機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)--種土豆機(jī)機(jī)構(gòu)傳動部分設(shè)計(jì)

1、<p>　　機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書</p><p>　　——種土豆機(jī)機(jī)構(gòu)傳動部分設(shè)計(jì)</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　一 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明</p><p><b>　　1.1 課題題目 </b></p><p>　　1.2 主

2、要技術(shù)參數(shù)說明 </p><p>　　1.3 傳動系統(tǒng)工作條件</p><p>　　1.4 傳動系統(tǒng)方案的選擇 </p><p>　　二 減速器結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性能參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　2.1 減速器結(jié)構(gòu)</b></p><p><b>　　2.2 電動機(jī)選擇</b&

3、gt;</p><p><b>　　2.3 傳動比分配</b></p><p><b>　　三 V帶傳動設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1確定計(jì)算功率</b></p><p><b>　　3.2確定V帶型號</b></p>&

4、lt;p><b>　　3.3確定帶輪直徑</b></p><p>　　3.4確定帶長及中心距</p><p><b>　　3.5驗(yàn)算包角</b></p><p>　　3.6確定V帶根數(shù)Z</p><p>　　3.7 確定粗拉力F0</p><p><b>　　

5、3.8帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　四 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算(包括小齒輪和大齒輪)</p><p>　　4.1 齒輪材料和熱處理的選擇</p><p>　　4.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.2.1一級減速中齒輪主要尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　4.2.2 二級減速中齒輪的參數(shù)設(shè)

6、計(jì)</p><p>　　五 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　5.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3</p><p>　　5.2求作用在齒輪上的力 </p><p><b>　　5.3選擇材料</b></p><p>　　5.4初步確定軸的最小直徑及聯(lián)軸器的選擇</p&

7、gt;<p>　　5.5、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核</p><p>　　六 軸承、鍵和聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　6.1 軸承的選擇及校核 </p><p>　　6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核</p><p>　　七 減速器潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　尺寸

8、的計(jì)算</b></p><p>　　7.1 潤滑的選擇確定 </p><p>　　7.2 密封的選擇確定 </p><p>　　7.3 傳動部分箱體及其他零件尺寸選擇</p><p>　　7

9、.4 裝配圖三維仿真</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　第一章 課題題目及主要技術(shù)參數(shù)說明</p><p><b>　　1.1課題題目</b></p><p>　　土豆種植機(jī)傳動系統(tǒng)中的減速器。要求傳動系統(tǒng)中含有圓柱齒輪減速器及V帶傳動。</p><

10、;p>　　1.2 主要技術(shù)參數(shù)說明 </p><p>　　1.3 傳動系統(tǒng)工作條件</p><p>　　土豆種植機(jī)工作時(shí)有輕微沖擊，經(jīng)常滿載。空載起訂，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，單班制工作（每班工作8小時(shí)），要求減速器設(shè)計(jì)壽命為10年(每年按200天計(jì)算)</p><p>　　1.4 傳動系統(tǒng)方案的選擇</p><p>　　第二章 傳動結(jié)構(gòu)選擇及相關(guān)性

11、能參數(shù)計(jì)算</p><p><b>　　2.1 傳動結(jié)構(gòu)</b></p><p>　　本傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為水平剖分，封閉臥式結(jié)構(gòu)</p><p><b>　　2.2 電動機(jī)選擇</b></p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)：</b></p><p>　?。ㄒ?/p>

12、）工作機(jī)的功率Pw</p><p><b>　　=</b></p><p>　　==（36*120）/9.55=0.452kw</p><p>　　==（250*20）/9.55=0.524k</p><p>　　=0.452/（0.98*0.99*0.96）+0.524/（0.98*0.99*0.96）=1.076kw

13、</p><p>　　所以選YE32S-6 額定功率p額定=3kw，Ied=7.23A,n額定=960r/min</p><p><b>　　2.3 傳動比分配</b></p><p>　　工作機(jī)的轉(zhuǎn)速n1=120r/min n2=20r/min</p><p>　　選i皮帶=3 ，所以大帶輪輸出的轉(zhuǎn)速n帶輸出=960/

14、3=360r/min 由所需轉(zhuǎn)速算出傳動比u分別是2.67、6</p><p><b>　　第三章V帶傳動設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　3.1確定計(jì)算功率</b></p><p>　　查表得工作情況系數(shù)KA=1.1，Kca=1.1*3=3.3KW</p><p><b>　　

15、3.2確定V帶型號</b></p><p>　　根據(jù)pca、n1由選用A型</p><p><b>　　3.3確定帶輪直徑</b></p><p>　　確定帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1并驗(yàn)算帶速</p><p>　　初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1，由表和表選取小帶輪基準(zhǔn)直徑dd1=112mm。</p>&l

16、t;p>　　驗(yàn)算速度。按照公式=</p><p>　　因?yàn)?m/s<5.63m/s<30m/s，顧帶速合適。</p><p>　　計(jì)算打帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)公式dd2=idd1=3*112=336mm根據(jù)表圓整為dd2=355mm</p><p>　　3.4確定帶長及中心距</p><p>　　1、確定V帶的中心距a和基準(zhǔn)長

17、度L</p><p>　　根據(jù)公式0.7(dd1+dd2) ≤a0≤2(dd1+dd2)初選中心距a0=800mm</p><p><b>　　由公式</b></p><p><b>　　=2366mm</b></p><p>　　由表8-2得la0=2240mm。</p><p

18、>　?。?）按公式=800+（2240-2366）/2=737mm</p><p><b>　　3.5.驗(yàn)算包角</b></p><p>　　驗(yàn)算小帶輪上的包角α1180-【（57.3/737）*（355-112）】=</p><p>　　3.6.確定V帶根數(shù)Z</p><p>　　（1）計(jì)算單根V帶的額定功率Pr

19、</p><p>　　由dd1=112mm和n1=960r/min，查表得p01.15kw</p><p>　　根據(jù)n1=960r/min，i=3和A型帶，查表得Δp0=0.11kw</p><p>　　查表8-5得Kα=0.96，查表得Kl=0.87，于是</p><p>　　Pr=（p0+Δp0）*Kl*Kα=（1.15+0.11）*0.

20、96*0.87=1.05kw</p><p>　?。?）計(jì)算帶的根數(shù)z=pca/pr=3.3/1.05=3.1</p><p><b>　　取3根</b></p><p>　　7、計(jì)算V帶的初拉力的最小值（Fo）mim</p><p>　　由表得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.1kg/m，所以</p><

21、p>　?。‵o）mim==500*【（2.5-0.96）*3.3】/（0.96*3*5.63）+0.1*5.63</p><p><b>　　=160N</b></p><p>　　3.7.確定粗拉力F0</p><p><b>　　軸壓力最小值為</b></p><p>　?。‵p）min=

22、2Z（Fo）mimsin（α1/2）=2*3*160*sin（161/2）=947N</p><p>　　3.8.帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　?。?）帶輪的材料為HT150,</p><p>　　(2)帶輪的結(jié)構(gòu)形式</p><p>　　由表得輪槽截面尺寸得</p><p>　　bd=11.0mm hamin=2.

23、75mm hfmin=8.7mm e=（150.3）mm fmin=9mm </p><p>　　與dd相對應(yīng)的Φ=34</p><p>　　第四章 齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.1 齒輪材料和熱處理的選擇</p><p>　　1、小齒輪的輸入功率p1=2.88kw，小齒輪轉(zhuǎn)速n1=320r/min，齒數(shù)比u=2.67，工作壽命十年

24、（每年工作200天），一班制。</p><p>　　2、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)</p><p>　?。?）按照傳動方案選用直齒圓柱齒輪傳動。</p><p>　　（2）種土豆機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，古用7級精度（GB 100095-88）</p><p>　　(3)材料選擇，由表選小齒輪材料為鑄鐵QT600-2，硬質(zhì)面為270

25、HBS，大齒輪的材料為45鋼(調(diào)制)，硬質(zhì)面為240HBS,二者材料硬度差為30HBS。</p><p>　　4.2 齒輪幾何尺寸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　4.2.1 一級減速中齒輪主要尺寸的設(shè)計(jì)</p><p>　　1、按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　由設(shè)計(jì)公式進(jìn)行試算，即</p><p><b&

26、gt;　　≥2.32</b></p><p>　　(1)、確定公式內(nèi)容的各就算值</p><p>　　1）選載荷系數(shù)Kt=1.4</p><p>　　2）計(jì)算小齒輪的專遞轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　T1==</b></p><p>　　3）查表選Φd=1.2</p>

27、<p>　　4）查表查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=143.7MPa</p><p>　　5)由圖按齒面硬度計(jì)算查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=620mpa；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1=550mpa</p><p>　　6）由公式N1=60n1jLh=60*320*1*（1*8*200*10）=3.07</p><p>　　N2=(3.0

28、7)/2.67=1.15</p><p>　　7)由圖取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.9;KHN2=0.92</p><p>　　8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效效率為1％安全系數(shù)s=1由公式</p><p>　　/s=（0.9*620）/1=558MPa</p><p>　　/s=(0.92*55

29、0)/1=506MPa</p><p><b>　　（2）計(jì)算</b></p><p>　　1）試計(jì)算小齒輪分度圓直徑d1t代入【σ】中較小的值</p><p><b>　　≥2.32</b></p><p><b>　　=2.32</b></p><p&g

30、t;<b>　　=51.80mm</b></p><p><b>　　2）計(jì)算圓周速度v</b></p><p>　　V=（πdt1=n1）/(60*1000)=0.8m/s</p><p><b>　　3)計(jì)算寬度b</b></p><p>　　b=φdd1t=1.2*51.

31、8=62.16mm</p><p>　　4）計(jì)算齒寬與齒高之比b/h</p><p>　　模數(shù) mt=d1t/z1=51.8/20=2.59mm</p><p>　　齒高 h=2.25mt=2.25*2.59=5.8275mm</p><p>　　b/h=62.16/5.8275=10.67</p><p><b

32、>　　5）計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)v=0.8m/s，7級精度，由圖查得動載荷系數(shù)KV=1.05</p><p>　　直齒輪KFβ=KFβ=1</p><p>　　由表得使用系數(shù)KA=1.25</p><p>　　由表用用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承對稱分布時(shí)，</p><p&

33、gt;　　KHβ=1.318，由b/h=62.16/5.8275=10.67，KHβ=1.318查圖得</p><p>　　KFβ=1.23;故載荷系數(shù)k=KAKHβKFβKV=1.25*1.05*1.23*1=1.61</p><p>　　6）按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由公式</p><p><b>　　=54.16mm</b>&

34、lt;/p><p><b>　　7）計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　m=d1/z1=54.16/20=2.708</p><p>　　2、彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為</p><p>　?。?）確定公式中各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　1）查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊得小齒輪的彎曲疲勞極限1=420MPa</

35、p><p>　　大齒輪的彎曲疲勞極限2=380MPa</p><p>　　2）由圖取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.8，KFN2=0.83</p><p>　　3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。</p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.25，由公式= KFN</p><p>　　1=（0.8*420）/1.25=268.08M

36、Pa</p><p>　　2=（0.83*380）/1.25=252.32Mpa</p><p><b>　　4）計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p>　　K=KAKVKFαKFβ=1*1.05*1.23*1=1.2915</p><p><b>　　5)查取齒形系數(shù)</b></p>

37、<p>　　由表得YFA1=2.8 YFA2=2.32</p><p>　　6)查取應(yīng)力校正系數(shù)</p><p>　　由表得YSA1=1.55，YSA2=1.70</p><p>　　7)計(jì)算大、小齒輪的（YSAYFA）/并加以比較</p><p>　?。╕SA1YFA1）/1=（2.8*1.55）/268.08=0.0162&l

38、t;/p><p>　　（YSA2YFA2）/2=（2.32*1.7）/252.32=0.0165</p><p><b>　　大齒輪的數(shù)值大</b></p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p><p><b>　　=1.96mm</b></p><

39、;p>　　對此計(jì)算結(jié)果接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的乘載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.96并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=54.16mm，算出小輪的齒數(shù)z1=d1/m=54.16/2=27，z2=27*2.67=72.08取z2=72</p><p>&l

40、t;b>　　4、幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　　4.2.2 二級減速中齒輪的參數(shù)設(shè)計(jì)</p><p>　　1 、根據(jù)先前的計(jì)算 中間軸齒輪轉(zhuǎn)速為120r/min。輸入功率為1001W，輸出到執(zhí)行部件的功率為458W，輸出到下一級齒輪的功率為533W。選小齒輪的齒數(shù)為Z=20，傳動比為6（根據(jù)土豆的行距以及土豆種植機(jī)的行進(jìn)速度計(jì)算出來，雖然可能引起累積疲勞，由于力

41、矩比較小，所以選6）。</p><p>　　2按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 參考機(jī)械設(shè)計(jì)的公式與表格</p><p>　　由設(shè)計(jì)公式（10-9）進(jìn)行計(jì)算，即：</p><p><b>　　d1t</b></p><p>　　(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　選擇載荷系數(shù)Kt=1.3<

42、;/p><p><b>　　計(jì)算小齒輪的轉(zhuǎn)矩</b></p><p>　　由上面說明可知 小齒輪輸出到下一級齒輪的功率為533W，則：</p><p>　　T1==41.62Nm</p><p>　　3)由表10-7選取齒寬系數(shù)=1.2。</p><p>　　4）由表10-6可查得材料的彈性影響系數(shù)Z

43、E=143.7MPa</p><p>　　5）由圖10-21d按齒輪面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=620MPa。大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限=550MPa。</p><p>　　6）由試10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。</p><p>　　N1=60n1jLh=60X120X1X(1X8X200X10)=1.152X10</p><p>　　N

44、2=1.152X10/6=1.92X10</p><p>　　7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.92，KHN2=0.96</p><p>　　8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由試10-12得</p><p>　　[]1==0.92X620=552MPa</p>&l

45、t;p>　　[]2==0.96X550=528MPa</p><p><b>　　(2)計(jì)算</b></p><p>　　1）試計(jì)算小齒輪分度圓直徑dt1，代入[]中較小值。</p><p><b>　　d1t</b></p><p>　　=2.32 =38.794mm</p>

46、<p>　　2)計(jì)算圓周速度v。</p><p>　　V===0.24m/s</p><p><b>　　3)計(jì)算齒寬b。</b></p><p>　　b==1x38.794=38.794mm</p><p>　?。┯?jì)算齒寬與齒高之比.</p><p>　　模數(shù) mt= dt1/

47、z1=38.794/20mm=1.94</p><p>　　齒高 h=2.25mt=2.25x1.94=4.37</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)。</b></p><p>　　根據(jù)V=0.24m/s，7級精度，由圖10-8查得動載荷系數(shù)Kv=1.05</p><p>　　直齒輪 KHa=KFa=1；<

48、/p><p>　　由表10-2查得使用系數(shù)KA=1.25。</p><p>　　由表10-4用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱分布時(shí)，KHB=1.417。</p><p>　　由b/h=8.84,KHB=1.417查圖10-13得KFB=1.34；</p><p>　　所以載荷系數(shù) K=KAKVKHaKHB=1.25x1.05x1x1.4

49、17=1.860</p><p>　　6)按實(shí)際的載荷系數(shù)算得的分度圓直徑，由試10-10a得</p><p>　　d1=dt1=43.7</p><p><b>　　7)計(jì)算，模數(shù)m</b></p><p>　　m=d1/z1=43.7/20=2.19</p><p>　　3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)&

50、lt;/p><p>　　由試10-5得彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式為</p><p><b>　　m</b></p><p>　　確認(rèn)公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值</p><p>　　由圖10-20c查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=420MPa 大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限=380MPa</p><p>　　由圖10-18取彎曲疲勞壽命

51、系數(shù)KFN1=0.86 KFN2=0.88;</p><p>　　計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力</p><p>　　取彎曲疲勞完全系數(shù)S=1.25，由試10-12得</p><p>　　[]1===288.96</p><p>　　[]2===267.52</p><p>　　4)計(jì)算載荷系數(shù)K。</p>

52、<p>　　K=KAKVKFaKFB=1.25X1.05X1X1.36=1.785</p><p>　　由表10-5查得 YFa1=2.80 YFa2 =2.164</p><p><b>　　查取齒形系數(shù)</b></p><p>　　由表10-5查得 YSa1 =1.55 YSa2 =1.854</p>

53、<p>　　計(jì)算大、小齒輪的并加以比較。</p><p><b>　　==0.01502</b></p><p><b>　　==0.01500</b></p><p>　　小齒輪的數(shù)值比較大。</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)計(jì)算</b></p>

54、<p><b>　　m=1.73</b></p><p>　　對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的乘載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.73并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值2，按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=38.794，算出小輪的齒數(shù)</p>

55、<p>　　Z1===19.420</p><p>　　所以大齒輪齒數(shù) Z2=20X6=120</p><p>　　這樣設(shè)計(jì)的齒輪傳動，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足了齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。</p><p><b>　　4.幾何尺寸計(jì)算</b></p><p>　?。?）計(jì)算分度圓直徑 </p>

56、<p>　　d1=z1m=20x2=40mm</p><p>　　d2=z2m=120x2=240mm</p><p><b>　　(2)計(jì)算中心距</b></p><p><b>　　a===140mm</b></p><p><b>　　(3)計(jì)算齒輪寬度</b&g

57、t;</p><p>　　b==1x40=40mm</p><p>　　取B2=40，B1=45.</p><p>　　第五章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　5.1求輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速n3和轉(zhuǎn)矩T3</p><p>　　T2=955=36000N</p><p>　　T3=

58、250000 N</p><p>　　5.2求作用在齒輪上的力 </p><p>　　總共有兩路輸出，分別在軸2（中間軸）軸3（低速軸）。</p><p>　　第一路輸出軸齒輪受力計(jì)算（中間軸）：</p><p>　　d2=m2z2=2*72=144mm</p><p>　　Ft2=(2T3)/d2=(2*3600

59、0)/72=1000N</p><p>　　Fr2= Ft2tanα=6239.3*tan20=364N</p><p>　　第二路輸出齒輪受力計(jì)算（低速軸）：</p><p>　　d4=120*2=240mm</p><p>　　Ft4=(2*250000)/ 144=3472N</p><p>　　Fr4=3472

60、*tan20=1263.79N</p><p><b>　　5.3選擇材料</b></p><p>　　由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》中的圖表查得</p><p>　　選45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217～255</p><p>　　=650MPa =360MPa =280MPa</p><p>　

61、　5.4初步確定軸的最小直徑及聯(lián)軸器的選擇</p><p>　　根據(jù)表取A0=115于是有</p><p>　　主動軸=A0 =115=17.11mm</p><p>　　從動軸=A0=115=19.00mm</p><p>　　從動軸= A0 =155=34.13mm</p><p>　　考慮鍵槽=17.11

62、5;1.05=17.97mm</p><p>　　考慮鍵槽=19.00×1.05=19.95mm</p><p>　　考慮鍵槽=34.13×1.05=35.84mm</p><p>　　所以取=18mm =20mm d3=36mm</p><p>　　主動軸Ⅰ最小尺寸在安裝齒輪處。</p><p>

63、　　從動軸Ⅱ與從動軸Ⅲ都有輸出，最小尺寸在安裝聯(lián)軸器處，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式，查表KA=1.7則：</p><p>　　=1.7*36000=61200N</p><p>　　=1.7*250000=425000N</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于公稱轉(zhuǎn)矩條件，查手冊得</p><p>　　從動軸2選用LT4型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱

64、轉(zhuǎn)矩為63000Nmm，聯(lián)軸器的軸孔直徑20mm，所以取d1-2=20聯(lián)軸器長度L=62mm，聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度46mm。</p><p>　　從動軸3選用LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為250000Nmm，軸孔直徑40mm 所以取d1-2=40 ，聯(lián)軸器長度L=82mm，聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度62mm。</p><p>　　5.5軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及校核</p>&

65、lt;p><b>　　1、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p>　　由前面計(jì)算可知，軸承3：p3=523W, n3=20r/min,T3=250Nm.</p><p><b>　　求作用在齒輪上的力</b></p><p>　　Ft3=(2*250000)/ 144=3472N</p><p>

66、;　　Fr3=3472*tan20=1263.79N</p><p>　　2）選擇材料由《機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊》中的圖表查得</p><p>　　選45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB217～255</p><p>　　=650MPa =360MPa =280MPa</p><p>　　3）初步確定軸的最小直徑</p><p&g

67、t;　　根據(jù)表取A0=115于是有</p><p>　　d3=A0 =155=34.13mm</p><p>　　考慮鍵槽=34.13×1.05=35.84mm</p><p>　　所以取d3=36mm</p><p>　　因?yàn)檩S3有輸出，最小尺寸在安裝聯(lián)軸器處，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式</p><p>　　，查表

68、KA=1.7則：</p><p>　　=1.7*250000=425000N</p><p>　　按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca應(yīng)小于公稱轉(zhuǎn)矩條件，查手冊得:</p><p>　　軸3選用LT6型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為250000Nmm，軸孔直徑40mm 所以取d1=40 ，聯(lián)軸器長度L=82mm，聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度62mm。</p><p&g

69、t;　　擬定軸上裝配方案如圖所示：</p><p>　　1) 根據(jù)軸上零件的定位、裝拆方便的需要，計(jì)算出各個(gè)軸段的直徑以及長度</p><p>　　為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，1軸段左側(cè)制出一軸肩，所以2軸段直徑d2=42mm；右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=44mm，半聯(lián)軸器與與軸配合的轂孔長度62mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的斷面上，所以1軸段長度L

70、1=60mm。</p><p>　　2）初步選滾動軸承。因軸承只受徑向力故選用深溝球軸承。參照工作要求并根據(jù)d2=42，選取0基本游隙組、標(biāo)準(zhǔn)精度級的深溝球軸承6009，其尺寸，d×D×B=45×68x12. d3=d7=45mm L7=12mm.</p><p>　　左端滾動軸承采用軸肩定位，由機(jī)械手冊查得6009型軸承定位軸肩高度h=2.5故取d6=5

71、0mm.</p><p>　　3）取d4=50mm。齒輪右端與軸承之間采用套筒定位。齒輪輪轂寬度為40mm，4軸端應(yīng)比齒輪輪轂寬度小，所以此軸段的長度L4=38mm。齒輪左端采用軸肩定位，軸肩高度h>0.07d，所以取h=4mm，所以軸環(huán)直徑d5=58mm，軸環(huán)寬度b1.4h,所以b=6mm。即L5=6mm.</p><p>　　4）軸承端蓋寬度為20mm根據(jù)技術(shù)要求取端蓋的外端面與

72、半聯(lián)軸器的距離L=20mm所以取l2=40mm</p><p>　　5）取齒輪距離箱體內(nèi)壁10mm在確定滾動軸承位置時(shí)，應(yīng)距離箱體一段距離s，取s=5mm則L3=T+s+a+（40-38）=12+5+10+2=29mm</p><p>　　終上所述：各軸段的長度和直徑如下表所示</p><p><b>　　軸上零件的周向定位</b></p

73、><p>　　齒輪、半聯(lián)軸器與軸的定位均采用平鍵連接。按d4=50 查表得選用平鍵截面b×h=8mm×7mm 長L=28mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性故選齒輪的輪轂與軸的配合為;同理半聯(lián)軸器與軸的連接 選用平鍵為 5mm×5mm×20mm 半聯(lián)軸器與軸的配合為。</p><p>　　(4) 確定軸上圓角和倒角尺寸</p>&

74、lt;p>　　取軸端倒角為2×450，各軸肩處圓角半徑見上述零件圖。</p><p><b>　　2、軸的強(qiáng)度校核</b></p><p>　　已知Ft=2083N Fr=758N T3=250Nm</p><p>　　則軸三的的受力分析如下</p><p>　　Ft=FNH1+FNH2

75、 FNH1×(L2+L3)=Ft×L3</p><p>　　代入數(shù)據(jù)解得：FNH1=1426.8 N FNH2=611.4N</p><p>　　FNV1+FNV2=Fr FNV1×(L2+L3)=Ft×L3</p><p>　　代入數(shù)據(jù)解得：FNV1=530.6N FNV2=227.4N&l

76、t;/p><p>　　由軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩及扭矩圖可知B截面是危險(xiǎn)截面。則：</p><p>　　MH=FNH1×L2=1426.8×48=68486.4N.mm</p><p>　　MV=FNV1×L2=530.6×48=25468.8 N.mm</p><p><b>　　總彎矩：</b

77、></p><p>　　因彎曲切應(yīng)力為脈動循環(huán)變應(yīng)力，取ɑ=0.6 則軸的計(jì)算應(yīng)力：</p><p>　　前已選定軸的材料為45剛 調(diào)質(zhì)處理，查表得[σ-1]=60MPa 因此 σca<[σ-1],故安全。</p><p><b>　　另外兩軸尺寸</b></p><p>　　高速軸一 軸承dxDxb

78、=25x42x9</p><p><b>　　齒輪寬度65</b></p><p><b>　　中間軸二 </b></p><p>　　軸承 dxDxb=30x47x9</p><p>　　大齒輪齒寬 60 小齒輪齒寬 45</p><p>　　第六章 軸承、鍵

79、設(shè)計(jì)</p><p>　　6.1 軸承的選擇及校核</p><p>　　已知軸承的預(yù)期壽命Lhˊ=16000h 軸承型號6009，查表得其基本額定動載荷Cr=12.8KN 載荷系數(shù)fp=1.3.。由于軸承只受徑向力故P=fp×XFr 查表得 X=1。</p><p>　　對于左軸承：Fr1=FNV1=530.6N</p><p>

80、　　對于右軸承：Fr2=FNV2=227.4N</p><p>　　則 P=1.3×1×530.6=689.78N</p><p><b>　　則軸承壽命</b></p><p>　　6.2 鍵的選擇計(jì)算及校核</p><p>　　1)用于齒輪周向固定的鍵：鍵14×40 GB/T 1096-

81、2003 h=10 材料45鋼。查表得[σp]=100~120MPa 取其平均值[σp]=110MPa。</p><p><b>　　故該鍵合格。</b></p><p>　　2）用于聯(lián)軸器周向固定的鍵：鍵12×44 GB/T 1096-2003 h=7 材料45鋼。</p><p><b>　　故該鍵合格。</

82、b></p><p>　　第七章潤滑、密封及附件的選擇確定以及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算及裝配圖</p><p>　　7.1 潤滑的選擇確定</p><p><b>　　7.1.1潤滑方式</b></p><p>　　1.齒輪V=1.2＜＜12 m/s 應(yīng)用噴油潤滑，但考慮成本及需要，選用浸油潤</p>

83、<p>　　2.軸承采用潤滑脂潤滑</p><p>　　7.1.2潤滑油牌號及用量</p><p>　　1.齒輪潤滑選用150號機(jī)械油，最低～最高油面距10～20mm，</p><p>　　需油量為1.5L左右</p><p>　　2.軸承潤滑選用2L—3型潤滑脂，用油量為軸承間</p><p>　　隙的1/

84、3～1/2為宜</p><p><b>　　7.2密封形式</b></p><p>　　1.箱座與箱蓋凸緣接合面的密封</p><p>　　選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法</p><p>　　2.觀察孔和油孔等處接合面的密封</p><p>　　在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密

85、封</p><p><b>　　3.軸承孔的密封</b></p><p>　　悶蓋和透蓋用作密封與之對應(yīng)的軸承外部</p><p>　　軸的外伸端與透蓋的間隙，由于V<3（m/s），故選用半粗羊毛氈加以密封</p><p>　　4.軸承靠近機(jī)體內(nèi)壁處用擋油環(huán)加以密封，防止?jié)櫥瓦M(jìn)入軸承內(nèi)部</p>&

86、lt;p>　　7.3 傳動部分箱體及其他零件尺寸選擇</p><p>　　箱座壁厚=9mm 箱座凸緣厚度b=1.5 ,=15mm</p><p>　　箱蓋厚度=9mm 箱蓋凸緣厚度=1.5 ,=12mm</p><p>　　箱底座凸緣厚度=15mm ,=25mm ,軸承旁凸臺高度h=45，凸臺半徑R=20mm</p><p&g

87、t;　　齒輪軸端面與內(nèi)機(jī)壁距離=0mm</p><p>　　大齒輪頂與內(nèi)機(jī)壁距離=10mm</p><p>　　小齒端面到內(nèi)機(jī)壁距離=30mm</p><p>　　上下機(jī)體筋板厚度=6.8mm , =8.5mm</p><p>　　主動軸承端蓋外徑=105mm</p><p>　　從動軸承端蓋外徑=130mm</

88、p><p>　　地腳螺栓M16，數(shù)量4根</p><p>　　7.4裝配圖三維仿真</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材，紀(jì)名剛主編，高等教育出版社</p><p><b>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》</b></p><

89、p><b>　　《機(jī)械制圖》教材</b></p><p><b>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)》教材</b></p><p><b>　　《工程力學(xué)》教材 </b></p><p>　　《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》孫巖等主編，北京理工大學(xué)出版社。 </p><p>　　7