畢業(yè)論文--帶式輸送機(jī)傳動裝置二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)

1、<p>　　帶式輸送機(jī)傳動裝置二級斜齒圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)</p><p><b>　　摘要：</b></p><p>　　本次論文設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，并完成帶式輸送機(jī)傳動裝置中減速器裝配圖、零件圖設(shè)計(jì)及主要零件的工藝、工裝設(shè)計(jì)。</p><p>　　本次的設(shè)計(jì)具體內(nèi)容主要包括：帶式輸送機(jī)傳動總體設(shè)計(jì)；主要傳動機(jī)構(gòu)

2、設(shè)計(jì)；主要零、部件設(shè)計(jì)；完成主要零件的工藝設(shè)計(jì)；設(shè)計(jì)一套主要件的工藝裝備；撰寫開題報(bào)告；撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書。</p><p>　　對于即將畢業(yè)的學(xué)生來說，本次設(shè)計(jì)的最大成果就是：綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、金屬材料與熱處理、公差與技術(shù)測量、理論力學(xué)、材料力學(xué)、機(jī)械原理、計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)以及工藝、夾具等基礎(chǔ)理論、工程技術(shù)和生產(chǎn)實(shí)踐知識。掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般程序、方法、設(shè)計(jì)規(guī)律、技術(shù)措施，并與生產(chǎn)實(shí)習(xí)相結(jié)合

3、，培養(yǎng)分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力，具備了機(jī)械傳動裝置、簡單機(jī)械的設(shè)計(jì)和制造的能力.</p><p>　　關(guān)鍵詞：帶式輸送機(jī)；減速器 ；電動機(jī) ；設(shè)計(jì)計(jì)算 ；裝置的選擇 。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前 言1</b></p><p>　　第一章

4、 傳動裝置總體設(shè)計(jì)方案1</p><p>　　第二章 電動機(jī)的選擇2</p><p>　　第三章.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比3</p><p>　　第四章 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)4</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)Ｖ帶和帶輪5</p><p>　　第六章 齒輪的設(shè)計(jì)6</p&g

5、t;<p>　　6.1 高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算6</p><p>　　6.1.1 齒輪材料，熱處理及精度6</p><p>　　6.1.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動的主要尺寸7</p><p>　　6.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算7</p><p>　　6.2 低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算11</p><p>　

6、　6.3 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值13</p><p>　　第七章 傳動軸承和傳動軸的設(shè)計(jì)17</p><p>　　7.1 傳動軸承的設(shè)計(jì)17</p><p>　　7.2 從動軸的設(shè)計(jì)19</p><p>　　7.3 求軸上的載荷19</p><p>　　7.4 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度22&l

7、t;/p><p>　　7.5 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度23</p><p>　　第八章 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算25</p><p>　　第九章 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)25</p><p>　　第十章 潤滑密封設(shè)計(jì)28</p><p><b>　　小 結(jié)29</b></p><p&g

8、t;<b>　　參考資料30</b></p><p><b>　　致 謝31</b></p><p><b>　　前 言 </b></p><p>　　機(jī)械的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和使用水平是工業(yè)技術(shù)水平及其現(xiàn)代化程度的標(biāo)志之一，現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品常具有機(jī)電一體化的特征，而設(shè)計(jì)是決定產(chǎn)品技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能的重要環(huán)節(jié)。機(jī)

9、械產(chǎn)品的成本、生產(chǎn)周期、產(chǎn)品質(zhì)量、技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能、工作性能及其安全和可靠性等指標(biāo)，在很大程度上是設(shè)計(jì)階段決定的。統(tǒng)計(jì)表明，5%的質(zhì)量事故是由設(shè)計(jì)失誤造成的，60%～70%的生產(chǎn)成本取決于設(shè)計(jì)本身，機(jī)械設(shè)計(jì)在產(chǎn)品的生命周期中起著重要的作用。帶式輸送機(jī)是一種摩擦驅(qū)動以連續(xù)方式運(yùn)輸物料的機(jī)械。應(yīng)用它可以將物料在一定的輸送線上，從最初的供料點(diǎn)到最終的卸料點(diǎn)間形成一種物料的輸送流程。它既可以進(jìn)行碎散物料的輸送，也可以進(jìn)行成件物品的輸送。除進(jìn)行純粹的

10、物料輸送外，還可以與各工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)流程中的工藝過程的要求相配合，形成有節(jié)奏的流水作業(yè)運(yùn)輸線。所以帶式輸送機(jī)廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代化的各種工業(yè)企業(yè)中。 齒輪減速器在各行各業(yè)中十分廣泛地使用著，是一種不可缺少的機(jī)械傳動裝置。當(dāng)前減速器普遍存在著體積大、重量大，或者傳動比大而機(jī)械效率過低的問國外的減速器，以德國、丹麥和日本處于領(lǐng)先地位，特別在材料和制造工藝方面占據(jù)優(yōu)勢，減速器工作可靠性好，使用壽命長。但其傳動形式仍以</p>

11、<p>　　第一章 傳動裝置總體設(shè)計(jì)方案</p><p>　　1. 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。</p><p>　　2. 特點(diǎn)：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。</p><p>　　3. 確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將V帶設(shè)置在高速級。</p><p><

12、b>　　其傳動方案如下：</b></p><p>　　圖一:(傳動裝置總體設(shè)計(jì)圖)</p><p>　　初步確定傳動系統(tǒng)總體方案如:傳動裝置總體設(shè)計(jì)圖所示。</p><p>　　選擇V帶傳動和二級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。</p><p><b>　　傳動裝置的總效率</b></p>&

13、lt;p>　?。?.96×××0.97×0.96＝0.759；</p><p>　　為V帶的效率,為第一對軸承的效率，</p><p>　　為第二對軸承的效率，為第三對軸承的效率，</p><p>　　為每對齒輪嚙合傳動的效率（齒輪為7級精度，油脂潤滑.因是薄壁防護(hù)罩,采用開式效率計(jì)算)。</p><

14、p>　　第二章 電動機(jī)的選擇 </p><p>　　電動機(jī)所需工作功率為： Pd＝Pw/ηα＝1900×1.3/1000×0.759＝3.25kW, 執(zhí)行機(jī)構(gòu)的曲柄轉(zhuǎn)速為n＝=82.76r/min，</p><p>　　經(jīng)查表按推薦的傳動比合理范圍，V帶傳動的傳動比i＝2～4，二級圓柱斜齒輪減速器傳動比i＝8～40，</p><p>　　

15、則總傳動比合理范圍為i＝16～160，電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為n＝i×n＝（16～160）×82.76＝1324.16～13241.6r/min。</p><p>　　綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量、價格和帶傳動、減速器的傳動比，</p><p>　　選定型號為Y112M—4的三相異步電動機(jī)，額定功率為4.0</p><p>　　額定電流8.

16、8A，滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。</p><p>　　第三章.確定傳動裝置的總傳動比和分配傳動比</p><p><b>　?。?）總傳動比</b></p><p>　　由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速n和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速n，可得傳動裝置總傳動比為＝n/n＝1440/82.76＝17.40</p><p

17、>　?。?）分配傳動裝置傳動比</p><p><b>　　＝×</b></p><p>　　式中分別為帶傳動和減速器的傳動比。</p><p>　　為使V帶傳動外廓尺寸不致過大，初步?。?.3，則減速器傳動比為＝＝17.40/2.3＝7.57</p><p>　　根據(jù)各原則，查圖得高速級傳動比為＝3.2

18、4，則＝＝2.33</p><p>　　第四章 計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)</p><p><b>　?。?）各軸轉(zhuǎn)速</b></p><p>　?。剑?440/2.3＝626.09r/min</p><p>　?。剑?26.09/3.24＝193.24r/min</p><p>　?。?#1

19、60;/ ＝193.24/2.33=82.93 r/min</p><p>　　==82.93 r/min</p><p><b>　?。?）各軸輸入功率</b></p><p>　?。?#215;＝3.25×0.96＝3.12kW</p><p>　?。?#215;η2×＝3.12

20、5;0.98×0.95＝2.90kW</p><p>　　＝×η2×＝2.97×0.98×0.95＝2.70kW</p><p>　?。?#215;η2×η4=2.77×0.98×0.97＝2.57kW</p><p>　　則各軸的輸出功率：  </p>

21、<p>　?。?#215;0.98=3.06 kW</p><p>　　＝×0.98=2.84 kW</p><p>　?。?#215;0.98=2.65kW</p><p>　　＝×0.98=2.52 kW</p><p><b>　?。?）各軸輸入轉(zhuǎn)矩</b></p>&

22、lt;p><b>　　=×× N·m</b></p><p>　　電動機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩=9550 =9550×3.25/1440=21.55 N·</p><p>　　所以: ＝×× =21.55×2.3×0.96=47.58 N·m</p><

23、;p>　?。?#215;××=47.58×3.24×0.98×0.95=143.53 N·m</p><p>　?。?#215;××=143.53×2.33×0.98×0.95=311.35N·m</p><p>　　=××=311.35

24、5;0.95×0.97=286.91 N·m</p><p>　　輸出轉(zhuǎn)矩：＝×0.98=46.63 N·m</p><p>　?。?#215;0.98=140.66 N·m</p><p>　?。?#215;0.98=305.12N·m</p><p>　　＝×0.98=

25、281.17 N·m</p><p>　　運(yùn)動和動力參數(shù)結(jié)果如下表</p><p>　　第五章 設(shè)計(jì)Ｖ帶和帶輪</p><p><b>　?、拧〈_定計(jì)算功率</b></p><p><b>　　查手冊：</b></p><p>　　,式中KA系數(shù)， 為傳遞的額定功

26、率,既電機(jī)的額定功率.</p><p><b>　?、?選擇帶型號</b></p><p>　　根據(jù)，,選用帶型為A型帶．</p><p>　?、恰∵x取帶輪基準(zhǔn)直徑</p><p>　　小帶輪基準(zhǔn)直徑，則大帶輪基準(zhǔn)直徑,式中ξ為帶傳動的滑動率，通常取（1%～2%），取。</p><p><

27、b>　?、?驗(yàn)算帶速v</b></p><p>　　在5～25m/s范圍內(nèi)，Ｖ帶充分發(fā)揮。</p><p>　　⑸　確定中心距a和帶的基準(zhǔn)長度Ld</p><p>　　由于 0.7(dd1+dd2)≤α0≥2(dd1+dd2) ,所以初步選取中心距a：，初定中心距，所以帶長,</p><p>　　=.選取基準(zhǔn)長度得實(shí)際中心

28、距</p><p><b>　　取</b></p><p>　?、?驗(yàn)算小帶輪包角</p><p><b>　　，包角合適。</b></p><p><b>　?、恕〈_定v帶根數(shù)z</b></p><p><b>　　因，帶速，傳動比,&

29、lt;/b></p><p><b>　　由內(nèi)插值法得.</b></p><p><b>　　得=0.96.</b></p><p>　　由內(nèi)插值法得=0.96</p><p><b>　　故選Z=5根帶。</b></p><p><b>

30、;　　⑻ 計(jì)算預(yù)緊力</b></p><p><b>　　,故:</b></p><p>　　單根普通Ｖ帶張緊后的初拉力為</p><p>　?、汀∮?jì)算作用在軸上的壓軸力</p><p><b>　　利用公式可得:</b></p><p>　　第六章 齒輪的設(shè)

31、計(jì)</p><p>　　6.1 高速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1.1 齒輪材料，熱處理及精度</p><p>　　考慮此減速器的功率及現(xiàn)場安裝的限制，故大小齒輪都選用硬齒面漸開線斜齒輪</p><p>　?。?）  齒輪材料及熱處理</p><p>　　① 材料：高速級小齒輪選

32、用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=24</p><p>　　高速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS Z=i×Z=3.24×24=77.76 取Z=78.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸

33、強(qiáng)化。</p><p>　　6.1.2 初步設(shè)計(jì)齒輪傳動的主要尺寸</p><p><b>　　按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　確定各參數(shù)的值:</b></p><p><b>　　①試選=1.6</b></p><p>　　選取

34、區(qū)域系數(shù) Z=2.433 </p><p><b>　　則</b></p><p><b>　　②計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)</b></p><p>　　N=60nj =60×626.09×1×（2×8×300×8）</p><p>　　=1.442

35、5×10h</p><p>　　N= =4.45×10h #(3.25為齒數(shù)比,即3.25=)</p><p>　?、鄣茫篕=0.93 K=0.96</p><p>　?、荦X輪的疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,應(yīng)用公式10-12得:</p><p>　　[]

36、==0.93×550=511.5 </p><p>　　[]==0.96×450=432 </p><p><b>　　許用接觸應(yīng)力 </b></p><p>　?、萦?=189.8MP =1 得：</p><p>　　T=95.5×10×

37、=95.5×10×3.19/626.09</p><p>　　=4.86×10N.m</p><p>　　6.1.3 設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?、傩↓X輪的分度圓直徑d</p><p><b>　　=</b></p><p><b>　?、谟?jì)算圓周速度&l

38、t;/b></p><p><b>　　③計(jì)算齒寬b和模數(shù)</b></p><p><b>　　計(jì)算齒寬b</b></p><p>　　b==49.53mm</p><p><b>　　計(jì)算摸數(shù)m</b></p><p><b>　　初選

39、螺旋角=14</b></p><p><b>　　=</b></p><p><b>　　④計(jì)算齒寬與高之比</b></p><p>　　齒高h(yuǎn)=2.25 =2.25×2.00=4.50</p><p><b>　　= =11.01</b></p&g

40、t;<p><b>　?、萦?jì)算縱向重合度</b></p><p>　　=0.318=1.903</p><p><b>　?、抻?jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p><b>　　使用系數(shù)=1</b></p><p><b>　　根據(jù),7級精度,得<

41、/b></p><p>　　動載系數(shù)K=1.07</p><p>　　K= +0.23×10×b</p><p>　　=1.12+0.18(1+0.61) ×1+0.23×10×49.53=1.42</p><p>　　K=1.35 K==1.2</p&g

42、t;<p><b>　　故載荷系數(shù):</b></p><p>　　K＝K K K K =1×1.07×1.2×1.42=1.82</p><p>　?、甙磳?shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑</p><p>　　d=d=49.53×=51.73</p><p><

43、b>　?、嘤?jì)算模數(shù)</b></p><p><b>　　=</b></p><p>　　6.1.4 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式</p><p><b>　　≥</b></p><p>　?、?確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值<

44、;/p><p>　　① 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝48.6kN·m</p><p><b>　　確定齒數(shù)z</b></p><p>　　因?yàn)槭怯昌X面，故取z＝24，z＝i z＝3.24×24＝77.76</p><p>　　傳動比誤差  i＝u＝z/ z＝78/24＝3.25</p>

45、<p>　　Δi＝0.032％5％，允許</p><p><b>　?、?#160;計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　z＝z/cos＝24/ cos14＝26.27  </p><p>　　z＝z/cos＝78/ cos14＝85.43</p><p>　?、?#160;  

46、;初選齒寬系數(shù)</p><p>　　按對稱布置，由表查得＝1</p><p><b>　?、?#160; 初選螺旋角</b></p><p><b>　　初定螺旋角 ＝14</b></p><p><b>　　⑤  載荷系數(shù)K</b></p><p

47、>　　K＝K K K K=1×1.07×1.2×1.35＝1.73</p><p>　　⑥ 取齒形系數(shù)Y和應(yīng)力校正系數(shù)Y</p><p>　　齒形系數(shù)Y＝2.592 Y＝2.211 </p><p>　　應(yīng)力校正系數(shù)Y＝1.596  Y＝1.774</p><p><b>　?、?#

48、160; 重合度系數(shù)Y</b></p><p>　　端面重合度近似為＝[1.88-3.2×（）]＝[1.88－3.2×（1/24＋1/78）]×cos14＝1.655</p><p>　　＝arctg（tgαn/cosβ）＝arctg（tg20/cos14）＝20.64690</p><p><b>　?。?4.0

49、7609</b></p><p>　　因?yàn)椋?cos，則重合度系數(shù)為Y＝0.25+0.75 cos/＝0.673</p><p>　?、?#160; 螺旋角系數(shù)Yβ</p><p>　　軸向重合度 ＝＝1.825,</p><p>　　Yβ＝1－＝0.78</p><p>　　⑨  計(jì)算大小齒輪的

50、 </p><p>　　安全系數(shù)由表查得S＝1.25</p><p>　　工作壽命兩班制，8年，每年工作300天</p><p>　　小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1＝60nkt＝60×271.47×1×8×300×2×8＝6.255×10</p><p>　　大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2

51、＝N1/u＝6.255×10/3.24＝1.9305×10</p><p>　　小齒輪 大齒輪</p><p>　　K=0.86 K=0.93 </p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù) S=1.4</p><p><b>　　[]=</b></p><p&g

52、t;<b>　　[]=</b></p><p>　　大齒輪的數(shù)值大，選用.</p><p><b>　?、?設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　?、?計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面

53、模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=2mm但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=51.73來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).于是由:</p><p>　　z==25.097 取z=25</p><p>　　那么z=3.24×25=81 </p><p><b>　?、?幾何尺寸計(jì)算</b&

54、gt;</p><p>　　計(jì)算中心距 a===109.25</p><p>　　將中心距圓整為110</p><p>　　按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p><b>　　=arccos</b></p><p>　　因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正.</p><

55、;p>　　計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑</p><p><b>　　d==51.53</b></p><p><b>　　d==166.97</b></p><p><b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　B=</b></p

56、><p><b>　　圓整的 </b></p><p>　　6.2 低速級齒輪傳動的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　?、?材料：低速級小齒輪選用鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為小齒輪 280HBS 取小齒齒數(shù)=30</p><p>　　速級大齒輪選用鋼正火，齒面硬度為大齒輪 240HBS z=2.33×30=6

57、9.9 圓整取z=70.</p><p><b>　?、?齒輪精度</b></p><p>　　按GB/T10095－1998，選擇7級，齒根噴丸強(qiáng)化。</p><p>　?、?按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p><b>　?、?/p>

58、 試選K=1.6</b></p><p>　?、?選取區(qū)域系數(shù)Z=2.45</p><p><b>　　③試選,得</b></p><p>　　=0.83 =0.88 =0.83+0.88=1.71</p><p><b>　　應(yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p

59、>　　N=60×n×j×L=60×193.24×1×(2×8×300×8)</p><p><b>　　=4.45×10 </b></p><p><b>　　N=1.91×10</b></p><p>&l

60、t;b>　　由接觸疲勞壽命系數(shù)</b></p><p>　　K=0.94 K= 0.97 </p><p>　　按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限,</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,則接觸疲勞許用應(yīng)力</p>

61、;<p><b>　　[]==</b></p><p>　　[]==0.98×550/1=517</p><p><b>　　[540.5</b></p><p>　　由材料的彈性影響系數(shù)Z=189.8MP</p><p>　　選取齒寬系數(shù) </p>

62、<p>　　T=95.5×10×=95.5×10×2.90/193.24</p><p>　　=14.33×10N.m</p><p><b>　　=65.71</b></p><p>　　2. 計(jì)算圓周速度</p><p><b>　　0.665

63、</b></p><p><b>　　3. 計(jì)算齒寬</b></p><p>　　b=d=1×65.71=65.71</p><p>　　4. 計(jì)算齒寬與齒高之比</p><p><b>　　模數(shù) m= </b></p><p>　　齒高 h

64、=2.25×m=2.25×2.142=5.4621</p><p>　　=65.71/5.4621=12.03</p><p>　　5. 計(jì)算縱向重合度</p><p>　　6. 計(jì)算載荷系數(shù)K</p><p>　　K=1.12+0.18(1+0.6+0.23×10×b</p><

65、;p>　　=1.12+0.18(1+0.6)+ 0.23×10×65.71=1.4231</p><p>　　使用系數(shù)K=1 </p><p>　　同高速齒輪的設(shè)計(jì),查表選取各數(shù)值</p><p>　　=1.04 K=1.35 K=K=1.2</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b

66、></p><p>　　K＝=1×1.04×1.2×1.4231=1.776</p><p>　　7. 按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算的分度圓直徑</p><p>　　d=d=65.71×</p><p><b>　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　3.

67、 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p><b>　　m≥</b></p><p>　　6.3 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p>　?。?） 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩＝143.3kN·m</p><p><b>　?。?） 確定齒數(shù)z</b></p><p>

68、;　　因?yàn)槭怯昌X面，故取z＝30，z＝i ×z＝2.33×30＝69.9</p><p>　　傳動比誤差  i＝u＝z/ z＝69.9/30＝2.33</p><p>　　Δi＝0.032％5％，允許</p><p>　　（3） 初選齒寬系數(shù)φd</p><p>　　按對稱布置，由表查得φd＝1<

69、/p><p><b>　?。?） 初選螺旋角</b></p><p><b>　　初定螺旋角＝12</b></p><p><b>　?。?）載荷系數(shù)K</b></p><p>　　K＝KA Kv KFα KFβ=1×1.04×1.2×1.3

70、5＝1.6848</p><p>　　（6） 當(dāng)量齒數(shù)     </p><p>　　z＝z/cos＝30/ cos12＝32.056  </p><p>　　z＝z/cos3β＝70/ cos312＝74.797</p><p>　?。?） 螺旋角系數(shù)Yβ<

71、;/p><p>　　軸向重合度 ＝＝2.03</p><p>　　Yβ＝1－＝0.797</p><p>　?。?） 計(jì)算大小齒輪的 </p><p>　　由齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p><b>　　得彎曲疲勞壽命系數(shù)</b></p><p>　　K=0.90

72、 K=0.93 S=1.4</p><p><b>　　[]=</b></p><p><b>　　[]=</b></p><p>　　計(jì)算大小齒輪的,并加以比較</p><p>　　大齒輪的數(shù)值大,選用大齒輪的尺寸設(shè)計(jì)計(jì)算.</p><p><b>

73、;　　計(jì)算模數(shù)</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=3mm但為了同時滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d=72.91來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù).</p><p>　　z==27.77 取z=30</p><p>　　z

74、=2.33×30=69.9 取z=70</p><p><b>　?、?初算主要尺寸</b></p><p>　　計(jì)算中心距 a===102.234</p><p>　　將中心距圓整為103 </p><p><b>　　修正螺旋角</b></p><p&g

75、t;<b>　　=arccos</b></p><p>　　因值改變不多,故參數(shù),,等不必修正</p><p><b>　　分度圓直徑</b></p><p><b>　　d==61.34</b></p><p>　　d==143.12 </p><p>

76、;<b>　　計(jì)算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后取 </b></p><p>　　低速級大齒輪如上圖：</p><p>　　V帶齒輪各設(shè)計(jì)參數(shù)附表</p><p><b>　　1.各傳動比</b></p><p><b&

77、gt;　　2. 各軸轉(zhuǎn)速n</b></p><p>　　3. 各軸輸入功率 P</p><p>　　4. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩 T</p><p><b>　　5. 帶輪主要參數(shù)</b></p><p>　　第七章 傳動軸承和傳動軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　7.1 傳動軸承的設(shè)計(jì)<

78、/p><p>　?、? 求輸出軸上的功率P，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩</p><p>　　P=2.70KW =82.93r/min =311.35N．m</p><p>　?、? 求作用在齒輪上的力</p><p>　　已知低速級大齒輪的分度圓直徑為</p><p><b>　　=143.21

79、</b></p><p><b>　　而 F=</b></p><p><b>　　F= F</b></p><p>　　F= Ftan=4348.16×0.246734=1072.84N</p><p>　?、? 初步確定軸的最小直徑</p><p&g

80、t;　　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,取</p><p>　　輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑,為了使所選的軸與聯(lián)軸器吻合,故需同時選取聯(lián)軸器的型號</p><p><b>　　選取</b></p><p>　　因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以</p><p><b>　　查

81、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》</b></p><p>　　選取LT7型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為500Nm,半聯(lián)軸器的孔徑</p><p>　?、? 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　①為了滿足半聯(lián)軸器的要求的軸向定位要求,Ⅰ-Ⅱ軸段右端需要制出一軸肩,故?、?Ⅲ的直徑;左端用軸端擋圈定位,按軸端直徑取擋圈直徑半聯(lián)軸器與 為了保證軸端

82、擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸端上, 故Ⅰ-Ⅱ的長度應(yīng)比 略短一些,現(xiàn)取</p><p>　?、诔醪竭x擇滾動軸承.因軸承同時受有徑向力和軸向力的作用,故選用單列角接觸球軸承.參照工作要求并根據(jù),由軸承產(chǎn)品目錄中初步選取0基本游隙組 標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列角接觸球軸承7010C型.</p><p>　　7.2 從動軸的設(shè)計(jì) </p><p>　?、賹τ谶x取的單向角接觸球軸承

83、其尺寸為的,故;而 .</p><p>　?、谟叶藵L動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位.由手冊上查得7010C型軸承定位軸肩高度mm,</p><p>　　③取安裝齒輪處的軸段;齒輪的右端與左軸承之間采用套筒定位.已知齒輪的寬度為75mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪,此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度,故取. 齒輪的左端采用軸肩定位,軸肩高3.5,取.軸環(huán)寬度,取b=8mm. </p>

84、<p>　?、茌S承端蓋的總寬度為20mm(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軸承添加潤滑脂的要求,取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離 ,故取.</p><p>　　⑤取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離a=16,兩圓柱齒輪間的距離c=20.考慮到箱體的鑄造誤差,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=8,已知滾動軸承寬度T=16,</p><p&g

85、t;　　高速齒輪輪轂長L=50,則</p><p>　　至此,已初步確定了軸的各端直徑和長度.</p><p>　　7.3 求軸上的載荷 </p><p>　　首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖, 確定頂軸承的支點(diǎn)位置時,</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》20-149表20.6-7.</p><p>　　對于70

86、10C型的角接觸球軸承,a=16.7mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距.</p><p>　　傳動軸總體設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)圖:</p><p><b>　　(從動軸)</b></p><p><b>　　(中間軸)</b></p><p><b>　　(主動軸)</b></p&g

87、t;<p>　　從動軸的載荷分析圖:</p><p>　　7.4 按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度</p><p><b>　　根據(jù)</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p><

88、b>　　得[]=60MP</b></p><p>　　〈 [] 此軸合理安全</p><p>　　7.5 精確校核軸的疲勞強(qiáng)度</p><p>　?、? 判斷危險截面</p><p>　　截面A,Ⅱ,Ⅲ,B只受扭矩作用。所以A Ⅱ Ⅲ B無需校核.從應(yīng)力集中對軸的疲勞強(qiáng)度的影響來看,截面Ⅵ和Ⅶ處過盈配合引起的應(yīng)力

89、集中最嚴(yán)重,從受載來看,截面C上的應(yīng)力最大.截面Ⅵ的應(yīng)力集中的影響和截面Ⅶ的相近,但是截面Ⅵ不受扭矩作用,同時軸徑也較大,故不必做強(qiáng)度校核.截面C上雖然應(yīng)力最大,但是應(yīng)力集中不大,而且這里的直徑最大,故C截面也不必做強(qiáng)度校核,截面Ⅳ和Ⅴ顯然更加不必要做強(qiáng)度校核.由第3章的附錄可知,鍵槽的應(yīng)力集中較系數(shù)比過盈配合的小，因而,該軸只需膠合截面Ⅶ左右兩側(cè)需驗(yàn)證即可.</p><p>　?、? 截面Ⅶ左側(cè)。</p

90、><p>　　抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>　　抗扭系數(shù) =0.2=0.2=25000</p><p>　　截面Ⅶ的右側(cè)的彎矩M為 </p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =311.35</p><p><b>　　截面上的彎曲應(yīng)力</b></p>&

91、lt;p><b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==</b></p><p>　　軸的材料為45鋼。調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　因 </p><p><b>　　經(jīng)插入后得</b></p><p&

92、gt;　　2.0 =1.31</p><p><b>　　軸性系數(shù)為</b></p><p><b>　　=0.85</b></p><p><b>　　K=1+=1.82</b></p><p>　　K=1+（-1）=1.26</p><p

93、>　　所以 </p><p>　　綜合系數(shù)為： K=2.8</p><p><b>　　K=1.62</b></p><p>　　碳鋼的特性系數(shù) 取0.1</p><p><b>　　取0.05</b></p><p>&l

94、t;b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=25.13</b></p><p><b>　　S=13.71</b></p><p>　　=≥S=1.5 所以它是安全的　</p><p><b>　　截面Ⅳ右側(cè)</b></p>

95、<p>　　抗彎系數(shù) W=0.1=0.1=12500</p><p>　　抗扭系數(shù) WT=0.2=0.2=25000</p><p>　　截面Ⅳ左側(cè)的彎矩M為 M=133560</p><p>　　截面Ⅳ上的扭矩為 =295</p><p>　　截面上的彎曲應(yīng)力 </p><p>

96、<b>　　截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力</b></p><p><b>　　==K=</b></p><p><b>　　K=</b></p><p>　　所以 </p><p><b>　　綜合系數(shù)為：</b></p>

97、<p>　　K=2.8 K=1.62</p><p><b>　　碳鋼的特性系數(shù)</b></p><p>　　取0.1 取0.05</p><p><b>　　安全系數(shù)</b></p><p><b>　　S=25.13</b></p>

98、<p><b>　　S13.71</b></p><p>　　≥S=1.5 所以它是安全的</p><p>　　第八章 鍵的設(shè)計(jì)和計(jì)算</p><p>　?、龠x擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸</p><p>　　一般8級以上精度的尺寸的齒輪有定心精度要求，應(yīng)用平鍵.</p><p>　　

99、根據(jù) d=55 d=65</p><p>　　?。?鍵寬 b=16 h=10 =36</p><p>　　b=20 h=12 =50</p><p><b>　?、谛：玩I聯(lián)接的強(qiáng)度</b></p><p><b>　　[]=110MP</b><

100、/p><p>　　工作長度 36-16=20</p><p><b>　　50-20=30</b></p><p>　　③鍵與輪轂鍵槽的接觸高度</p><p><b>　　K=0.5 h=5</b></p><p><b>　　K=0.5 h=6</b>

101、</p><p><b>　　由式（6-1）得：</b></p><p><b>　?。糩]</b></p><p><b>　?。糩]</b></p><p><b>　　兩者都合適</b></p><p><b>　　

102、取鍵標(biāo)記為：</b></p><p>　　鍵2：16×36 A GB/T1096-1979</p><p>　　鍵3：20×50 A GB/T1096-1979</p><p>　　第九章 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)</p><p>　　減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分

103、機(jī)體采用配合.</p><p>　　1. 機(jī)體有足夠的剛度</p><p>　　在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度</p><p>　　2. 考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。</p><p>　　因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm</p>

104、<p>　　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，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為</p><p>　　3. 機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.</p><p>　　鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡單，拔模方便.</p><p><b>　　4. 對附件設(shè)計(jì)</b></p><p>　　A

105、視孔蓋和窺視孔</p><p>　　在機(jī)蓋頂部開有窺視孔，能看到 傳動零件齒合區(qū)的位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固</p><p><b>　　B 油螺塞：</b></p><p>　　放油孔位于油池最底處，并安排在減

106、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，因此油孔處的機(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。</p><p><b>　　C 油標(biāo)：</b></p><p>　　油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。</p><p>　　油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.</p>

107、<p><b>　　D 通氣孔：</b></p><p>　　由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時，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.</p><p><b>　　E 蓋螺釘：</b></p><p>　　啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。</p&

108、gt;<p>　　釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.</p><p><b>　　F 位銷：</b></p><p>　　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)凸緣的長度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度.</p><p><b>　　G 吊鉤：</b></p><

109、;p>　　在機(jī)蓋上直接鑄出吊鉤和吊環(huán)，用以起吊或搬運(yùn)較重的物體.</p><p>　　減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：</p><p>　　第十章 潤滑密封設(shè)計(jì)</p><p>　　對于二級圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃友b置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于(1.5～2)×105mmr/min，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，

110、裝至規(guī)定高度。</p><p><b>　　油的深度為H+</b></p><p><b>　　H=30 =34</b></p><p>　　所以H+=30+34=64</p><p>　　其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。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

111、表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 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，國150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。</p><p><b>　　小結(jié)</b></p><p>　　這次關(guān)于帶式運(yùn)輸機(jī)上的兩級圓柱斜齒輪減速器的課程設(shè)計(jì)是我們真正理論聯(lián)系實(shí)際、深入了解設(shè)計(jì)概念和設(shè)計(jì)過程的實(shí)踐考驗(yàn)，對于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過幾個月

112、設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識.為我們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ).</p><p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計(jì)》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》、《公差與配合》、《CAD實(shí)用軟件》、《機(jī)械工程材料》、《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》等于一體。</p><p>　　這次的課程設(shè)計(jì),對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)

113、和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問題的能力;鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識等方面有重要的作用。</p><p>　　在這次的課程設(shè)計(jì)過程中,綜合運(yùn)用先修課程中所學(xué)的有關(guān)知識與技能,結(jié)合各個教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)進(jìn)行機(jī)械課程的設(shè)計(jì),一方面,逐步提高了我們的理論水平、構(gòu)思能力、工程洞察力和判斷力,特別是提高了分析問題和解決問題的能力,為我們以后對專業(yè)產(chǎn)品和設(shè)備的設(shè)計(jì)打下了寬廣而堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。</

114、p><p>　　本次設(shè)計(jì)得到了指導(dǎo)老師的細(xì)心幫助和支持。衷心的感謝老師的指導(dǎo)和幫助.</p><p>　　設(shè)計(jì)中還存在不少錯誤和缺點(diǎn)，需要繼續(xù)努力學(xué)習(xí)和掌握有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)的知識，繼續(xù)培養(yǎng)設(shè)計(jì)習(xí)慣和思維從而提高設(shè)計(jì)實(shí)踐操作能力。</p><p><b>　　參考資料</b></p><p><b>　　1.《機(jī)械設(shè)計(jì)》

115、</b></p><p>　　西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p><b>　　2.《機(jī)械原理》</b></p><p>　　西北工業(yè)大學(xué)機(jī)械原理及機(jī)械零件教研室編著。高等教育出版社</p><p>　　3.《現(xiàn)代工程圖學(xué)教程》 湖北科學(xué)技術(shù)出版社。</p>

116、<p><b>　　2002年8月版</b></p><p>　　4.《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》 國防工業(yè)出版社</p><p><b>　　1986年12月版</b></p><p>　　5.《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 機(jī)械工業(yè)出版社</p><p>　　2004年9月第三版</p>

117、<p>　　6.《實(shí)用軸承手冊》 遼寧科學(xué)技術(shù)出版社</p><p><b>　　2001年10月版</b></p><p>　　7.《機(jī)械課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》 第二版</p><p>　　其他有關(guān)數(shù)據(jù)見裝配圖的明細(xì)表和手冊中的有關(guān)數(shù)據(jù)。</p><p><b>　　致謝：</b>&l

118、t;/p><p>　　在論文完成之際，我要特別感謝我的指導(dǎo)老師。在我撰寫論文的過程中，傾注了大量的心血和汗水，無論是在論文的選題、構(gòu)思和資料的收集方面，還是在論文的研究方法以及成文定稿方面，我都得到了老師們悉心細(xì)致的教誨和無私的幫助，特別是他們廣博的學(xué)識、深厚的學(xué)術(shù)素養(yǎng)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神和一絲不茍的工作作風(fēng)使我終生受益，在此表示真誠地感謝和深深的謝意。</p><p>　　在論文的寫作過程中，也