帶式運(yùn)輸機(jī)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說(shuō)明書</b></p><p>　　題 目： 帶式運(yùn)輸機(jī) </p><p>　　指導(dǎo)老師： </p><p>　　學(xué)生姓名： </p>

2、<p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　所屬院系： </p><p>　　專 業(yè)： </p><p>　　班 級(jí)： </p><p>　　完成日期：

3、 </p><p><b>　　年 月 </b></p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書3</p><p>　　1.1 設(shè)計(jì)題目3</p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)3&l

4、t;/p><p>　　1.2 帶式運(yùn)輸機(jī)數(shù)據(jù)3</p><p>　　1.3 工作條件3</p><p>　　1.4 使用期限3</p><p>　　1.5 生產(chǎn)批量及加工條件3</p><p>　　第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇4</p><p>　　2.1選擇電動(dòng)機(jī)的類型4</p>

5、<p>　　2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的容量4</p><p>　　2.3 機(jī)械裝置傳動(dòng)比范圍5</p><p>　　2.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算5</p><p>　　第三章 圓柱斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)6</p><p>　　3.1開(kāi)始齒輪減速，齒輪參數(shù)計(jì)算6</p><p>　　3.2閉式齒輪減速器齒輪參數(shù)計(jì)算

6、 9</p><p>　　第四章傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸器的設(shè)計(jì) 15</p><p>　　4.1輸入軸的設(shè)計(jì) 15</p><p>　　4.2輸出軸的設(shè)計(jì) 20</p><p>　　第五章鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算 24</p><p>　　5.1高速軸與聯(lián)軸器的連接24</p><p>

7、;　　5.2低速軸與大齒輪的聯(lián)接25</p><p>　　第六章軸承的選擇及校核計(jì)算 25</p><p>　　6.1輸入軸的軸承計(jì)算與校核25</p><p>　　6.2輸出軸的軸承計(jì)算與校核26</p><p>　　第七章聯(lián)軸器的選擇 27</p><p>　　7.1 載荷計(jì)算27</p>

8、<p>　　7.2 型號(hào)計(jì)算27</p><p>　　第八章 減速器的潤(rùn)滑和密封27</p><p>　　8.1 減速器的潤(rùn)滑27</p><p>　　8.2減速器的密封28</p><p>　　第九章減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 28</p><p>　　第十章設(shè)計(jì)總結(jié) 30</p>

9、;<p>　　第十一章參考文獻(xiàn) 31</p><p><b>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書</b></p><p>　　1.1設(shè)計(jì)題目 ：帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)（三）</p><p>　　帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖如右圖所示（開(kāi)式齒輪傳動(dòng)嚙合點(diǎn)位置自行確定）。</p><p>　　1.2帶式運(yùn)輸機(jī)數(shù)據(jù)（從數(shù)據(jù)表中

10、選擇）</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)滾筒軸功率P= 3.2 kW</p><p>　　運(yùn)輸機(jī)滾筒軸轉(zhuǎn)速n= 74 r/min</p><p>　　運(yùn)輸帶滾筒直徑 D= 300 mm</p><p>　　滾筒輪中心高度 H= 300 mm</p><p><b>　　1.3工作條件</

11、b></p><p>　　用于鍋爐房運(yùn)煤，三班制工作，每班工作四小時(shí)，空載啟動(dòng)，單向、連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)。</p><p><b>　　1.4使用期限</b></p><p>　　工作期限為十年，每年工作300天；檢修期間隔為三年。</p><p>　　1.5生產(chǎn)批量及加工條件</p><p&g

12、t;<b>　　小批量生產(chǎn)。</b></p><p><b>　　1.6設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　?。?）選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)；</p><p>　?。?）確定開(kāi)式齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)及尺寸；</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)一級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器；</p><p><

13、b>　?。?）選擇聯(lián)軸器。</b></p><p>　　1.7具體作業(yè)及要求</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算手稿一份（含完整的設(shè)計(jì)計(jì)算過(guò)程及設(shè)計(jì)草圖）；</p><p>　?。?）減速器裝配圖一張（A1號(hào)圖紙，AutoCAD繪圖打?。?；</p><p>　?。?）零件圖兩張（A3號(hào)圖紙，繪制大齒輪和低速軸，要求其一為手繪

14、）；</p><p>　　（4）設(shè)計(jì)說(shuō)明書一份（Word電子版打?。?。</p><p><b>　　1.8設(shè)計(jì)期限</b></p><p>　　2017年7月1日至21日（第19~21周）</p><p><b>　　二．電動(dòng)機(jī)的選擇 </b></p><p>　　2.1選擇

15、電動(dòng)機(jī)的類型</p><p>　　按工作要求和工作條件選用 Y 系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓</p><p><b>　　380V。</b></p><p>　　2.2選擇電動(dòng)機(jī)的容量 </p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)所需工作功率</b></p><p>　

16、　傳動(dòng)裝置的總效率= 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率，圓柱齒輪傳動(dòng)效率，開(kāi)式齒輪傳動(dòng)效率</p><p>　　，滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率（三對(duì)），傳動(dòng)滾筒效率。則傳動(dòng)裝置的總效率為=。所需電動(dòng)機(jī)功率為</p><p>　　因?yàn)殡妱?dòng)機(jī)額定功率一般大于,即，所以，（已知），一級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比范圍（1-5），開(kāi)式齒輪傳動(dòng)比范圍（2-5），所以總傳動(dòng)比范圍）,故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。</p><

17、p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、1500 和 3000r/min?，F(xiàn)以同步轉(zhuǎn)速1500 及 1000r/min750 三種方案進(jìn)行比較。查閱相關(guān)資料得出電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比列于下表。</p><p>　　表2.1電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及計(jì)算出的總傳動(dòng)比。</p><p>　　選擇Y112M-4型</p><p><b>　　2.3傳動(dòng)比

18、的范圍</b></p><p><b>　　總傳動(dòng)比</b></p><p>　　電動(dòng)機(jī)和減速器的輸入軸是同軸的他們之間的傳動(dòng)比為，一級(jí)斜圓柱齒輪的傳動(dòng)比為，開(kāi)式齒輪的傳動(dòng)比為</p><p>　　圖2.1電動(dòng)機(jī)的主要外形</p><p>　　2.4運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>

19、<b>　　0軸（電動(dòng)機(jī)軸）</b></p><p><b>　　1軸（高速軸）</b></p><p><b>　　2軸（中間軸）</b></p><p><b>　　3軸（低速軸）</b></p><p><b>　　由【１】例題得</

20、b></p><p><b>　　1軸的輸出功率為：</b></p><p><b>　　輸出轉(zhuǎn)矩 ：</b></p><p><b>　　2軸</b></p><p><b>　　3軸</b></p><p>　　表2.2各

21、軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)</p><p>　　圓柱斜齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1開(kāi)始齒輪減速，齒輪參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　１.齒輪材料的選擇</b></p><p>　?。ǎ保┬↓X輪由表【2】11-1材料選擇40Cr,硬度280HBS（調(diào)質(zhì)處理） 大齒輪材料45鋼硬度240HBS(調(diào)質(zhì)處理)

22、二者的硬度差為40HBS。（2）一般工作機(jī)器，選用8級(jí)精度。</p><p>　?。?）選小齒輪齒數(shù)z1 = 25，大齒輪齒數(shù)z2 = 25×4 = 100，取z2= 99。</p><p>　?。?）初選螺旋角b = 14°。（5）壓力角a = 20°</p><p>　　2.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪的主要參數(shù)</p>

23、<p>　　齒輪按８級(jí)精度計(jì)算，由表【2】取載荷系數(shù)K＝1.6，由表【2】11-1取齒寬系數(shù)。</p><p>　　小齒輪上的轉(zhuǎn)矩 齒數(shù)取Z1=25，則大齒輪Z2=4*25=100，取Z2=99 。</p><p>　　計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 齒形系數(shù)，</p><p>　　由當(dāng)量齒數(shù)，查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)【2】11-8，11-9得</p>

24、;<p>　　由表【2】11-5取則</p><p>　　Mpa </p><p>　　> 對(duì)小齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算。</p><p><b>　　法向模數(shù)</b></p><p><b>　　Mn>=</b></p><p>

25、;<b>　　圓周速度v</b></p><p>　　d1 = mntz1/cos? = 1.689×25/cos14°= 43.516 mm</p><p>　　v = = = .67 m/s</p><p><b>　　齒高：</b></p><p>　　h = (2ha

26、*+c*)mn = (2×1+0.25)×1.689 = 3.8 mm</p><p>　　由表【2】4-1，取模數(shù)Mn=2</p><p>　　中心距a= 圓整為 a=130mm</p><p>　　修正螺旋角： 即：? = 17°29′2″</p><p>　　大小齒輪的分度圓直徑 <

27、;/p><p><b>　　齒寬b=</b></p><p>　　取b=53 mm b1=58mmm 【2】P183</p><p><b>　　主要設(shè)計(jì)結(jié)論</b></p><p>　　齒數(shù)z1 = 25、z2 = 99，模數(shù)m = 2 mm，壓力角? = 20°，螺

28、旋角? = 17.484°= 17°29′2″，中心距a = 130 mm，齒寬b1 = 58 mm、b2 = 53 mm。</p><p>　　表3.1齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算</p><p>　　3.2.閉式齒輪減速器齒輪參數(shù)計(jì)算</p><p>　　選擇齒輪材料并確定初步參數(shù)</p><p>　?。?）選擇小齒輪材料為40

29、Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），齒面硬度為240HBS。</p><p>　?。?）一般工作機(jī)器，選用8級(jí)精度。</p><p>　?。?）選小齒輪齒數(shù)z1 = 25，大齒輪齒數(shù)z2 = 25×4.86 = 121.5，取z2= 122。</p><p>　?。?）初選螺旋角? = 14°。</p>

30、<p>　?。?）壓力角? = 20°。</p><p>　?。?）試選載荷系數(shù)K= 1.6。 表【2】11-3</p><p>　?。?）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　T1 = 25.47 N/m</p><p>　?。?）選取齒寬系數(shù)φd = 1。 【2】表11-6</p><

31、p>　　(9)查表得材料的彈性影響系數(shù)ZE = 189.8 MPa1/2 【2】表11-4</p><p>　　按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪的主要參數(shù)</p><p><b>　　計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，載荷平穩(wěn)，按8級(jí)精度和系數(shù)，載荷系數(shù)K=1.6</p><p>　?。?）

32、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力[?H]</p><p>　　查表得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為?Hlim1 = 700 MPa、?Hlim2 = 550 MPa ，由表【2】表11-4取失效概率為1%,安全系數(shù),得 ;</p><p>　　取[?H]1和[?H]2中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即</p><p>　　[?H] = [?H]2 = 550 M

33、Pa</p><p>　　試算小齒輪分度圓直徑</p><p>　　調(diào)整小齒輪分圓直徑 </p><p><b>　　度</b></p><p><b>　?、賵A周速度v</b></p><p>　　v = = = 2.49 m/s</p><p>

34、;<b>　?、邶X寬b</b></p><p>　　b = = = 33.105 mm</p><p><b>　?、鄞_定模數(shù)</b></p><p>　　mn = d1cos?/z1 = 33.105×cos14°/25 = 1.407 mm</p><p>　　模數(shù)取為標(biāo)

35、準(zhǔn)值m = 2 mm。</p><p><b>　?。?）幾何尺寸計(jì)算</b></p><p><b>　?。?）計(jì)算中心距</b></p><p>　　a = = = 151.496 mm</p><p>　　中心距圓整為a = 150 mm。</p><p>　?。?

36、）按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　? = = = 11.484°</p><p>　　即：? = 11°29′2″</p><p>　?。?）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　d1 = = = 51.02 mm</p><p>　　d2 = = = 248.

37、979 mm</p><p><b>　　（8）計(jì)算齒輪寬度</b></p><p>　　b = ?d×d1 = 1×51.02 = 51.02 mm</p><p>　　取b2 = 52 mm、b1 = 57 mm。</p><p>　　校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度</p><p>

38、　　齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件</p><p>　　?F = ≤ [?F]</p><p><b>　?、儆?jì)算當(dāng)量齒數(shù)</b></p><p>　　ZV1 = Z1/cos3? = 25/cos311.484° = 26.562</p><p>　　ZV2 = Z2/cos3? = 122/cos311.484&#

39、176; = 129.623</p><p>　?、谟僧?dāng)量齒數(shù)，查圖得齒形系數(shù)和應(yīng)力修正系數(shù)</p><p>　　YFa1 = 2.58 YFa2 = 2.17</p><p>　　YSa1 = 1.62 YSa2 = 1.83</p><p>　?、塾?jì)算齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力[?F]</p><p>　　由

40、表【2】表11-4查得小齒輪和大齒輪的彎曲疲勞極限分別為?Flim1 = 600 MPa、?Flim2 = 450MPa 取安全系數(shù)S=1.25</p><p><b>　　[?F]1 =</b></p><p><b>　　[?F]2=</b></p><p>　　④齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核</p>&l

41、t;p>　　?F1 所以安全。 所以安全。</p><p><b>　?、蔟X輪的圓周速度</b></p><p>　　由表【2】表11-2得 </p><p>　　通過(guò)計(jì)算證明設(shè)計(jì)在安全范圍內(nèi)。</p><p>　?。?）.主要設(shè)計(jì)結(jié)論 </p><p>　　齒數(shù)z1

42、= 25、z2 = 122，模數(shù)m = 2 mm，壓力角? = 20°，螺旋角? = 11.484°= 11°29′2″，中心距a = 150 mm，齒寬b1 = 57 mm、b2 = 52 mm。</p><p>　　.齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算</p><p>　　表3.2齒輪參數(shù)總結(jié)和計(jì)算</p><p>　　四. 傳動(dòng)軸和傳動(dòng)軸承及聯(lián)軸

43、器的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.1 輸入軸的設(shè)計(jì)</p><p>　　根據(jù)軸得工作條件，選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。所選的電動(dòng)機(jī)為由【1】表6-167查得電動(dòng)機(jī)伸出軸直徑D=28mm,伸出長(zhǎng)E=60mm。</p><p>　　1.輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1</p><p>　　P1 = 3.84 KW n1 = 1440 r

44、/min T1 = 25.47 Nm</p><p><b>　　按式【1】11-3</b></p><p>　　最小直徑處有一個(gè)鍵槽為了安裝聯(lián)軸器取</p><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d12，為了使所選的軸直徑d12與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)LT4。</p><p>　　

45、聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 查表【1】17-1考慮轉(zhuǎn)矩變化很小，故取KA = 1.3，則:</p><p>　　Tca = KAT1 = 1.3×25.47 = 33.1Nm</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件查表【1】6-97半聯(lián)軸器的孔徑為20 mm故取d12 = 20 mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為38 mm。</p><p&g

46、t;<b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖</b></p><p>　　圖4.1輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　1）為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，I-II軸段右端需制出一軸肩，故取II=III段的直徑d23 = 25 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D = 30 mm。半

47、聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L = 38 mm，為了保證軸端擋圈只壓在聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故I-II段的長(zhǎng)度應(yīng)比聯(lián)軸器轂孔長(zhǎng)度L略短一些，現(xiàn)取l12 = 36 mm。</p><p>　　2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 25 mm，由軸承產(chǎn)品目錄中選擇角接觸球軸承7206C表【1】6-66，其尺寸為d×D×T =

48、30×62×16 mm，故d34 = d78 = 30 mm，而l34 = l78 = 16 mm。</p><p>　　軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7206C型軸承的定位軸肩高度h = 3 mm，因此，取d45 = d67 = 36 mm。</p><p>　　3）由于齒輪的直徑較小，為了保證齒輪輪體的強(qiáng)度，應(yīng)將齒輪和軸做成一體而成為齒輪軸。所以l56 =

49、B = 57 mm，d56 = d1 = 51.02 mm</p><p>　　4）根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與聯(lián)軸器右端面有一定距離，取l23 = 50 mm。</p><p>　　5）取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離Δ = 16 mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s = 8 mm，則</p><p>　　l45 =

50、Δ+s = 16+8 = 24 mm</p><p>　　l67 = Δ+s = 24 mm</p><p>　　至此，已初步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　6.軸的受力分析和校核</p><p>　　1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖a）:</p><p>　　根據(jù)7206C軸承查手冊(cè)得a = 14.2 mm&

51、lt;/p><p>　　聯(lián)軸器中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = 38/2+50+14.2 = 83.2 mm</p><p>　　齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = 57/2+16+24-14.2 = 54.3 mm</p><p>　　齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = 57/2+24+16-14.2 = 54.3 mm</p><p>　　2）計(jì)算軸的支反力：&

52、lt;/p><p>　　水平面支反力（見(jiàn)圖b）：</p><p>　　FNH1 = = = 499.2 N</p><p>　　FNH2 = = = 499.2 N</p><p>　　垂直面支反力（見(jiàn)圖d）：</p><p>　　FNV1 = = = 233 N</p><p>　　F

53、NV2 = = = -137.8 N</p><p>　　3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：</p><p>　　截面C處的水平彎矩：</p><p>　　MH = FNH1L2 = 499.2×54.3 Nmm = 27107 Nmm</p><p>　　截面C處的垂直彎矩：</p><p>　　MV1 =

54、 FNV1L2 = 233×54.3 Nmm = 12652 Nmm</p><p>　　MV2 = FNV2L3 = -137.8×54.3 Nmm = -7483 Nmm</p><p>　　分別作水平面彎矩圖（圖c）和垂直面彎矩圖（圖e）。</p><p>　　截面C處的合成彎矩：</p><p>　　M1 = =

55、 29914 Nmm</p><p>　　M2 = = 28121 Nmm</p><p>　　作合成彎矩圖（圖f）。</p><p>　　4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖g）。</p><p>　　5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他

56、危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式（14-5），取? = 0.6，則有：</p><p>　　?ca = = = MPa</p><p>　　= 2.5 MPa≤[???] = 60 MPa</p><p>　　故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖如下：</p><

57、p>　　圖4.2輸入軸的彎扭受力圖</p><p><b>　　4.2輸出軸的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　1.求輸出軸上的功率P2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2</p><p>　　P2 = 3.65 KW n2 = 296.3 r/min T2 = 117.67 Nm</p><p>　　2.求作用在齒輪上的力&

58、lt;/p><p>　　已知大齒輪的分度圓直徑為:</p><p>　　d2 = 248.979 mm</p><p><b>　　則:</b></p><p>　　Ft = = = 945.2 N</p><p>　　Fr = Ft× = 945.2× = 351 N<

59、/p><p>　　Fa = Fttan? = 945.2×tan11.484° = 191.9 N</p><p>　　3.初步確定軸的最小直徑</p><p>　　先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，根據(jù)表，取:C = 112，于是得</p><p>　　dmin = C× = 112×

60、; = 25.9 mm</p><p>　　輸出軸的最小直徑是安裝開(kāi)式小齒輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大5%，故選取:d12 = 27 mm</p><p><b>　　軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖</b></p><p>　　圖4.3輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖</p><p>　　5.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p&

61、gt;<p>　　1）為了滿足開(kāi)式小齒輪的軸向定位要求，I-II軸段右端需制出一軸肩，故取II-III段的直徑d23 = 32 mm；左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D = 37 mm，為保證開(kāi)式小齒輪定位可靠，取l12 = 58 - 2 = 56 mm。</p><p>　　2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因軸承同時(shí)受有徑向力和軸向力的作用，故選用角接觸球軸承。參照工作要求并根據(jù)d23 = 32 m

62、m，由軸承產(chǎn)品目錄中選取角接觸球軸承7207C，其尺寸為d×D×T = 35mm×72mm×17mm，故d34 = d67 = 35 mm；而l67 = 17 mm</p><p>　　右端滾動(dòng)軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。由手冊(cè)上查得7207C型軸承的定位軸肩高度h = 3.5 mm，因此，取d56 = 42 mm。</p><p>　　3）取安裝齒輪

63、處的軸段IV-V段的直徑d45 = 40 mm；齒輪的左端與左軸承之間采用套筒定位。已知大齒輪輪轂的寬度為B = 52 mm，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l45 = 50 mm。</p><p>　　4）根據(jù)軸承端蓋便于裝拆，保證軸承端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面有一定距離，取l23 = 50 mm。</p><p>　　5）取小齒輪端面距箱體內(nèi)壁之距離Δ =

64、16 mm，考慮箱體的鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s = 8 mm，已知滾動(dòng)軸承的寬度T = 17 mm，則</p><p>　　l34 = T+s+Δ+2.5+2 = 17+8+16+2.5+2 = 45.5 mm</p><p>　　l56 = s+Δ+2.5 = 8+16+2.5 = 26.5 mm</p><p>　　至此，已初

65、步確定了軸的各段直徑和長(zhǎng)度。</p><p>　　6.軸的受力分析和校核</p><p>　　1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（見(jiàn)圖a）:</p><p>　　根據(jù)7207C軸承查手冊(cè)得a = 15.7 mm</p><p>　　齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = 52/2-2+45.5-15.7 = 53.8 mm</p><p>　　

66、齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = 52/2+26.5+17-15.7 = 53.8 mm</p><p>　　2）計(jì)算軸的支反力：</p><p>　　水平面支反力（見(jiàn)圖b）：</p><p>　　FNH1 = = = 472.6 N</p><p>　　FNH2 = = = 472.6 N</p><p>　　垂

67、直面支反力（見(jiàn)圖d）：</p><p>　　FNV1 = = = 397.5 N</p><p>　　FNV2 = = = 46.5 N</p><p>　　3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：</p><p>　　截面C處的水平彎矩：</p><p>　　MH = FNH1L2 = 472.6×53.8

68、Nmm = 25426 Nmm</p><p>　　截面C處的垂直彎矩：</p><p>　　MV1 = FNV1L2 = 397.5×53.8 Nmm = 21386 Nmm</p><p>　　MV2 = FNV2L3 = 46.5×53.8 Nmm = 2502 Nmm</p><p>　　分別作水平面彎矩圖（圖c）

69、和垂直面彎矩圖（圖e）。</p><p>　　截面C處的合成彎矩：</p><p>　　M1 = = 33224 Nmm</p><p>　　M2 = = 25549 Nmm</p><p>　　作合成彎矩圖（圖f）。</p><p>　　4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖g）。</p><p>　　5）按彎

70、扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度：</p><p>　　通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式（14-5），取? = 0.6，則有：</p><p>　　?ca = = = MPa</p><p>　　= 12.2 MPa≤[???] = 60 MPa</p>

71、<p>　　故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖如下：</p><p>　　圖4.4輸出軸的彎扭受力圖</p><p>　　鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　5.1高速軸與聯(lián)軸器的連接</p><p>　　軸徑在17-20mm范圍內(nèi)由表【1】6-57得尺寸b*h=6*

72、6采用圓頭普通平鍵。由于該段軸長(zhǎng)L=36mm所以鍵長(zhǎng)。鍵的擠壓強(qiáng)度校核表10-11得許用應(yīng)力。又因?yàn)閿D壓強(qiáng)度條件</p><p>　　所以鍵滿足強(qiáng)度要求。</p><p>　　5.2低速軸與大齒輪的連接</p><p>　　1）輸出軸與大齒輪處鍵</p><p>　　該處選用普通平鍵尺寸為：b×h×l = 12mm

73、5;8mm×45mm，接觸長(zhǎng)度:l' = 45-12 = 33 mm 【2】10-11鍵的擠壓強(qiáng)度校核表10-11得許用應(yīng)力。又因?yàn)閿D壓強(qiáng)度條件</p><p>　　所以鍵滿足強(qiáng)度要求.</p><p>　　六．軸承的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　條件根據(jù)，軸承預(yù)計(jì)壽命：</p><p>　　Lh = 10

74、5;1.5×8×300 = 36000 h</p><p>　　6.1 輸入軸的軸承計(jì)算與校核</p><p>　　1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P:</p><p>　　因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表【2】16-4查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為：X = 1，Y = 0所以:</p><p>　　P = XF

75、r+YFa = 1×370.8+0×202.7 = 370.8 N</p><p>　　2）求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:</p><p>　　C = P = 370.8× = 5413 N</p><p><b>　　3）選擇軸承型號(hào):</b></p><p>　　查課本表【1】6-66

76、，選擇:7206C軸承，Cr = 17.8 KN，由課本式【2】16-3有：</p><p><b>　　Lh = </b></p><p>　　= = 1.28×106≥Lh</p><p>　　所以軸承預(yù)期壽命足夠。</p><p>　　6.2 輸出軸的軸承計(jì)算與校核</p><p&g

77、t;　　1) 初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P:</p><p>　　因該軸承即受軸向力也受徑向力，有課本表【2】16-4查得徑向動(dòng)載荷系數(shù)X和軸向動(dòng)載荷系數(shù)Y分別為：X = 1，Y = 0所以:</p><p>　　P = XFr+YFa = 1×351+0×191.9 = 351 N</p><p>　　2）求軸承應(yīng)有的基本額定載荷值C為:</p&

78、gt;<p>　　C = P = 351× = 3025 N</p><p><b>　　3）選擇軸承型號(hào):</b></p><p>　　查課本表【1】6-66選擇:7207C軸承，Cr = 23.5 KN，由課本式【2】16-4有：</p><p><b>　　Lh = </b></p>

79、;<p>　　= = 1.69×107≥Lh</p><p>　　所以軸承預(yù)期壽命足夠。</p><p><b>　　七．聯(lián)軸器的選擇</b></p><p><b>　　7.1載荷計(jì)算</b></p><p><b>　　公稱轉(zhuǎn)矩：</b></

80、p><p>　　T = T1 = 25.47 Nm</p><p>　　由表【2】17-1查得KA = 1.3，故得計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：</p><p>　　Tca = KAT1 = 1.3×25.47 = 33.1 Nm</p><p><b>　　7.2型號(hào)選擇</b></p><p>　　選用

81、LT4型聯(lián)軸器，聯(lián)軸器許用轉(zhuǎn)矩為T = 63 Nm，許用最大轉(zhuǎn)速為n = 5700 r/min由表【1】6-99，軸孔直徑為20 mm，軸孔長(zhǎng)度為38 mm。</p><p>　　Tca = 33.1 Nm ≤ T = 63 Nm</p><p>　　n1 = 1440 r/min ≤ n = 5700 r/min</p><p>　　聯(lián)軸器滿足要求，故合用。<

82、;/p><p><b>　　減速器的潤(rùn)滑和密封</b></p><p>　　8.1 減速器的潤(rùn)滑</p><p><b>　　1）齒輪的潤(rùn)滑</b></p><p>　　通用的閉式齒輪傳動(dòng)，其潤(rùn)滑方法根據(jù)齒輪的圓周速度大小而定。由于大齒輪的圓周速度v ≤ 12 m/s，將大齒輪的輪齒浸入油池中進(jìn)行浸油潤(rùn)

83、滑。</p><p><b>　　2）軸承的潤(rùn)滑</b></p><p>　　軸承常用的潤(rùn)滑方式有油潤(rùn)滑及脂潤(rùn)滑兩類。此外，也有使用固體潤(rùn)滑劑潤(rùn)滑的。選用哪一類潤(rùn)滑方式，可以根據(jù)低速大齒輪的圓周速度判斷。</p><p>　　由于大齒輪圓周速度v = 2.49 m/s ＞ 2 m/s，所以采用油潤(rùn)滑。</p><p>　

84、　8.2 減速器的密封</p><p>　　為防止箱體內(nèi)潤(rùn)滑劑外泄和外部雜質(zhì)進(jìn)入箱體內(nèi)部影響箱體工作，在構(gòu)成箱體的各零件間需設(shè)置不同形式的密封裝置。。本設(shè)計(jì)中由于密封界面的相對(duì)速度較小，故采用接觸式密封。輸入軸與軸承蓋間v ＜ 3 m/s，輸出軸與軸承蓋間v ＜ 3 m/s，故均采用半粗羊毛氈密封圈。</p><p>　　九．減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p&

85、gt;　　由表【1】3-1查得</p><p>　　表9.1減速器附件及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　這次關(guān)于減速器的課程設(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(guò)程的實(shí)踐考驗(yàn)，對(duì)于提高我們機(jī)械設(shè)計(jì)的綜合素質(zhì)大有用處。通過(guò)三個(gè)星期的設(shè)計(jì)實(shí)踐，使我對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)有了更多的了解和認(rèn)識(shí).為我

86、們以后的工作打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 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。設(shè)計(jì)中還存在不少錯(cuò)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(shí)，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>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 王之櫟，王大康.《機(jī)械設(shè)計(jì)綜合課程設(shè)計(jì)》[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，200