p><p>&

18、lt;b>　　即</b></p><p>　　294.7mm≤a0≤842mm</p><p>　　初選中心距a0=500mm。</p><p>　　計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld0</p><p>　　Ld0≈2a0+ (dd1+dd2)+ =[2×500+ ×(106+315)+ ]mm≈1683mm<

19、;/p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1600mm。</p><p>　　傳動(dòng)的實(shí)際中心距近似為</p><p>　　a≈a0+ =( 500+ )mm≈460mm</p><p>　　考慮到帶輪的制造誤差、帶長(zhǎng)誤差、帶的彈性以及因帶的松弛而產(chǎn)生的補(bǔ)充張緊的需要，常給出中心距的變動(dòng)范圍</p><p&g

20、t;　　故中心距的變化范圍為436～508mm。</p><p>　　驗(yàn)算小帶輪上的包角α1</p><p>　　α1≈180?- =180? (315-106) ≈156?≥90?</p><p><b>　　計(jì)算帶的根數(shù)z</b></p><p>　　計(jì)算單根V帶的額定功率Pr。</p><p&

21、gt;　　由dd1=106mm和n1=940r/min，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4a得P0=1.15kW。</p><p>　　根據(jù)n1=940r/min，i=3和A型帶，查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-4b得ΔP0=0.11kW。</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-5得Kα=0.93，《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-2得KL=0.99，于是</p><p>　　Pr=( P0+ΔP0)&

22、#183;Kα·KL=(1.15+0.11)×0.93×0.99kW=1.16kW</p><p><b>　　計(jì)算V帶的根數(shù)z。</b></p><p>　　z= = =2.09</p><p><b>　　取3根。</b></p><p>　　計(jì)算單根V帶的初拉力和

23、最小值(F0)min</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-3得A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以</p><p>　　(F0)min=500 +qv2=[500× ]N=133.16N</p><p>　　應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0>(F0)min。</p><p><b>　　計(jì)算壓軸力Fp</b&

24、gt;</p><p><b>　　壓軸力的最小值為</b></p><p>　　(Fp)min=2z(F0)minsin =2×3×133.16×sin N=781.5N</p><p><b>　　帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)》表8-6，

25、取帶寬75mm。</p><p><b>　　齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p>　　選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)。</p><p>　　由于速度不高，故選用8級(jí)精度。</p><p>　　材料選擇。由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-1選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)

26、質(zhì))，硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　　選小齒輪齒數(shù)z1=20，大齒輪齒數(shù)z2=3.28×20=65.6，取z2=66。</p><p>　　選取螺旋角。初選螺旋角β=14?。</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p>

27、<p><b>　　d1t= </b></p><p>　　確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　試選載荷系數(shù)Kt=1.6。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-7選取齒寬系數(shù) =1。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8 。</p>

28、<p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　σHlim1=600MPa；</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　σHlim2=550MPa。</p><p><b>　　計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</b></p><

29、p>　　N1=60n1jLh=60×940×1×(2×8×300×10)=9.01×108</p><p>　　N2= = =2.75×108</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=1.01，KHN2=1.06。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)

30、》圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-26查得 =0.750， =0.860則 = + =1.61。</p><p>　　計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取安全系數(shù)S=1，得</p><p>　　1= =1.01×600MPa=606MPa</p><

31、p>　　2= =1.06×550MPa=583MPa</p><p><b>　　則</b></p><p>　　= =594.5MPa</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑d1t，由計(jì)算公式得</p><p>　

32、　d1t≥ mm=45.00mm</p><p><b>　　計(jì)算圓周速度。</b></p><p>　　v= = m/s=2.21m/s</p><p>　　計(jì)算齒寬b及模數(shù)mnt。</p><p>　　b= d1t=1×45mm=45mm</p><p>　　mnt= = =2.18

33、mm</p><p>　　h=2.25 mnt=2.25×2.18=4.91mm</p><p>　　b/h=45/4.91=9.16</p><p>　　計(jì)算縱向重合度εβ。</p><p>　　εβ=0.318 z1tanβ=0.318×1×20×tan14?=1.59</p><

34、;p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)K。</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-2查得使用系數(shù)KA=1.25；</p><p>　　根據(jù)v=2.21m/s，8級(jí)精度，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)Kv=1.1；</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-4查得KHβ=1.466；</p><p>　　由

35、《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-13查得KFβ1.35；</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-3查得KHα=KFα=1.2。</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　K=KAKvKHαKHβ=1.25×1.1×1.2×1.466=2.42</p><p>　　按實(shí)際的載

36、荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，得</p><p>　　d1= d1t =45× mm=51.65mm</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)mn。</b></p><p>　　mn= = 2.51mm</p><p><b>　　按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p&

37、gt;<b>　　mn≥ </b></p><p><b>　　確定計(jì)算參數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　K=KAKvKFαKFβ=1.25×1.1×1.2×1.35=2.23</p><p>　

38、　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　σFE1=500MPa；</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　σFE2=380MPa。</p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.92。</p><p>

39、　　計(jì)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，得</p><p>　　= = =303.57MPa</p><p>　　= = =244.29MPa</p><p>　　根據(jù)縱向重合度εβ=1.59，從《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　　Yβ

40、=0.88</b></p><p><b>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)。</b></p><p>　　zv1= = =21.89</p><p>　　zv2= = =72.25</p><p><b>　　查取齒形系數(shù)。</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5

41、查得YFa1=2.72;YFa2=2.24</p><p><b>　　查取應(yīng)力校正系數(shù)。</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表10-5查得YSa1=1.57;YSa2=1.75</p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的 并加以比較。</p><p>　　= =0.01407</p><p>

42、　　= =0.01605</p><p><b>　　。</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　mn≥ mm=1.75mm</p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面解除疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn=2.0mm，已可滿足彎曲

43、強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑d1=51.65mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由</p><p>　　z1= =25.05</p><p>　　取z1=25，則z2=uz1=3.28 25=82。</p><p><b>　　幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　　計(jì)算中心

44、距</b></p><p>　　a= = =110.28mm</p><p>　　將中心距圓整為110mm。</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　β=arccos =arccos =13?24’43”</p><p>　　因β值改變不多，故參數(shù) 、Kβ、ZH等不必修正。<

45、;/p><p>　　計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　d1= = =51.4mm</p><p>　　d2= = =168.6mm</p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b= d1=1×51.4mm=51.4mm</p><p

46、>　　圓整后取B2=50mm；B1=55mm。</p><p><b>　　軸的設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　高速級(jí)齒輪設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　材料選擇及熱處理</b></p><p>　　由于減速器傳遞的功率不大，對(duì)其重量和尺寸也無特殊要求

47、故選擇常用材料45鋼，調(diào)制處理。</p><p><b>　　初定軸的最小直徑</b></p><p><b>　　按鈕轉(zhuǎn)強(qiáng)度條件，得</b></p><p><b>　　d≥A0 </b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3查得A0=103～126。</p&g

48、t;<p><b>　　所以</b></p><p>　　d≥(103～126)× =18.8～23.0mm</p><p>　　取中間值d=20mm，</p><p>　　由于該軸有一個(gè)鍵槽，故軸的直徑應(yīng)加大5～7%，</p><p>　　故dmin=20×(1+5～7%)=21～21

49、.4mm</p><p>　　綜合考慮，取dmin=25mm。</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　擬定零件的裝配方案，如下圖</p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，從右開始設(shè)計(jì)。</p><p>　　由于在L11這段上所連接的是大帶輪，根

50、據(jù)它的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度已經(jīng)計(jì)算得到此處的最小直徑，在這個(gè)直徑下是滿足大帶輪所傳遞的扭矩的強(qiáng)度，故：</p><p>　　d1=dmin=25mm</p><p>　　此處軸段的長(zhǎng)度由大帶輪的輪轂的寬度所決定，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》圖8-14(b)查得：</p><p>　　L=(1.5～2)d=(1.5～2)×25mm=37.5～50mm</p><p

51、>　　取L=44mm，為了使帶輪上的擋板壓緊帶輪而不是壓到軸，所以軸段長(zhǎng)度略小于其輪轂值，取L11=42mm。</p><p>　　初選滾動(dòng)軸承。一般運(yùn)輸機(jī)傳遞載荷不是很大，由斜齒產(chǎn)生的軸向力不是很大，再根據(jù)這段軸的尺寸，可選擇7307C型軸承。查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表13-1得，d3=d7=35mm，要求的定位軸肩是4.5mm。故，要求在這此處的定位套筒的直徑是44mm。因此取d2=32mm。</p

52、><p>　　由該說明書后面的箱體設(shè)計(jì)可以得到L7=40mm。該箱體壁與齒輪的距離L6=L3=15mm，L8=10mm。由軸承端蓋的厚度一般為10mm左右，因此，整個(gè)軸承蓋的長(zhǎng)度是20mm，它與右端大帶輪的距離至少要留一個(gè)螺栓的長(zhǎng)度25mm，再考慮軸承端蓋的調(diào)整范圍，可以確定L10=50mm。</p><p>　　如果再按照這種方法選擇下去，那么d5=48mm，這樣會(huì)使齒輪的齒根到鍵槽頂?shù)木嚯x

53、小于2mt，齒輪很容易損壞，所以這里必須采用齒輪軸。由齒輪各參數(shù)可以得到d5=57.73mm，L4=60mm。</p><p>　　L5處的寬度大于1.4h，取L5=L2=9mm，d4=d6=42mm；</p><p>　　則L9=L6+L7-L8-L9=15+40-10-9=36mm。</p><p>　　同樣，也就確定了L1=34mm。</p>&

54、lt;p>　　至此，已初步了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p><b>　　軸上零件的周向定位</b></p><p>　　大帶輪與軸的周向定位采用平鍵鏈接。按該截面直徑查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-61采用b×h×L=8mm×7mm×32mm，鍵槽用鍵槽銑刀加工，保證大帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性。故大帶輪與軸的配合為 。

55、滾動(dòng)軸承與軸周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為k6。</p><p>　　確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　按照《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158確定軸兩端的倒角均為1×45°，各處圓角半徑都為1.66mm。</p><p><b>　　低速軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>

56、;<b>　　材料選擇及熱處理</b></p><p>　　由于減速器傳遞的功率不大，可以和高速級(jí)軸的材料一致。并做調(diào)質(zhì)處理。</p><p><b>　　初定軸的最小直徑</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表15-3查得A0=103～126。</p><p><b>　　所以&l

57、t;/b></p><p>　　d≥(103～126)× =27.7～33.9mm</p><p>　　取中間值d=30mm，</p><p>　　由于該軸有一個(gè)鍵槽，故軸的直徑應(yīng)加大5～7%，</p><p>　　故dmin=30×(1+5～7%)=31.5～32.1mm。</p><p>

58、　　綜合考慮，取dmin=35mm。</p><p><b>　　聯(lián)軸器的選擇</b></p><p>　　根據(jù)軸所傳遞的扭矩T=185.27N·m，可選擇彈性套柱銷聯(lián)軸器，因?yàn)樗怯捎紶畹膹椥蕴讉鬟f轉(zhuǎn)矩，故可緩沖減振，其制造容易，裝拆方便，成本較低，適用于連接載荷平穩(wěn)、起動(dòng)頻繁的中小轉(zhuǎn)矩的軸。</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)

59、計(jì)》表8-177選用LT7聯(lián)軸器42×84GB/T4323-2002</p><p>　　綜合考慮，取dmin=42mm。</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　擬定結(jié)構(gòu)方案如下圖：</p><p>　　根據(jù)軸各定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度，從左開始設(shè)計(jì)。</p>

60、<p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，L1軸段右端需制出一軸肩，故取d2=46mm。由于前面已經(jīng)對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行了選擇，故d1=42mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為84mm，為了保證軸端擋圈中壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，則L1就比84略短一點(diǎn)，現(xiàn)取L1=82mm。</p><p>　　初步選擇滾動(dòng)軸承。根據(jù)d2=46mm，初步選擇0基本游隙組，選用角接觸球軸承，由于該軸上軸力相對(duì)較大，故選

61、擇AC系列的軸承，查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158，選用7210AC，其尺寸為d×D×B=50mm×90mm×20mm，其定位軸肩為3.5，故定位套筒的直徑為57mm。因此，d3=d6=50mm。</p><p>　　取安裝齒輪處的軸段的直徑d4=55mm，為了使套筒更加壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略小于輪轂的寬度，故取L4=52mm，齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩的高度h>0

62、.07d=0.07×55=3.85mm，取h=5mm,則軸環(huán)處的直徑d5=65mm，軸環(huán)寬度應(yīng)大于1.4h，取軸環(huán)寬度為8mm。</p><p>　　軸承端蓋的總寬度為 。根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對(duì)軸承添加潤(rùn)滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離為 ，故取L2=50mm。</p><p>　　取齒輪與箱體之間的距離為15mm（由后面的箱體設(shè)計(jì)確定）。滾動(dòng)軸承到箱體的距離

63、為10mm，則</p><p>　　L3=20+10+15+3=48mm</p><p>　　L6=20+10+15-8=37mm</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑及長(zhǎng)度。</p><p><b>　　軸上零件的周向定位</b></p><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器的周向定位均采用

64、平鍵連接。半聯(lián)軸器與軸的連接，按直徑d1由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-61查得平鍵選為b×h×L=16mm×10mm×40mm，配合為 。齒輪與軸的連接，按d4查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-61得，選用平鍵為b×h×L=12mm×8mm×70mm，配合為 。滾動(dòng)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公差為k6。</p><

65、p>　　確定軸上圓角和倒角尺寸</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158確定軸端倒角為 ，C、D、E處的圓角半徑r=2mm，A、B處的圓角半徑r=1.6mm。</p><p><b>　　軸承的確定及校核</b></p><p>　　對(duì)初選高速級(jí)軸承7307C校核</p><p><b>

66、　　受力分析</b></p><p>　　計(jì)算兩軸承的軸向力 </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158，得到軸承7307C的 </p><p>　　對(duì)于70000C型軸承，它的派生軸向力 ，而軸向力未知，故先取 ，因此可估算</p><p>　　Fd1=0.4Fr1=0.4×2011=804.4N<

67、/p><p>　　Fd2=0.4Fr2=0.4×2005=802N</p><p><b>　　由于</b></p><p><b>　　所以</b></p><p>　　Fa2=Fd2=802N</p><p><b>　　=0.057</b>&

68、lt;/p><p><b>　　=0.030</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158進(jìn)行插值計(jì)算，得 。再計(jì)算各力</p><p>　　Fd1=e1Fr1=0.428×2011=860.7N</p><p>　　Fd2=e2Fr2=0.400×2005=802N</p>

69、<p>　　兩次計(jì)算的 的值相差不大，因此確定</p><p><b>　　計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158查得，徑向系數(shù)和軸向系數(shù)為</p><p><b>　　對(duì)軸承1： </b></p><p><b>　　對(duì)軸承2：

70、</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6查得，運(yùn)輸有輕微沖擊，取 </p><p>　　P1=fp(X1Fr1+Y1Fa1)=1.1(0.44×2011+1.3×1544)=3187N</p><p>　　P2=fp(X2Fr2+Y2Fa2)=1.1×1×2005=2205.5N</p>

71、<p><b>　　計(jì)算軸承壽命</b></p><p>　　由于 ，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　所選軸承滿足壽命要求。故此軸承不用重選。</p><p>　　對(duì)初選低速級(jí)軸承7210AC進(jìn)行校核</p><p>　　計(jì)算兩軸承的軸向力 </p><p>　　查《機(jī)

72、械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158，得到軸承7210AC的 </p><p>　　對(duì)于70000AC型軸承，它的派生軸向力 。</p><p>　　Fd1=0.68Fr1=0.68×1817.7=1236N</p><p><b>　　由于</b></p><p><b>　　所以</b><

73、;/p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158進(jìn)行插值計(jì)算，得 。</p><p><b>　　計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158查得，徑向系數(shù)和軸向系數(shù)為</p><p><b>　　對(duì)軸承1： </b></p><p>

74、<b>　　對(duì)軸承2： </b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6查得，運(yùn)輸有輕微沖擊，取 </p><p><b>　　計(jì)算軸承壽命</b></p><p>　　由于 ，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算</p><p>　　由于軸承壽命太大，應(yīng)重新選擇。對(duì)同一尺寸要求可選7210C。<

75、/p><p>　　對(duì)軸承7210C進(jìn)行校核</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158，得到軸承7210C的 </p><p>　　對(duì)于70000C型軸承，它的派生軸向力 ，而軸向力未知，故先取 ，因此可估算</p><p><b>　　由于</b></p><p><b>　　

76、所以</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158進(jìn)行插值計(jì)算，得 。再計(jì)算各力</p><p>　　因此確定（插值計(jì)算）</p><p><b>　　計(jì)算軸承的當(dāng)量載荷</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-158查得，徑向系數(shù)和軸向系數(shù)為</p><

77、p><b>　　對(duì)軸承1： </b></p><p><b>　　對(duì)軸承2： </b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表13-6查得，運(yùn)輸有輕微沖擊，取 </p><p><b>　　計(jì)算軸承壽命</b></p><p>　　由于 ，所以按軸承1的受力大小驗(yàn)算<

78、/p><p>　　所選軸承滿足壽命要求。這相對(duì)7210AC來說更加合適。由于7210C和7210AC結(jié)構(gòu)尺寸都是一樣，故原來設(shè)計(jì)好的軸不必再重新設(shè)計(jì)。</p><p>　　至此，軸承的選擇及校核已全部完成。</p><p><b>　　鍵的校核</b></p><p><b>　　高速軸上的鍵</b>&

79、lt;/p><p>　　選擇鍵連接的類型和尺寸</p><p>　　一般8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于在這根軸的鍵是在軸端，而軸端的直徑又很小，所以選用單圓頭鍵（C型）。由軸的設(shè)計(jì)里已確定的鍵尺寸為 </p><p><b>　　校核鍵連接的強(qiáng)度</b></p><p>　　鍵、軸的材料都是鋼，而帶

80、輪的材料為鑄鐵，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2查得擠壓應(yīng)力 。鍵工作長(zhǎng)度 ，鍵與帶輪鍵槽的接觸高度 </p><p><b>　　計(jì)算擠壓強(qiáng)度</b></p><p><b>　　由于有</b></p><p><b>　　故，該鍵滿足要求。</b></p><p>　　鍵的標(biāo)記為：鍵

81、C 8×36 GB/T 1096—2003</p><p><b>　　低速軸上的鍵</b></p><p>　　選擇鍵連接的類型和尺寸 </p><p>　　一般8級(jí)以上精度的齒輪有定心精度的要求，應(yīng)選用平鍵連接。由于鍵槽不在軸端，故選用普通平鍵（A型）。由低速軸的設(shè)計(jì)里已確定的鍵尺寸為</p><p>&

82、lt;b>　　齒輪處： </b></p><p><b>　　聯(lián)軸器處： </b></p><p><b>　　校核鍵連接的強(qiáng)度</b></p><p>　　鍵、軸、齒輪和聯(lián)軸器的材料都是鋼，由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表6-2查得擠壓應(yīng)力 ，取其平均值 。</p><p><b>　

83、　齒輪處</b></p><p>　　鍵工作長(zhǎng)度 ，鍵與齒輪鍵槽的接觸高度 ,</p><p><b>　　計(jì)算擠壓強(qiáng)度</b></p><p><b>　　故，該鍵滿足要求。</b></p><p>　　鍵的標(biāo)記為：鍵 16×40 GB/T 1096—2003</p&

84、gt;<p><b>　　聯(lián)軸器處</b></p><p>　　鍵工作長(zhǎng)度 ，鍵與齒輪鍵槽的接觸高度 ,</p><p><b>　　計(jì)算擠壓強(qiáng)度</b></p><p>　　σp= = N·mm=63MPa<[σp]</p><p><b>　　故該鍵滿足要

85、求。</b></p><p>　　鍵的標(biāo)記為：鍵 12×63 GB/T 1096—2003</p><p><b>　　聯(lián)軸器的校核</b></p><p><b>　　參數(shù)</b></p><p>　　為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。由前面的設(shè)計(jì)已經(jīng)選擇了LT7彈

86、性套柱銷聯(lián)軸器，由《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》表8-178查得，其公稱轉(zhuǎn)矩 。</p><p><b>　　載荷計(jì)算</b></p><p>　　由《機(jī)械設(shè)計(jì)》表14-1查得 ，計(jì)算轉(zhuǎn)矩得該聯(lián)軸器合格。</p><p>　　標(biāo)記為：LT7聯(lián)軸器 42×84 GB/T 4323-2002</p><p><b>

87、;　　潤(rùn)滑密封</b></p><p>　　齒輪的潤(rùn)滑因齒輪的圓周速度 </p><p>　　所以才用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。</p><p>　　大齒輪浸入油高度不宜超過1個(gè)齒高（不小于10mm）。</p><p>　　滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑對(duì)于高速級(jí)軸承 </p><p><b>　　對(duì)于低速級(jí)軸承

88、</b></p><p>　　它們的 值都很小，故選用脂潤(rùn)滑，滾動(dòng)軸承的裝脂量一般以軸承內(nèi)部空間容積的 為宜。</p><p><b>　　密封形式</b></p><p>　　由于在軸承端處的軸表面速度</p><p>　　兩者的速度都小于 ，所以選擇“粗羊毛氈圈油封”</p><p