機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計——帶式運輸機(jī)

1、<p><b>　　目錄</b></p><p><b>　　目錄1</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計題目5</p><p>　　1.1 設(shè)計帶式運輸機(jī)5</p><p>　　1.2 運動簡圖5</p><p>　　1.3 原始設(shè)計數(shù)據(jù)5<

2、;/p><p>　　1.4 工作條件5</p><p>　　第二章 總體設(shè)計7</p><p>　　2.1 電動機(jī)的選擇。7</p><p>　　2.1.1 電動機(jī)型號選擇：7</p><p>　　2.1.2 工作所需功率：7</p><p>　　2.1.3 電動機(jī)所需功率：7</

3、p><p>　　2.1.4 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：7</p><p>　　2.2 傳動比分配8</p><p>　　2.3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)8</p><p>　　2.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速計算8</p><p>　　2.3.2 各軸輸出功率計算8</p><p>　　2.3.3 各軸輸入

4、轉(zhuǎn)矩計算9</p><p>　　第三章 傳動零件設(shè)計10</p><p>　　3.1 V帶的設(shè)計與計算10</p><p>　　3.1.1 確定計算功率Pca10</p><p>　　3.1.2 選擇V帶的帶型10</p><p>　　3.1.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd110</p><

5、p>　　3.1.4 驗算帶速v10</p><p>　　3.1.5 計算大帶輪的直徑10</p><p>　　3.1.6 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld10</p><p>　　3.1.7 計算V帶根數(shù)Z11</p><p>　　3.1.8 計算單根V帶的初拉力的最小值。11</p><p>　　3.

6、1.9 計算軸壓力Fp11</p><p>　　3.1.10 帶輪設(shè)計11</p><p>　　3.1.11 V帶傳動的主要參數(shù)11</p><p>　　3.2 高速級齒輪傳動設(shè)計12</p><p>　　3.2.1 選定高速齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)12</p><p>　　3.2.2 按齒面接觸強度設(shè)

7、計12</p><p>　　3.2.3 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計14</p><p>　　3.2.4 幾何尺寸的計算15</p><p>　　3.2.5 修正計算結(jié)果16</p><p>　　3.2.6 高速級齒輪的參數(shù)17</p><p>　　3.2.7 高速大齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)17</p><

8、;p>　　3.3 低速級齒輪傳動設(shè)計18</p><p>　　3.3.1 選定低速級齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)18</p><p>　　3.3.2 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計18</p><p>　　3.3.3 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計20</p><p>　　3.3.4 幾何尺寸的計算21</p><p&g

9、t;　　3.3.5 修正計算結(jié)果22</p><p>　　3.3.6 低速級齒輪的參數(shù)23</p><p>　　3.3.7 低速大齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)23</p><p>　　第四章 軸的設(shè)計25</p><p>　　4.1 軸的材料選擇和最小直徑估算。25</p><p>　　4.1.1 高速軸：25</p

10、><p>　　4.1.2 中間軸：25</p><p>　　4.1.3 低速軸：25</p><p>　　4.2軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計25</p><p>　　4.2.1 高速軸25</p><p>　　4.2.2 中間軸26</p><p>　　4.2.3 低速軸26</p>&l

11、t;p>　　4.2.4 細(xì)部機(jī)構(gòu)設(shè)計27</p><p>　　第五章 軸的校核28</p><p>　　5.1 中間軸上作用力的計算28</p><p>　　5.2 支反力的計算28</p><p>　　5.2.1 垂直面受力29</p><p>　　5.2.2 水平支反力29</p>

12、<p>　　5.2.3 垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)矩29</p><p>　　5.2.4 計算、繪制水平面彎矩圖：29</p><p>　　第六章 鍵的選擇和校核31</p><p>　　6.1 高速軸大帶輪處鍵的校核31</p><p>　　6.2 中間軸鍵的校核31</p><p>　　6.2.1 高速級大齒

13、輪處鍵31</p><p>　　6.2.2 低速級小齒輪處鍵31</p><p>　　6.3 低速軸鍵校核32</p><p>　　6.3.1 低速級大齒輪處鍵32</p><p>　　6.3.2 低速軸聯(lián)軸器處鍵32</p><p>　　第七章 滾動軸承的選擇和校核33</p><p&

14、gt;　　7.1 高速軸的軸承校核33</p><p>　　7.1.1 軸承受力圖如圖33</p><p>　　7.2.2 計算當(dāng)量動載荷33</p><p>　　7.2.3 驗算軸承的壽命33</p><p>　　7.2 中間軸的軸承校核34</p><p>　　7.2.1 軸承受力圖34</p&g

15、t;<p>　　7.2.2 計算當(dāng)量動載荷34</p><p>　　7.2.3 驗算軸承的壽命34</p><p>　　7.3 低速軸的軸承校核35</p><p>　　7.3.1 軸承受力圖如圖35</p><p>　　7.3.2 計算當(dāng)量動載荷35</p><p>　　7.3.3 驗算軸承的

16、壽命35</p><p>　　第八章 聯(lián)軸器的選擇與校核36</p><p>　　8.1 聯(lián)軸器的選擇36</p><p>　　8.2 校核聯(lián)軸器36</p><p>　　第九 章箱體設(shè)計37</p><p>　　第十章 潤滑、密封的設(shè)計38</p><p>　　10.1 潤滑38

17、</p><p>　　10.2 密封38</p><p>　　第十一章 總結(jié)39</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)40</b></p><p>　　第一章 課程設(shè)計題目</p><p>　　1.1 設(shè)計帶式運輸機(jī)</p><p>　　采用二級直齒減速器。</

18、p><p><b>　　1.2 運動簡圖 </b></p><p><b>　　圖1-1</b></p><p>　　1.3 原始設(shè)計數(shù)據(jù)</p><p><b>　　表1-1</b></p><p>　　根據(jù)學(xué)號選取第⑤組數(shù)據(jù)。</p>&l

19、t;p><b>　　1.4 工作條件</b></p><p>　　（1）、工作情況：傳動不逆轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)允許運輸帶速度誤差為±5%； （2）、滾筒效率：ηj=0.96（包括滾筒與軸承的效率損失）； （3）、工作環(huán)境：室內(nèi)，灰塵較大，最高環(huán)境溫度35°C； （4）、動力來源：電力，三相交流，電壓380/220V； （5）、檢修間隔期：四

20、年一次大修，兩年一次中修，半年一次小修； （6）、制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠生產(chǎn)制造，小批量。</p><p><b>　　第二章 總體設(shè)計</b></p><p>　　2.1 電動機(jī)的選擇。</p><p>　　2.1.1 電動機(jī)型號選擇：</p><p>　　根據(jù)動力源和工作條件，選用Y型三相異步電動機(jī)。

21、</p><p>　　2.1.2 工作所需功率：</p><p>　　2.1.3 電動機(jī)所需功率：</p><p>　　通過查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表1-7確定各級傳動的機(jī)械效率，V帶，8級精度齒輪，聯(lián)軸器，軸承。</p><p><b>　　總效率</b></p><p><b>　

22、　故電動機(jī)所需</b></p><p>　　由表《課程設(shè)計手冊》12-1選取電動機(jī)額定功率為11kw。</p><p>　　2.1.4 電動機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇：</p><p>　　電動機(jī)常用轉(zhuǎn)速1000r/min，1500r/min和3000r/min</p><p><b>　　滾筒的工作轉(zhuǎn)速</b></

23、p><p><b>　　D為滾筒直徑。</b></p><p>　　總傳動比，其中為電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速。</p><p>　　由表《課程設(shè)計手冊》12-1查得相關(guān)數(shù)據(jù)得出下表2-1</p><p><b>　　表2-1</b></p><p>　　由《課程設(shè)計手冊》表1推薦傳動比合理

24、范圍。</p><p>　　取V帶轉(zhuǎn)動比i'1=2~4，二級圓柱直齒減速器傳動比i'2=8~40。則總傳動比合理范圍I'd=16~160。為了合理分配傳動比及傳動裝置結(jié)構(gòu)緊湊故選用方案C。</p><p>　　2.1.5 電動機(jī)的型號確定</p><p>　　根據(jù)電動機(jī)的功率和轉(zhuǎn)速選用電動機(jī)型號Y160M1-2，由表《課程設(shè)計手冊》12-9電

25、動機(jī)中心高H=160mm外伸軸直徑D=48mm，外伸軸長度E=110mm。</p><p><b>　　2.2 傳動比分配</b></p><p>　　根據(jù)選擇的電動機(jī)型號可知總傳動比I'a=32.285</p><p>　　選擇V帶傳動比i1=2.5</p><p><b>　　減速器的傳動比<

26、/b></p><p><b>　　高速齒輪傳動比</b></p><p><b>　　低速齒輪傳動比</b></p><p>　　2.3 傳動裝置的運動和動力參數(shù)</p><p>　　2.3.1 各軸的轉(zhuǎn)速計算</p><p>　　nm=2930r/min</p

27、><p>　　2.3.2 各軸輸出功率計算</p><p>　　2.2.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩計算</p><p>　　各軸運動及動力參數(shù)如下表2-2</p><p><b>　　表2-2</b></p><p>　　第三章 傳動零件設(shè)計</p><p>　　3.1 V帶的設(shè)計與計算

28、</p><p>　　3.1.1 確定計算功率Pca</p><p>　　查表《機(jī)械設(shè)計》8-7，取工作情況系數(shù)KA=1.2</p><p>　　則Pca=KA?Pd=1.2×8.68kw=10.416kw</p><p>　　3.1.2 選擇V帶的帶型</p><p>　　由Pca=10.416kw nm

29、=2930r/min選用B型V帶。</p><p>　　3.1.3 確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1</p><p>　　由表8-6，8-8取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=125</p><p>　　3.1.4 驗算帶速v</p><p><b>　　按公式驗算速度</b></p><p>　　因為5m/s&l

30、t;v<30m/s 故帶速合適。</p><p>　　3.1.5 計算大帶輪的直徑</p><p>　　dd2=i1?dd1=2.5×125=312.5mm</p><p><b>　　取dd2=315</b></p><p>　　3.1.6 確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長度Ld</p><

31、;p>　　（1）由公式0.7（dd1+dd2）≤ a ≤2（dd1+dd2）初步確定中心距a0=450mm</p><p>　?。?）計算帶所需的基準(zhǔn)長度</p><p>　　由表8-2選帶的基準(zhǔn)長度Ld=1600mm</p><p>　　（3） 計算實際中心距a</p><p>　　3.1.7 計算V帶根數(shù)Z</p>&

32、lt;p>　　（1）由dd1=125mm和nm=2930r/min查表8-4a得</p><p>　　根據(jù)nm=2930r/min，i1=2.5 和B型V帶查表8-4b得</p><p>　　查表8-5得Kα=0.93</p><p>　　查表8-2得KL=0.92</p><p>　?。?）計算V帶根數(shù)Z</p><

33、;p>　　3.1.8 計算單根V帶的初拉力的最小值。</p><p>　　由表8-3得B型V帶的單位長度質(zhì)量</p><p>　　3.1.9 計算軸壓力Fp</p><p>　　3.1.10 帶輪設(shè)計</p><p><b>　　由表8-10查得</b></p><p><b>　

34、　可計算出帶輪緣寬：</b></p><p>　　3.1.11 V帶傳動的主要參數(shù)</p><p><b>　　如下表3-1</b></p><p><b>　　表3-1</b></p><p>　　3.2 高速級齒輪傳動設(shè)計</p><p>　　3.2.1 選定

35、高速齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)。</p><p>　?。?）按設(shè)計題目，采用直齒圓柱齒輪。</p><p>　?。?）運輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故采用8級精度。</p><p><b>　?。?）材料選擇。</b></p><p>　　由表10-1選擇小齒輪的材料為40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為280HBS<

36、/p><p>　　大齒輪的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS，二者硬度差40HBS</p><p>　?。?）選擇小齒輪齒數(shù)Z1=24</p><p>　　則大齒輪的齒數(shù)Z2=i2 ?Z1=24×4.097=98.328</p><p>　　取Z2=99 齒數(shù)比</p><p>　　3.2.2 按齒面接觸

37、強度設(shè)計</p><p><b>　　設(shè)計公式：</b></p><p>　　（1）確定公式內(nèi)的各計數(shù)值。</p><p>　?、僭囘x用載荷系數(shù)Kt=1.3</p><p>　　②小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)速Ti=T1=67.901N?m=67901N?m</p><p>　?、鄄楸?0-7選取齒寬系數(shù)<

38、;/p><p>　?、懿楸?0-6得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　?、萦山滩膱D10-21按齒面硬度得小齒輪的接觸疲勞強度極限</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強度極限。</p><p><b>　?、抻嬎銘?yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　　⑦由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=

39、0.90,KHN2=0.95</p><p>　?、嘤嬎憬佑|疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效率為1%安全系數(shù)S=1</p><p><b>　　(2) 計算</b></p><p>　　①計算小齒輪分度圓直徑d1t 帶入中較小值。</p><p><b>　?、谟嬎銏A周速度v。&

40、lt;/b></p><p><b>　?、塾嬎泯X寬b。</b></p><p>　?、苡嬎泯X寬與齒高之比。</p><p><b>　　模數(shù)：</b></p><p>　　齒高：h=2.25m=2.25×2.356=5.301mm</p><p><b

41、>　?、萦嬎爿d荷系數(shù)。</b></p><p>　　根據(jù)v=3.468m/s;8級精度、由圖10-8中查得動載系數(shù)KV=1.18</p><p>　　直齒輪KHα=KFα=1</p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)KA=1</p><p>　　由表10-4用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置</p>

42、;<p>　　時KHβ=1.455</p><p>　　由 =10.665，KHβ=1.455，查表10-13得KFβ=1.35</p><p><b>　　故動載系數(shù)</b></p><p>　　⑥按實際的動載系數(shù)校正所算得的分度圓值。</p><p><b>　　⑦計算模數(shù)</b>

43、</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　3.2.3 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計。</p><p>　　設(shè)計公式： </p><p>　　（1）確定公式內(nèi)各計算數(shù)值。</p><p>　　①由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限</p>&l

44、t;p>　　大齒輪的彎曲疲勞強度極限</p><p>　　②由圖10-18取得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.86,KFN2=0.90</p><p>　?、塾嬎銖澢谠S用應(yīng)力。</p><p>　　去彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4則：</p><p><b>　　④計算動載荷系數(shù)K</b></p>&l

45、t;p>　　K=KA KV KFα KFβ=1×1.18×1×1.35=1.593</p><p><b>　　⑤查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得：YFa1=2.65;YFa2=2.18</p><p><b>　?、薏槿?yīng)力校正系數(shù)</b></p>

46、<p>　　由表10-5查得：YSa1=1.58;YSa2=1.79</p><p>　?、哂嬎愦笮↓X輪的，并加以比較。</p><p>　　小齒輪 </p><p><b>　　大齒輪</b></p><p><b>　　故大齒輪的數(shù)值較大</b></p&g

47、t;<p><b>　?。?）設(shè)計計算</b></p><p>　　比較計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲疲勞強度算得的模數(shù)1.814并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，按解除疲勞強度算得的分度圓直徑d1

48、=62.030mm，算出小齒輪的齒數(shù)</p><p>　　則大齒輪齒數(shù)：Z2=4.097×25=102.4 取Z2=103</p><p>　　這樣設(shè)計出的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。</p><p>　　3.2.4 幾何尺寸的計算。</p><p>　?。?）計算分度圓

49、直徑</p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p><b>　?。?）計算齒輪寬度</b></p><p>　　則：取小齒輪B1=70mm</p><p>　　取大齒輪B2=62.5mm</p><p>　　3.2.5 修正計算結(jié)果。</p>

50、;<p>　?。?）Z1=25,Z2=103</p><p>　　查表10-5修正：YFa1=2.62 YSa1=1.59</p><p>　　YFa2=2.18 YSa2=1.79</p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　(3)齒高h(yuǎn)=2.25m=2.25

51、15;2.5=5.625mm,</p><p>　　查表10-14修正KHβ=1.458</p><p>　　由=11.11，KFβ=1.458查圖10-13修正KFβ=1.35</p><p>　　(4)齒面接觸疲勞強度計算載荷系數(shù)。</p><p>　　齒根彎曲疲勞強度計算載荷系數(shù)。</p><p><b&g

52、t;　　(5)</b></p><p>　　顯現(xiàn)還是大齒輪數(shù)值較大</p><p><b>　　（6）</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　實際d1=62.5mm,m=2.5均大于計算要求，故該齒輪強度足夠</p><p>　　

53、3.2.6 高速級齒輪的參數(shù)</p><p><b>　　如下表：3-2</b></p><p><b>　　表3-2</b></p><p>　　3.2.7 高速大齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p><b>　　如下表3-3</b></p><p><

54、b>　　表3-3</b></p><p><b>　　圖3-1</b></p><p>　　3.3 低速級齒輪傳動設(shè)計</p><p>　　3.3.1 選定低速級齒輪類型，精度等級，材料及齒數(shù)。</p><p>　?。?）任然選擇直齒圓柱齒輪。</p><p>　?。?）運輸機(jī)為

55、一般機(jī)器速度不高，故選用8級精度</p><p>　?。?）材料選擇，由表10-1選擇小齒輪的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為240HBS，大齒輪為45鋼，正火處理，硬度為195HBS，二者材料硬度差為45HBS。</p><p>　?。?）選擇小齒輪齒數(shù)為Z3=22,則大齒輪齒數(shù)為</p><p>　　Z4=i3×Z3=22×3.152=69.3

56、44取Z4=70。</p><p><b>　　齒數(shù)比</b></p><p>　　3.3.2 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計。</p><p><b>　　設(shè)計公式：</b></p><p>　?。?）確定公式內(nèi)的各計數(shù)值。</p><p>　　①試選用載荷系數(shù)Kt=1.3<

57、/p><p>　?、谛↓X輪傳遞的轉(zhuǎn)速Ti=T2=267.140N?m=267140N?m</p><p>　?、鄄楸?0-7選取齒寬系數(shù)</p><p>　?、懿楸?0-6得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　⑤由教材圖10-21按齒面硬度得小齒輪的接觸疲勞強度極限 大齒輪的接觸疲勞強度極限。</p><p><

58、b>　?、抻嬎銘?yīng)力循環(huán)次數(shù)</b></p><p>　?、哂蓤D10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN3=0.90,KHN4=0.95</p><p>　　⑧計算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效率為1%安全系數(shù)S=1</p><p><b>　　(2)計算</b></p><p

59、>　?、儆嬎阈↓X輪分度圓直徑d3t 取=446.5MPa。</p><p><b>　?、谟嬎銏A周速度v。</b></p><p><b>　?、塾嬎泯X寬b。</b></p><p>　?、苡嬎泯X寬與齒高之比。</p><p><b>　　模數(shù)：</b></p>

60、;<p>　　齒高：h=2.25mt=2.25×4.59=10.328mm</p><p><b>　?、萦嬎爿d荷系數(shù)。</b></p><p>　　根據(jù)v=1.512m/s;8級精度、由圖10-8中查得動載系數(shù)KV=1.05</p><p>　　直齒輪KHα=KFα=1</p><p>　　由表

61、10-2查得使用系數(shù)KA=1</p><p>　　由表10-4用插值法查得8級精度，小齒輪相對支承非對稱布置</p><p>　　時KHβ=1.470</p><p>　　由 =9.78，KHβ=1.470，查表10-13得KFβ=1.35</p><p><b>　　故動載系數(shù)</b></p><p

62、>　?、薨磳嶋H的動載系數(shù)校正所算得的分度圓值。</p><p><b>　?、哂嬎隳?shù)</b></p><p><b>　　mm</b></p><p>　　3.3.3 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計。</p><p><b>　　設(shè)計公式：</b></p><

63、;p>　?。?）確定公式內(nèi)各計算數(shù)值。</p><p>　　①由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強度極限</p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞強度極限</p><p>　?、谟蓤D10-18取得彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.86,KFN2=0.90</p><p>　　③計算彎曲疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　

64、　去彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4則：</p><p><b>　　④計算動載荷系數(shù)K</b></p><p>　　K=KA KV KFα KFβ=1×1.05×1×1.35=1.418</p><p><b>　　⑤查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查

65、得：YFa3=2.72;YFa4=2.24</p><p><b>　?、薏槿?yīng)力校正系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得：YSa3=1.57;YSa4=1.75</p><p>　　⑦計算大小齒輪的，并加以比較。·</p><p>　　小齒輪 </p><

66、p><b>　　大齒輪</b></p><p><b>　　故大齒輪的數(shù)值較大</b></p><p><b>　　（2）、設(shè)計計算</b></p><p>　　比較計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強</p><p>　　度計算的模數(shù)，由于齒輪模

67、數(shù)的大小主要取決于彎曲疲勞強度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取彎曲疲勞強度算得的模數(shù)3.085并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=3，按解除疲勞強度算得的分度圓直徑d3=101mm，算出小齒輪的齒數(shù)</p><p>　　則大齒輪齒數(shù)：Z4=3.152×36=113.472 取Z4=114</p><p>　　這樣設(shè)計出的齒輪傳

68、動，既滿足了齒面接觸疲勞強度，又滿足了齒根彎曲</p><p>　　疲勞強度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費。</p><p>　　3.3.4 幾何尺寸的計算。</p><p>　?。?）計算分度圓直徑</p><p><b>　?。?）計算中心距</b></p><p><b>　　（3）計

69、算齒輪寬度</b></p><p>　　則：取小齒輪B1=115mm</p><p>　　取大齒輪B2=110mm</p><p>　　3.3.5 修正計算結(jié)果。</p><p>　?。?）Z3=36,Z4=114</p><p>　　查表10-5修正：YFa3=2.44 YSa3=1.6

70、54</p><p>　　YFa4=2.2.1688 YSa4=1.8012</p><p><b>　　(2)</b></p><p>　　(3)齒高h(yuǎn)=2.25m=2.25×3=6.75mm,</p><p>　　查表10-14修正KHβ=1.472</p><p>　　由

71、=16.30，KFβ=1.472查圖10-13修正KFβ=1.475 </p><p>　　(4)齒面接觸疲勞強度計算載荷系數(shù)。</p><p>　　齒根彎曲疲勞強度計算載荷系數(shù)。</p><p><b>　　(5)</b></p><p>　　顯現(xiàn)還是大齒輪數(shù)值較大</p><p><b&

72、gt;　?。?）</b></p><p><b>　?。?）</b></p><p>　　實際d3=108mm,m=3均大于計算要求，故該齒輪強度足夠</p><p>　　3.3.6 低速級齒輪的參數(shù)</p><p><b>　　如下表：3-4</b></p><p&

73、gt;<b>　　表3-4</b></p><p>　　3.3.7 低速大齒輪結(jié)構(gòu)參數(shù)</p><p><b>　　如下表3-5</b></p><p><b>　　表3-5</b></p><p><b>　　圖3-2</b></p>&l

74、t;p><b>　　第四章 軸的設(shè)計</b></p><p>　　4.1 軸的材料選擇和最小直徑估算。</p><p>　　根據(jù)工作條件，初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。軸的最小直徑</p><p><b>　　公式,</b></p><p>　　A0的值由表15-3確定為：高速軸A01=12

75、6</p><p>　　中間軸A02=120,低速軸A03=112</p><p>　　4.1.1 高速軸：</p><p>　　因為高速軸最小直徑處裝大帶輪，設(shè)一個鍵槽。</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　4.1.2 中間軸：</p><p>

76、;　　4.1.3 低速軸：</p><p>　　因為安裝聯(lián)軸器設(shè)置一個鍵槽，</p><p><b>　　因此：</b></p><p>　　4.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p><b>　　4.2.1 高速軸</b></p><p>　　①高速軸的直徑確定。</p&g

77、t;<p>　　d11最小直徑處安裝大帶輪的外伸軸段，因此d11=dmin1=26mm。</p><p>　　d12密封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，定位高度，</p><p>　　h=(0.07~01)d11以及密封圈的標(biāo)注，去d12=30mm。</p><p>　　d13滾動軸承段，d13=35mm；</p><p>　

78、　滾動軸承選取6306：d×D×B=30×72×19。</p><p>　　d14過渡段，由于各級齒輪傳動的線速度均為超過脂潤滑極限速度</p><p>　　故考慮采用脂潤滑，考慮擋油盤的軸向定位取d14=40mm。</p><p>　　齒輪軸段，由于齒輪較小，所以采用齒輪軸結(jié)構(gòu)</p><p>　　d

79、15滾動軸承段，d15=d13=35mm。</p><p>　　②高速軸各段長度的確定。</p><p>　　l11由于大帶輪的轂孔寬度B=80mm，確定l11=80mm。</p><p>　　l12由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系確定l12=50mm。</p><p>　　l13由滾動軸承，擋油盤及裝配關(guān)系確定l13=35mm。</p&

80、gt;<p>　　l14由裝配關(guān)系，箱體結(jié)構(gòu)確定l14=130mm。</p><p>　　l15由高速齒輪寬度B=70確定l15=70mm。</p><p>　　l16滾動軸承段，由裝配關(guān)系和箱體結(jié)構(gòu)確定l16=35mm。</p><p><b>　　4.2.2 中間軸</b></p><p>　　①中間軸

81、各軸段的直徑確定</p><p>　　d21最小直徑處滾動軸承段因此d21=dmin2=55mm。滾動軸承選取</p><p>　　6307： d×D×B=35×80×21</p><p>　　d22低速齒輪軸段取d22=45mm。</p><p>　　d23軸環(huán)，根據(jù)吃了的軸向定位要求取d23=55m

82、m。</p><p>　　d24高速齒輪段d24=d22=45mm。</p><p>　　d25滾動軸承段d25=d21=37mm。</p><p>　?、谥虚g軸各軸段的長度確定</p><p>　　l21由滾動軸承，擋油盤及裝配關(guān)系，取l21=40mm。</p><p>　　l22由低速級小齒輪寬度B=115取l22

83、=120.75mm。</p><p>　　l23軸環(huán)l23=10mm。</p><p>　　l24由于高速齒輪大齒輪齒寬B=62.5取l24=64.25mm。</p><p>　　l25=l21=40mm。</p><p><b>　　4.2.3 低速軸</b></p><p>　?、俚退佥S各軸段

84、的直徑確定</p><p>　　d31滾動軸承段，d31=70mm。</p><p>　　d32低速大齒輪軸段，取d32=80mm。</p><p>　　d33軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，取d33=95mm。</p><p>　　d34過渡段，考慮擋油盤的軸向定位取d34=90mm。</p><p>　　d35滾動軸

85、承段，d35=d31=70mm。</p><p>　　d36密封軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的定位要求以及封面圈的標(biāo)準(zhǔn)，取d36=60mm。</p><p>　　d37最小直徑安裝聯(lián)軸器的外伸軸段d37=55mm。</p><p>　?、诘退佥S各軸段的長度確定</p><p>　　l31由滾動軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系等，取l31=56.5mm。</

86、p><p>　　l32由低速級大齒輪輪寬B=110mm取l32=115.75mm。</p><p>　　l33軸環(huán)，l33=10mm。</p><p>　　l34由裝配關(guān)系和箱體結(jié)構(gòu)取l34=60mm。</p><p>　　l35滾動軸承，擋油盤以及裝配關(guān)系，l35=60.75mm。</p><p>　　l36由箱體結(jié)構(gòu)，

87、軸承蓋裝配關(guān)系取l36=45mm。</p><p>　　l37根據(jù)聯(lián)軸器的選擇取l37=84mm。</p><p>　　4.2.4 細(xì)部機(jī)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表4-1(GB 1095-79)得：</p><p>　　高速級大帶輪處鍵 b×h×L=8×7×50 (

88、t=4.0,r=0.2)</p><p>　　高速級大齒輪處鍵 b×h×L=14×9×40 (t=5.5,r=0.3)</p><p>　　低速級小齒輪處鍵 b×h×L=14×9×100 (t=5.5,r=0.3)</p><p>　　低速級大齒輪處鍵 b×h

89、15;L=22×14×90 (t=9.0,r=0.5)</p><p><b>　　均采用A型鍵。</b></p><p>　　根據(jù)各軸的實際安裝情況選取滾動軸承如下：</p><p>　　高速軸：滾動軸承選取6306：d×D×B=30×72×19</p><p&

90、gt;　　中間軸：滾動軸承選取6307：d×D×B=35×80×21</p><p>　　低速軸：滾動軸承選取6313：d×D×B=65×140×33 </p><p><b>　　均采用過度配合。</b></p><p>　　低速軸外伸軸段的聯(lián)軸器選

91、擇：</p><p>　　選擇GICL3聯(lián)軸器《課程設(shè)計手冊》表8-3</p><p>　　A型鍵 b×h×L=16×10×125 (t=6.0,r=0.3)</p><p><b>　　第五章 軸的校核</b></p><p>　　（根據(jù)老師的具體要求，在此僅需校核中間軸。）

92、</p><p><b>　　中間軸的校核。</b></p><p>　　5.1 中間軸上作用力的計算</p><p>　　因為采用的是直齒圓柱齒輪，所以軸向力Fa=0 </p><p>　　中間軸的力學(xué)模型如下圖：5-1</p><p><b>　　圖5-1</b><

93、/p><p><b>　　高速級大齒輪：</b></p><p><b>　　低速級小齒輪：</b></p><p>　　5.2 支反力的計算</p><p>　　由上面力學(xué)模型圖5-1知 L1=89.875 L2=102.5 L3=61.625 </p><p><

94、b>　　總長L=254mm</b></p><p>　　5.2.1 垂直面受力</p><p><b>　　方向向下</b></p><p>　　5.2.2 水平支反力</p><p>　　5.2.3 垂直平面內(nèi)轉(zhuǎn)矩</p><p>　　5.2.4 計算、繪制水平面彎矩圖：<

95、;/p><p>　　求合成彎矩圖，按最不利情況考慮： </p><p>　　求危險截面當(dāng)量彎矩： </p><p>　　最危險截面當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）</p><p>　　計算危險截面處軸的直徑：</p><p>　　因為材料選擇調(diào)質(zhì)，查機(jī)械設(shè)計課本表6-4，得， </p><p><b

96、>　　許用彎曲應(yīng)力，則：</b></p><p>　　因為d21=37mm>d，所以該軸是安全的。</p><p>　　彎矩及軸的受力分析圖如下：</p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　　第六章 鍵的選擇和校核</p><p>　　根據(jù)上面細(xì)部機(jī)構(gòu)

97、設(shè)計</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊》表4-1 (GB 1096--79)得：</p><p>　　高速級大帶輪處鍵 b×h×L=8×7×50 (t=4.0,r=0.2)</p><p>　　高速級大齒輪處鍵 b×h×L=14×9×40 (t=5.5,r=0.

98、3)</p><p>　　低速級小齒輪處鍵 b×h×L=14×9×100 (t=5.5,r=0.3)</p><p>　　低速級大齒輪處鍵 b×h×L=22×14×90 (t=9.0,r=0.5)</p><p>　　低速軸外伸軸段 b×h×L=16&#

99、215;10×125 (t=6.0,r=0.3)</p><p><b>　　均采用A型鍵。</b></p><p>　　6.1 高速軸大帶輪處鍵的校核。</p><p>　　鍵的工作長度l=L-b=50-8=42mm</p><p>　　鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×7=3.5mm</p&

100、gt;<p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩T=T1=67.901</p><p>　　按查表6-2查得鍵的靜連接時需要的許用應(yīng)力</p><p><b>　　則： </b></p><p>　　故高速軸上的鍵強度足夠。</p><p>　　6.2 中間軸鍵的校核。 </p><p>　　6

101、.2.1 高速級大齒輪處鍵</p><p>　　鍵的工作長度l=L-b=40-14=26mm</p><p>　　鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×9=4.5mm</p><p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩T=T2=267.140</p><p>　　按查表6-2查得鍵的靜連接時需要的許用應(yīng)力</p><p><b

102、>　　則：</b></p><p>　　故高速級大齒輪處鍵強度足夠。</p><p>　　6.2.2 低速級小齒輪處鍵</p><p>　　鍵的工作長度l=L-b=100-14=86mm</p><p>　　鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×9=4.5mm</p><p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩T=

103、T2=267.140</p><p>　　按查表6-2查得鍵的靜連接時需要的許用應(yīng)力</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　故低速級小齒輪處鍵強度足夠。</p><p>　　6.3 低速軸鍵校核</p><p>　　6.3.1 低速級大齒輪處鍵 </p>&

104、lt;p>　　鍵的工作長度l=L-b=90-22=68mm</p><p>　　鍵的接觸高度k=0.5h=0.5×14=7mm</p><p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩T=T3=808.494</p><p>　　按查表6-2查得鍵的靜連接時需要的許用應(yīng)力</p><p><b>　　則：</b></p>

105、;<p>　　故低速級大齒輪處鍵強度足夠。</p><p>　　6.3.2 低速軸聯(lián)軸器處鍵</p><p>　　b×h×L=16×10×125 (t=6.0,r=0.3)</p><p>　　鍵的工作長度l=L-b=125-16=109mm</p><p>　　鍵的接觸高度k=0.5h=

106、0.5×10=5mm</p><p>　　傳遞的轉(zhuǎn)矩T=T3=808.494</p><p>　　按查表6-2查得鍵的靜連接時需要的許用應(yīng)力</p><p><b>　　則：</b></p><p>　　故低速級聯(lián)軸器處鍵強度足夠。</p><p>　　第七章 滾動軸承的選擇和校核<

107、;/p><p>　　根據(jù)上面細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計</p><p>　　根據(jù)各軸的實際安裝情況選取滾動軸承（GB/T 276--94）如下：</p><p>　　高速軸：滾動軸承選取</p><p>　　6306：d×D×B=30×72×19 Cr=27.0kN C0r=15.2kN</p>&

108、lt;p>　　中間軸：滾動軸承選取</p><p>　　6307：d×D×B=35×80×21 Cr=33.2kN C0r=19.2kN</p><p>　　低速軸：滾動軸承選取</p><p>　　6313：d×D×B=65×140×33 Cr=93.8kN C0r

109、=60.5kN </p><p><b>　　均采用過度配合。</b></p><p>　　7.1 高速軸的軸承校核 </p><p>　　7.1.1 軸承受力圖如圖7-1</p><p><b>　　經(jīng)過計算得：</b></p><p>　　F1=557.34N<

110、;/p><p>　　F2=1754.94N</p><p><b>　　圖7-1</b></p><p>　　7.1.2 計算當(dāng)量動載荷</p><p>　　根據(jù)工作情況（無沖擊或輕微沖擊）由表13-6查得載荷</p><p><b>　　系數(shù)</b></p>&l

111、t;p>　　7.1.3 驗算軸承的壽命</p><p>　　因為P2>P1 所以，只需驗算軸承2，根據(jù)四年一大修的要求，故決定</p><p>　　軸承預(yù)期壽命為4年。</p><p>　　查表13-4 取溫度系數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計》319頁查得</p><p>　　故此軸承壽命復(fù)合設(shè)計要求。</p><p&g

112、t;　　7.2 中間軸的軸承校核 </p><p>　　7.2.1 軸承受力圖</p><p><b>　　如圖：7-2</b></p><p><b>　　經(jīng)過計算得： </b></p><p>　　F3=1572.46N</p><p>　　F4=4141.35N <

113、;/p><p><b>　　圖7-2</b></p><p>　　7.2.2 計算當(dāng)量動載荷</p><p>　　根據(jù)工作情況（無沖擊或輕微沖擊）由表13-6查得載荷</p><p><b>　　系數(shù)</b></p><p>　　7.2.3 驗算軸承的壽命</p>

114、<p>　　因為P4>P3 所以，只需驗算軸承4，根據(jù)四年一大修的要求，故決定軸承預(yù)期壽命為4年。</p><p>　　查表13-4 取溫度系數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計》319頁查得 </p><p>　　故此軸承壽命復(fù)合設(shè)計要求。</p><p>　　7.3 低速軸的軸承校核 </p><p>　　7.3.1 軸承受力圖如圖7-

115、3</p><p><b>　　圖7-3</b></p><p>　　經(jīng)過計算得： F5=3356.14N</p><p>　　F6=1908.39N</p><p>　　7.3.2 計算當(dāng)量動載荷</p><p>　　根據(jù)工作情況（無沖擊或輕微沖擊）由表13-

116、6查得載荷</p><p><b>　　系數(shù)</b></p><p>　　7.3.3 驗算軸承的壽命</p><p>　　因為P5>P6 所以，只需驗算軸承5，由于此軸承為低速級軸承，故可將壽命設(shè)計為整體壽命8年。</p><p>　　查表13-4 取溫度系數(shù)，由《機(jī)械設(shè)計》319頁查得 </p>

117、<p>　　故此軸承壽命復(fù)合設(shè)計要求。</p><p>　　第八章 聯(lián)軸器的選擇與校核</p><p>　　8.1 聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　減速器低速軸與工作機(jī)軸聯(lián)接用的聯(lián)軸器，由于軸的轉(zhuǎn)速較低，不必要求具有較小的轉(zhuǎn)動慣量，但傳遞轉(zhuǎn)矩較大，又因為減速器與工作機(jī)常不在同一底座上，要求有較大的軸線偏移補償，因此常選用無彈性元件的撓性聯(lián)軸器。這里根

118、據(jù)細(xì)部機(jī)構(gòu)設(shè)計初步選擇</p><p>　　選擇GICL3聯(lián)軸器《課程設(shè)計手冊》表8-3</p><p>　　A型鍵 b×h×L=16×10×125 (t=6.0,r=0.3)</p><p><b>　　8.2 校核聯(lián)軸器</b></p><p>　　由于機(jī)器啟動時的動載荷和

119、運轉(zhuǎn)中可能出現(xiàn)過載現(xiàn)象，所以應(yīng)當(dāng)按軸上的最大轉(zhuǎn)矩作為計算轉(zhuǎn)矩Tca。計算轉(zhuǎn)矩按下式計算</p><p><b>　　,</b></p><p>　　式中T為公稱轉(zhuǎn)矩，KA為工作情況系數(shù)。為聯(lián)軸器的許用轉(zhuǎn)矩查表《機(jī)械設(shè)計》表14-1根據(jù)要求取工作情況系數(shù)KA=1.5</p><p>　　且轉(zhuǎn)速，故此聯(lián)軸器復(fù)合設(shè)計使用要求。</p>

120、<p><b>　　第九 章箱體設(shè)計</b></p><p><b>　　表9-1</b></p><p>　　第十章 潤滑、密封的設(shè)計</p><p><b>　　10.1 潤滑</b></p><p>　　（1） 減速器齒輪選用油池浸油的方式潤滑。把齒輪浸到油中，

121、通過齒輪傳動，將池中的油帶入嚙合處進(jìn)入潤滑，同時也甩到箱壁上有助于散熱。潤滑時，浸油高度為高速齒輪的0.7個齒高；</p><p>　?。?） 滾動軸承轉(zhuǎn)速都不高，于是軸承的潤滑采用脂潤滑。</p><p><b>　　10.2 密封</b></p><p>　　為了防止泄漏，減速器的箱蓋與箱體結(jié)合處和外伸軸處必須采</p>&l

122、t;p>　　用合適的密封措施。箱體與箱蓋的密封可以通過改善結(jié)合處的粗糙度，一般小于或等于6.3。另外就是聯(lián)結(jié)箱體與箱蓋的螺栓之間的距離不宜太大，安裝時必須把螺栓擰緊。</p><p><b>　　第十一章 總結(jié)</b></p><p>　　通過這次課程設(shè)計，使我更加深入了解機(jī)械設(shè)計這門課程。機(jī)械設(shè)計不僅僅是一門課，我們必須通過理論結(jié)合實踐，深入的了解其中的概念和

123、設(shè)計過程，這樣我們不但學(xué)到了理論知識，而且有助于提高我們的綜合能力。這次設(shè)計不但涉及到我們學(xué)過的《機(jī)械原理》、《機(jī)械設(shè)計》、《理論力學(xué)》、《材料力學(xué)》等知識，還設(shè)計到我們學(xué)過的公差配合的知識。CAD制圖， 可見，課程設(shè)計是一項廣泛綜合的課程，單單靠教材學(xué)到的知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，于是我們很有必要多涉獵課外相關(guān)知識。令我們體會最深的莫過于說明書與圖紙的格式必須都按照相關(guān)要求做，容不得絲毫馬虎。</p><p><b

124、>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　[1] 吳宗澤，羅圣國. 機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計手冊 [M]. 北京：高等教育出版社，2006.5.</p><p>　　[2] 濮良貴，紀(jì)名剛. 機(jī)械設(shè)計 [M]. 北京：高等教育出版社，2006.5.</p><p>　　[3] 孫桓，陳作模，葛文杰. 機(jī)械原理 [M]. 北京：高等教育出版社，2006.5

125、.</p><p>　　[4] 田凌，馮涓，劉朝儒. 機(jī)械制圖 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2007.9.</p><p>　　[5] 周玉鳳，杜向陽. 互換性與技術(shù)測量 [M]. 北京：清華大學(xué)出版社，2008.12.</p><p>　　[6] 龔桂義，機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計指導(dǎo)書 [M]. 北京：高等教育出版社，2011.8.</p><p&