帶式輸送機(jī)傳動(dòng)設(shè)計(jì)

1、帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)者：姜澤成所在院(系)：湖南工業(yè)大學(xué)專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：機(jī)設(shè)1003班學(xué)號(hào)：10405100205指導(dǎo)老師：邱顯焱時(shí)間：2012年10月24日湖南工業(yè)大學(xué)目錄一、設(shè)計(jì)的目的1二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求11、帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖12.已知條件13.設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)24.設(shè)計(jì)要求2三傳動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)21.傳動(dòng)方案的擬定22.電動(dòng)機(jī)的選擇2四、減速器的設(shè)計(jì)61、高速級(jí)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)62、低速級(jí)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)12五、軸的設(shè)計(jì)191、高速軸的設(shè)計(jì)192、中間軸的設(shè)計(jì)253、低速軸的設(shè)計(jì)29六、潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇32七、 密封及密封的選擇33八、箱體主要尺寸及數(shù)

2、據(jù)33九、總結(jié)34十、參考文獻(xiàn)34摘要機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是在完成機(jī)械設(shè)計(jì)課程學(xué)習(xí)后，一次重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。是高等工科院校大多數(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練，也是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)課程的全面復(fù)習(xí)和實(shí)踐。其目的是培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想，訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)選修課程的理論，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力，鞏固、加深和擴(kuò)展有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)方面的知識(shí)。本次設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的減速傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)。根據(jù)題目要求和機(jī)械設(shè)計(jì)的特點(diǎn)作者做了以下幾個(gè)方面的工作：決定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案，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)，傳動(dòng)零件以及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算，軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)

3、計(jì)算， 機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)和參數(shù)的確定，繪制裝配圖及零件圖，編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)。II一、設(shè)計(jì)的目的 本課程設(shè)計(jì)為學(xué)生提供一個(gè)既動(dòng)手又動(dòng)腦，自學(xué)、查資料、獨(dú)立實(shí)踐的機(jī)會(huì)，將本學(xué)期的理論知識(shí)和實(shí)際有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，提高學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力，裝配圖、零件圖的設(shè)計(jì)繪圖能力。二、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容和要求1、帶式運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖2.已知條件帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊，輸送帶工作速度v的允許誤差為5%,二班制（每班工作8小時(shí)），要求減速機(jī)的壽命為8年，大修期為23年，中批量生產(chǎn)，三相交流電源的電壓為380/220V。3.設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù)

4、（1）輸送帶的最大有效拉力F=6650N（2）輸送帶的工作速度V=0.75m/s（3）輸送帶滾筒的直徑D=360mm4.設(shè)計(jì)要求（1）完成傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)（2）完成各項(xiàng)零件的設(shè)計(jì)并計(jì)算（3）認(rèn)真計(jì)算和繪圖，保證計(jì)算的準(zhǔn)確和圖紙的質(zhì)量三傳動(dòng)系統(tǒng)系統(tǒng)的總設(shè)計(jì)1.傳動(dòng)方案的擬定（1）由運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可知，電動(dòng)機(jī)直接由聯(lián)軸器與減速器連接，減速器由聯(lián)軸器直接與滾筒連接。（2）減速器則采用二級(jí)圓柱斜齒輪減速器。2.電動(dòng)機(jī)的選擇（1）轉(zhuǎn)筒所傳遞的功率若已知工作機(jī)的阻力F，工作速度為V，則工作機(jī)的有效功率為：P=(kw)則可以求出輸送機(jī)的有效功率：P=4.9875(kw)（2）電動(dòng)機(jī)所需要的功率為：=(kw)式中：為

5、傳動(dòng)系統(tǒng)的總效率，按下式計(jì)算=.式中： .為傳動(dòng)系統(tǒng)中每對(duì)傳動(dòng)副的效率。由運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖可知，該傳動(dòng)中有四中傳動(dòng)副，分別為（聯(lián)軸器），（軸承），（齒輪傳動(dòng)）（轉(zhuǎn)筒的傳動(dòng)），從圖總可以得知：（聯(lián)軸器）有2對(duì)（軸承）有4對(duì)（齒輪傳動(dòng)）有2對(duì)（轉(zhuǎn)筒的傳動(dòng)）有1個(gè)查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知：（聯(lián)軸器）=0.99（軸承）=0.98（齒輪傳動(dòng)）=0.97（轉(zhuǎn)筒的傳動(dòng)）=0.96所以：=0.990.980.970.96=0.817P=6.105(kw)（4）電動(dòng)機(jī)所需要的功率為滿(mǎn)足傳動(dòng)的需求，要求電動(dòng)機(jī)的功率PP查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表12-1可知，滿(mǎn)足條件的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)的功率為7.5kw（5）轉(zhuǎn)筒的

6、工作轉(zhuǎn)速方案號(hào)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）同步轉(zhuǎn)速（r/min）滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速（r/min）總傳動(dòng)比（i）外伸軸徑（D/mm）軸外伸長(zhǎng)度（E/mm）Y-132M-47.51500144036.1723880Y160M-67.5100097024.36642110Y160L-87.575071517.96142110n=39.809(r/min)查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知，在一般的機(jī)械中用的最多的同步轉(zhuǎn)速為1500r/min和1000r/min的電動(dòng)機(jī)，故滿(mǎn)足需求的兩種型號(hào)查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)表12-1可知為Y-160M-6、Y132M-4和Y160L-8，現(xiàn)將Y-160M-6與Y-132M-4、

7、Y160L-8電動(dòng)機(jī)有關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)及相應(yīng)計(jì)算得到的傳動(dòng)比列于下表：查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)可知，二級(jí)圓柱斜齒輪的傳動(dòng)比范圍一般在840之間，在綜合各大因素進(jìn)行比較得出選擇方案比較合適。即帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)的總傳動(dòng)比：=17.961由傳動(dòng)系統(tǒng)的方案（見(jiàn)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖）知=1 =1由此數(shù)據(jù)可知，兩級(jí)圓柱齒輪減速器的總轉(zhuǎn)動(dòng)比=17.961為了便于兩級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)采用油侵式潤(rùn)滑，當(dāng)兩級(jí)齒輪的配對(duì)材料相同，齒輪表面硬度HBS350，齒寬系數(shù)相等時(shí)，考慮齒面接觸強(qiáng)度接近相等的條件，取高速級(jí)傳動(dòng)比為：=4.832低速級(jí)傳動(dòng)比為：=由此可得出傳動(dòng)系統(tǒng)中各級(jí)傳動(dòng)比分別為： （6）傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)參數(shù)計(jì)算傳

8、動(dòng)系統(tǒng)各軸的船速、功率和轉(zhuǎn)矩的計(jì)算如下所示：0軸（電動(dòng)機(jī)軸）1軸（減速器高速軸）2軸（減速器中間軸）3軸（減速器低速軸）4軸（運(yùn)送機(jī)滾筒軸）軸號(hào)電動(dòng)機(jī)兩級(jí)圓柱齒輪減速器工作機(jī)0軸1軸2軸3軸4軸轉(zhuǎn)速n(r/min)715715147.92739.79739.797功率p(kw)7.57.4257.0586.7106.376轉(zhuǎn)矩T(N.m)100.17599.173455.6561609.9431530.035傳動(dòng)比14.8323.7171四、減速器的設(shè)計(jì)1、高速級(jí)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)1）選擇齒輪材料，熱處理方法，精度等級(jí)及齒數(shù)。（1）選擇齒輪材料的熱處理，查表7-1，取齒輪材料20Cr，滲碳淬火，齒

9、面硬度為60HRC,大齒輪材料為40Cr，表面滲碳淬火，表面硬度為54HRC。（2）選擇齒輪的精度，參閱表7-7，初定為8級(jí)（3）初選齒數(shù)，因?yàn)槭怯昌X面?zhèn)鲃?dòng)，取 2）根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式為：確定上式中的各計(jì)算數(shù)值如下：（1）確定彎曲應(yīng)力極限，查機(jī)械設(shè)計(jì)7-21（e）取，（2）求壽命系數(shù) 小齒輪的循環(huán)次數(shù)：大齒輪的循環(huán)次數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)圖7-22彎曲疲勞壽命系數(shù)（3）由表7-8查的彎曲疲勞安全系數(shù)（4）由圖7-23得尺寸系數(shù)（5）由計(jì)算公式計(jì)算許用彎曲應(yīng)力（6）初選載荷系數(shù)K=1.4及選螺旋角為（7）由表7-6取齒寬系數(shù)（8）確定齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)為： 由圖7-

10、16差得應(yīng)力校正系數(shù) （9）由圖7-17查得應(yīng)力校正系數(shù) （10）計(jì)算大小齒輪的大齒輪的大（11）求重合度系數(shù)當(dāng)面壓力角基圓螺旋角的余弦值為：由計(jì)算公式可知端面重合度系數(shù)為： 當(dāng)量齒輪齒輪端面重合度由公式計(jì)算可知 軸面重合度由公式計(jì)算得重合度系數(shù)（12）查圖7-25取螺旋角影響系數(shù)（13）小齒輪轉(zhuǎn)矩：（14）以上各級(jí)數(shù)值代入計(jì)算齒輪模數(shù)得： 試算小齒輪分度圓直徑：3）確定實(shí)際載荷系數(shù)K與修正所計(jì)算的模數(shù)（1）確定使用系數(shù)，按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輕微沖擊 取（2）確定動(dòng)載系數(shù) 計(jì)算圓周速度故前面取8級(jí)精度合適，由齒輪精度與齒輪的圓周速度查圖7-8得（3）確定齒間載荷分配系數(shù) 齒寬初定 單位載荷值： 查表

11、7-3得（4）確定齒間載荷分布系數(shù)，查表7-4得初步確定齒高 查圖7-11得（5）計(jì)算載荷系數(shù)：（6）修正模數(shù)為所以實(shí)際模數(shù)應(yīng)該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取為4）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式： 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）由圖7-18（e）按齒面硬度查得：小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；（2）由圖7-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) （3）由圖7-20查的尺寸系數(shù)（4）由表7-8取安全系數(shù)（5）大小齒輪許用接觸應(yīng)力計(jì)算得：（6）由表7-5查得材料的彈性影響系數(shù) （7）由圖7-14選取區(qū)域系數(shù)（8）確定重合度系數(shù) 因?yàn)椋晒娇捎?jì)算重合度（9）螺旋角系數(shù) (10)實(shí)際載荷系數(shù)（11

12、）計(jì)算所需小齒輪直徑：根據(jù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)值，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為：和初定值一樣，故不須再進(jìn)行修整5）齒輪幾何尺寸計(jì)算（1）中心距中心距可圓整為128.5mm（2）修正螺旋角變化不大，不必修正（3）分度圓直徑（4）齒寬確定故 2、低速級(jí)嚙合齒輪的設(shè)計(jì)1）選擇齒輪材料，熱處理方法，精度等級(jí)及齒數(shù)。（1）選擇齒輪材料的熱處理，查表7-1，取齒輪材料20Cr，滲碳淬火，齒面硬度為60HRC,大齒輪材料為40Cr，表面滲碳淬火，表面硬度為54HRC。（2）選擇齒輪的精度，參閱表7-7，初定為8級(jí)（3）初選齒數(shù)，因?yàn)槭怯昌X面?zhèn)鲃?dòng)，取 2）根據(jù)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算公式為：確定上式

13、中的各計(jì)算數(shù)值如下：（1）確定彎曲應(yīng)力極限，查機(jī)械設(shè)計(jì)7-21（e）取，（2）求壽命系數(shù) 小齒輪的循環(huán)次數(shù)：大齒輪的循環(huán)次數(shù)：由機(jī)械設(shè)計(jì)圖7-22彎曲疲勞壽命系數(shù)（3）由表7-8查的彎曲疲勞安全系數(shù)（4）由圖7-23得尺寸系數(shù)（5）由計(jì)算公式計(jì)算許用彎曲應(yīng)力（6）初選載荷系數(shù)K=1.4及選螺旋角為（7）由表7-6取齒寬系數(shù)（8）確定齒形系數(shù)當(dāng)量齒數(shù)為： （9）由圖7-17查得應(yīng)力校正系數(shù) （10）計(jì)算大小齒輪的大齒輪的大（11）求重合度系數(shù)當(dāng)面壓力角基圓螺旋角的余弦值為： 由計(jì)算公式可知端面重合度系數(shù)為： 當(dāng)量齒輪齒輪端面重合度由公式計(jì)算可知 軸面重合度由公式計(jì)算得重合度系數(shù)（12）查圖7-2

14、5取螺旋角影響系數(shù)（13）小齒輪轉(zhuǎn)矩：（14）以上各級(jí)數(shù)值代入計(jì)算齒輪模數(shù)得： 試算小齒輪分度圓直徑：3）確定實(shí)際載荷系數(shù)K與修正所計(jì)算的模數(shù)（1）確定使用系數(shù)，按電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，輕微沖擊 ?。?）確定動(dòng)載系數(shù)計(jì)算圓周速度故前面取8級(jí)精度合適，由齒輪精度與齒輪的圓周速度查圖7-8得（3）確定齒間載荷分配系數(shù) 齒寬初定 單位載荷值： 查表7-3得（4）確定齒間載荷分布系數(shù)，查表7-4得 初步確定齒高 查圖7-11得（5）計(jì)算載荷系數(shù)：（6）修正模數(shù)為所以實(shí)際模數(shù)應(yīng)該國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)取為4）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式： 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（1）由圖7-18（e）按齒面硬度查得：小齒輪的

15、接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限；（2）由圖7-19查得接觸疲勞壽命系數(shù) （3）由圖7-20查的尺寸系數(shù)（4）由表7-8取安全系數(shù)（5）大小齒輪許用接觸應(yīng)力計(jì)算得：（6）由表7-5查得材料的彈性影響系數(shù) （7）由圖7-14選取區(qū)域系數(shù)（8）確定重合度系數(shù)因?yàn)?，由公式可?jì)算重合度（9）螺旋角系數(shù) (10)實(shí)際載荷系數(shù)（11）計(jì)算所需小齒輪直徑：根據(jù)計(jì)算出來(lái)的數(shù)值，協(xié)調(diào)相關(guān)參數(shù)與尺寸為：和初定值變化不大，故不須再進(jìn)行修整5）齒輪幾何尺寸計(jì)算（1）中心距（2）修正螺旋角變化不大，不必修正（3）分度圓直徑（4）齒寬確定故 五、軸的設(shè)計(jì)1、高速軸的設(shè)計(jì)1、由已知條件得： 2、求作用在齒輪上的力

16、齒輪的直徑3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表12-3，取A=112，于是得：軸的最小處安裝聯(lián)軸器的直徑是，如下軸的裝配圖，為了使所選的軸的直徑與聯(lián)軸器的孔徑相配合，故需選取聯(lián)軸器的孔徑不能小于24.435mm，查表111取，所以，聯(lián)軸器硬應(yīng)承受的轉(zhuǎn)矩：按聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器的公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊(cè)，選用LX2彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為560000N.mm。聯(lián)軸器的孔徑，故=25mm，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度L=62，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度L1=44mm。4、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）擬定軸上零件的裝配方案選用轉(zhuǎn)配方案如下圖： 2）根據(jù)軸向定位的要求確

17、定軸的各段長(zhǎng)度。（1）考慮半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段的右端需要個(gè)定位軸肩，取，聯(lián)軸器左端用擋圈定位，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，所以應(yīng)取-段的長(zhǎng)度比半聯(lián)軸器轂孔的長(zhǎng)度略短，取。（2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S上安裝的齒輪為斜齒輪，應(yīng)考慮同時(shí)存在軸向力和徑向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求和，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用圓錐滾子軸承的型號(hào)為32907，其基本尺寸為，故，而，右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，由手冊(cè)上查得32907行軸承的定位軸肩高度h=5mm，因此（3）取安裝齒輪處的軸段-直徑，左端軸承采用套筒定位，因?yàn)辇X輪較小，所以此段軸為齒輪軸，故齒輪不需要定位，所以此軸段的

18、長(zhǎng)短等于齒輪輪轂的長(zhǎng)度，即，。（4）軸承端蓋的寬度為15mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端與半聯(lián)軸器右端的距離,故取。（5）取齒輪距離軸承內(nèi)壁的距離a=20mm,考慮到箱體安裝誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置是，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8,已知滾動(dòng)軸承寬度B=14mm,故:（6）軸上零件的周向定位都采用平鍵連接，按查手冊(cè)可知，半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵連接，其基本尺寸為，半聯(lián)軸器與軸配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選直徑尺寸公差為m6。4）確定軸上倒圓角和倒角尺寸，參考表12-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑如圖上所示。5）求軸上的載荷首

19、先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)從手冊(cè)中查取a值，對(duì)于32907型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)查得a=10.1，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 。從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力 彎矩M 總彎矩 扭矩 按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核合時(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）的強(qiáng)度，因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為循環(huán)應(yīng)力，取a=0.6，由公式及上面數(shù)據(jù)可得： 前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表12-1查得，因此軸安全。7、精確校核軸的疲勞強(qiáng)度1）從受力圖來(lái)看A、B均無(wú)須校

20、核從應(yīng)力集中對(duì)軸的疲勞強(qiáng)度的影響來(lái)看，截面和處過(guò)盈引起的應(yīng)力集中最嚴(yán)重，從受載荷的情況來(lái)看，截面C上的應(yīng)力最大，見(jiàn)面V的應(yīng)力集中的影響和截面C也不比校核，截面和顯然不必校核，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可知，鍵槽的應(yīng)力集中系數(shù)比過(guò)盈配合的小，因而該軸只需校核截面左右兩側(cè)即可2）截面左側(cè)的校核抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩M為：截面上的扭矩T為 截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表12-1查得 截面上由于軸肩的有效應(yīng)力集中系數(shù)及，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查取，因 ，經(jīng)差值后可查的： 查得尺寸系數(shù)： 軸按車(chē)削加工，查得表面質(zhì)量為，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即則按式2-19得綜合影響數(shù)為：又

21、由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得應(yīng)力折算系數(shù)、，于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按式12-6得：應(yīng)為4.81.5，所以截面左側(cè)安全2）截面右側(cè)的校核抗彎截面系數(shù) 抗扭截面系數(shù) 截面左側(cè)的彎矩M為：截面上的扭矩T為 截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理由表12-1查得 截面上由于軸肩的有效應(yīng)力集中系數(shù)及，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查取，因 ，經(jīng)差值后可查的： 查得尺寸系數(shù)： 軸按車(chē)削加工，查得表面質(zhì)量為，軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，即則按式2-19得綜合影響數(shù)為：又由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)查得應(yīng)力折算系數(shù)、，于是，計(jì)算安全系數(shù)值，按式12-6得：應(yīng)為4.81.5，所以截面右側(cè)安全2、中間軸的設(shè)計(jì)1、由已知條件得： 2、求作用在

22、齒輪上的力齒輪的直徑 3、初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑，選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表12-3，取A=112，于是得： 1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。（1）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S上安裝的齒輪為斜齒輪，應(yīng)考慮同時(shí)存在軸向力和徑向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求和最小直徑為40.6mm，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用圓錐滾子軸承的型號(hào)為30209，其基本尺寸為，故，而，因?yàn)樽蠖她X輪的齒寬為35mm，而齒輪的左端又使用套筒定位，為了使套筒能與齒輪充分的接觸，故此段軸的長(zhǎng)度要小于35mm，取，已知同軸式減速器中間兩軸承的的間距為20mm，齒輪距離軸承內(nèi)壁的距離為a=20

23、mm，為了保證精度，軸承應(yīng)距離箱體內(nèi)壁s=8mm的間距，選取低速軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，取a=112，得低速軸的最小直徑為：計(jì)算聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩，取k=1.3故：故，低速軸應(yīng)取HL6彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器的孔徑，半聯(lián)軸器的長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔的長(zhǎng)度。故，聯(lián)軸器右端采用采用軸肩定位，故取軸承選用3025圓錐滾子軸承，因?yàn)檩S上齒輪為斜齒輪，同時(shí)承受徑向力和軸上力，其基本尺寸為，（軸的轉(zhuǎn)配圖見(jiàn)低速軸的設(shè)計(jì)）故中間軸的 ，取，查手冊(cè)可知30209型圓錐滾子聯(lián)軸器的軸肩定位高度為，所以，因?yàn)橛覀?cè)齒輪的論轂長(zhǎng)為，而右側(cè)齒輪為齒輪軸，所以齒輪處軸段的長(zhǎng)度等于輪轂的長(zhǎng)度，即，因?yàn)榇硕屋S的直徑為齒輪直

24、徑，取左側(cè)套筒長(zhǎng)度為，故，取3）軸上零件的周向定位都采用平鍵連接，按查手冊(cè)可知，處鍵的基本尺寸為，因?yàn)橛覀?cè)齒輪為軸齒輪，所以此處不需要鍵，處選擇齒輪與輪轂的配合為4）確定軸上倒圓角和倒角尺寸，參考表12-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑如圖上所示。5）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)從手冊(cè)中查取a值，對(duì)于30209型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)查得a=18.6，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 。從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、的值列于下表A處載荷水平面H垂直面V支反力 彎矩M 總彎矩 扭矩B處載荷水平面H垂直面

25、V支反力彎矩M 總彎矩 扭矩 按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核合時(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）的強(qiáng)度，因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為循環(huán)應(yīng)力，取a=0.6，由公式及上面數(shù)據(jù)可得： 前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表12-1查得，因此軸安全。3、低速軸的設(shè)計(jì)1、由已知條件得： 2、求作用在齒輪上的力齒輪的直徑3、初步確定軸的最小直徑低速軸的最小直徑和聯(lián)軸器的型號(hào)在中間軸的設(shè)計(jì)中已經(jīng)求出：聯(lián)軸器的型號(hào)為HL6彈性柱銷(xiāo)聯(lián)軸器，其基本尺寸為： 軸的裝配圖如下： 2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度。（1）由半聯(lián)軸器的基本尺寸得，考慮半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段的右端需要

26、個(gè)定位軸肩，取，聯(lián)軸器左端用擋圈定位，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，所以應(yīng)取-段的長(zhǎng)度比半聯(lián)軸器轂孔的長(zhǎng)度略短，取。（2）初步選擇滾動(dòng)軸承。因?yàn)檩S上安裝的齒輪為斜齒輪，應(yīng)考慮同時(shí)存在軸向力和徑向力，故選用圓錐滾子軸承，參照工作要求和，由軸承產(chǎn)品目錄中初步選用圓錐滾子軸承的型號(hào)為30215，其基本尺寸為，故，而，右端滾動(dòng)軸承采用軸肩定位，由手冊(cè)上查得32907行軸承的定位軸肩高度，因此（3）取安裝齒輪處的軸段-直徑，齒輪輪轂長(zhǎng)55mm而齒輪右端采用套筒定位，為了是套筒有效定位取，齒輪的左側(cè)采用軸肩定位，軸肩高度，取，所以軸環(huán)處的直徑，軸環(huán)寬度，取，（4）軸承端蓋的寬度為15

27、mm，根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于軸承添加潤(rùn)滑油的要求，取端蓋的外端與半聯(lián)軸器右端的距離,故取。（5）取齒輪距離軸承內(nèi)壁的距離a=20mm,考慮到箱體安裝誤差，在確定滾動(dòng)軸承位置是，應(yīng)距離箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8,已知滾動(dòng)軸承寬度B=25mm,故:（6）軸上零件的周向定位都采用平鍵連接，按查手冊(cè)可知，半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵連接，其基本尺寸為，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對(duì)中心，選擇齒輪輪轂與軸的配合為，同樣聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為基本尺寸為，半聯(lián)軸器與軸配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選直徑尺寸公差為m6。4）確定軸上倒圓角和倒角尺寸，參考表12-2，取軸端倒

28、角為，各軸肩處的圓角半徑如圖上所示。5）求軸上的載荷首先根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)圖做出軸計(jì)算簡(jiǎn)圖，在確定軸承的支點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)當(dāng)從手冊(cè)中查取a值，對(duì)于32907型圓錐滾子軸承，由手冊(cè)查得a=22，因此，作為簡(jiǎn)支梁的軸的支撐跨距 。從軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出截面C是軸的危險(xiǎn)面，現(xiàn)將計(jì)算出的截面C處的、的值列于下表載荷水平面H垂直面V支反力彎矩M 總彎矩 扭矩 根據(jù)軸的計(jì)算畫(huà)出彎矩和扭矩圖如下：按彎曲合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核合時(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）的強(qiáng)度，因?yàn)閱蜗蛐D(zhuǎn)扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為循環(huán)應(yīng)力，取a=0.6，由公式及上面數(shù)據(jù)可得： 前面選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表12-1查得，因此軸安全。六、潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇傳動(dòng)件的潤(rùn)滑：對(duì)于此二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器，由傳動(dòng)零件設(shè)計(jì)部分可知傳動(dòng)件的圓周速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于12m/s，所以采用浸油潤(rùn)滑，為此箱體內(nèi)需有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)沉渣泛起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯x不小于3050mm,此減速器為40mm。選用標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為SH0357-92的普通工業(yè)齒輪油潤(rùn)滑，裝至高速級(jí)大齒輪齒根圓以上、低速級(jí)大齒輪三分之一半徑R以下。軸承的潤(rùn)滑： 由前面?zhèn)鲃?dòng)