機械設計課程設計---設計一個帶式輸送機的傳動裝置

1、<p>　　機械設計題目：設計一個帶式輸送機的傳動裝置</p><p>　　給定條件：傳動簡圖如圖1-1所示，設計參數(shù)列于表1-1。工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，，工作時有輕微振動，使用期為10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為。帶式輸送機的傳動效率為0.96。</p><p>　　減速器類型選擇：選用展開式兩級圓柱齒輪減速器。</p&g

2、t;<p>　　特點及應用：結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級一般做成斜齒，低速級可做成直齒。</p><p><b>　　整體布置如下：</b></p><p>　　圖1

3、-1 帶式輸送機傳動簡圖</p><p>　　圖示：1為電動機，2為聯(lián)軸器，３為減速器，4為高速級齒輪傳動，5為低速級齒輪傳動，6為鏈傳動，7為輸送機滾筒。</p><p>　　輔助件有:觀察孔蓋，油標和油尺，放油孔和螺塞，通氣器，吊耳和吊鉤，定位銷，啟蓋螺釘，軸承套，密封圈等。</p><p>　　表1-1 帶式輸送機的設計參數(shù)</p><p&

4、gt;　　機械設計課程設計計算說明書</p><p>　　設計題目：帶式輸送機傳送裝置</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一.題目及總體分析3</p><p>　　二.各主要部件選擇4</p><p>　　三.電動機的選擇4</p><p>

5、;<b>　　四.分配傳動比5</b></p><p>　　五.傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算6</p><p>　　六.設計高速級齒輪8</p><p>　　1.選精度等級、材料及齒數(shù)，齒型8</p><p>　　2.按齒面接觸強度設計8</p><p>　　3.按齒根彎曲強度設計10

6、</p><p>　　4.幾何尺寸計算12</p><p><b>　　5.驗算12</b></p><p>　　七.設計低速級齒輪13</p><p>　　1.選精度等級、材料及齒數(shù)，齒型13</p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強度設計13</p><p>

7、　　3.按齒根彎曲強度設計15</p><p>　　4.幾何尺寸計算16</p><p><b>　　5.驗算16</b></p><p>　　八.鏈傳動的設計17</p><p>　　九.減速器軸及軸承裝置、鍵的設計19</p><p>　　1.Ⅰ軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設計1

8、9</p><p>　　2.Ⅱ軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設計23</p><p>　　3.Ⅲ軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設計28</p><p>　　十.潤滑與密封32</p><p>　　十一.箱體的設計33</p><p>　　十二.設計小結(jié)35</p><p>　　十三.參

9、考文獻35</p><p><b>　　一.題目及總體分析</b></p><p>　　題目：設計一個帶式輸送機的傳動裝置</p><p>　　給定條件：傳動簡圖如圖1-1所示，設計參數(shù)列于表1-1。工作條件：連續(xù)單向運轉(zhuǎn)，，工作時有輕微振動，使用期為10年（每年300個工作日），小批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機工作軸轉(zhuǎn)速允許誤差為。帶式輸送機

10、的傳動效率為0.96。</p><p>　　減速器類型選擇：選用展開式兩級圓柱齒輪減速器。</p><p>　　特點及應用：結(jié)構(gòu)簡單，但齒輪相對于軸承的位置不對稱，因此要求軸有較大的剛度。高速級齒輪布置在遠離轉(zhuǎn)矩輸入端，這樣，軸在轉(zhuǎn)矩作用下產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)變形和軸在彎矩作用下產(chǎn)生的彎曲變形可部分地互相抵消，以減緩沿齒寬載荷分布不均勻的現(xiàn)象。高速級一般做成斜齒，低速級可做成直齒。</p>

11、;<p><b>　　整體布置如下：</b></p><p>　　圖1-1 帶式輸送機傳動簡圖</p><p>　　圖示：1為電動機，2為聯(lián)軸器，３為減速器，4為高速級齒輪傳動，5為低速級齒輪傳動，6為鏈傳動，7為輸送機滾筒。</p><p>　　輔助件有:觀察孔蓋，油標和油尺，放油孔和螺塞，通氣器，吊耳和吊鉤，定位銷，啟蓋螺釘，

12、軸承套，密封圈等。</p><p>　　表1-1 帶式輸送機的設計參數(shù)</p><p><b>　　二.各主要部件選擇</b></p><p><b>　　三.電動機的選擇</b></p><p><b>　　四.分配傳動比</b></p><p>　　

13、五.傳動系統(tǒng)的運動和動力參數(shù)計算</p><p><b>　　六.設計高速級齒輪</b></p><p>　　1.選精度等級、材料及齒數(shù)，齒型</p><p>　　1)確定齒輪類型．兩齒輪均為標準圓柱斜齒輪。</p><p>　　2)材料選擇。由表10—1選擇小齒輪材料為40Ｃr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為

14、45鋼(調(diào)質(zhì))，硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。</p><p>　　3)運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度(GB 10095—88)</p><p>　　4)選小齒輪齒數(shù)Ｚ1＝24，大齒輪齒數(shù)Ｚ2＝ｉ1·Ｚ1＝3.8×24=91.2,取Z2=91。</p><p>　　5)選取螺旋角。初選螺旋角，左旋。</p&

15、gt;<p>　　2.按齒面接觸強度設計</p><p>　　按式（10－21）試算，即</p><p>　　1)確定公式內(nèi)的各計算數(shù)值</p><p><b>　　(1)試選 </b></p><p>　　(2)由圖10－30，選取區(qū)域系數(shù)</p><p>　　(3)由圖10－26

16、查得　</p><p>　　(4)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　(5)由表10－7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　(6)由表10－6查得材料的彈性影響系數(shù)</p><p>　　(7)由圖10－21ｄ按齒面硬度查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>　　(8)由式10－13計

17、算應力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　(9)由圖10－19查得接觸疲勞強度壽命系數(shù)</p><p>　　(10)計算接觸疲勞強度許用應力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10－12得</p><p><b>　　2)計算</b></p><p>　　(1)試算小齒輪分度圓

18、直徑，由計算公式得</p><p><b>　　(2)計算圓周速度</b></p><p>　　(3)計算齒寬b及模數(shù)</p><p>　　(4)計算縱向重合度</p><p>　　(5)計算載荷系數(shù)K</p><p><b>　　已知使用系數(shù)</b></p>

19、<p>　　根據(jù)，7級精度，由圖10－8查得動載荷系數(shù)</p><p><b>　　由表10－4查得</b></p><p><b>　　由圖10－13查得</b></p><p>　　假定，由表10－3查得</p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p

20、><p>　　(6)按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10－10a得</p><p><b>　　(7)計算模數(shù)</b></p><p>　　3.按齒根彎曲強度設計</p><p><b>　　由式10－17 </b></p><p><b>　　1)確定計

21、算參數(shù)</b></p><p><b>　　(1)計算載荷系數(shù)</b></p><p>　　(2)根據(jù)縱向重合度，從圖10－28查得螺旋角影響系數(shù)</p><p><b>　　(3)計算當量齒數(shù)</b></p><p><b>　　(4)查取齒形系數(shù)</b><

22、/p><p><b>　　由表10－5查得,</b></p><p>　　(5)查取應力校正系數(shù)</p><p><b>　　由表10－5查得,</b></p><p>　　(6)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<

23、/p><p>　　(7)由圖10－18查得彎曲疲勞強度壽命系數(shù)</p><p>　　(8)計算彎曲疲勞許用應力</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)S＝1.4，由式10－12得</p><p>　　(9)計算大小齒輪的</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><

24、;p><b>　　2)設計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，?。?.5mm，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有的齒數(shù)。于是有</p><p><b>　　取，則</b></p><p&

25、gt;<b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p><b>　　1)計算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整為。 </b></p><p>　　2)按圓整后的中心距修正螺旋角</p><p>　　因值改變不多，故參數(shù)、、等不必修正</p>

26、<p>　　3)計算大、小齒輪的分度圓直徑</p><p>　　4)計算大、小齒輪的齒根圓直徑</p><p><b>　　5)計算齒輪寬度</b></p><p><b>　　圓整后?。?lt;/b></p><p><b>　　5.驗算</b></p>

27、<p><b>　　合適</b></p><p><b>　　七.設計低速級齒輪</b></p><p>　　1.選精度等級、材料及齒數(shù)，齒型</p><p>　　1)確定齒輪類型．兩齒輪均為標準圓柱直齒輪</p><p>　　2)材料選擇。小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為380HB

28、S，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>　　3)運輸機為一般工作機器，速度不高，故選用7級精度</p><p>　　4)選小齒輪齒數(shù)Z1＝24，大齒輪齒數(shù)Z2＝·Z1＝2.82×24=67.68，取=68。 </p><p>　　2.按齒面接觸疲勞強度設計</p><p

29、>　　由設計計算公式10－9a進行試算，即</p><p>　　1)確定公式各計算數(shù)值</p><p><b>　　(1)試選載荷系數(shù)</b></p><p>　　(2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩</p><p>　　(3)由表10－7選取齒寬系數(shù)</p><p>　　(4)由表10—6查得材料的

30、彈性影響系數(shù)</p><p>　　(5)由圖10—21d按齒面硬度查得</p><p>　　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>　　(6)由式10—13計算應力循環(huán)次數(shù)</p><p>　　(7)由圖10－19曲線1查得接觸疲勞強度壽命系數(shù)，</p>&

31、lt;p>　　(8)計算接觸疲勞強度許用應力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)為S=1，由式10－12得</p><p><b>　　2)計算</b></p><p>　　(1)試算小齒輪分度圓直徑，代入中的較小值</p><p>　　(2)計算圓周速度v</p><p>&l

32、t;b>　　(3)計算齒寬b</b></p><p>　　(4)計算齒寬與齒高之比 b／h</p><p><b>　　模數(shù)</b></p><p>　　(5)計算載荷系數(shù)K</p><p>　　根據(jù)，7級精度，由圖10－8查得動載荷系數(shù)</p><p>　　假設，由表10－3查

33、得</p><p>　　由表10－2查得使用系數(shù).25</p><p><b>　　由表10－4查得</b></p><p><b>　　由圖10－13查得</b></p><p><b>　　故載荷系數(shù)</b></p><p>　　(6)按實際的載荷系

34、數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10－10a得</p><p><b>　　(7)計算模數(shù)ｍ</b></p><p>　　3.按齒根彎曲強度設計</p><p>　　由式10－5得彎曲強度的設計公式為</p><p>　　1)確定公式內(nèi)的計算數(shù)值</p><p>　　(1)由圖10－20c查得<

35、;/p><p>　　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>　　(2)由圖10－18查得彎曲疲勞壽命系數(shù)</p><p><b>　　， </b></p><p>　　(3)計算彎曲疲勞許用應力</p><p>　　取失效概率為1

36、%，安全系數(shù)為S=1.4，由式10－12得</p><p><b>　　(4)計算載荷系數(shù)</b></p><p><b>　　(5)查取齒形系數(shù)</b></p><p><b>　　由表10－5查得，</b></p><p>　　(6)取應力校正系數(shù)</p>&

37、lt;p><b>　　由表10－5查得　</b></p><p>　　(7)計算大小齒輪的，并比較</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)據(jù)大</b></p><p><b>　　2)設計計算</b></p><p>　　對比計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的模數(shù)ｍ大于由

38、齒根彎曲疲勞強度計算的模數(shù)，可取有彎曲強度算得的模數(shù)2.33，并就近圓整為標準值ｍ＝2.5ｍｍ。但為了同時滿足接觸疲勞強度，須按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑來計算應有的齒數(shù)。于是有，取</p><p><b>　　大齒輪齒數(shù)　取</b></p><p><b>　　4.幾何尺寸計算</b></p><p><b>

39、;　　1)計算分度圓直徑</b></p><p><b>　　2)計算齒根圓直徑</b></p><p><b>　　3)計算中心距</b></p><p><b>　　將中心距圓整后取。</b></p><p><b>　　4)計算齒寬</b>

40、;</p><p><b>　　取　</b></p><p><b>　　5.驗算</b></p><p><b>　　合適</b></p><p><b>　　八.鏈傳動的設計</b></p><p><b>　　選擇鏈

41、輪齒數(shù)和材料</b></p><p>　　取小齒輪齒數(shù)，大齒輪的齒數(shù)為</p><p>　　材料選擇40鋼，熱處理：淬火、回火。</p><p><b>　　確定計算功率</b></p><p>　　由表9－6查得，由圖9－13查得，單排鏈，則計算功率為：</p><p><b&

42、gt;　　。</b></p><p><b>　　選擇鏈條型號和節(jié)距</b></p><p>　　根據(jù)及查圖9－11，可選20A-1。查表9－1，鏈條節(jié)距為。</p><p><b>　　計算鏈節(jié)數(shù)和中心距</b></p><p>　　初選中心距。取。相應得鏈長節(jié)數(shù)為，取鏈長節(jié)數(shù)節(jié)。查表

43、9－7得到中心距計算系數(shù)，則鏈傳動的最大中心中心距為：。</p><p>　　計算鏈速v，確定潤滑方式</p><p>　　由和鏈號20A－1，查圖9－14可知應采用油池潤滑或油盤飛濺潤滑。</p><p><b>　　計算壓軸力</b></p><p><b>　　有效圓周力為：</b></

44、p><p>　　鏈輪水平布置時的壓軸力系數(shù)，則壓軸力為。</p><p><b>　　鏈輪的結(jié)構(gòu)設計</b></p><p>　　小直徑的鏈輪一般做成整體式；中等尺寸的鏈輪多做成孔板式，為便于搬運、裝卡和減重，在輻板上開孔；大直徑的鏈輪可做成組合式，?？蓪X圈用螺栓連接或焊接在輪轂上，此時齒圈與輪芯可用不同材料制造。</p><

45、p>　　根據(jù)軸Ⅲ的尺寸可確定鏈輪軸孔d=45mm，輪轂長度L=80mm，可與減速器的相關(guān)尺寸協(xié)調(diào)。</p><p>　　鏈輪的基本參數(shù)和主要尺寸</p><p>　　九.減速器軸及軸承裝置、鍵的設計</p><p>　　1.Ⅰ軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設計</p><p><b>　?。?輸入軸上的功率</b>

46、</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　?。?求作用在齒輪上的力</p><p>　　圓周力，徑向力，軸向力</p><p>　　３.初定軸的最小直徑</p><p>　　選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15－3，取(以下軸均取此值），于是由式15－2初步估算軸的最小直徑

47、。</p><p>　　輸入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應,故需同時選取聯(lián)軸器型號。</p><p>　　聯(lián)軸器的計算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則</p><p>　　按照計算轉(zhuǎn)矩Tca應小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查《機械設計手冊》，選用HL1型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱

48、轉(zhuǎn)矩為160000N·ｍｍ。半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度L＝42ｍｍ的半聯(lián)軸器。</p><p>　　與軸配合的轂孔長度。</p><p><b>　?。?軸的結(jié)構(gòu)設計</b></p><p>　　1)擬定軸上零件的裝配方案（見圖9-1）</p><p>　　2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度&

49、lt;/p><p>　　(1)為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1軸段右端需制一軸肩，軸肩高度,故取２段的直徑 。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度=30mm.，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故的長度應該比略短一點，現(xiàn)取。</p><p>　　(2)初步選擇滾動軸承。參照工作要求并根據(jù)，初選型號6205深溝球軸承，其尺寸為，基本額定動載荷，基本額定靜載荷，，，故,軸段3和5的長度取相

50、同,，。</p><p>　　(3)軸段4做成齒輪軸。軸段4的直徑應根據(jù)6205的深溝球軸承的定位軸肩直徑確定，取,。其余尺寸如圖9—1</p><p>　　(4)取齒輪齒寬中間為力作用點，則可得,，。</p><p>　　(5)參考表15－2，取軸端為和各軸肩處的圓角半徑。</p><p>　　圖9-1 輸入軸的結(jié)構(gòu)布置簡圖</p&g

51、t;<p>　　5.受力分析、彎距的計算</p><p><b>　　1)計算支承反力</b></p><p><b>　　在水平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　故</b></p

52、><p><b>　　總支承反力</b></p><p>　　2)計算彎矩并作彎矩圖</p><p><b>　　(1)水平面彎矩圖</b></p><p><b>　　(2)垂直面彎矩圖</b></p><p><b>　　(3)合成彎矩圖<

53、;/b></p><p>　　3)計算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p>　　6.作受力、彎矩和扭矩圖</p><p>　　圖 9—2軸Ⅰ受力、彎矩和扭矩圖</p><p><b>　　7.選用鍵校核</b></p><p>　　鍵連接：聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵（A型）軸的直徑d=18mm,選，&l

54、t;/p><p>　　聯(lián)軸器:由式6－1，</p><p>　　查表6－2，得 ，鍵校核安全</p><p>　　8.按彎扭合成應力校核軸的強度</p><p>　　由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩，并且有較多的應力集中，故c截面為危險截面。根據(jù)式15－5，并取，軸的計算應力</p><p><

55、b>　　，，</b></p><p>　　由表15－1查得，，故安全</p><p>　　9.校核軸承和計算壽命</p><p>　　(1)校核軸承A和計算壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p><b>　　軸向載荷</b><

56、;/p><p>　　由，在表13－5取X＝0.56。相對軸向載荷為，在表中介于0.040－0.070之間，對應的e值為0.24－0.27之間，對應Y值為1.8－1.6，于是，用插值法求得，故。</p><p>　　由表13－6取　則，A軸承的當量動載荷</p><p><b>　　，校核安全</b></p><p>　　該軸

57、承壽命該軸承壽命</p><p>　　(2)校核軸承B和計算壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p>　　當量動載荷，校核安全</p><p>　　該軸承壽命該軸承壽命</p><p>　　查表13-3得預期計算壽命，故安全。</p><p>　　

58、2.Ⅱ軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設計</p><p><b>　　1.中間軸上的功率</b></p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　2.求作用在齒輪上的力</p><p><b>　　高速大齒輪:</b></p><p>&l

59、t;b>　　低速小齒輪: </b></p><p>　　3.初定軸的最小直徑 選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。</p><p>　　根據(jù)表15－3，取，于是由式15－2初步估算軸的最小直徑</p><p>　　中間軸上有兩個鍵槽，最小軸徑應增大10%~15%，取增大12%得，圓整的。這是安裝軸承處軸的最小直徑</p><p>

60、;　　4.根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　(1)初選型號6207的深溝球軸承　參數(shù)如下</p><p>　　，，，基本額定動載荷　基本額定靜載荷，故。軸段1和5的長度相同,故取。</p><p>　　(2)軸段2上安裝高速級大齒輪,為便于齒輪的安裝,應略大與,可取。齒輪左端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪左端面上,即靠緊,軸段2的長度應

61、比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬，取。大齒輪右端用軸肩固定,由此可確定軸段3的直徑, 軸肩高度,取 ，。</p><p>　　(3)軸段4上安裝低速級小齒輪,為便于齒輪的安裝, 應略大與,可取。齒輪右端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪右端面上,即靠緊,軸段4的長度應比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬，取。</p><p>　　取齒輪齒寬中間為力作用點,則可得, ，<

62、/p><p>　　(4)參考表15－2，取軸端為，各軸肩處的圓角半徑見圖9—3。</p><p>　　圖9—3 中間軸的結(jié)構(gòu)布置簡圖</p><p>　　5.軸的受力分析、彎距的計算</p><p><b>　　1)計算支承反力：</b></p><p><b>　　在水平面上 </

63、b></p><p><b>　　在垂直面上：</b></p><p><b>　　故 </b></p><p><b>　　總支承反力：</b></p><p><b>　　2)計算彎矩</b></p><p><b&

64、gt;　　在水平面上：</b></p><p><b>　　在垂直面上：</b></p><p><b>　　故 </b></p><p>　　3)計算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p>　　6.作受力、彎矩和扭矩圖</p><p>　　圖9—4軸Ⅱ受力、彎矩和扭矩

65、圖</p><p><b>　　7.選用校核鍵</b></p><p>　　1)低速級小齒輪的鍵</p><p>　　由表6－1選用圓頭平鍵（A型），小齒輪軸端直徑d=40mm,，小齒輪齒寬B=85mm，。</p><p><b>　　由式6－1，</b></p><p>　

66、　查表6－2，得 ，鍵校核安全</p><p>　　2)高速級大齒輪的鍵</p><p>　　由表6－1選用圓頭平鍵（A型），大齒輪軸端直徑d=40mm，，大齒輪齒寬B=50mm，。</p><p><b>　　由式6－１，</b></p><p>　　查表6－2，得 ，鍵校核安全</p><p&g

67、t;　　8.按彎扭合成應力校核軸的強度</p><p>　　由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，2處當量彎矩最大，并且有較多的應力集中，為危險截面，，</p><p>　　根據(jù)式15－5，并取，</p><p>　　由表１５－１查得，，校核安全。</p><p>　　9.校核軸承和計算壽命</p><p>　　1)校核軸承A和計算

68、壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p><b>　　軸向載荷</b></p><p>　　,查表13-5得X=1,Y=0,按表13-6,,取,故</p><p><b>　　因為，校核安全。</b></p><p><b

69、>　　該軸承壽命</b></p><p>　　2)校核軸承B和計算壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p>　　當量動載荷，校核安全</p><p><b>　　該軸承壽命</b></p><p>　　查表13-3得預期計算壽命，故

70、安全。</p><p>　　3.Ⅲ軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設計</p><p>　　1.輸入功率　轉(zhuǎn)速　</p><p><b>　　轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　2.第三軸上齒輪受力</p><p><b>　　3.初定軸的直徑</b></p>&l

71、t;p>　　軸的材料同上。由式15－2，初步估算軸的最小直徑</p><p>　　輸出軸上有兩個鍵槽，最小軸徑應增大10%~15%，圓整的。</p><p>　　這是安裝鏈輪處軸的最小直徑，取，查機械手冊可得到安裝在鏈輪孔的軸的長度：</p><p>　　，為保證鏈輪與箱體的距離，取。</p><p><b>　　4.軸的結(jié)構(gòu)

72、設計</b></p><p>　　1)擬定軸的結(jié)構(gòu)和尺寸（見圖9—5）</p><p>　　2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度</p><p>　　(1) 為滿足鏈輪的軸向定位要求，1軸段右端需制一軸肩，軸肩高度,故?。捕蔚闹睆?。</p><p>　　(2)軸段3和軸段6用來安裝軸承，根據(jù)，初選型號6212的深溝球軸承

73、，參數(shù)基本：，，　基本額定動載荷　基本額定靜載荷。由此可以確定： ，取 ，。</p><p>　　(3)軸段5上安裝低速級大齒輪,為便于齒輪的安裝, 應略大與,可取。齒輪右端用套筒固定,為使套筒端面頂在齒輪右端面上,即靠緊,軸段5的長度應比齒輪轂長略短,若轂長與齒寬相同,已知齒寬，取。大齒輪左端用軸肩固定,由此可確定軸段4的直徑,取,。</p><p>　　(4)取齒輪齒寬中間為力作用點,

74、則可得, ，</p><p>　　(5)參考表15－2，取軸端為，各軸肩處的圓角半徑見圖9—5。</p><p>　　圖9—5 軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)布置簡圖</p><p>　　5.軸的受力分析、彎距的計算</p><p><b>　　(1)計算支承反力</b></p><p><b>　　在水

75、平面上</b></p><p><b>　　在垂直面上</b></p><p><b>　　故</b></p><p><b>　　(2)計算彎矩</b></p><p><b>　　1)水平面彎矩</b></p><p&g

76、t;<b>　　在C處，</b></p><p><b>　　2)垂直面彎矩</b></p><p><b>　　在C處，</b></p><p><b>　　在B處 ，</b></p><p><b>　　(3)合成彎矩圖</b>&

77、lt;/p><p><b>　　在C處　</b></p><p><b>　　在B處，</b></p><p>　　(4)計算轉(zhuǎn)矩，并作轉(zhuǎn)矩圖</p><p><b>　　(CD段)</b></p><p>　　6.作受力、彎矩和扭矩圖 </

78、p><p>　　圖9—6 軸Ⅲ受力、彎矩和扭矩圖</p><p><b>　　7.選用校核鍵</b></p><p>　　1)低速級大齒輪的鍵</p><p>　　由表6－1選用圓頭平鍵（A型）d=62mm， </p><p><b>　　，，。</b></p>&

79、lt;p><b>　　由式6－1，</b></p><p>　　查表6－2，得 ，鍵校核安全</p><p><b>　　2)高速級鏈輪的鍵</b></p><p>　　由表6－1選用圓頭平鍵（A型）d=45mm，，</p><p><b>　　，</b></p&g

80、t;<p><b>　　由式6－1，</b></p><p>　　查表6－2，得 ，鍵校核安全</p><p>　　8.按彎扭合成應力校核軸的強度</p><p>　　由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，B處當量彎矩最大，并且有較多的應力集中，為危險截面</p><p>　　根據(jù)式15－5，并取，，，d=62mm，&

81、lt;/p><p>　　由表15－1查得，，校核安全。</p><p>　　9.校核軸承和計算壽命</p><p>　　1)校核軸承D和計算壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p><b>　　當量動載荷</b></p><p>

82、<b>　　因為，校核安全。</b></p><p>　　該軸承壽命該軸承壽命</p><p>　　2)校核軸承B和計算壽命</p><p><b>　　徑向載荷</b></p><p>　　當量動載荷，校核安全</p><p>　　該軸承壽命該軸承壽命</p>

83、<p><b>　　十.潤滑與密封</b></p><p><b>　　1.潤滑方式的選擇</b></p><p>　　減速器傳動零件的軸承都需要良好的潤滑，其目的是為減少摩擦、磨損，提高效率，防銹，冷卻和散熱。</p><p>　　1)因為此變速器為閉式齒輪傳動，又因為齒輪的圓周速度，所以采用將大齒輪的輪齒浸

84、入油池中進行浸油潤滑，傳動件回轉(zhuǎn)時，粘在其上的潤滑油被帶到嚙合區(qū)進行潤滑。同時，傳動零件將油池中的油甩到箱壁上，可以使?jié)櫥图铀偕帷?lt;/p><p>　　箱體內(nèi)應有足夠的潤滑油，以保證潤滑及散熱的需要。為避免大齒輪回轉(zhuǎn)時將油池底部的沉積物攪起，大齒輪齒頂圓到油池底面的距離應大于30~50mm。</p><p><b>　　2)計算所需油量</b></p>

85、<p>　　。對于一級減速器每傳遞1kW的功率需油量約為350~700(潤滑油的粘度高時取大值)。對于多級減速器，應按傳動的級數(shù)成比例的增加油量。軸Ⅱ的輸入功率為5.28kW。</p><p>　　3)驗算油池中的油量V是否大于傳遞功率所需油量</p><p>　　油池中油量，符合要求。</p><p>　　4)軸承采用脂潤滑，需要定期檢查和補充潤滑脂

86、。脂潤滑易于密封，結(jié)構(gòu)簡單，維護方便。為防止箱內(nèi)潤滑油進入軸承室而使?jié)櫥♂屃鞒觯瑫r也防止軸承室中的潤滑脂流入箱體內(nèi)而造成油脂混合，通常在箱體軸承座箱內(nèi)一側(cè)裝設甩油環(huán)。潤滑脂的充填量為軸承室的1/2~1/3，每隔半年左右補充或更換一次。</p><p><b>　　2.密封方式的選擇</b></p><p>　　由于I，II，III軸與軸承接觸處的線速度，所以采用

87、氈圈密封。氈圈密封結(jié)構(gòu)簡單，但磨損快，密封效果差，主要用于脂潤滑和接觸面速度不超過5m/s的場合。</p><p><b>　　3.潤滑油的選擇</b></p><p>　　因為該減速器屬于一般減速器，查機械設計手冊可選用全損耗系統(tǒng)用油， L—AN68(GB 443—1989)；潤滑脂選7407號齒輪潤滑脂(SY 4036—1984)。</p><

88、;p><b>　　十一.箱體的設計</b></p><p><b>　　箱體的剛度</b></p><p>　　減速器箱體一般采用剖分式結(jié)構(gòu)，分箱面處的凸緣結(jié)構(gòu)和軸承座結(jié)構(gòu)對箱體的剛度有很大的影響。箱體底座凸緣的結(jié)構(gòu)會影響箱體的支撐剛度。</p><p>　　軸承座壁厚和加強肋的確定</p><p

89、>　　為了保證軸承座的剛度，軸承座孔應有一定的壁厚。設計軸承座孔采用凸緣式軸承蓋，根據(jù)安裝軸承蓋螺釘?shù)男枰_定軸承座厚度以滿足剛度的要求。</p><p>　　為了提高軸承座的剛度，還應設置加強肋，一般中、小型減速器加外肋板。</p><p>　　軸承旁螺栓位置和凸臺高度的確定</p><p>　　為了增強軸承座的連接剛度，軸承座孔兩側(cè)的連接螺栓應盡量靠近，為

90、此需在軸承座兩側(cè)做出凸臺。兩螺栓孔在不與軸承座孔以及軸承蓋螺釘孔相干涉的前提下，應盡量靠近。</p><p>　　凸臺高度h應以保證足夠的螺母扳手空間為原則，具體高度由繪圖確定。為了制造和裝拆的方便，全部凸臺高度應一致，采用相同尺寸的螺栓。</p><p><b>　　凸緣尺寸的確定</b></p><p>　　為了保證箱蓋與箱座的連接剛度，箱

91、蓋與箱座分箱面凸緣的厚度一般取為1.5倍的箱體壁厚。為了保證箱體的支撐剛度，箱座底板凸緣厚度一般取2.5倍的箱座壁厚。底板寬度B應超過內(nèi)壁位置，一般取。</p><p><b>　　箱體的結(jié)構(gòu)工藝性</b></p><p>　　小齒輪端箱體外壁圓弧半徑R的確定</p><p>　　小齒輪端的軸承旁螺栓凸臺位于箱體外壁之內(nèi)測，這種結(jié)構(gòu)便于設計和制

92、造。為此，應使，從而定出小齒輪端箱體外壁和內(nèi)壁的位置。</p><p>　　箱體凸緣連接螺栓的布置</p><p>　　連接箱蓋與箱座的螺栓組應對稱布置，并且不應與吊耳、吊鉤、圓錐銷等相干涉。螺栓數(shù)由箱體結(jié)構(gòu)及尺寸大小而定。</p><p>　　減速器中心高H的確定</p><p>　　減速器中心高H可由下式確定：</p>&l

93、t;p>　　式中da為浸入油池內(nèi)的最大旋轉(zhuǎn)零件的外徑。</p><p><b>　　鑄件應避免出現(xiàn)狹縫</b></p><p>　　如果鑄件上設計有狹縫，這時狹縫處砂型的強度較差，在取出木模時或澆鑄鐵水時，易損壞砂型，產(chǎn)生廢品。</p><p><b>　　附件設計</b></p><p>&

94、lt;b>　　視孔和視孔蓋</b></p><p>　　視孔用于檢查傳動件的嚙合情況、潤滑狀態(tài)、接觸斑點及齒側(cè)間隙，還可以用來注入潤滑油。視孔應設計在箱蓋的上部，且便于觀察傳動零件嚙合區(qū)的位置，其大小以手能伸進箱體進行檢查操作為宜。</p><p>　　視孔蓋可用軋制鋼板或鑄鐵制成，它和箱體之間應加石棉橡膠紙密封墊片，以防止漏油。</p><p>

95、<b>　　通氣器</b></p><p>　　通氣器用于通氣，使箱內(nèi)外氣壓一致，以避免由于運轉(zhuǎn)時箱內(nèi)油溫升高、內(nèi)壓增大，從而引起減速器潤滑油的滲漏。</p><p><b>　　油標</b></p><p>　　油標用來指示油面高度，應設置在便于檢查和油面較穩(wěn)定之處。油尺結(jié)構(gòu)簡單，在減速器中應用較多。</p>

96、<p><b>　　放油孔和螺塞</b></p><p>　　為了將污油排放干凈，應在油池的最低位置處設置放油孔，放油孔應安置在減速器不與其它部件靠近的一側(cè)，以便于放油。平時放油孔用螺塞堵住，并配有封油墊圈。</p><p><b>　　啟蓋螺釘</b></p><p>　　為防止漏油，在箱座和箱蓋接合面處通

97、常涂有密封膠或水玻璃，接合面被粘住不易分開。為便于開啟箱蓋，可在箱蓋凸緣上裝設1~2個啟蓋螺釘。</p><p><b>　　定位銷</b></p><p>　　為了保證箱體軸承座孔的鏜孔精度和裝配精度，需在箱體連接凸緣長度方向的兩端安置兩個定位銷，兩個定位銷相距遠些可提高定位精度。</p><p><b>　　起吊裝置</b&

98、gt;</p><p>　　為了裝拆和搬運減速器，應在箱體上設計吊環(huán)螺釘、吊耳及吊鉤。箱蓋上的吊環(huán)螺釘及吊耳一般是用來吊運箱蓋的，也可以用來吊運輕型減速器。箱座上的吊鉤用于吊運整臺減速器。</p><p>　　箱體的具體尺寸如下表</p><p><b>　　十二.設計小結(jié)</b></p><p>　　通過本次分組設計減

99、速器，發(fā)現(xiàn)之前我們對《機械設計》這門課的認識是很膚淺的，實際動手設計的時候才發(fā)現(xiàn)學的知識太少，必須通過具體動手設計，才能不斷的提高自己。</p><p>　　我們組的設計中存在很多不完美、缺憾甚至是錯誤的地方，但由于時間的原因，是不可能一一糾正過來的了。盡管設計中存在這樣或那樣的問題，我們還是從中學到很多東西。首先，我們體會到查閱參考資料的重要性，利用一切可以利用的資源對機械設計來說是至關(guān)重要的。往往很多數(shù)據(jù)在教

100、材上是沒有的，這時參考資料的價值就立時體現(xiàn)出來了。其次，在設計過程中，我們復習了以前學過的機械制圖知識，AUTOCAD的畫圖水平有所提高，Word輸入、排版的技巧也有所掌握，這些應該是最大的收獲。再次，嚴謹理性的態(tài)度在設計中是非常重要的，采用每一個數(shù)據(jù)都要有根據(jù)，設計是一環(huán)扣一環(huán)的，前面做錯了，后面就要全改，工作量差不多等于重做，因此必須認真計算數(shù)據(jù)、嚴謹理性的分析結(jié)果。</p><p>　　通過這次的課程設計,

101、極大的提高了我們對機械設計這門課程的掌握和運用，讓我們熟悉了手冊和國家標準的使用，并把我們所學的知識和將來的生產(chǎn)實際相結(jié)合，提高了我們分析問題并自己去解決問題的能力，也提高了我們各個方面的素質(zhì)，有利于我們今后更順利地走上工作崗位。</p><p><b>　　十三.參考文獻</b></p><p>　　1.《機械設計課程》第八版 濮良貴 紀名剛 主編 高等教育出版社2