課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、<p><b>　　課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書</b></p><p>　　課程設(shè)計(jì)名稱： 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置 </p><p>　　學(xué) 生 姓 名： </p><p>　　系 別： 機(jī)電工程系 <

2、;/p><p>　　專業(yè)及班級(jí)： </p><p>　　學(xué) 號(hào)： </p><p>　　指導(dǎo)教師： </p><p>　　2013年 1月3日</p><p>

3、<b>　　目錄</b></p><p><b>　　一 設(shè)計(jì)任務(wù)1</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)1</b></p><p><b>　　2原始數(shù)據(jù)1</b></p><p>　　3工作與生產(chǎn)條件1</p>&l

4、t;p><b>　　4設(shè)計(jì)工作量要求</b></p><p><b>　　5時(shí)間安排</b></p><p><b>　　二 動(dòng)力機(jī)選擇2</b></p><p>　　1電動(dòng)機(jī)容量的選擇2</p><p>　　2電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的選擇2</p><p

5、>　　3．電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定3</p><p>　　三 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)3</p><p><b>　　計(jì)算總傳動(dòng)比3</b></p><p>　　四 蝸輪蝸桿的設(shè)計(jì)及其參數(shù)計(jì)算4</p><p>　　五 聯(lián)軸器的選擇8</p><p>　　六 軸承的選擇及校核

6、9</p><p>　　七 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)11</p><p>　　八 鍵連接設(shè)計(jì)計(jì)算14</p><p>　　九 箱體的設(shè)計(jì)計(jì)算16</p><p>　　十 設(shè)計(jì)小結(jié)19</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)20</b></p><p><b>

7、　　一.設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p><b>　　1 設(shè)計(jì)任務(wù)</b></p><p>　　設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置</p><p><b>　　2 原始數(shù)據(jù)</b></p><p>　　選擇帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)編號(hào)A7</p><p><b&

8、gt;　　3 工作與生產(chǎn)條件</b></p><p>　　動(dòng)力來(lái)源：電壓為380V的三相交流電源。</p><p>　　工作情況：兩班制，連續(xù)單向運(yùn)行，載荷較平穩(wěn)，空載起動(dòng)。</p><p>　　使用壽命：10年，每年按300天計(jì)。</p><p>　　檢修間隔期：四年一次大修，二年一次中修，半年一次小修。</p>

9、<p>　　工作環(huán)境：室內(nèi)常溫，有輕度粉塵。</p><p>　　運(yùn)輸帶允許速度誤差：±5%</p><p>　　制造條件及生產(chǎn)批量：一般機(jī)械廠制造，小批量生產(chǎn)</p><p><b>　　4 設(shè)計(jì)工作量要求</b></p><p>　　1. 減速器裝配圖1張（A0）</p>&l

10、t;p>　　2. 軸.齒輪零件圖各1張（A4）</p><p>　　3. 設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書1份</p><p><b>　　5 時(shí)間安排</b></p><p>　　1. 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備0.5天</p><p>　　2. 方案及總體設(shè)計(jì)2天</p><p>　　3. 裝配圖草

11、圖3天</p><p>　　4. 裝配圖和零件圖CAD設(shè)計(jì)3天</p><p>　　5. 說(shuō)明書及答辯1.5天</p><p>　　二.傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)</p><p>　　1. 傳動(dòng)方案的分析</p><p>　　采用一級(jí)下置蝸輪蝸桿減速器：</p><p>　?、賰?yōu)點(diǎn)是傳動(dòng)比較大

12、，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小，適合于繁重及惡劣條件下長(zhǎng)期工作。</p><p>　　②缺點(diǎn)是效率低，發(fā)熱量較大，不適合于傳遞大功率多用于中、小功率間歇運(yùn)動(dòng)的場(chǎng)合。</p><p>　?、鄹鶕?jù)生產(chǎn)設(shè)計(jì)要求可知，運(yùn)輸帶的速度V=1.0m/s；由于蝸桿在蝸輪的下邊，嚙合處的冷卻和潤(rùn)滑均較好，所以該蝸桿減速器采用蝸桿下置式見（如圖下圖所示）。</p><p>　?、芪佪喖拔?/p>

13、輪軸利用平鍵作軸向固定。</p><p>　　⑤工作時(shí)有一定的軸向力，采用圓錐滾子軸承可以減小這缺點(diǎn)帶來(lái)的影響。蝸桿及蝸輪軸均采用圓錐滾子軸承，承受徑向載荷和軸向載荷的復(fù)合作用。</p><p>　?、揠妱?dòng)機(jī)心軸與減速器輸入軸及減速器輸出軸與卷筒軸之間采用彈性聯(lián)軸器聯(lián)接，因?yàn)槿嚯妱?dòng)機(jī)及輸送帶工作時(shí)都有輕微振動(dòng)，所以采用彈性聯(lián)軸器能緩沖各吸振作用，以減少振動(dòng)帶來(lái)的不必要的機(jī)械損耗</

14、p><p>　　⑦為防止軸外伸段箱內(nèi)潤(rùn)滑油漏失以及外界灰塵，異物侵入箱內(nèi)，在軸承蓋中裝有密封元件。</p><p>　　總而言之，此工作機(jī)屬于小功率、載荷變化不大的工作機(jī)，其各部分零件的標(biāo)準(zhǔn)化程度高，設(shè)計(jì)與維護(hù)及維修成本低；結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，傳動(dòng)的效率比較高，適應(yīng)工作條件能力強(qiáng)，可靠性高，能滿足設(shè)計(jì)任務(wù)中要求的設(shè)計(jì)條件及環(huán)境。</p><p>　　2. 傳動(dòng)路線：<

15、;/p><p>　　根據(jù)要求設(shè)計(jì)單級(jí)蝸桿減速器，傳動(dòng)路線為：電機(jī)——聯(lián)軸器——減速器——聯(lián)軸器——帶式運(yùn)輸機(jī)。(如圖右圖所示) 該減速器的結(jié)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)裝置、蝸輪軸、箱體、滾動(dòng)軸承、檢查孔與定位銷等附件、以及其他標(biāo)準(zhǔn)件等。</p><p><b>　　三.電動(dòng)機(jī)的選擇</b></p><p>　　該工作機(jī)采用的是原動(dòng)機(jī)為Y系列三相籠型

16、異步電動(dòng)機(jī)，三相籠型異步電動(dòng)機(jī)是一般用途的全封閉自扇冷式電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠、價(jià)格低廉、維護(hù)方便啟動(dòng)性能好等優(yōu)點(diǎn)。一般電動(dòng)機(jī)的額定電壓為380V.</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)容量的選擇</b></p><p>　　工作機(jī)各傳動(dòng)部件的傳動(dòng)效率及總效率：</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表9.2可知蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比為

17、：</p><p><b>　??；</b></p><p>　　又根據(jù)《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》表4-2可知蝸桿頭數(shù)為，由表4-4可知蝸桿傳動(dòng)的總效率為：</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表9.1可知各傳動(dòng)部件的效率分別為：</p><p><b>　??； </b></p>&l

18、t;p><b>　??；</b></p><p><b>　　工作機(jī)的總效率為：</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的功率：</b></p><p>　　所以電動(dòng)機(jī)所需工作效率為：</p><p>　　2. 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速與傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比的確定：</p

19、><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》書中表9.2得各級(jí)齒輪傳動(dòng)比如下：</p><p><b>　　理論總傳動(dòng)比：</b></p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　卷筒軸的工作轉(zhuǎn)速：</b></p><p>　　

20、所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)型號(hào)表一</b></p><p>　　3．電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)上面所算得的原動(dòng)機(jī)的功率與轉(zhuǎn)速范圍，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750 r/min、1000 r/min和1500 r/min三種。綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、質(zhì)量及價(jià)格等因素，為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊

21、，決定選用同步轉(zhuǎn)速為1000 r/min的電動(dòng)機(jī)。從而可以選取Y2-160M-6其詳細(xì)參數(shù)表如下：</p><p>　　Y2-160M-6的主要性能參數(shù)</p><p>　　四．傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　1. 實(shí)際總傳動(dòng)比及各級(jí)傳動(dòng)比的分配：</p><p>　　由于是蝸桿傳動(dòng)，傳動(dòng)比都集中在蝸桿上，其他不分配傳動(dòng)比。&

22、lt;/p><p><b>　　則總傳動(dòng)比: </b></p><p><b>　　所以取</b></p><p>　　2. 各軸的轉(zhuǎn)速：</p><p><b>　　第一軸轉(zhuǎn)速：</b></p><p><b>　　第二軸轉(zhuǎn)速：</b

23、></p><p>　　3. 各軸的輸入功率</p><p><b>　　第一軸功率：</b></p><p><b>　　第二軸功率：</b></p><p><b>　　第三軸功率：</b></p><p>　　4. 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩<

24、/p><p>　　電動(dòng)機(jī)軸的輸出轉(zhuǎn)矩：</p><p><b>　　第一軸轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　第二軸轉(zhuǎn)矩：</b></p><p><b>　　第三軸轉(zhuǎn)矩：</b></p><p>　　5. 將運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行整理并列于下表

25、：</p><p>　　五.傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　1. 選定蝸輪蝸桿類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)</p><p>　　A) 如圖1所示，選用普通ZA圓柱蝸桿傳動(dòng)，有利于保障傳動(dòng)的平穩(wěn)性；</p><p>　　B) 運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8c GB10089-88；</p><p>　　C

26、) 材料選擇。蝸桿用35CrMo表面淬火，硬度45—50HRC，表面粗糙度Ra<1.6µm，渦輪輪緣選用ZCuSn10P1金屬膜鑄造。</p><p>　　D) 蝸輪蝸桿的傳動(dòng)比：</p><p>　　參考《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-5，初選數(shù)據(jù)如下：</p><p>　　初選蝸桿頭數(shù) ： </p><p&g

27、t;　　蝸輪齒數(shù)： </p><p><b>　　2. 確定許用應(yīng)力</b></p><p>　　其中查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-14，有</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖35.5-2，有 </p><p>　　再查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖35.5-3，采用油浸潤(rùn)滑 ，得滑動(dòng)速度影響系數(shù)

28、。假定該設(shè)備使用壽命為10年，每年工作300天，每班工作8小時(shí)，兩班制，JC=40%，工作環(huán)境溫度為350C，則可求得</p><p>　　齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) </p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖35.5-4得 </p><p>　　則許用應(yīng)力 </p><p><b>　　3 .接觸

29、強(qiáng)度設(shè)計(jì)</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》 確定</p><p>　　渦輪軸的轉(zhuǎn)矩為： </p><p>　　代入接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式，可得</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-4，接近于 的是，相應(yīng) 。</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-6，按 <

30、/p><p><b>　　計(jì)算可得</b></p><p>　　蝸輪分度圓直徑 </p><p>　　導(dǎo)程角 </p><p>　　實(shí)際傳動(dòng)比 </p><p><b>　　蝸輪軸實(shí)際轉(zhuǎn)速</b></p><

31、p><b>　　蝸輪實(shí)際圓周速度</b></p><p><b>　　滑移速度</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-3，得</p><p><b>　　傳動(dòng)效率</b></p><p><b>　　其中，量摩擦角 </b>&l

32、t;/p><p><b>　　油損 </b></p><p><b>　　軸承效率 </b></p><p>　　則 </p><p>　　4 .校核蝸輪齒面接觸強(qiáng)度</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35.5-10，齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式

33、</p><p>　　查表35.5-11,有 </p><p>　　查表3.5-12 使用系數(shù) </p><p>　　載荷分布系數(shù) </p><p>　　載荷系數(shù) </p><p>　　渦輪傳遞的實(shí)際轉(zhuǎn)矩 </p><p>　　

34、當(dāng)時(shí)，查圖35-5-3，得 ,</p><p><b>　　則 </b></p><p>　　將上述數(shù)據(jù)代入齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式</p><p>　　5. 蝸輪齒根彎曲強(qiáng)度校核</p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35-5-10，得驗(yàn)算公式 </p><p><

35、;b>　　按 </b></p><p>　　由已確定的 查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》圖 35-5-18，得</p><p>　　經(jīng)校核，可以確定，查《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》表35-5-7，有：齒形角，，。</p><p><b>　　6. 蝸桿剛度校核</b></p><p><b>　?、?蝸桿受力校核&l

36、t;/b></p><p><b>　　蝸桿受力校核公式：</b></p><p><b>　　其中，圓周力 </b></p><p><b>　　徑向力 </b></p><p><b>　　代入上述數(shù)據(jù)，得</b></p><

37、p><b>　　，符合安全要求。</b></p><p><b>　?、?蝸桿熱平衡校核</b></p><p>　　蝸桿傳動(dòng)的熱平衡校核公式：</p><p>　　其中，蝸桿傳遞的名義功率 </p><p>　　蝸桿傳動(dòng)的總效率 </p><p><b>

38、;　　箱體散熱系數(shù)，，取</b></p><p><b>　　箱體散熱面積 </b></p><p><b>　　周圍空氣的溫度 </b></p><p>　　潤(rùn)滑油工作溫度的許用值一般取,取 </p><p><b>　　代入上述數(shù)據(jù)，得</b></p>

39、;<p><b>　　，符合要求。</b></p><p><b>　　7.軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p>　　1. 蝸輪軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　?、?列出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩</p><p>　?、?求作用在蝸輪上的力</p><p><

40、;b>　　圓周力 </b></p><p><b>　　徑向力 </b></p><p><b>　　軸向力 </b></p><p>　　③ 初步確定軸的最小直徑</p><p>　　選取軸為45鋼經(jīng)調(diào)質(zhì)處理，取A=110，則</p>&

41、lt;p><b>　　力學(xué)數(shù)據(jù)如下：</b></p><p>　　直徑d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)。由于轉(zhuǎn)矩變化較小，取1.5。</p><p><b>　　聯(lián)軸器計(jì)算轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　根據(jù)GB/T5843-1986，選用YL11型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為，</p>&

42、lt;p>　　軸孔長(zhǎng)度 ，，軸孔直徑，故取。</p><p>　?、?擬定軸上的零件裝配方案</p><p><b>　　圖3</b></p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p><p>　　A) 為滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段右端需制出一軸肩，所以取，因軸承也要安裝在系軸段上，選取軸承

43、為角接觸滾子軸承型號(hào)為（GBT297-1994 7212C）軸承尺寸，。</p><p>　　所以。取安裝蝸輪處直徑為，軸套直徑為。</p><p>　　B) 確定軸各段的長(zhǎng)度。因?yàn)槁?lián)軸器中，所以軸段的長(zhǎng)度為；取軸段的長(zhǎng)度為；根據(jù)軸承型號(hào)可得軸段（取蝸輪端面距箱體內(nèi)壁的間距為15 mm，軸承端面距箱體內(nèi)壁的間距為5 mm）；由安裝蝸輪處軸承直徑可得輪轂寬度為78 mm，所以軸段的長(zhǎng)度為；輪

44、轂左側(cè)軸段長(zhǎng)度為，</p><p>　　C) 綜上所述軸的總長(zhǎng)度為 </p><p><b>　　支承跨度為</b></p><p><b>　?、?校核軸的強(qiáng)度</b></p><p><b>　　圖4</b></p><p>　　A) 繪制軸的計(jì)算

45、簡(jiǎn)圖，如圖4（a）。</p><p>　　B) 繪制水平面內(nèi)彎矩，如圖4（b）。</p><p>　　兩支承端的約束反力為</p><p><b>　　截面C處的彎矩為</b></p><p>　　C) 繪制垂直面內(nèi)彎矩圖，如圖4（c） </p><p>　　兩支承端的約束反力為<

46、;/p><p><b>　　截面C左側(cè)的彎矩為</b></p><p>　　D) 繪制合成彎矩圖，如圖4（d）。</p><p>　　截面C左側(cè)的合成彎矩為</p><p>　　截面C右側(cè)的合成彎矩為</p><p>　　E) 繪制扭矩圖，如圖4（e）。</p><p>　　蝸

47、輪與聯(lián)軸器之間的扭矩為</p><p>　　F) 繪制當(dāng)量彎矩圖，如圖4（f）。</p><p>　　因?yàn)檩S為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面C處的彎矩為</p><p>　　G) 計(jì)算危險(xiǎn)截面C處滿足強(qiáng)度要求的軸徑</p><p><b>　　由公式 </b></p><p&g

48、t;　　可得 </p><p>　　由于C處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖中，該處的軸徑為， 故強(qiáng)度足夠。</p><p>　　H) 繪制軸的工作圖（見圖紙）。</p><p>　　2 蝸桿軸的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p><b>　　圖5</b></p><p>　

49、?、?蝸桿軸的部分計(jì)算數(shù)據(jù)</p><p>　　所設(shè)計(jì)蝸桿頭數(shù)為2，，，，</p><p>　　其中為蝸桿軸向壓力角，為軸向參數(shù)，為端面參數(shù)。 </p><p>　　可得 </p><p>　?、?擬定軸上的零件裝配方案</p><p>　　根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度</p>

50、<p>　　A) 為滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段左端需制出一軸肩，所以取，因軸承也要安裝在系軸段上，選取軸承為角接觸滾子軸承型號(hào)為（GBT297-1994 7212C）軸承尺寸，所以。</p><p>　　蝸桿的分度圓所以取軸段的直徑為，蝸桿的齒頂圓直徑為</p><p>　　B) 確定軸各段的長(zhǎng)度。因?yàn)槁?lián)軸器中，所以軸段的長(zhǎng)度為；取軸段的長(zhǎng)度為；根據(jù)軸承型號(hào)可得軸段（取

51、蝸輪端面距箱體內(nèi)壁的間距為15 mm，軸承端面距箱體內(nèi)壁的間距為5 mm）；由安裝蝸輪處軸承直徑可得輪轂寬度為110 mm，所以軸段的長(zhǎng)度為；輪轂左側(cè)軸段長(zhǎng)度為,軸承連接處長(zhǎng)度。</p><p>　　C) 綜上所述軸的總長(zhǎng)度為</p><p><b>　　支承跨度為</b></p><p><b>　?、?校核軸的強(qiáng)度</b&g

52、t;</p><p>　　A) 繪制軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖，如圖6（a）。</p><p>　　B) 繪制水平面內(nèi)彎矩，如圖6（b）。</p><p>　　兩支承端的約束反力為</p><p><b>　　截面C處的彎矩為</b></p><p>　　C) 繪制垂直面內(nèi)彎矩圖,如圖6（c）。 &l

53、t;/p><p>　　兩支承端的約束反力為</p><p><b>　　圖6</b></p><p><b>　　截面C左側(cè)的彎矩為</b></p><p>　　D) 繪制合成彎矩圖，如圖6（d）。</p><p>　　截面C左側(cè)的合成彎矩為</p><p&g

54、t;　　截面C右側(cè)的合成彎矩為</p><p>　　E) 繪制扭矩圖，如圖6（e）。</p><p>　　蝸桿與聯(lián)軸器之間的扭矩為</p><p>　　F) 繪制當(dāng)量彎矩圖，如圖6（f）。</p><p>　　因?yàn)檩S為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，所以扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面C處的彎矩為</p><p>　　G) 計(jì)算危險(xiǎn)截面C

55、處滿足強(qiáng)度要求的軸徑由公式</p><p><b>　　可得 </b></p><p>　　由于C處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)圖中，該處的軸徑為 ，故強(qiáng)度足夠。</p><p>　　六.滾動(dòng)軸承的選擇 </p><p>　?、傥仐U軸（1軸）上滾動(dòng)軸承的選擇 </p><p>

56、;　　按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為角接觸球軸承，軸承預(yù)期壽命取為5000h。 </p><p>　　由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力Fr=1263.3N，F(xiàn)a=10180.92N，軸承工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 </p><p>　　初選滾動(dòng)軸承為角接觸球軸承7310B GB/T279-1994，基本額定動(dòng)載荷Cr=68.2k

57、N ,基本額定靜載荷Cor=48 kN。 </p><p>　　Fa/Fr=10180.92/1263.3=8.06>e=1.14 </p><p>　　X=0.35 Y=0.57 </p><p>　　pr=XFr＋YFa=0.35×1263.3＋0.5710180.92N＝6245.3N </p><p>　　由于是輕微

58、沖擊，取載荷系數(shù)fp=1.2</p><p>　　= fp（XFr＋YFa）=1.2×6245.3=7494.3N</p><p>　　驗(yàn)算軸承的使用壽命：</p><p>　　式中：ε——指數(shù)，對(duì)于球軸承為3；</p><p>　　代入數(shù)值有﹥5000h</p><p>　　故7310B軸承滿足要求。 &l

59、t;/p><p>　　7310B軸承：d=50mm D=110mm B=31mm Damin=110mm </p><p>　　②蝸輪軸（2軸）上滾動(dòng)軸承的選擇 </p><p>　　按承載較大的滾動(dòng)軸承選擇其型號(hào)。因支承跨距不大，故采用兩端固定軸承組合方式。軸承類型選為圓錐滾子軸承，軸承預(yù)期壽命取為96000h。 </p><p>

60、　　由前計(jì)算結(jié)果知：軸承所受徑向力Fr=3327. 8 N,軸向力Fa=902.3N，軸承工作轉(zhuǎn)速n=55.38r/min。 </p><p>　　初選滾動(dòng)軸承32910X2 GB/T279-1994，基本額定動(dòng)載荷Cr=34.5kN,基本額定靜載荷Cor=56.5kN。 </p><p>　　Fa/Fr=902.3/3327.8=0.43>e=0.35 </p>&l

61、t;p><b>　　X=1 Y=0 </b></p><p>　　pr=XFr＋YFa=1×1022.41 kN＝3327.8 kN</p><p>　　由于是輕微沖擊，取載荷系數(shù)fp=1.2</p><p>　　= fp（XFr＋YFa）=1.2×3327.8 kN =3993.36N</p><

62、;p>　　驗(yàn)算軸承的使用壽命：</p><p>　　式中：ε——指數(shù)，對(duì)于滾子軸承為；</p><p>　　代入數(shù)值有﹥5000h</p><p>　　故32910X2軸承滿足要求。 </p><p>　　32910X2軸承：d=60mm D=85mm T=17mm Damin=75mm =55mm</p>&

63、lt;p>　　七 鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇 </p><p>　　1. 蝸桿軸(1軸)上鍵聯(lián)接和聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　由前計(jì)算結(jié)果知:蝸桿軸(1軸)的工作轉(zhuǎn)距T=47.94N·m,工作轉(zhuǎn)速n=1440r/min。 </p><p>　?。?）聯(lián)軸器的選擇 </p><p><b>　?、兕愋瓦x擇 </b

64、></p><p>　　為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。 </p><p><b>　　②載荷計(jì)算 </b></p><p>　　差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得工作情況系數(shù)KA=1.5。計(jì)算轉(zhuǎn)距Tca </p><p>　　Tca=KAT=1.5×47.94 N·m =71.91 N·m

65、 </p><p><b>　?、坌吞?hào)選擇 </b></p><p>　　選用GYS型彈性套柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　由于電動(dòng)機(jī)Y132S2-4的直徑D=38k5,因此選擇=38mm </p><p>　?、苄：嗽S用轉(zhuǎn)距和許用轉(zhuǎn)速 </p><p>　　按文獻(xiàn)[4]附表F-2，選GYS5

66、聯(lián)軸器 GB 4323-84。許用轉(zhuǎn)距[T]=400N·m，許用轉(zhuǎn)速[n]=8000r/min。 </p><p>　　因 Tca<[T],n<[n],故聯(lián)軸器滿足要求。 </p><p><b>　?。?）鍵聯(lián)接選擇 </b></p><p>　?、龠x擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 </p><p>　

67、　選擇C型普通平鍵。 </p><p>　　按資料所顯示，初選鍵10×8 GB 1096-1990，b=10mm，h=8 mm，L=80 mm。 </p><p><b>　?、谛：随I聯(lián)接強(qiáng)度 </b></p><p>　　鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=120~150MPa，取=145MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l

68、=L-0.5b=80-0.5×10mm=75mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.5×8mm=4mm。從而：</p><p><b>　?。?45 MPa</b></p><p>　　不滿足強(qiáng)度計(jì)算，故選擇雙鍵再計(jì)算，</p><p>　　/1.5=210.3/1.5 MPa =140.2MPa＜145 MPa<

69、;/p><p><b>　　故選用鍵合適。 </b></p><p>　　2 蝸輪軸(2軸)上聯(lián)軸器和鍵聯(lián)接的選擇 </p><p>　　由前計(jì)算結(jié)果知:蝸輪軸(2軸)的工作轉(zhuǎn)距T=910.2N·m,工作轉(zhuǎn)速n=55.38r/min。</p><p><b>　　?聯(lián)軸器的選擇 </b>&l

70、t;/p><p><b>　?、兕愋瓦x擇 </b></p><p>　　為了隔離振動(dòng)與沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。 </p><p><b>　?、谳d荷計(jì)算 </b></p><p>　　差機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得工作情況系數(shù)KA=1.5。計(jì)算轉(zhuǎn)距Tca </p><p>　　Tca=K

71、AT=1.5×910.2N·m =1365.3N·m </p><p><b>　?、坌吞?hào)選擇 </b></p><p>　　選用GYS型彈性套柱銷聯(lián)軸器。</p><p>　　由于與轉(zhuǎn)同相連的軸的直徑可以任意定，因此選擇=50mm </p><p>　　④校核許用轉(zhuǎn)距和許用轉(zhuǎn)速 <

72、/p><p>　　查表，選GY7聯(lián)軸器 GB 4323-84。許用轉(zhuǎn)距[T]= 1600N·m，許用轉(zhuǎn)速[n]=8000r/min。 </p><p>　　因此Tca<[T],n<[n],故聯(lián)軸器滿足要求。</p><p>　　П.選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸 </p><p><b>　　i蝸輪連接處鍵槽</b

73、></p><p>　?、龠x擇A型普通平鍵 </p><p>　　參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L21=70mm。 </p><p>　　按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選鍵20×70 GB/T 1096-79，b=20mm，h=12mm，L=70mm。 </p><p><b>　　②校核鍵聯(lián)接強(qiáng)度 </b></p&

74、gt;<p>　　鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=100~120MPa，取=110MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=70-20mm=50mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.5×12mm=6mm。從而：</p><p><b>　　＜110 MPa</b></p><p><b>　　故選用鍵合適。 &l

75、t;/b></p><p><b>　?、⒕硗策B接處鍵槽</b></p><p>　　①選擇A型普通平鍵 </p><p>　　參考鍵的長(zhǎng)度系列，取鍵長(zhǎng)L21=70mm。 </p><p>　　按機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，初選鍵16×70 GB/T 1096-79，b=16mm，h=10mm，L=70mm。 <

76、/p><p><b>　?、谛：随I聯(lián)接強(qiáng)度 </b></p><p>　　鍵、軸和聯(lián)軸器的材料都是鋼，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得許用擠壓應(yīng)力=120~150MPa，取=140MPa。鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b=70-16mm=54mm，鍵與聯(lián)軸器槽的接觸高度k=0.5h=0.5×10mm=5mm。從而：</p><p><b>　?。?40M

77、Pa</b></p><p><b>　　故選用鍵合適。 </b></p><p>　　八 機(jī)座箱體結(jié)構(gòu)尺寸及其附件</p><p>　　1、箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 </p><p>　?、傧潴w結(jié)構(gòu)形式的選擇 </p><p>　　選擇本蝸桿減速器的箱體形式為剖分式.由于蝸桿圓周速度v=6.0

78、8m/s≤10m/s,故采用蝸桿下置式 </p><p>　?、谙潴w材料的選擇與毛坯種類的確定 </p><p>　　根據(jù)蝸桿減速器的工作環(huán)境,可選箱體材料為灰鑄鐵HT200.由于鑄造箱體剛性好,易得到美觀的外形,灰鑄鐵鑄造的箱體還易于切削、吸收振動(dòng)和消除噪音等優(yōu)點(diǎn),可采用鑄造工藝獲得毛坯. </p><p>　?、巯潴w主要結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 </p>&l

79、t;p>　　1.箱座壁厚 δ≈0.004a+3=0.004×250+3mm=13 mm</p><p><b>　　取δ=13 mm </b></p><p>　　2.箱蓋壁厚 δ1≈0.85δ=0.85×13mm=9.95mm</p><p><b>　　取δ1=10</b

80、></p><p>　　3.箱座分箱面凸緣厚 b≈1.5δ1=1.5×10mm=15mm </p><p>　　4 箱蓋分箱面凸緣厚 b1=1.5δ1=1.5×10=15mm </p><p>　　5.平凸緣底座厚 b2≈2.5δ=2.5×13 =32.5mm </p><p>　　6.地腳螺栓

81、 df≈0.036a+12=0.036×250+12mm≈22mm </p><p>　　7.軸承螺栓 d1≈0.7df=0.7×22 mm≈16 mm </p><p>　　8.聯(lián)接分箱面的螺栓 d2≈(0.5～0.6) df≈12 </p><p>　　9.軸承端蓋螺釘直徑 d3≈(0.4～0.5)d

82、f≈10 </p><p>　　10.窺視孔螺栓直徑 d4=（0.3～0.4)df≈ 8 </p><p>　　個(gè)數(shù) n=4 </p><p>　　11.吊環(huán)螺釘 直接用鑄造吊鉤，因此此項(xiàng)不需要。</p><p>　　12.地腳螺栓數(shù) n=4 </p><p>　　13.各螺栓至外機(jī)壁和凸

83、緣邊緣距離，以及沉頭座直徑</p><p>　　14.機(jī)座機(jī)蓋肋厚m1≈0.85δ1=0.85×13mm≈11mm m≈0.85δ=0.85×10mm≈9mmmm </p><p>　　r1≈0.2C2=0.2×14=3 </p><p>　　15.軸承螺栓凸臺(tái)高 h =50mm </p><p&g

84、t;<b>　　16.軸承端蓋外徑</b></p><p>　　蝸輪軸端蓋 =135mm</p><p>　　蝸桿軸端蓋 =160mm</p><p>　　軸承端蓋凸緣厚度 t=12mm</p><p><b>　　2、減速器的附件 </b></p><p>　?、贆z查孔與檢

85、查孔蓋 </p><p>　　為檢查傳動(dòng)件的嚙合情況、接觸斑點(diǎn)、側(cè)隙和向箱體內(nèi)傾注潤(rùn)滑油,在傳動(dòng)嚙合區(qū)上方的箱蓋上開設(shè)檢查孔 </p><p><b>　　②通氣器 </b></p><p>　　減速器工作時(shí),箱體溫度升高,氣體膨脹,壓力增大,對(duì)減速器各接縫面的密封很不利,故常在箱蓋頂或檢查孔蓋上裝有通氣器 根據(jù)箱體的情況選取材料為Q235的通

86、氣塞，其尺寸如下表所示：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　?、塾腿?</b></p><p>　　為了換油及清洗箱體時(shí)排出油污,在箱體底部最低位置設(shè)有排油孔,通常設(shè)置一個(gè)排油孔,平時(shí)用油塞及封油圈堵住，根據(jù)箱體的情況選取材料為Q235的油塞，其尺寸如下表所示：</p>&l

87、t;p><b>　　mm</b></p><p><b>　?、芏ㄎ讳N </b></p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜制和裝配精度,需在想替分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷 </p><p><b>　?、萦^察孔及觀察孔蓋</b></p><p>　　為

88、了方便維修和觀察減速箱內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，在箱體頂端設(shè)置了觀察孔及孔蓋。根據(jù)箱體的情況選取材料為HT200，其尺寸如下表所示：</p><p><b>　　mm</b></p><p><b>　?、奁鸬跹b置</b></p><p>　　為了方便、經(jīng)濟(jì)，起吊裝置采用箱蓋吊鉤，選取材料為HT200，其尺寸如下表所示：</p&g

89、t;<p><b>　　mm</b></p><p>　　九 蝸桿減速器的潤(rùn)滑</p><p><b>　?、?蝸桿的潤(rùn)滑 </b></p><p>　　雖然本蝸桿的圓周速度為6.03m/s,同時(shí)考慮本傳動(dòng)裝置壽命較長(zhǎng)，滑移速度較大，故采用油池潤(rùn)滑，選擇潤(rùn)滑劑為L(zhǎng)-AN </p><p&g

90、t;　?、?滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑 </p><p>　　下置式蝸桿的軸承，由于軸承位置較低，可以利用箱內(nèi)油池中的潤(rùn)滑油直接浸浴軸承進(jìn)行潤(rùn)滑，即滾動(dòng)軸承采用油浴潤(rùn)滑 </p><p><b>　　九 潤(rùn)滑劑的選擇</b></p><p>　　查《機(jī)械設(shè)計(jì)（第二版）》（曹士鑫 主編 高等教育出版社1996），</p><p>　　

91、對(duì)于要求精度不高的設(shè)備，采用普通齒輪油潤(rùn)滑。</p><p><b>　　速度因子 </b></p><p>　　上式中 ——蝸輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩（）；</p><p><b>　　——蝸桿的轉(zhuǎn)速（）</b></p><p>　　——蝸桿傳動(dòng)的中心距（）</p><p&g

92、t;　　選取蝸輪蝸桿油（SH—T0094—1991）為：L—CKE320輕載荷蝸輪蝸桿油，粘度等級(jí)（GB/T14906—1994）320，運(yùn)動(dòng)粘度。</p><p>　　十 蝸桿傳動(dòng)的熱平衡計(jì)算</p><p><b>　　1.熱平衡的驗(yàn)算</b></p><p><b>　?、儆汕懊嬗?jì)算可得 </b></p>

93、<p>　　蝸桿傳動(dòng)效率η蝸=75.3%, 蝸桿傳動(dòng)功率P=7.23kw</p><p>　　摩擦損耗功率轉(zhuǎn)化成的熱量 </p><p>　　Φ1=1000P(1-η)=1000×7.26(1-0.753) W=1793W</p><p>　?、谟刹輬D估算減速器箱體內(nèi)表面能被潤(rùn)滑油所飛濺到外表面有可被周圍空氣所冷卻的箱體表面面積 &

94、lt;/p><p><b>　　S==2.58</b></p><p><b>　?、塾?jì)算散熱面積 </b></p><p>　　取周圍空氣溫度ta=20 ,箱體散熱系數(shù)ad=12ω/(m2?0C) </p><p>　　熱平衡時(shí) ,則要求的散熱面積為 </p><p>　　可