機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書---帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)

1、<p>　　汽車機(jī)械基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)</p><p><b>　　說明書</b></p><p>　　題 目:帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) </p><p>　　學(xué) 院： </p><p>　　年級(jí)/專業(yè)/班: </p>

2、;<p>　　學(xué) 生 姓 名: </p><p>　　學(xué) 號(hào): </p><p>　　指 導(dǎo) 老 師： </p><p>　　時(shí) 間: 17 周 至 18周

3、</p><p><b>　　目錄</b></p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書- 1 -</p><p>　　1.1、題目- 1 -</p><p>　　1.2 主要內(nèi)容- 1 -</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)工作量：- 2 -</p><p>　　第

4、二章 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算- 3 -</p><p>　　2.1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇- 3 -</p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇- 3 -</p><p>　　2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速- 3 -</p><p>　　2.4 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定- 3 -</p><p>　　第三章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)

5、、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算- 5 -</p><p>　　3.1 總傳動(dòng)比的確定- 5 -</p><p>　　3.2 分配各級(jí)傳動(dòng)比- 5 -</p><p>　　3.3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速- 5 -</p><p>　　3.4 計(jì)算各軸的功率- 5 -</p><p>　　3.5 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩- 5 -<

6、/p><p>　　3.6 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)匯總表- 6 -</p><p>　　第四章 V帶設(shè)計(jì)計(jì)算- 7 -</p><p>　　4.1、計(jì)算功率。- 7 -</p><p>　　4.2、選取V帶型號(hào)。- 7 -</p><p>　　4.3、選取小帶輪直徑- 7 -</p><p&

7、gt;　　第五章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)- 9 -</p><p>　　5.1 選擇齒輪材料并確定許應(yīng)應(yīng)力- 9 -</p><p>　　5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算- 9 -</p><p>　　5.3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)- 11 -</p><p>　　第六章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算- 14 -</p><p>　

8、　6.1 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：- 14 -</p><p>　　6.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算- 17 -</p><p>　　6.3 軸初步設(shè)計(jì)繪制軸結(jié)構(gòu)草圖- 18 -</p><p>　　第七章 軸承的選擇- 19 -</p><p>　　7.1 主動(dòng)軸軸承的校核- 19 -</p><p>　　7.2

9、 從動(dòng)軸軸承的校核- 19 -</p><p>　　第八章 箱體及附件設(shè)計(jì)- 21 -</p><p>　　8.1 鍵連接的選擇及校核計(jì)算- 21 -</p><p>　　8.2 減速器附件的選擇- 21 -</p><p>　　8.3 潤滑與密封- 21 -</p><p>　　設(shè)計(jì)小結(jié)- 22

10、 -</p><p>　　參考文獻(xiàn)- 23 -</p><p>　　第一章 設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b>　　1.1、題目</b></p><p>　　設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)的一級(jí)圓柱齒輪減速器。</p><p><b>　　總體布置簡圖如下：</b></p&g

11、t;<p>　　圖 1 傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)簡圖</p><p><b>　　1.2主要內(nèi)容</b></p><p>　?。?）、決定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；</p><p>　?。?）、選擇電動(dòng)機(jī)‘計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；</p><p>　　（3）、傳動(dòng)零件一級(jí)軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、連接件、潤滑密封盒聯(lián)軸

12、器的選擇及校核計(jì)算；</p><p>　?。?）機(jī)體結(jié)構(gòu)及附件的設(shè)計(jì)；</p><p>　　（5）繪制轉(zhuǎn)配圖集零件圖；編寫計(jì)算說明書并進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。</p><p><b>　　原始數(shù)據(jù)具體如下：</b></p><p>　?。?）運(yùn)輸帶速度V= 1.70（m/s）</p><p>　?。?）運(yùn)輸

13、帶工作拉力= 2500（N）</p><p>　?。?）卷筒的直徑D= 510（mm）</p><p><b>　　工作條件：</b></p><p>　?。?）、使用期5年，兩班制工作，單向傳動(dòng)；</p><p>　?。?）、載荷有輕微振動(dòng)；</p><p>　?。?）、運(yùn)送煤、鹽、砂、礦石等松

14、散物品。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)課程內(nèi)容</b></p><p>　?。?）傳動(dòng)方案的分析和擬定；</p><p>　?。?）電動(dòng)機(jī)的選擇，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算； </p><p>　　（3）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)（帶傳動(dòng)、單級(jí)齒輪傳動(dòng)）；</p><p>　　（4）軸和軸承組合設(shè)計(jì)（

15、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，軸承組合設(shè)計(jì)，低速軸、彎扭組合強(qiáng)度校核，低速軸上軸承壽命計(jì)算）；</p><p>　?。?）鍵的選擇及強(qiáng)度校核（低速軸上鍵的校核）； </p><p>　?。?）聯(lián)軸器的選擇；</p><p>　?。?）減速器的潤滑與密封；</p><p>　?。?）減速器裝配草圖俯視圖設(shè)計(jì)（箱體、附件設(shè)計(jì)等）；</p><

16、p>　　（9）編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；</p><p>　　1.3 設(shè)計(jì)工作量：</p><p>　　（1）減速器裝配圖1張（A1圖紙）；</p><p>　?。?）機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書；</p><p>　?。?）軸類零件圖或齒輪零件圖一張。</p><p>　　第二章 電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算</p>

17、<p>　　2.1 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇</p><p>　　因?yàn)楸緜鲃?dòng)的工作狀況是：載荷平穩(wěn)、單向旋轉(zhuǎn)。所以選用常用的封閉式Y(jié)系列三相異步電動(dòng)機(jī)。</p><p>　　2.2 電動(dòng)機(jī)功率的選擇</p><p>　　2.2.1 傳動(dòng)裝置的總功率 ： </p><p><b>　　由設(shè)計(jì)手冊(cè)得，</b>

18、</p><p>　　V型帶傳動(dòng)的效率：0.96</p><p>　　滾動(dòng)軸承（一對(duì)）的效率：0.990</p><p>　　圓柱齒輪（閉式）的效率：0.98</p><p>　　彈性聯(lián)軸器的效率：0.99</p><p>　　絞車卷筒的效率為：0.96</p><p>　　2.2.2 電動(dòng)機(jī)所

19、需的工作功率：</p><p>　　2.3 確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速</p><p>　　計(jì)算卷筒的工作轉(zhuǎn)速：</p><p>　　按手冊(cè)推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I1 =3~6。取V帶傳動(dòng)比I2=2~4，則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為I總=6~24。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為：</p><p>　　n筒=（6~24）×6

20、4.97=390~1560r/min</p><p>　　符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750、1000、和1500r/min。</p><p>　　根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)：因此有三種傳動(dòng)比方案：通過綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合，則選n=1000r/min 。</p><p>

21、;　　2.4 電動(dòng)機(jī)型號(hào)的確定</p><p>　　根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，及所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。其主要性能：額定功率：5.5KW，同步轉(zhuǎn)速1000r/min,滿載轉(zhuǎn)速960r/min.</p><p>　　第三章 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　3.1 總傳動(dòng)比的確定</p><p&

22、gt;　　由Y132M2-6電動(dòng)機(jī)的參數(shù)以及轉(zhuǎn)筒的轉(zhuǎn)速確定總傳動(dòng)比：</p><p>　　3.2 分配各級(jí)傳動(dòng)比</p><p>　　查閱資料可知，單級(jí)減速器i=3～6合理，優(yōu)先考慮減速器的傳動(dòng)比：i齒輪=5</p><p><b>　　則有 ，可得： </b></p><p>　　3.3 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速</p&

23、gt;<p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸 ： </b></p><p><b>　　V帶輪軸 ： </b></p><p><b>　　大齒輪軸 ： </b></p><p><b>　　卷 筒 軸 : </b></p><p>　　3.4

24、計(jì)算各軸的功率</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸 ： </b></p><p><b>　　V帶輪軸 ： </b></p><p><b>　　大齒輪軸 ： </b></p><p><b>　　卷 筒 軸 : </b></p><

25、;p>　　3.5 計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩</p><p><b>　　電動(dòng)機(jī)軸 ： </b></p><p><b>　　V帶輪軸 ： </b></p><p><b>　　大齒輪軸 ： </b></p><p>　　卷 筒 軸 : </p><p>

26、　　3.6 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)匯總表</p><p>　　表3.1 傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)、動(dòng)力參數(shù)計(jì)算</p><p>　　第四章 V帶設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p><b>　　4.1、計(jì)算功率。</b></p><p>　　工況系數(shù)根據(jù)工作條件選擇1.1.</p><p>　　PC=1.1&

27、#215;P=4.94×1.1=5.434 kw</p><p>　　4.2、選取V帶型號(hào)。</p><p>　　根據(jù)PC=5.43 kw 和小帶輪的轉(zhuǎn)速n1=960 r/min</p><p>　　查表可取A型帶或B型帶，最后選擇A型帶。</p><p>　　4.3、選取小帶輪直徑</p><p><

28、b>　　D1=106mm</b></p><p>　　d2=i1×d1×（1-ε）=2.96×106（1-ε）=310.62</p><p>　　查表取d2=315, 算得n2=319.8</p><p>　　轉(zhuǎn)速差 （319.8-324.32）/324.32×100%=1.4%<5% 符

29、合</p><p>　　取d1=106 d2=315</p><p>　　4.4、驗(yàn)算帶輪 。</p><p>　　v=（π n1 d1）/ (60×1000)=(3.14×960×106)/6000=5.23m/s<25m、s</p><p>　　4.5、確定中心距a</p><p

30、>　　amax=2（d1+d2）=2（106+315）=842mm</p><p>　　amin=1/2(d1+d2)+3h=210+24=234.5</p><p>　　取值范圍234.5~842 取a0=400mm</p><p>　　4.6、出算帶的基準(zhǔn)長度L0。</p><p>　　L0=2a0+（π、2）（d1+d2）+（d

31、2-d2）2 /4a=800+(3.14/2)×421+2092/(4×400)=1488.27mm</p><p><b>　　取1600mm</b></p><p>　　4.7、實(shí)際中心距。</p><p>　　a≈a0+(d-L0)/2=400+(1600-1488.3)/2=455.85mm</p>&

32、lt;p>　　4.8、小帶輪包角。</p><p>　　d1=180-(d2-d1)/a *57.3=153.7</p><p>　　153.7>120 能滿足要求</p><p>　　4.9、單根V帶所能傳遞的功率。</p><p>　　n1=960r/min和d1=106mm</p><p>&l

33、t;b>　　P0=1.18</b></p><p>　　4.10、單根V帶傳遞功率的增量△p。</p><p>　　已知A型V帶，小帶輪轉(zhuǎn)速960r/min ,傳動(dòng)比 i=2.96 ，△p=0.11kw</p><p>　　4.11、計(jì)算v帶的根數(shù)。</p><p>　　z≥p0/((p0+△p)kakl) </p&

34、gt;<p>　　查表ka=0.95 ，kl=0.99</p><p><b>　　Z≥4.47</b></p><p>　　取z=5 即采用V帶A-1600×5</p><p>　　4.12、作用在帶輪軸上的力。</p><p>　　單根V帶的張緊力F0=(500×5.434)

35、/2v×（2.5/Ka -1）+qv2N</p><p><b>　　q=0.1KG/M</b></p><p>　　F0=171.94N</p><p>　　所以作用早軸上的力為： FZ=2ZF0SIN(d1/2)=2×5×172×sin(157.3/2)=1707.96N</p>&l

36、t;p>　　第五章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)</p><p>　　5.1 選擇齒輪材料并確定許應(yīng)應(yīng)力</p><p>　　考慮到減速器傳遞功率不大及其工作條件，所以齒輪采用軟齒面。小齒輪選用40Cr，調(diào)質(zhì)；大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)。其主要參數(shù)如表4-1。根據(jù)課本P198表11-2選8級(jí)精度。圓周速度。</p><p>　　表4-1 齒輪材料及其力學(xué)性能</p>

37、<p>　　取表中所示范圍的中間值，得</p><p><b>　　， </b></p><p><b>　　， </b></p><p>　　根據(jù)課本P171表11-5取。許用接觸應(yīng)力為：</p><p><b>　　，</b></p><

38、p><b>　　許用彎曲應(yīng)力為：</b></p><p><b>　　，</b></p><p>　　5.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　根據(jù)軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)準(zhǔn)則，應(yīng)首先按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，然后再按軟齒面彎曲強(qiáng)度驗(yàn)算公式進(jìn)行驗(yàn)算。</p><p>　　可知設(shè)

39、計(jì)計(jì)算公式為：</p><p><b>　　mm</b></p><p>　　5.2.1 確定計(jì)算參數(shù)</p><p>　　1)、計(jì)算小齒輪上的名義轉(zhuǎn)矩：</p><p>　　2）、選取載荷系數(shù)K，取K=1.3</p><p>　　T1=(95.5×105×4.63)/324.

40、32=1.36×105N mm</p><p>　　3）、選取齒寬系數(shù) </p><p><b>　　取</b></p><p><b>　　4）、選取彈性系數(shù)</b></p><p><b>　　?。ㄟx用鍛鋼）</b></p><p>　　5

41、）、按齒面硬度查得:</p><p>　　小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1=600 Mpa</p><p>　　大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度Hlim2=550MPa</p><p>　　6）、計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：</p><p>　　N1=60n1 jLh=60×324.32×1×2×8×300

42、5;5）=9.34×107</p><p>　　7）、取接觸疲勞壽命系數(shù)KN1=0.90 KN2=0.95</p><p>　　8）、計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力：</p><p>　　取失效系數(shù)0.01，安全系數(shù)s=1</p><p>　　[H]1=(KHN1 Hlim1)/s=0.9×600=540MPa</p>

43、<p>　　[H]2=(KHN2 Hlim2)/s=0.95×550=52.5MPa</p><p>　　選取區(qū)域系數(shù)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，</p><p><b>　　令，則</b></p><p><b>　　5.2.2 計(jì)算</b></p><p>　　1）、算小齒輪分度圓

44、直徑</p><p><b>　　2）、計(jì)算圓周速度</b></p><p>　　V=πd1t1n1/60×1000=3.14×70.445×424.32/6000=1.20m/s</p><p><b>　　3）、計(jì)算齒寬b</b></p><p>　　b=d1t=1

45、×70.445=70.445</p><p>　　4）、計(jì)算齒寬衣齒高之比b/h</p><p>　　模數(shù) mt=d1t/z1=70.445/24=2.935</p><p>　　齒高 h=2.25 mt=2.25×2.935=6.60</p><p>　　b/h=70.445/6.60=10.67</p>

46、<p><b>　　5）、計(jì)算載荷系數(shù)</b></p><p>　　根據(jù)v=1.20m/s 7級(jí)精度 查得動(dòng)載荷系數(shù)Kv=1.08</p><p>　　直齒輪Kha=kfa=1</p><p>　　查得使用系數(shù)kA=1 ,小齒輪相對(duì)對(duì)稱布置 khβ=1.314</p><p>　　b/h=10.67

47、 khβ=1.314</p><p>　　查得kFβ=1.27 </p><p>　　故載荷系數(shù)：K=KA Kv Kha khβ=1×1.08×1×1.314=1.420</p><p>　　6）、按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑</p><p>　　d1=d1t=(k/kt)3/2=70.445

48、5;(1.420/1.3)3/2=72.549</p><p><b>　　7）、計(jì)算模數(shù)m</b></p><p>　　M=d1/d2=72.549/24=3.02</p><p>　　5.3、按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)</p><p>　　彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為：m≥[（2Kt1/Φz(mì)12）×(YFaYsa/F)]1/

49、3</p><p>　　5.3.1確定公式內(nèi)的計(jì)算數(shù)據(jù)：</p><p>　　小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限</p><p>　　FE1=500MPa ，</p><p>　　大齒輪的彎曲強(qiáng)度極限</p><p>　　FE2=380MPa</p><p>　　查得彎曲疲勞壽命系數(shù) </p>

50、<p>　　kFN1=0.85 ，KFN2=0.88</p><p><b>　　計(jì)算彎曲需用應(yīng)力：</b></p><p>　　取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.4</p><p>　　F1= kFN1FE1/ s=0.85×500/1.4=303.57MPa</p><p>　　F2= kFN2FE2

51、/ s=0.88×380/1.4=238.86MPa</p><p><b>　　計(jì)算載荷系數(shù)K</b></p><p>　　K=kA KV kFa kFB=1×1.08×1×1.27=1.372</p><p><b>　　查得齒形系數(shù)：</b></p><p&

52、gt;　　YFa1=2.65 YFa2=2.164</p><p><b>　　查取應(yīng)力校核系數(shù)：</b></p><p>　　Ysa1=1.58 Ysa2=1.786</p><p>　　計(jì)算大小齒輪的YFaYsa/F ,并加以比較</p><p>　　YFa1Ysa1/F1=2.65×1.5

53、8/303.57=0.01379</p><p>　　YFaYsa/F2=2.164×1.786/238.86=0.01618</p><p><b>　　計(jì)算</b></p><p>　　m≥[（2Kt1/Φz(mì)12）×(YFaYsa/F)]1/3=2.189</p><p>　　對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面

54、接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算懂得模數(shù)。由于齒輪模數(shù)m的大小取決彎曲強(qiáng)度所就定的承載能力，而齒面的接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)2.20并就近圓為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5 按齒面疲勞強(qiáng)度算得分度圓直徑d1=72.549</p><p><b>　　算出</b></p><p>　　小齒輪齒數(shù) Z1=72.5

55、49/2.5=29</p><p>　　大齒輪齒數(shù) z2=29×5=145</p><p><b>　　所確定的齒輪</b></p><p><b>　　分度圓直徑： </b></p><p><b>　　齒頂圓直徑： </b></p>

56、<p><b>　　齒根圓直徑： </b></p><p>　　齒頂高： ha=ha*=2.5mm</p><p>　　齒根高： hf=（ha*+c*）2.5=3.125mm</p><p>　　全齒高： h=ha+hf=5.625mm</p><p>　　齒 距:

57、 p=πm=3.14×2.5=7.85mm</p><p>　　齒 厚: s=p/2=7.85/2=3.925mm</p><p>　　齒槽寬: e=s=3.925mm</p><p>　　中心距: a=（d1+d2）/2=217.5mm 第六章

58、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.1 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算：</p><p>　　6.1.1 按扭矩初算軸徑</p><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度197~286HBS，根據(jù)課本P245式（14-2），并查表14-2，取c=115。</p><p>　　d 1≥c3(p1/n1)1/3=(107-98) ×(4.68/324.3

59、2)1/3=(23.86-26.05)</p><p>　　d 2≥c3(p2/n2)1/3=(118-101) ×(4.53/64.86)1/3=(43.97-48.49)</p><p>　　考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則</p><p>　　取d 1=25mm d2=45mm</p><p>　　6.1.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)&

60、lt;/p><p>　　(1) 軸上零件的定位，固定和裝配</p><p>　　如圖5-1 </p><p>　　由于根據(jù)給定條件設(shè)計(jì)出來的齒輪的齒根圓直徑與根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)計(jì)出來的軸徑接近于是將齒輪和軸做成一體，稱為齒輪軸。<

61、/p><p>　　根據(jù)齒輪軸上零件的位置，封油環(huán)、左軸承、軸承蓋和大帶輪由左端裝配，右軸承、軸 承蓋從右端裝配，軸上零件要做到定位準(zhǔn)確，固定可端，其中軸承采用角接觸球軸承，嵌入式軸承蓋使軸系兩端固定，齒輪通常采用油浴潤滑，軸承采用脂潤滑。</p><p>　?。?）確定軸各段直徑和長度</p><p>　　從左端起，一次設(shè)計(jì)各段直徑和長度：</p>&l

62、t;p>　　第一段：，的長度可根據(jù)皮帶的條數(shù)和寬度，及根據(jù)軸徑而確定出來的鍵槽長度確定出來。</p><p>　　第二段：（符合國家標(biāo)準(zhǔn)油封氈圈尺寸，可以外購），。</p><p>　　第三段：（此處軸肩位置不需要承受較大的軸向力，于是軸肩可以設(shè)置小點(diǎn)；同時(shí)符合軸承內(nèi)徑，便于軸承裝拆。軸承型號(hào)初選為6208深溝球</p><p><b>　　軸承），

63、。</b></p><p>　　第四段：（此處軸肩設(shè)計(jì)比較高，是為了更好地承受封油環(huán)產(chǎn)生的較大軸向力） ，。</p><p>　　第五段：（因?yàn)榇溯S設(shè)計(jì)成齒輪軸，所以此尺寸為小齒輪齒頂圓的直徑），（此尺寸即為設(shè)計(jì)齒輪的寬度）</p><p>　　第六段：因?yàn)辇X輪軸是對(duì)稱分布，所以此段尺寸與第四段一樣。，。</p><p>　　第七

64、段：，L=18mm。</p><p>　　由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=220mm</p><p>　　(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　?、偾蠓侄葓A直徑：已知d1=75.5mm</p><p>　?、谇筠D(zhuǎn)矩：已知T2=491401N·mm</p><p><b>　?、矍髨A周力：F

65、t</b></p><p><b>　?、芮髲较蛄r</b></p><p>　　⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：LA=LB=110mm</p><p>　　(1)繪制軸受力簡圖（如圖a）</p><p>　?。?）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）</p><p><b>　　軸承支

66、反力：</b></p><p><b>　　, </b></p><p>　　由兩邊對(duì)稱，知截面C的彎矩也對(duì)稱。截面C在垂直面彎矩為MC1=FAyLA=222.62×110=24488.2N·mm</p><p>　　(3)繪制水平面彎矩圖（如圖c）</p><p>　　截面C在水平面上彎

67、矩為：</p><p>　　MC2=FAZLB=650.86×115.5=75.2N·m</p><p>　　(4)繪制合彎矩圖（如圖d）</p><p>　　MC=(MC12+MC22)1/2=25.72+75.22)1/2=79.47N·m</p><p>　　(5)繪制扭矩圖（如圖e）</p>

68、<p>　　轉(zhuǎn)矩：T=9.55×（P2/n2）×106=137.8N·m</p><p>　　(6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）</p><p>　　轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=1，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT)2]1/2=[79.472+(1×137.8)2]1/2=157.3N·m</p>

69、<p>　　(7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度</p><p>　　σe=Mec/0.1d33=157.3/0.1×75.53=o.oo36MPa< [σ-1]b=60MPa</p><p>　　∴該齒輪軸強(qiáng)度足夠。</p><p>　　6.2 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算</p><p>　　6.2.1 按扭矩初算軸徑</p

70、><p>　　選用45#調(diào)質(zhì)，硬度118~101HBS. </p><p>　　d 2≥c3(p2/n2)1/3=(118-101) ×(4.53/64.86)1/3=(43.97-48.49)</p><p>　　考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則</p><p>　　考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則</p><p>

71、;<b>　　取d2=45mm</b></p><p>　　6.2.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　(1) 軸上零件的定位，固定和裝配</p><p>　　單級(jí)圓柱齒輪減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對(duì)兩軸承對(duì)稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用封油環(huán)軸向定位，周向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和封油環(huán)定位，周向定位則用過渡

72、配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。如圖5-2。</p><p><b>　　圖5-2</b></p><p>　?。?）確定軸各段直徑和長度</p><p>　　從右端起，一次設(shè)計(jì)各段直徑和長度：</p><p>　　第一段：d1=45，的長度可根據(jù)彈性聯(lián)軸器型號(hào)而定L1=112m

73、m。</p><p>　　第二段：d2=50（符合國家標(biāo)準(zhǔn)油封氈圈尺寸，可以外購），L=25mm。</p><p>　　第三段：d3=55（此處軸肩位置不需要承受較大的軸向力，于是軸肩可以設(shè)置小點(diǎn)；同時(shí)符合軸承內(nèi)徑，便于軸承裝拆。軸承型號(hào)初選為6211深溝球軸承），L3=31。</p><p>　　第四段：d4=60，（此段用來對(duì)齒輪在軸向和周向定位） ，L4=75

74、。</p><p>　　第五段：d5=70（此處軸肩設(shè)計(jì)比較高，是為了更好地承受齒輪產(chǎn)生的較大軸向力），L5=10mm。</p><p>　　第六段：d6=65mm，L6=21mm。</p><p>　　由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=334mm。</p><p>　　(3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算</p><p>　　

75、①求分度圓直徑：已知d2=362.5</p><p>　　②求轉(zhuǎn)矩：已知T3=660.640N·mm</p><p>　?、矍髨A周力：Ft=2×T3/d2=2×660640/362.5=3644.9N</p><p><b>　?、芮髲较蛄r</b></p><p>　　Fr=Ft

76、5;tan a =3644×tan20。=1326.6N</p><p>　　⑤因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：</p><p>　　LA=LB=181.25mm</p><p><b>　　求軸承支反力：</b></p><p>　　FAY=FBY=Fr/2=6633N ,FAZ=FBZ=Ft/2=1822.4

77、5 N </p><p>　　由兩邊對(duì)稱，知截面C的彎矩也對(duì)稱。截面C在垂直面彎矩為</p><p>　　MC1=FAyLA=6633×181.25=120226.3mm</p><p>　　截面C在水平面上彎矩為：</p><p>　　MC2=FAZLB=1822.45×181.25=30319.1N.m</p&g

78、t;<p><b>　　(4)計(jì)算合成彎矩</b></p><p>　　MC=(MC12+MC22)1/2=120226.32+30319.12)1/2=311518N·m</p><p><b>　　(5)計(jì)算當(dāng)量彎矩</b></p><p>　　轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取α=1，截面C處

79、的當(dāng)量彎矩：Mec=[MC2+(αT3)2]1/2=[30319.12+(1×660.640)2]1/2=66964.2N·m</p><p>　　(6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度</p><p>　　σe=Mec/0.1d43=66964.2/0.1×603=39.7MPa< [σ-1]b=60MPa</p><p>　　∴該輸出軸強(qiáng)

80、度足夠。</p><p>　　6.3 軸初步設(shè)計(jì)繪制軸結(jié)構(gòu)草圖</p><p>　　根據(jù)軸上零件的位置，齒輪、套筒、左軸承、軸承蓋和聯(lián)軸器左端裝配，右軸承從右端裝配，軸上零件要做到定位準(zhǔn)確固定可靠。軸承采球軸承，嵌入式軸承蓋，使軸系兩端固定，齒輪通常采用油浴潤滑，軸承采用油脂潤滑。</p><p><b>　　第七章 軸承的選擇</b><

81、;/p><p>　　7.1 主動(dòng)軸軸承的校核</p><p>　　根據(jù)已知條件，軸承預(yù)計(jì)壽命16×365×5=29200小時(shí)。</p><p>　?。?）計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2</p><p>　　查得，X=1，Y=0，兩軸承徑向反力：Fr1=Fr2=445.24N，初選兩軸承為深溝球軸承。</p><p

82、>　　P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×445，24+0)=667.84N</p><p>　　P2=fp(x2FR1+y2FA2)=1.5×(1×445，24+0)= 667.84N</p><p><b>　　(2)軸承壽命計(jì)算</b></p><p>　　∵P1=P2 故取

83、P=667.84N</p><p><b>　　∵深勾球軸承ε=3</b></p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)得：6208深溝球軸承型額定靜載荷Cor=18KN，基本當(dāng)量動(dòng)載荷Cr=29.5KN，查得：ft=1。</p><p>　　根據(jù)公式：L=16670/n(ftCr/P)ε=16670/324.32×(1×29500/66

84、7.6)3</p><p>　　=4434849h>29200h</p><p><b>　　∴預(yù)期壽命足夠</b></p><p>　　7.2 從動(dòng)軸軸承的校核</p><p>　　（1）計(jì)算當(dāng)量載荷P1、P2</p><p>　　查得6211深溝球軸承，X=1，Y=0，兩軸承徑向反力：

85、Fr1=Fr2=1326.6N，初選兩軸承為深溝球軸承。根據(jù)式得</p><p>　　P1=fP(x1FR1+y1FA1)=1.5×(1×1326.6+0)=1989.9N</p><p>　　P2=fp(x2FR1+y2FA2)= 1.5×(1×1326.6+0)=1989.9N</p><p><b>　　(2)

86、軸承壽命計(jì)算</b></p><p>　　∵P1=P2 故取P=1989.9N</p><p><b>　　∵深溝球軸承ε=3</b></p><p>　　查設(shè)計(jì)手冊(cè)得：6211深溝球軸承型額定靜載荷Cor=29.2KN，基本當(dāng)量動(dòng)載荷Cr=43.2KN，查得：ft=1。由式得</p><p>　　L=16

87、670/n(ftCr/P)ε=16670/119.42×(1×43200/1989.9)3</p><p>　　=1428288h>29200h</p><p>　　∴預(yù)期壽命足夠第八章 箱體及附件設(shè)計(jì)</p><p>　　8.1 鍵連接的選擇及校核計(jì)算</p><p>　　鍵連接的選擇及校核計(jì)算選擇</p

88、><p>　　由于鍵采用靜聯(lián)接，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆安全。</p><p>　　8.2 減速器附件的選擇</p><p>　　通 氣 器 ： 由于在室內(nèi)使用，選通氣器（一次過濾），采用M18×1.5；</p><p>　　油面指示器 ： 選用游標(biāo)尺M(jìn)16；</p><p>　　起 吊

89、裝置 ： 采用吊環(huán)螺釘；</p><p>　　放 油 螺塞 ： 選用外六角油塞及封油圈M16×1.5。</p><p>　　8.3 潤滑與密封</p><p>　　8.3.1 齒輪的潤滑</p><p>　　采用浸油潤滑，低速級(jí)周向速度為1.81m/s,為了避免齒輪攪油時(shí)沉積的金屬微粒泛起，齒頂?shù)接统氐撞康木嚯x應(yīng)大于30～50mm

90、，取為50mm。</p><p>　　8.3.2滾動(dòng)軸承的潤滑</p><p>　　軸承采用脂潤滑，安裝零件時(shí)，應(yīng)有封油環(huán)。</p><p>　　8.3.3潤滑油的選擇</p><p>　　齒輪與軸承用同種潤滑油較為便利，考慮到該裝置用于小型設(shè)備，選用L-AN15潤滑油。</p><p>　　8.3.4 密封方法的選取

91、</p><p>　　軸承蓋結(jié)構(gòu)尺寸按用其定位的軸承的外徑?jīng)Q定。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)小結(jié)</b></p><p>　　十七周的到來,我們就開始了我們?yōu)槠趦芍艿臋C(jī)械課程設(shè)計(jì)。早就聽學(xué)長學(xué)姐說,這一課程的有一定的難度，所以我?guī)е蛴舱痰乃枷腴_始了我的課程設(shè)計(jì)。在開始的時(shí)候我們一頭霧水?？纯磁赃呁瑢W(xué)懂的也不多。這樣我們就開始了我們的設(shè)計(jì)

92、過程。但是在這一個(gè)慢慢設(shè)計(jì)的過程中我們慢慢的體會(huì)到機(jī)械設(shè)計(jì)的一些過程，和思維方式。一切都有它的標(biāo)準(zhǔn)，就是一個(gè)螺母也要我去認(rèn)真查表。</p><p>　　課程設(shè)計(jì)不僅是對(duì)前面所學(xué)知識(shí)的一種檢驗(yàn)，而且也是對(duì)自己能力的一種提高。通過這次課程設(shè)計(jì)使我們明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。自己要學(xué)習(xí)的東西還太多。通過這次課程設(shè)計(jì)，我們才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)

93、。</p><p>　　在設(shè)計(jì)過程中，我們通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請(qǐng)教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。在整個(gè)設(shè)計(jì)中我們懂得了許多東西，也培養(yǎng)了我們獨(dú)立工作的能力，樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信會(huì)對(duì)今后的學(xué)習(xí)工作生活有非常重要的影響。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我們充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。</p><p>

94、;　　對(duì)我們而言，知識(shí)上的收獲重要，精神上的豐收更加。讓我們知道了學(xué)無止境的道理。我們每一個(gè)人永遠(yuǎn)不能滿足于現(xiàn)有的成就，人生就像在爬山，一座山峰的后面還有更高的山峰在等著你。挫折是一份財(cái)富，經(jīng)歷是一份擁有。這次課程設(shè)計(jì)必將成為我人生旅途上一個(gè)非常美好的回憶。

95、 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b></p><p>　　【1】《機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)》，東南大學(xué)出版社，程志紅，唐大放主編，2006年10月第1版；</p><p>　　【2】《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，王昆，何小柏，汪信遠(yuǎn)主編，1995年12月第一版；</p>

96、<p>　　【3】《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》高等教育出版社，楊可楨，程光蘊(yùn)，李仲生主編，2006年5月第5版；</p><p>　　【4】《機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)》，中國礦業(yè)大學(xué)出版社，陳淑連，張愛淑，徐桂云主編，1994年10月第一版；</p><p>　　【5】《簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)》，同濟(jì)大學(xué)出版社，洪鐘德主編，2002年5月第一版；</p><p>　　【6】《