機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)_V帶一級(jí)圓柱齒輪減速器

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 帶單級(jí)圓柱齒輪減速器 班 級(jí)： 機(jī)械系班 設(shè) 計(jì) 者： 周 彪 學(xué) 號(hào)： 07 號(hào) 指導(dǎo)教師： 魏玉蘭 陳建清 二一一 年 十二 月 八 日目 錄一、傳動(dòng)方案擬定.2二、電動(dòng)機(jī)的選擇.2三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算.4五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算.5六、軸的設(shè)計(jì)及校核計(jì)算.15七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算.24八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算.26九、聯(lián)軸器、減速器附件的選擇及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸.27十、潤(rùn)滑與密封.29十一、感想.30參考文獻(xiàn)另附CAD設(shè)計(jì)圖計(jì)算過程及計(jì)算說明一、傳動(dòng)方案擬定第三組：設(shè)計(jì)單級(jí)圓柱齒輪減速器和一級(jí)帶

2、傳動(dòng)（1） 工作條件：使用年限8年，工作為二班工作制，載荷較平穩(wěn)，工作環(huán)境有粉塵，最高溫度35攝氏度。（2） 原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=3300N；帶速V=1.2m/s；滾筒直徑D=350mm。二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型的選擇： Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)2、電動(dòng)機(jī)功率選擇：（1）傳動(dòng)裝置的總功率：（查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表7-1可得）總=V帶減速器有壓緊平帶彈性聯(lián)軸器 =0.960.980.970.993=0.9062(2)電機(jī)所需的工作功率：P W= = =4.37KW3、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：計(jì)算滾筒工作轉(zhuǎn)速：n筒=6010001.2/350=65.481r/min 查表1-8推薦的傳動(dòng)比合理范圍，

3、取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍I2=46，取V帶傳動(dòng)比I17，取I1=5則總傳動(dòng)比理時(shí)范圍為Ia=2030。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd=Ian筒=（2030）65.481r/min =1309.621964.43r/min如指導(dǎo)書P167頁查表12-1，符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min。4、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)根據(jù)以上選用的電動(dòng)機(jī)類型，所需的額定功率及同步轉(zhuǎn)速，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S-4。其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉(zhuǎn)速1440r/min，額定轉(zhuǎn)矩2.2。質(zhì)量68kg。三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比1、總傳動(dòng)比：i總=n電動(dòng)/n筒=1440/65.481=21.99

4、，由于運(yùn)輸帶速度允許誤差：5%，故取i總=222、分配各級(jí)偉動(dòng)比（1） 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表7-1，取齒輪i齒輪=5.5（單級(jí)減速器i=46合理）（2） i總=i齒輪I帶i帶=i總/i齒輪=22/5.5=4四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速（r/min）nI=n電機(jī)=1440r/minnII=nI/i帶=1440/4=360(r/min)nIII=nII/i減速機(jī)=360/5.5=65.5(r/min)2、 計(jì)算各軸的功率（KW）PI=P工作=5.5KWPII=PI帶=5.50.96=5.28KWPIII=PII減速器=5.280.98 =5.1744KW3、 計(jì)算各軸扭矩（Nmm

5、）TI=9.551065.5/1440=36476NmmTII=9.55106PII/nII=9.551065.28/360 =NmmTIII=9.55106PIII/nIII=9.551065.1744/65.5 =Nmm 五、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算1、 V帶輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（1） 選擇普通V帶截型由課本P156表8-7得：kA=1.1PC=KAP=1.15.5=6.05KW且小帶輪轉(zhuǎn)速為1440r/min查課本P157圖8-11得：選用A型V帶（2） 確定帶輪基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速查課本圖8-11得，推薦的小帶輪基準(zhǔn)直徑為80100mm 則取dd1=100mmdmin=75mm dd2=n1/n

6、2dd1=1440/360100=400mm查課本P157表8-8，取dd2=400mm實(shí)際從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速n2=n1dd1/dd2=1440100/400 =360r/min轉(zhuǎn)速誤差為：n2-n2/n2=（360-360）/360 =0(允許)帶速V：V= =1001440/601000 =7.54m/s在525m/s范圍內(nèi)，帶速合適。（3） 確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld和中心矩a根據(jù)課本P152式（8-20）得0. 7(dd1+dd2)a02(dd1+dd2)0. 7(100+400)a02(100+400) 所以有：350mma01000mm 取a0=500mm 由課本P158式（8-22）得：L0=

7、2a0+1.57(dd1+dd2)+(dd2-dd1) 2/4a0 =2500+1.57(100+400)+(400-100) 2 /4500 =1830mm根據(jù)課本P146表（8-2）取Ld=1800mm根據(jù)課本P158式（8-23）得：aa0+Ld-L0/2=500+1800-1830/2 =500-15=485mm(4)驗(yàn)算小帶輪包角由課本公式（8-25）1=1800-（dd2-dd1）/a57.30 =1800-（400-100）/48557.30=1800-35.40 =144.601200（適用）（5）確定帶的根數(shù)根據(jù)課本P152表（8-4a）P1=1.32 KW根據(jù)課本P152表

8、（8-4b）P1=0.17KW根據(jù)課本P155表（8-5）K=0.91根據(jù)課本P146表（8-2）KL=1.01 由課本P158式（8-26）得Z=PC/P=PC/(P1+P1)KKL =6.05/(1.32+0.17) 0.911.01 =4.42故 取帶的根數(shù)為5根由課本查表8-1，A型V帶頂寬13mm，135=65，帶間留一定間隙，故取帶輪寬度75mm。(6)計(jì)算帶的初拉力F0由課本P149表8-3查得q=0.1kg/m，由式（8-3）單根V帶的初拉力：F0=500PC（2.5K）/（ KZV） +qV2=5006.05（2.50.91）/（ 0.9157.54） +0.17.542N

9、=145.88N則作用在軸承的壓力FQ，由課本P159式（8-28）Fp=2ZF0sin（1/2）=25145.88sin（144.6/2）=1389.7N2、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核 （1）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 考慮減速器傳遞功率不高，所以齒輪采用軟齒面。查課本191表10-1小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面硬度為240260HBS。大齒輪選用45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度220HBS；根據(jù)課本P210表10-8選7級(jí)精度。齒面粗糙度Ra=1.63.2m （2） 確定有關(guān)參數(shù)如下：傳動(dòng)比i齒=5.5 取小齒輪齒數(shù)Z1=20。則大齒輪齒數(shù)：Z2=iZ1=5.520=110 實(shí)際傳動(dòng)比I0=110/20=

10、5.5傳動(dòng)比誤差：i-i0/I=5.5-5.5/5.5=0%2.5% 可用齒數(shù)比：u=i0=5.5試選k t=1.6 螺旋角應(yīng)1020，初選螺旋角=14由課本P205表10-7取d=1轉(zhuǎn)矩T1T1=9.55106P/n1=9.551065.5/1440=36476Nmm (3) 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由d12k t T1 (u+1)ZH2Z E2 /（d uH2）1/3=76.43k tT1 (u+1)/du（H）21/31）查課本P217圖10-30，可知ZH=2.4333 表10-6，可知Z E=189.8 Mpa1/22）查課本P215圖10-26，可知1=0.75，2=0.9則=1+

11、2=1.653）許用接觸應(yīng)力：H=（H 1+ H 2）/2 H=HlimKHN/S 由課本圖10-21d按齒面硬度查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1=600Mpa Hlim2=550Mpa 由課本10-13式N1=60n1jlhN1=6014401（283008）=3.318109 N2= N1/4=0.829109 由課本圖10-19取KHN1=0.9，KHN2=0.95 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1 H 1=HlimZ1KHN1/S=6000.9=540 Mpa H 1=HlimZ2KHN2/S=5500.95=522.5 MpaH=（H 1+ H 2）/2=（540 Mpa+522

12、.5 Mpa）/2=531.25 Mpa 4）計(jì)算d1t=21.636476(4+1)2.4332189.82/（141.65531.252） 1/3=40.58mm 5）計(jì)算齒輪的圓周速度VV=d1tn1/（601000）=3.1440.581440/（601000）=3.06m/s 6）計(jì)算齒輪寬度b及模數(shù)mnt b=d d1t=140.58=40.58mm mnt=d1tcos/ Z1=40.58cos 14/20=1.97mm h=2.25 mnt=2.251.97=4.43mm b/h=40.58mm /4.43mm=9.16 7）計(jì)算縱向重合度=0.318d Z1tan=0.318

13、120tan14=1.5868）計(jì)算載荷系數(shù)K KA =1， 根據(jù)V=3.06m/s 7級(jí)精度，查表10-8 KV=1.13，查表10-4，K H與直齒輪相同，取K H=1.417 據(jù)圖10-13查得：K F=1.35 據(jù)圖10-3查得：K H=K F=1.2 載荷系數(shù)：K= KA KV K HK H=11.131.21.417=1.92 9）按實(shí)際載荷系數(shù)校正分度圓直徑 d1= d1t=40.58=43.12mm 10）計(jì)算模數(shù)m n m n= d1cos/ Z1=2.1mm（4）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由課本式（10-17） m n 1）確定計(jì)算參數(shù) 由課本圖10-20c 查得消除論彎曲疲勞強(qiáng)

14、度FE1=500MPa，大齒輪彎曲強(qiáng)度極限FE2=380MPa 由課本圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.85，KFN2=0.88 計(jì)算彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由課本式10-12得： F 1=0.85500/1.4=303.57 F 2=0.88380/1.4=238.86 大齒輪數(shù)值大 2）計(jì)算載荷系數(shù) K= KA KV K FK F=11.131.21.35 =1.83 3）縱向重合度=1.586，查課本圖10-28，Y=0.88 4）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) Zv1= z1/cos3=20/ cos314=21.9 Zv2= z2/cos3=110/ cos314=120.4 5）設(shè)計(jì)計(jì)

15、算 m n= =1.68mm對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)m n大于由齒根彎曲疲勞計(jì)算的法面模數(shù)，取m n=2.0已經(jīng)可以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度，但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需要按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=43.12mm來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)，于是 Z1=d1cos/ mn=43.12cos14/2=20.9取Z1=21，則Z2= u Z1 =5.521=115.5，取115（5）幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距a=（Z1 +Z2）m n /2cos=181.4 取181mm 將中心距調(diào)整為181mm2）按調(diào)整后的中心距修正螺旋角 =arccos（Z1 +Z2）m n/2a= arcco

16、s（21 +115）2/2181 =132954因值改變不多，故其他參數(shù)不必改變3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑d1= Z1 m n/cos=212/cos13.5=43.2mmd2= Z2 m n/cos=1152/cos13.5=236.5mm4）計(jì)算齒輪寬度 b=d1=143.2=43.2調(diào)整后，取B2=45mm，B1=50mm5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪采用齒輪軸結(jié)構(gòu)，大齒輪直徑大于160mm，小于500mm，故選用復(fù)式結(jié)構(gòu)為宜，詳細(xì)如CAD大齒輪零件圖。（6）校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度根據(jù)課本P132（6-48）式 F=(2kT1/bm2Z1)YFaYSaH確定有關(guān)參數(shù)和系數(shù)分度圓直徑：d1= Z1

17、m n/cos=212/cos13.5=43.2mmd2= Z2 m n/cos=1152/cos13.5=236.5mm齒寬：b=dd1=0.950mm=45mm取b=45mm b1=50mm(7)齒形系數(shù)YFa和應(yīng)力修正系數(shù)YSa前面數(shù)據(jù)已經(jīng)求的：YFa1=2.70 YSa1=1.55YFa2=2.16 YSa2=1.80 (8)許用彎曲應(yīng)力F根據(jù)課本P136（6-53）式：F= Flim YSTYNT/SF由課本圖6-35C查得：Flim1=290Mpa Flim2 =210Mpa由圖6-36查得：YNT1=0.88 YNT2=0.9試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)YST=2按一般可靠度選取安全系

18、數(shù)SF=1.25 計(jì)算兩輪的許用彎曲應(yīng)力F1=Flim1 YSTYNT1/SF=29020.88/1.25Mpa=408.32MpaF2=Flim2 YSTYNT2/SF =21020.9/1.25Mpa=302.4Mpa將求得的各參數(shù)代入式（6-49）F1=(2kT1/bm2Z1)YFa1YSa1=(2150021.8/452.5220) 2.801.55Mpa=77.2Mpa F1F2=(2kT1/bm2Z2)YFa1YSa1=(2150021.8/452.52120) 2.141.83Mpa=11.6Mpa F2 故輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度足夠六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算 輸入軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核1、按扭

19、矩初算軸徑1）選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS2）取每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為=0.98，則PI=PI帶=5.50.960.98=5.1744KWn=nI/i帶=1440/4=360(r/min)T=9.55106PII/nII=9.551065.28/3600.98=1371033）作用在齒輪上的力：Ft=2T/d1=2137/43.2=6400NFr=Fttan/cos=6400tan200/cos13.5=2400NFamin=Ft tan=6400tan13.5=1540N4）初步確定軸的最小直徑 先按課本式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，根據(jù)課本表15-3=112，

20、取A0=112，于是得：dmin= A0=112=27.2mm取最小軸徑為28mm2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸上零件的定位，固定和裝配 輸入軸采用斜齒輪軸結(jié)構(gòu)，故無需對(duì)齒輪定位，單級(jí)減速器中可將輪齒安排在箱體中央，兩軸承對(duì)稱分布，左軸承用擋油圈、套筒軸向固定，徑向過渡配合固定，右軸承以軸肩和箱體端蓋定位，徑向則采用過渡配合固定 （2）確定軸各段直徑和長(zhǎng)度1）段：d1=28mm 由于，輸入軸最小段與V帶大輪相連，并以平鍵形式鏈接，此處同時(shí)設(shè)計(jì)好大帶輪內(nèi)徑及最小段軸長(zhǎng)度，故大帶輪內(nèi)徑為d帶輪28mm，而根據(jù)以上前面的數(shù)據(jù)，大帶輪寬度為L(zhǎng)=75mm，取L1帶輪=75mm2）II段:為了滿足大帶輪的軸向

21、定位要求，第一段到第二段需要制出一軸肩，故取第二段直徑d2=32mm。d2=32mm 第二段應(yīng)與箱體相連，故需要考慮箱體內(nèi)壁厚度，暫取38mm同時(shí)擋油圈應(yīng)介于此內(nèi)壁與軸承之間，查表選取內(nèi)徑為32mm的擋油圈厚度12，,故II段長(zhǎng)：L2=（38+12）=50mm3）III段：優(yōu)先確定軸承型號(hào)及內(nèi)徑，軸承需要同時(shí)承受徑向力與軸向力，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表6-7，選取圓錐滾子軸承30207，D=72mm，d=35mm，T=18.25mm，故軸第三段直徑d3=35mm，由于該軸承與輪齒之間有軸間擋圈間隔，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表5-1，選取軸間擋圈，內(nèi)徑為35mm，寬度為4mm，所以：d3=35mm

22、L3=18.25+4=22.25mm 考慮到制造，取L3=22mm4）段：該段為齒輪軸的輪齒段，根據(jù)前面計(jì)算，輸入軸小齒輪分度圓直徑d1=43.2mm，齒頂高h(yuǎn)a=2mm，齒根高h(yuǎn)f=2.5mm，故該段軸徑為d4= d1+2ha=43.2+22=47.2mm L4：根據(jù)前面計(jì)算得小齒輪b1=50mm，L4=b1=50mm5）段：考慮便于軸承的拆卸，及節(jié)省材料，取段直徑d5=32mm. 長(zhǎng)度L5=9.5mm6）段、段：用于段與軸承間的連接，即作為軸肩使用，兩軸承型號(hào)相同，故先可以段的軸徑為d7=35mm，長(zhǎng)度L7=18.25mm，作為軸肩的段d6=41，L6=4mm由上述軸各段長(zhǎng)度可算得軸支承跨

23、距L=108.5mm (3)按彎矩復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d1=43.2mm求轉(zhuǎn)矩：已知T2=Nmm求圓周力：Ft根據(jù)課本P127（6-34）式得Ft=2T2/d2=6400N求徑向力Fr根據(jù)課本P127（6-35）式得Fr=Fttan=2400N因?yàn)樵撦S兩軸承對(duì)稱，所以：LA=LB=54.25mm3、輸入軸的校核 (1)繪制軸受力簡(jiǎn)圖（如圖a） （2）繪制垂直面彎矩圖（如圖b）軸承支反力：FAY=FBY=Fr/2=182.05NFAZ=FBZ=Ft/2=500.2N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=FAyL/2=182.0550=9.1Nm (3)繪制水平面

24、彎矩圖（如圖c）截面C在水平面上彎矩為：MC2=FAZL/2=500.250=25Nm (4)繪制合彎矩圖（如圖d）MC=(MC12+MC22)1/2=(9.12+252)1/2=26.6Nm (5)繪制扭矩圖（如圖e）轉(zhuǎn)矩：T=9.55（P2/n2）106=48Nm (6)繪制當(dāng)量彎矩圖（如圖f）轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的扭剪力按脈動(dòng)循環(huán)變化，取=1，截面C處的當(dāng)量彎矩：Mec=MC2+(T)21/2= 26.62+(148)21/2=54.88Nm (7)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式（6-3）e=Mec/0.1d33=99.6/0.1413=14.5MPa -1b=60MPa該軸強(qiáng)度足夠。 輸出軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及

25、校核 具體如cad輸出軸零件圖1、按扭矩初算軸徑1）選用45#調(diào)質(zhì)，硬度217255HBS2）取每級(jí)齒輪傳動(dòng)效率為=0.98，則PI=PI=5.17440.98=5.02KWn=nI/i帶=360/5.5=65.5(r/min)T=9.55106PII/nII=9.551065.28/3600.98=7321033）作用在齒輪上的力：Ft=2T/d2=2/236.5=6190NFr=Fttan/cos=66190tan200/cos13.5=2322NFamin=Ft tan=1543N4）初步確定軸的最小直徑 先按課本式15-2初步估計(jì)軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，根據(jù)課本表15-3=

26、112，取A0=112，于是得：dmin= A0=112=27.6mm取最小軸徑為30mm5）此處可同時(shí)選取與軸徑相適應(yīng)的聯(lián)軸器型號(hào)，查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)表8-7，選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，公稱轉(zhuǎn)矩：n=50Nm，d=30mm，L=60mm，D=75mm2、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) （1）軸的零件定位，固定和裝配 單級(jí)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，右面用套筒軸向定位，徑向定位采用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，徑向定位則用過渡配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪，套筒，右軸承 依次從右面裝入。 （2）確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度 初選30207型圓

27、錐滾子軸承，其內(nèi)徑為35mm，寬度為18.25mm。安裝齒輪段長(zhǎng)度的輪轂寬度為45mm。 （3）按彎扭復(fù)合強(qiáng)度計(jì)算求分度圓直徑：已知d2=236.5mm求轉(zhuǎn)矩：已知T3=732Nm求圓周力Ft：根據(jù)課本P127（6-34）式得Ft=2T3/d2=6190N求徑向力Fr根據(jù)課本P127（6-35）式得Fr=Fttan=2322N兩軸承對(duì)稱LA=LB=49mm （4）輸出軸具體機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)：1）段：從右端（輸出端）起，已知最小徑d1=30mm，而根據(jù)已經(jīng)確定的聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=60mm，為避免軸端碰觸聯(lián)軸器，取第一段長(zhǎng)度L1=58mm2）段：為滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求，第二段需要制出一軸肩，故取d2=34

28、mm ，為箱體壁留出一點(diǎn)距離并以一擋油圈連接箱體定位右軸承，擋油圈寬度為12mm，故取L2=12mm3）段：由于軸承內(nèi)徑為35mm，故該段軸徑為d3=35mm，軸承左端采用軸間擋圈分別對(duì)大齒輪及右軸承的軸向定位，35mm的軸間擋圈，寬度為4mm，故L3=22.25mm4）段：由于大齒輪已經(jīng)確定，內(nèi)徑為40mm，寬度為45mm，故第四段設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)為d4=40mm，L4=45mm5）段：該段為齒輪作軸向定位，d5=45mm，L5=4mm6）段：該段為做軸承作軸肩軸向定位，d6=41mm，L6=52mm7）段：該段僅承載左軸承，d7=35mmL7=18.5mm3、輸出軸校核(1)求支反力FAX、FBY

29、、FAZ、FBZFAX=FBY=Fr/2=328.6NFAZ=FBZ=Ft/2=903.35N (2)由兩邊對(duì)稱，書籍截C的彎矩也對(duì)稱截面C在垂直面彎矩為MC1=FAYL/2=328.649=16.1Nm (3)截面C在水平面彎矩為MC2=FAZL/2=903.3549=44.26Nm (4)計(jì)算合成彎矩MC=（MC12+MC22）1/2 =（16.12+44.262）1/2 =47.1Nm (5)計(jì)算當(dāng)量彎矩：根據(jù)課本P235得=1Mec=MC2+(T)21/2=47.12+(1271)21/2 =275.06Nm (6)校核危險(xiǎn)截面C的強(qiáng)度由式（10-3）e=Mec/（0.1d）=275.

30、06/(0.1453)=1.36Mpa-1b=60Mpa此軸強(qiáng)度足夠七、滾動(dòng)軸承的選擇及校核計(jì)算根據(jù)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命163608=46080小時(shí) 1、計(jì)算輸入軸承 （1）已知n=360r/min兩軸承徑向反力：FR1=FR2=500.2N初先兩軸承為圓錐滾子軸承30207型根據(jù)課本P316式（13-1）得軸承內(nèi)部軸向力FS=0.63FR 則FS1=FS2=0.63FR1=315.1N （2）FS1+Fa=FS2 Fa=0故任意取一端為壓緊端，現(xiàn)取1端為壓緊端FA1=FS1=315.1N FA2=FS2=315.1N （3）求系數(shù)x、yFA1/FR1=315.1N/500.2N=0.63F

31、A2/FR2=315.1N/500.2N=0.63根據(jù)課本P321表（13-5）得e=0.68FA1/FR1e x1=1 FA2/FR248720h預(yù)期壽命足夠2、計(jì)算輸出軸承 （1）已知n=65.5r/min Fa=0 FR=FAZ=903.35N試選30207型圓錐滾子軸承FS1=FS2=0.63FR=0.63903.35=569.1N （2）計(jì)算軸向載荷FA1、FA2FS1+Fa=FS2 Fa=0任意用一端為壓緊端，1為壓緊端，2為放松端兩軸承軸向載荷：FA1=FA2=FS1=569.1N （3）求系數(shù)x、yFA1/FR1=569.1/903.35=0.63FA2/FR2=569.1/9

32、30.35=0.63根據(jù)課本P321表（13-5）得：e=0.68FA1/FR1e x1=1 y1=0FA2/FR248720h此軸承合格八、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1、輸入軸與V帶大帶輪連接軸徑d1=28mm,L1=75mm查手冊(cè)得，選用C型平鍵，得：鍵A 87 GB1096-79 L=36mmT2=48Nm h=7mm根據(jù)課本P106（6-1）式得p=2T2/dhl=448000/22736 =29.68MpaR(110Mpa)2、輸出軸與齒輪連接采用平鍵連接軸徑d3=40mm L3=45mm T=271Nm查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P53 選A型平鍵鍵128 GB1096-79L=32mm h

33、=8mmp=2T/dhl=4/35832 =101.87Mpap(110Mpa)3、輸出軸與聯(lián)軸器連接用平鍵聯(lián)接軸徑d2=30mm L2=58mm T=61.5Nm查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P51 選用A型平鍵鍵87 GB1096-79L=36mm h=7mm據(jù)課本P106式（6-1）得p=2T/dhl=46100/511034=60.3Mpap九、聯(lián)軸器、減速器附件的選擇及箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸1、由于減速器載荷平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，考慮拆裝方便及經(jīng)濟(jì)問題，選用彈性套柱聯(lián)軸器查課本表14-1得：K=1.5=KT=1.5732=1089Nm選用LX3型彈性柱銷聯(lián)軸器，公稱尺寸轉(zhuǎn)矩=1250 Nm，

34、。采用Y型軸孔，A型鍵軸孔直徑選d=30mm，軸孔長(zhǎng)度L=60mmLX3型彈性套住聯(lián)軸器有關(guān)參數(shù)如下表：型號(hào)公稱轉(zhuǎn)矩T/(Nm)許用轉(zhuǎn)速n/（r軸孔直徑d/mm軸孔長(zhǎng)度L/mm外徑D/mm材料軸孔類型LX3125047003060160HT200Y型2、減速器附件的選擇： 列表如下：名稱功用數(shù)量材料規(guī)格螺栓安裝端蓋12Q235M616GB 57821986螺栓安裝端蓋24Q235M825GB 57821986銷定位235A640GB 1171986墊圈調(diào)整安裝365Mn10GB 931987 螺母安裝3M10GB 61701986油標(biāo)測(cè)量油面高度1組合件通氣器透氣12、箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸 箱座壁

35、厚=10mm 箱座凸緣厚度b=1.5 ,=15mm箱蓋厚度=8mm 箱蓋凸緣厚度=1.5 ,=12mm箱底座凸緣厚度=2.5 ,=25mm ,軸承旁凸臺(tái)高度h=45，凸臺(tái)半徑R=20mm齒輪軸端面與內(nèi)機(jī)壁距離=18mm大齒輪頂與內(nèi)機(jī)壁距離=12mm小齒端面到內(nèi)機(jī)壁距離=15mm上下機(jī)體筋板厚度=6.8mm , =8.5mm主動(dòng)軸承端蓋外徑=105mm從動(dòng)軸承端蓋外徑=130mm地腳螺栓M16，數(shù)量6根十、潤(rùn)滑與密封1、潤(rùn)滑劑 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P85表7-1，選用L-AN32 40時(shí)運(yùn)動(dòng)粘度28.835.2 傾點(diǎn)-5 閃點(diǎn)150 由于齒高h(yuǎn)=4.5mm，箱體底部潤(rùn)滑劑深度要求30mm，故取

36、箱體底部深度為35mm，潤(rùn)滑劑總深度H=40mm 2、油標(biāo) 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P88表7-7，選用B形壓配式圓形油標(biāo)D=58mm, 視孔d=40mm3、密封（1）軸承孔的密封 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)P90表7-12輸入軸左軸承左端采用氈圈油封，輸出軸右軸承右端采用氈圈油封，由于兩處軸徑均為d=35mm，故均選用氈圈35（d=35mm的氈圈）D=49mm，d1=34mm，d0=36mm，材料為半粗羊毛氈。（2）箱座與箱蓋凸緣接合面的密封選用在接合面涂密封漆或水玻璃的方法（3）觀察孔和油孔等處接合面的密封在觀察孔或螺塞與機(jī)體之間加石棉橡膠紙、墊片進(jìn)行密封。十一、感想 兩星期的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)在

37、我們埋頭間不經(jīng)意劃過，在此期間，我們認(rèn)真學(xué)習(xí)，查考資料，悉心思索，終于在規(guī)定時(shí)間內(nèi)我完成了兩張零件圖紙、一張裝配設(shè)計(jì)圖、一份設(shè)計(jì)說明書的全部設(shè)計(jì)任務(wù)。在為期兩星期內(nèi)完成這次設(shè)計(jì)不可謂不艱辛，然而，我卻從這兩星內(nèi)學(xué)到了許多大三、大四都沒來得及好好學(xué)的關(guān)鍵內(nèi)容，同時(shí)對(duì)大一大二的內(nèi)容也進(jìn)行了復(fù)習(xí)，而且在實(shí)踐中運(yùn)用，更是令我印象深刻，深切體會(huì)到機(jī)械這門課程并非以前所想像的那樣紙上談兵。所有理論、公式都是為實(shí)踐操作而誕生慶幸自己終于認(rèn)真獨(dú)立地做了一次全面的機(jī)械設(shè)計(jì)，我從中學(xué)到了很多很容易被忽視的問題、知識(shí)點(diǎn)，甚至還培養(yǎng)了自己的耐心細(xì)心用心的性格。從翻看以前的課本，一次次計(jì)算數(shù)據(jù)，一遍遍修改草圖，一遍遍整

38、理裝配圖，這些都是我從來未曾獨(dú)立做過的。所以雖然很辛苦，但本次的課程設(shè)計(jì)我的收獲卻更多，毫無疑問，本次課程設(shè)計(jì)是非常值得非常有意義的。最后必須感謝在本次課程設(shè)計(jì)中指導(dǎo)過我，耐心回答我問題的兩位指導(dǎo)老師及我的同學(xué)們，謝謝！參考文獻(xiàn)【1】 吳宗澤，羅圣國(guó).機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)手冊(cè)M.3版.北京：高等教育出版社，2006.【2】 濮良貴等.機(jī)械設(shè)計(jì)M.8版.北京：高等教育出版社，2006.結(jié)果：F=3300NV=1.2m/sD=350mm總=0.9062PW=4.37KWn滾筒=65.481r/min電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y132S-4i總=22i齒輪=5.5i帶=4nI =1440r/minnII=360r/minnIII=65.5r/minPI=5.5KWPII=5.28KWPIII=5.1744KWTI= 36476NmmTII=NmmTIII=Nmmdd1=75mmdd2=400mm取標(biāo)準(zhǔn)值dd2=400mmn2=360r/mi