2014級(jí)課程設(shè)計(jì)概述

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)班 級(jí)：學(xué) 號(hào)：姓 名：指導(dǎo)老師：成 績(jī)：注：目錄采用word文檔自動(dòng)生成1. 任務(wù)說(shuō)明書(shū)12. 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 2.1 擬定傳動(dòng)方案2.2 電動(dòng)機(jī)選擇221電動(dòng)機(jī)類型確定2.2.2 電動(dòng)機(jī)容量確定 2.2.3 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速確定 2.2.4 電動(dòng)機(jī)技術(shù)參數(shù)2.3傳動(dòng)比分配2.3.1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比確定2.3.2 帶傳動(dòng)傳動(dòng)比 2.3.3 兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 2.3.3.1 高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 2.3.3.2 低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比 2.4傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算2.4.1 電機(jī)軸參數(shù)2.4.2 高速軸參數(shù)2.4.3 中間軸參數(shù)2.4.4 低速軸參數(shù)2.4.5 滾筒軸參數(shù)2.

2、4.6 運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)匯總3. 傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 V 帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1.1 確定計(jì)算功率和 V帶型號(hào)3.1.2 確定帶輪基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速3.1.3 確定帶傳動(dòng)中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并驗(yàn)算包角 3.1.4 計(jì)算帶的根數(shù)3.1.5 計(jì)算單根V帶出拉力的最小值 3.1.6 計(jì)算軸壓力3.1.7 V 帶輪設(shè)計(jì)（略）3.2 高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.2.1 選擇精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 322 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算323 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算 3.2.4 齒輪幾何尺寸計(jì)算 3.2.5 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.3 低速級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 3.3.1 選擇精度等級(jí)、材料及齒數(shù) 3.3.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)

3、 3.3.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì) 3.3.4 齒輪幾何尺寸計(jì)算 3.3.5 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.4運(yùn)輸帶速度誤差校核4. 車(chē)由系設(shè)計(jì)4.1 滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑與密封選擇4.2 鑄鐵減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（列表） 4.3軸設(shè)計(jì)4.3.1低速軸設(shè)計(jì)4.3.1.1估算軸的最小直徑-4.3.1.2選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器-4.3.1.3初選滾動(dòng)軸承4.3.1.4軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.1.5軸的彎矩圖和扭矩圖-4.3.1.6軸的徑向支承反力計(jì)算4.3.1.7軸的彎扭合成強(qiáng)度校核4.3.2 中間軸設(shè)計(jì)4.3.2.1 估算軸的最小直徑 4.3.2.2 初選滾動(dòng)軸承4.3.2.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.2.4 軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算（

4、略）4.3.3高速軸設(shè)計(jì)4.3.3.1 估算軸的最小直徑4.3.3.2 初選滾動(dòng)軸承4.3.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4.3.3.4 軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算（略）4.4 滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算4.4.1 高速軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算（略）4.4.2 中間軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算（略）4.4.3 低速軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算4.4.3.1確定滾動(dòng)軸承徑向力443.2 確定滾動(dòng)軸承派生軸向力及軸向力 443.3 確定滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷 4.4.3.4校核滾動(dòng)軸承壽命4.5鍵聯(lián)接計(jì)算4.5.1 高速軸鍵聯(lián)接計(jì)算 4.5.1.1 尺寸選擇4.5.1.2 強(qiáng)度校核（略）4.5.2 中間軸鍵聯(lián)接計(jì)算4.5.2.1 尺寸選擇4.522強(qiáng)度

5、校核（略）4.5.3 低速軸軸鍵聯(lián)接計(jì)算4.5.3.1 尺寸選擇4.5.3.2 強(qiáng)度校核5. 減速器箱體設(shè)計(jì)5.1箱體材料選擇5.2 油池油量及箱座高度計(jì)算 6. 設(shè)計(jì)小結(jié)7. 參考文獻(xiàn)注: word 格式保留該欄。計(jì) 算的主要結(jié)果添 加在該欄。傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖:1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū) 注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng)生成目錄 設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置。工作條件：1. 每天一班制工作，每年工作300天，使用年限10年，大修期3年;2. 連續(xù)單向回轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，運(yùn)輸帶速度允許誤差土5%3. 生產(chǎn)廠可加工78級(jí)精度的齒輪；4. 動(dòng)力來(lái)源為三相交流電；5. 批量生產(chǎn)。設(shè)計(jì)任務(wù)：1 、傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)計(jì)算

6、2 、減速器繪圖（1）手工繪制減速器裝配草圖（A2）;（2）減速器計(jì)算機(jī)三維造型；（3） 計(jì)算機(jī)生成減速器工程圖：裝配圖（A2）、大齒輪零件圖（A3）、輸出 軸零件圖（A3）。原始數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)編號(hào)學(xué)號(hào)姓名運(yùn)輸帶工作拉力F（N）運(yùn)輸帶工作速度v（m/s）卷筒直徑D（mm）2. 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)2.1擬定傳動(dòng)方案 注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng)生成目錄 分析已給出的傳動(dòng)方案，其特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)：（1）高速級(jí)為帶傳動(dòng)，其承載能力較小，傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)結(jié)構(gòu)尺 寸較其他傳動(dòng)形式大，但是傳動(dòng)平穩(wěn)，能緩沖減震，因此布置在高速 級(jí)。（2）減速器為雙級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器， 其由于齒輪相對(duì)軸承 布置不對(duì)稱，要求

7、軸的剛度較大，并使轉(zhuǎn)矩輸入、輸出端遠(yuǎn)離齒輪，以減少因軸的彎曲變形引起載荷沿齒寬分布不均勻，但是因?yàn)槠浣Y(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單，應(yīng)用最廣，因此減速器用它。（3）將傳動(dòng)齒輪布置在距離扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方，由于齒輪 相對(duì)軸承為不對(duì)稱布置，使其沿齒寬方向載荷分布不均。固齒輪布置 在距扭矩輸入端較遠(yuǎn)的地方，有利于減少因扭矩引起的載荷分布不均 的現(xiàn)象，使軸能獲得較大剛度。綜上所述，本方案具有一定的合理性及可行性。2.2電動(dòng)機(jī)選擇注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng)生成目錄2.2.1 電動(dòng)機(jī)類型確定注:采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng)生成目錄 Y系列籠型三相異步交流電動(dòng)機(jī)其效率高、工作可靠、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、起動(dòng)性能較好、

8、價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)均能滿足工作條文件和使用條件。需要你們自己按照課本認(rèn)真修改。2.2.2 電動(dòng)機(jī)容量確定注:采用word多級(jí)列表，也要認(rèn)真動(dòng)生成目錄（1）要求工作機(jī)所需輸入功率Pw滾筒輸出的功率pwPw 二FwVw/1000=140（0 0.95/1000nw=60x 1000Vw/（ n D）=60x 1000x 0.95/（n x 180）查得工作機(jī)效率為n w=0.95貝y Pw=pw / n w=3.23 十 0.95（2）總效率總效率帶傳動(dòng)效率n1齒輪副效率 （2對(duì)）滾動(dòng)軸承效率 （3對(duì)）彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器效率4Pw = 3.23KW帶傳動(dòng)效率4=0.96齒輪副效率2=0.97滾動(dòng)軸承效率3

9、=0.98彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器效率一一4 =0.99因止匕=J 鳥(niǎo).3 . 4 =0.96 0.972 0.983 0.99(3) 電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率PdP _PW _ 3.4d0.842(4) 確定電動(dòng)機(jī)的額定功率Ped 又T PedPd2.2.3電動(dòng)機(jī)額定轉(zhuǎn)速的選擇 注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng) 生成目錄通常，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為iD = 24, 二級(jí)減速器傳動(dòng) 比i = 840,則總傳動(dòng)比合理范圍為ia = 16160,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可 選范圍為 nd = ia X nw =( 16160)X 46.5。符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有 1000, 1500和3000r/min。查得的電

10、動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)：選用型號(hào)為Y112M-4的電動(dòng)機(jī)。2.2.3電動(dòng)機(jī)的主要參數(shù)電動(dòng)機(jī)型 號(hào)額定 功率kw軸徑DmmY112M-4428滿載 轉(zhuǎn)速 r/minkg軸伸長(zhǎng)Lmm中心高Hmm2.3傳動(dòng)比分配2.3.1傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比確定1440 丄 47400112注：這范文的計(jì)算數(shù)據(jù)也存在很多錯(cuò)誤， 請(qǐng)同學(xué)們參照課程設(shè)計(jì)按照自己的數(shù)據(jù) 進(jìn)行認(rèn)真的計(jì)算。提供給范本給你們，主要是為你們節(jié)省 打字的時(shí)間。nm 1440nw46.5= 30.968nm :電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速2.3.2帶傳動(dòng)傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比常用范圍為iD = 24,由此選擇iD=2=46.5r/minPw =3.4kw二 0.842巳=4.04

11、kwRd =4kwnd =744 7440r/mi n仏=4kwnd =1440r/min減速器傳動(dòng)比i30.98622.3.3兩級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比2.3.3.1高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比h = 1.72i = .1.72 15.4842.332低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比i2ii15.4845.16n4P4T4i =15.484i1=5.16i2=3.00T0 =26.79N m = 720r / minP -3.8784kwT-二 51.443N mn = 139.5r /min2.4傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng) 生成目錄2.4.1電機(jī)軸參數(shù)注：采用word多級(jí)列表，可以自

12、動(dòng)生成目錄n =1440r /minP0 = 4.04kwT 955OF0 _ 9550 4.040 一 n 一 14402.4.2 高速軸參數(shù)注：采用word多級(jí)列表，可以自動(dòng)生成目錄n =n皿仏二1440 2 P 二P0 01 =P0 1 =4.04 0.96_9550Pj _ 9550 漢 3.8784一 n 一 一 7202.4.3 中間軸參數(shù)n 丫 720n 二i15.16Pn -P- 2 3 =3.8784 0.97 0.989550P9550 乂 3.6868T n :n139.52.4.4 低速軸參數(shù)n皿=nn /i2 =1395： 3.00P皿=Pn 2 3 =3.6868

13、0.97 0.989550 Pm9550 疋3.5047T皿=n 皿46.52.4.5 滾筒軸參數(shù)=n皿-Pm 3 4 =3.5047 0.98 0.999550F4 _ 9550 3.400n446.52.4.6運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)匯總軸名轉(zhuǎn)速(r/mi n)功率（kw）轉(zhuǎn)矩(N m)傳動(dòng)比效率輸入輸 出輸入輸出電機(jī)軸14404.04/26.79/20.96高速軸7203.8784/51.443/5.160.97中間軸139.53.6868/252.394/30.97低速軸46.53.5047/719.78/10.99滾筒軸46.53.4002/698.30/Ph = 3.6868kwTn =：2

14、52.394N m= 46.5r / minPm = 3.5047 kwG = 719.78N mn4 = 46.5r / minF4 二 3.400kw=698.30N m3.傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)計(jì)算3.1 V3.1.1注：2代表參考文獻(xiàn)2屮 一、P156 :代表是該文獻(xiàn)的頁(yè)碼，帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)需要你們自己按照課本認(rèn)真修改。確定計(jì)算功率PCa和V帶型號(hào)由2P156表8-7查得工作情況系數(shù) 心1故 Pea =KaPq -1.1 4.04由2P157圖8-11根據(jù)Pea、n選用A型帶。3.1.2，初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑 dd 90mm。d1按2P150式8-13驗(yàn)算帶的速度：叫小 兀X90X1440v =60

15、1000 60 1000因?yàn)?m/sv 25m/s,故帶速合適。確定帶傳動(dòng)中心距和帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度并驗(yàn)算包角3.1.3計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑dddd2 =idd1 =290初定中心距a。0.7(dd1 dd2)- a - 2(dd1 dd2)計(jì)算所需的基準(zhǔn)長(zhǎng)度2 2兀(dd2ddi)兀(180 90)Pca = 4.444 kwLd0 : 2a0 亠一(dd1 dd2)2 500 亠一 (90 180)亠24a024x500選帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度計(jì)算實(shí)際中心距a0 -Ld _ Ld02= 5001400-14282v = 6.78m/ sdd2 = 180mma 二 500mmLd0 = 1428mma 二

16、 486 mm：169.4 -90中心距的變化范圍為465mnv 528mm驗(yàn)算包角：57 3=57 3 s宀：180 -(dd2 -dd1)180 -(180 -90) a4863.1.4 計(jì)算帶的根數(shù)根據(jù) dd1 =90mm, n =1440r/min，得根據(jù) n =1440r/min,i =2和 A型帶，得：P0 -0.17kw 得 0.976， 得 K 0.96.Pr =(P：P0)K. Kl =(1.064 0.17) 0.976 0.96計(jì)算V帶的根數(shù)z巳a 4.444 z 二P 1.156因此V帶根數(shù)取4根。3.1.5計(jì)算單根V帶初拉力的最小值知A型帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.1k

17、g/mK - zv (F0)min=500(2.5K)Pca.qv2=500(込。.976)4.444 0.1 6.7820.976 4 6.783.1.6 計(jì)算軸壓力壓力軸的最小值為（FP）min =2z（F）min Sin ； =2 4 132.5 sin16；43.1.7 V 帶輪設(shè)計(jì)（略）3.2高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.2.1 選擇精度等級(jí)、材料及齒數(shù)選擇8級(jí)精度，小齒輪45調(diào)質(zhì)、硬度240HBS大齒輪45正火、硬度200HBS初選小齒輪齒數(shù)乙=24，大齒輪齒數(shù) z2 =24 5.160 = 123.84，取 z2 =124。1初選123.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(由2P218式

18、10-21)計(jì)算公式:(1)確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1 )初選 Kt =1.2。dit2KT1 u 1(ZHZE u 二 h2) 由2P217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)Z 2.453) 由2P215 圖 10-26查得= 0.78, ：2 =.89,則；：.-二1；：2計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩95.5 103Pn= 0.78 0.8995.5 103 3.8784-720z=3.844(FO)min =132.5N(FP)min =1055.47N5)由2P205表10-7選取齒寬系數(shù)叮=16 )由2P201表10-6查得材料的彈性影響系數(shù) Z189.8MPa；27) 由2P209圖10-21C, d

19、查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 二Him1 =550MPa,大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度 極限二Him2 =500MPa。8) 由2P206式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1 =60n-jLh =60 720 1 8 300 10K11.0368I09N2 :5.169) 由2P207圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)Khn1 =0.92, Khn2 0.9610 )計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%安全系數(shù)S=1 由2P205 式 10-12得J H 1S1 Khn 2 J lim 20.96 500-S1J J 506 4802二 H】2KhN1： Iim1 _ 0.92 55011 )12 )2計(jì)算

20、小齒輪分度圓直徑22 51442 6.16(245 1898)21 1.675.16493=42.821mm計(jì)算圓周速度兀 d1t n兀匯 42.821720v =60況10006000013 )計(jì)算齒寬b和模數(shù)mb=% d1t =仆42.8211=1.67= 51442N mmdit cosB 42.821 xcos12mnt一乙24h =2.25mnt =2.25 1.745b/h=1.910N1 =1.0368 109N2 二 2.009 10814）計(jì)算縱向重合度:=0.318 d 乙tgFt =0.318 1 24 tan1215 ）計(jì)算載荷系數(shù)K =Ka Kv K Kh :使用系數(shù)

21、Ka根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得Ka=1.25動(dòng)載系數(shù)Kv根據(jù)v=1.86m/s、8級(jí)精度，查得二 H h = 506MPa- H 2 二 480MPa二=493MPaKv =1.09 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)Kh：根據(jù)小齒輪相對(duì)支承為非對(duì)稱布置、8 級(jí)精度、d -1、b=55.38mm，得 K-1.451 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)KfP 根據(jù) b/h=10.99、K=1.42 杳得K f = 1.4516 )得 KhKf，1.4二 K =Ka Kv Kh - Kh =1.25 x 1.09 x 1.4 x 1.451按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑d1由2P204 式(

22、10-10a)dd1t =42.821 漢 J2.77.KtV 1.2計(jì)算模數(shù)mnd1co56.5cos12mn Z1b=42.821mm mnt = 1.745mm h=10.91mm24=1.6223.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)、；2KT1Ypcos2 B Ma Ysa、%乙匕 Pf Max1確定計(jì)算參數(shù)1 )計(jì)算載荷系數(shù)KK = Ka Kv K K =1.25 1.09 1.4 1.422 ）螺旋角影響系數(shù)Y-：根據(jù)縱向重合系數(shù)一 =1.903，得Y =0.923 ）彎曲疲勞系數(shù)Kfn 得KFN1 =0.85KFn2 =0.884 ）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力“ 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4,

23、得rh = Kfn1 二FE1 =0.85 500 =303.57MPaS1.4KfN2 ；FE2 0.88 400 -F 2251.43MPaS1.45 ）查取齒型系數(shù)Yf9應(yīng)力校正系數(shù)Ys9CTK=2.77 得Yf9 2.61Yf9 2.154Ysa1 =1.593Ysa2 =1.8166 ）計(jì)算大小齒輪的YFa并加以比較陣d1 = 56.59mmYFa1 Ysa1= 2.61 1.593= 0.01370303.57EYFa2 YSa2 2.154 1.816 cFa2 Sa2 二-0.01556&f2251.43大齒輪的數(shù)值大，故取0.01556。2計(jì)算2KT1Y ：cos2 : mn

24、 j皂YFa Ysah Jmm1.確定公式內(nèi)的各計(jì)算參數(shù)數(shù)值1初選載荷系數(shù)Kt=1.3小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩T2 = 2.524 1 05N mm （由2P205表10-7 ）齒寬系數(shù)d =11(由2P201表10-6 )材料的彈性影響系數(shù)Ze =189.8MPa2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N3=60n2jLh= 60 1139.5 1 (1 8 300 10)= 2.009 108M = N = 2.009 10 = 6.694 107i23.00(由1P207圖10-19)接觸疲勞壽命系數(shù)Khn3=0.96，K HN 4 -1.0接觸疲勞許用應(yīng)力 取安全系數(shù)S =1KhN3 ；Hlim3 0.96 550；h

25、3528MPaS1KhN4 ；H lim4 1 .0 500；h4500 MPa18 ）計(jì)算（1）試算小齒輪分度圓直徑d1td3t - 2.323KtT2 u 1Ze)2d U仁丿= 2.32 31.3524天10述仝0匕疋(公898)2=92.332mm(2)計(jì)算圓周速度兀 d3tn兀漢 92.332 漢 139.5 門(mén)“ ,3t0.67m/s3.00500v =60 1000 60 1000(3) 計(jì)算齒寬b及模數(shù)b 二 d d3t =1 92.332 = 92.332mmd3t 92.332 cc”g = = 3.847mmZ324h =2.25mt = 2.25 3.847 = 8.6

26、6mmb/h=92.332/8.66=10.66(4)計(jì)算載荷系數(shù)K =心 K Kh ： 使用系數(shù)Ka根據(jù)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)得Ka=1.25 動(dòng)載系數(shù)Kv 根據(jù) v=0.67m/s 8 級(jí)精度仏=1.07 按齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)Kh :根據(jù)小齒輪相對(duì)支承為非對(duì)稱布置、8 級(jí)精度、冷=1、b= 92.332mm,得 K =1.468 按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算時(shí)的齒向載荷分布系數(shù)Kf ： 根據(jù) b/h=10.99，KH ： =1.428杳得 K F ： - 1.475 齒向載荷分配系數(shù)Kh_.、Kf-Kh：=心：=1二 K =Ka Kv KhKh 1.25 1.07 1 1.468 =1.963

27、(5)按實(shí)際的載荷系數(shù)修正所算得的分度圓直徑d3 二=92.332 3 二9；3 = 105.928mmd3 105.928 一m ： -4.414mmZ3243.3.3 m J2KT2 .YFa YSa mdZf i丿1確定計(jì)算參數(shù)(1)計(jì)算載荷系數(shù)KK 二 Ka KV Kf：. Kf1 =1.25 1.07 1 1.475 = 1.973(2)彎曲疲勞系數(shù)Kfn 得Kfn 3 =0.95 Kfn 4 =0.96(3)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力匚f取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 得二 F】3KfN3 FE3S0.95 5001.4= 339.29MPaKfN4 ；FE4 0.96 400匚 f427

28、4.29MPaS1.4(4) 查取齒型系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 得YFa3 =2.65YFa4 =2.236YSa3 汎58Ysa4 二 1.754YFa3 YSa3J。.。1234339.29(5) 計(jì)算大小齒輪的并加以比較二 F 3YFa4 Ysa42.236 1.754二 F 40.01430274.292計(jì)算mn _3,2 1.973 2乎4 100.01430 =2.91mm1 漢243分析對(duì)比計(jì)算結(jié)果對(duì)比計(jì)算結(jié)果，取mn=3mm已可滿足齒根彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí) 滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的ds = 105.928mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)Z3d3105.9283-35.31取乙=3

29、5乙=uZ3 =3.00 35 =1053.3.4幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算分度圓直徑d3 二 z3m=35 3.0 =105mmd4=Z4m=105 3.0 = 315mm2)3)計(jì)算中心距d3 +d4a 二2105 3152、注：這里的數(shù)據(jù)一定要和裝配圖以及齒輪圖的數(shù)據(jù)相一致。 這是課程設(shè)計(jì) =210mm評(píng)分的重要參考。為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料，小齒輪略微加寬510mm計(jì)算齒輪寬度bb = dd3 =1 105 =105mm圓整后 B4 = 105mm B3二 110mm3.3.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)低速級(jí)直齒輪，小齒輪采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)，大齒輪采用腹板式結(jié)構(gòu)。3.4運(yùn)輸帶速度誤差校核實(shí)際傳動(dòng)比：斜齒輪組

30、實(shí)際傳動(dòng)比:14427163直齒輪組實(shí)際傳動(dòng)比:帶傳動(dòng)實(shí)際傳動(dòng)比：i2105=3.035i 總=hi2i 3 =3.2 - 323n電動(dòng)機(jī)nw實(shí)=i總14432=45r / minv =nw總-D/(60 1000) =45H 390/ (60 1000)0.919m/s. d =x 100% = 0.919-0.95 x 100% = -3.26% W 5%v0.95所以設(shè)計(jì)合理。4. 軸系設(shè)計(jì) 4.1滾動(dòng)軸承潤(rùn)滑與密封選擇高速級(jí)斜齒大齒輪：W =n 1.2612mm小齒輪端面與內(nèi)箱壁距離A2 610mm箱蓋、箱座肋厚葉mi| .8566.8mmmm 化 0.856.8mm軸承端蓋外徑D2軸

31、承座孔直徑+(55.5 m110mm135mm175mm軸承旁聯(lián)接螺 栓距離S110mm135mm175mm4.3軸系設(shè)計(jì)431低速軸設(shè)計(jì)431.1估算軸的最小直徑低速軸選用材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。 取 Ao =120冋13.5047dm. -Ao 3 20 351.25mm n3 454.3.1.2選擇彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器1-11段軸需與聯(lián)軸器連接，為使該段直徑與連軸器的孔徑相適應(yīng)，所以需同時(shí)選用連軸器， 得： 選用 TL9 聯(lián)軸器 ZC55 84 GB/T 4323,JB55 84其額定轉(zhuǎn)矩為1000N m，半聯(lián)軸器孔徑dI =55mm,半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=112mm4.3.1.3 初選滾動(dòng)軸承因

32、低速級(jí)為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，無(wú)軸向力，選單列圓錐滾子軸 承，查1P336表13-17，初步選圓錐滾子軸承 30212,其尺寸為 d D B =60 110 19。4.3.1.4 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1 )低速軸的結(jié)構(gòu)圖m iv2)根據(jù)軸向定位要求，確定軸的各段直課徑設(shè)長(zhǎng)度分的重要參考。 I段與聯(lián)軸器配合C 注：這里的數(shù)據(jù)一定要和裝配圖以及輸出軸圖的(1)取 dy =55mm,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 取 h “I =82mm。 為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位，IH段右側(cè)設(shè)計(jì)定位軸肩，取。d|4V(3)軸肩皿為非定位軸肩，已選圓錐滾子軸承30212,故= 2375mm,軸肩為定位軸肩

33、，故lVZII48.25mmHI-IV段右端需制出一軸肩以定位擋油環(huán)，d,v vV-VI段為軸環(huán)，取Ivy =12mm=69mmliv y = 108.5mm(5) ra段安裝齒輪，取 dViyi =101mm軸上齒輪、半聯(lián)軸器零件的周向定位均采用鍵聯(lián)接 取軸端倒角C24.3.1.5軸的彎矩圖和扭矩圖注：這里的數(shù)據(jù)一定要76.45輸出軸圖的數(shù)據(jù)相 致。這是課程設(shè)計(jì)評(píng)分 的重要參考。/ 6172.45Fnvi1153FNH2FtMhI FnhiTrrnTffTnTnTmirrrFrFnv?FnviMvrrnTnTmTmTnTnrrrr_4.3.1.6軸的徑向支承反力計(jì)算1）軸上的功率P3、轉(zhuǎn)速N

34、3、轉(zhuǎn)矩T3=3 =3.5047kwN3 =45r/ minT3 =743.775N m2 ）作用在齒輪上的力2T32 742775Ft3 二N = 4722Nd4315Fr3FnviFnV 2二Fttan： =4722 tan20 -1719N）垂直面Fr L1L2 L1Fr L2L2 L11719 76.45528N172.45 76.451719 172.451191N172.45 76.45M V FNV2 L14）水平面F 一 Ft L1lNH1 -= 1191 76.45 =91052N mm4722 76.451450N L1+L2172.45 + 76.45Ft 匯 L2472

35、2172.45Fnh2-七23272NL1 L2172.45 76.45Mh = Fnh1 L2 =3272 76.45 = 250144N mm5）總彎矩M = M； M H = 2501442910522 二 266200N mm4.3.1.7按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危 險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由2P362 表（15-1 ），得：“廠 60MPa由2P373 式（ 15-4），取巾6，軸的計(jì)算應(yīng)力為:M2 （： T3）2. 2662002 （0.6 743775 ）230.17MPa -60MPaW故安全20.1 3154.3.2 中間軸設(shè)計(jì)4

36、.3.2.1估算軸的最小直徑中間軸選用材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。dmin - A034.3.2.2 初選滾動(dòng)軸承1=3 =120 3n33.6868 = 36.14mm135因中間軸為斜齒和直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，有軸向力，選單列圓錐 滾子軸承，查1P336表13-17,初步選圓錐滾子軸承30208,其尺寸 為 d D B =40 80 184.323軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 確定各軸段直徑dj =40mmd2 = 47mmd3 =54mmd4 = 47mmd5 =40mm確定各軸段長(zhǎng)度注：這里的數(shù)據(jù)一定要和裝配圖的數(shù) 據(jù)相一致。這是課程設(shè)計(jì)評(píng)分的重要Li = 41.75mmL2 = 106mmL3 =

37、42.5mmL4 =51mmL5 = 44.25mm4.3.2.4 軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算(略)4.3.3 高速軸設(shè)計(jì)4.3.3.1估算軸的最小直徑高速軸選用材料：45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理3.8784dmin 人；=120 3720=21.04mm4.3.3.2 初選滾動(dòng)軸承因高速軸為斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，有軸向力，選單列圓錐滾子軸 承，查1P336表13-17，初步選圓錐滾子軸承 30205,其尺寸為d D B =25 52 15433.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)L：L3L4.B1 L5c%（1）確定各軸段直徑d2 二 24mm d3 二 25mm d4 = 31mmdi =23mmf注：這里的數(shù)據(jù)一定要和裝配圖的

38、數(shù)據(jù)相一致。這是課程設(shè)計(jì)評(píng)分的重要參考。d5 =25mm（2）確定各軸段長(zhǎng)度Li = 60mmL2 = 62mmL3 = 16.25mmL4 = 168mmL5 = 34.25mm4.3.3.4軸的彎扭合成強(qiáng)度計(jì)算（略）4.4滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算4.4.1高速軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算（略）4.4.2中間軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算（略）4.4.3低速軸滾動(dòng)軸承壽命計(jì)算4.4.3.1確定滾動(dòng)軸承徑向力從減速器的使用壽命期限考慮，軸承使用期限為10年（年工作日為300 天）。預(yù)期壽命 Lh=1X 8X 300X 10=24000 h30212 軸承基本額定動(dòng)負(fù)荷Cr =102KN基本額定靜負(fù)荷C=130KNFre 漢

39、 76.45Fr1Vre-527.99N76.45 172.45Fr2V =Fre -Fr1V =1719 -527.99 =1191.01N76.45 76.45漢 4722Fr1HFte1450.37 N76.45 172.4576.45 172.45Fr2H 二 Fte-Fr1H = 4722 -1450.37 = 3271.63NFr1 = Fr2V Fr2=J527.992 1450.372 =1543.49 NFr2 二Fr；vFr；H 二1191.012 3271.63? = 3481.68N4.4.3.2確定滾動(dòng)軸承派生軸向力及軸向力可知滾動(dòng)軸承30212 e=0.4 故派生軸向力Fd1,Fd2Fd1=eFr1=0.4 1543.49 = 617.40N, Fd2 二eFr2 =0.4 3481.68= 1392.67N故軸向力 Fa1 =Fa2 =Fd2 =1392.67N4.4.3.3確定滾動(dòng)軸承當(dāng)量動(dòng)載荷Fa1Fr11392.670.9