機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)--設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置

1、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)一設(shè)計(jì) 帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算內(nèi)容計(jì)算結(jié)果(-).設(shè)計(jì)任勢(shì)書(shū)(_)設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置”其工作條件是:1. 鼓輪直徑D=420mm2. 傳送帶運(yùn)行速度v=0. 9m/s3. 鼓輪上的HI周力F=3. 3KN4. 工作年限10年每天8小時(shí)5. 小批生產(chǎn)參考方案：電動(dòng)機(jī)-V帶傳動(dòng)二級(jí)園柱齒輪減速器一 工伽(鼓輪帶動(dòng)運(yùn)輸帶)圖(1 )傳動(dòng)方案示意圖I1電動(dòng)機(jī)2V帶傳動(dòng)3展開(kāi)式雙級(jí)齒輪 減速器4鏈傳動(dòng)5連軸器6滾筒傳送帶（二）設(shè)計(jì)任務(wù):設(shè)計(jì)一帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置，按照給定的傳動(dòng)方案：1. 選擇適當(dāng)?shù)脑瓌?dòng)機(jī)2. 設(shè)計(jì)計(jì)算傳動(dòng)壽件（帶、齒輪及選擇聯(lián) 軸器）3. 設(shè)

2、計(jì)計(jì)算部分支承壽件和連接件4. 完成減速器設(shè)計(jì)裝配圖一張，善件圖一二傳動(dòng)方案設(shè)計(jì)電動(dòng)機(jī)型pw=3. 71KWn=o- 8 Pd=4. 64KWn>=40. 9r/min（一）傳動(dòng)方案說(shuō)明1. 將帶傳動(dòng)布置于高速級(jí)將傳動(dòng)能力較小的帶傳動(dòng)布置在高速級(jí)”有利于整個(gè)傳 動(dòng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊凄，勻稱(chēng)。同時(shí)”將帶傳動(dòng)布置在高速級(jí) 有利于發(fā)揮其傳動(dòng)平穩(wěn)”緩沖吸振.減少噪聲的特點(diǎn)。2. 選用閉式斜齒圓柱齒輪閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑及防護(hù)條件最好。而在相同的工況 下”斜齒輪傳動(dòng)可獲得較小的幾何尺寸和較大的承載能 力。采用傳動(dòng)較平穩(wěn)”動(dòng)載荷較小的斜齒輪傳動(dòng)”使結(jié) 構(gòu)簡(jiǎn)單、緊凄。而且加工只比直齒輪多轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度， 工藝不復(fù)

3、雜。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(chēng)布置，使其沿齒寬方向載荷15總 傳 動(dòng) 比12.各 級(jí)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。電動(dòng)機(jī)的選擇3300X0.9輸岀功率=盞 1000H = 口別聯(lián)H斟汕魯=0 96 x0. 99 ><0. 92 x0.993X 0.972i=35. 2/min(2) 輸入 功率因此選電動(dòng)機(jī)的頷定功率在46K孔卷筒的工作轉(zhuǎn)速nD3.14X420又茶機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)知兩圓柱齒輪的傳動(dòng)比在840則 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)

4、速選擇范圍在327 - 1640r/min綜合考慮電 動(dòng)機(jī) Y132S3-4Q夂6 口 軸轉(zhuǎn) 速、轉(zhuǎn) 矩4)各 軸運(yùn) 動(dòng)和 動(dòng)力 參數(shù) 匯總 表n± = 894.41r«2 =245.72r/mi = : 81.91r/niinm=40 96r/minn.=40. 9r/minPi= 4.45KW p2= 4.27KW ps= 4.10KW p4= 3.73KW p=3. 40KW電動(dòng)機(jī)型 號(hào)魅螂kwlr/min*±林就觥滿載 轉(zhuǎn)速 r/min質(zhì)量kgY132S2-45.515002.21440三)總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配九溝 144040.9%要求i齒產(chǎn)

5、(131.5) i齒2, i帶=2-4i鏈=24由于i平弍麗巨由計(jì)算可以得iSi= 3.64 i 齒 2=3i g=2 i 帶=1.61To=3O. 77NmL= 47.51NmT2= 165.96N -mTs= 478.02N -mT4= 869.67N -mTf792.72Nm1)確 定計(jì) 算功 率Pea(2)選取V帶 帶型(3) 確XE基準(zhǔn) 直徑 (L和a.初選ab驗(yàn) 算帶 速(4) iSxE 普V 帶的 基準(zhǔn)九滿 1440n± 894.41=-=比3.64n2 245.72S也3n3 81.91如如2由P久=Pa F帶=4.64 X 0.96P2 = P1 齒=4.45x0.

6、99X0.97P3 = P2 i孜jj 齒=4. 27 X 0. 99 X 0.97P4 =卩3 5璉 口政二丄 l°xO. 92x0. 99 Pw = P弓耳縫 F聯(lián)=3. 73 X 0. 92 X 0.99"9550屈=X9550n1440P.4. 45rt = 9550 = 550 X1 nt894.41P74.27巧=9550 = 9550 X -2 »2245.72P.4.10Ta = 9550 = 9550 X5na81.91P43.73T+ = 9550 = 9550 X4n440.96Tw=955唇=9550 X %,40.96P«=5.

7、 57kw d4i=90mmdd2=143. 5mm <1滬 150mmv=6. 78m/si=l. 68 ao=2OOmmD.=120mmA=30nnnL=781. 3mm Ld=800mma=209. 5mm aoio=179. 5mmds=233. 5mmfrrtia 鈾右電動(dòng) 機(jī)軸I軸口軸m軸IV軸工作 軸轉(zhuǎn)速n(r/min )1440894.41245.7281.9140. 9640. 96長(zhǎng)度功率4. 644. 454. 274.103. 733. 40動(dòng)中轉(zhuǎn)矩30.7747.51165.96478.02869.67792.72ct=163>120心距傳動(dòng)比35.21.

8、613.643. 002. 001.00效率(5) 驗(yàn)算 主輪 上的 包角(6) 計(jì)算 V帶 的根 數(shù)Z(7) 計(jì)算 初拉 力F。(8) 計(jì)算 作用三.傳動(dòng)的設(shè)計(jì)（）V帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)Pc 二KAPd每天工作8小時(shí)，工作機(jī)為帶式運(yùn)輸機(jī)， 由【2】P =KAxpd=1.2x4. 64根據(jù)P“，m,由查表確定選用普通V帶A型d滬i 帶-（1-V ） d滬 1.61U1 -o.oi） “0設(shè)功0. 01ddi xnxn _ 90X3.14X144060X1006.0X1000v在525m/s范圍內(nèi)/符合要求喘/（）根據(jù) 0. 7 （爲(wèi)+必）< a0< 2 （ d屮d©）初步確定中心距

9、d二200mmDni=ddi+da2/2A=d<i2di/2a?L=nDra+2a + 7 = 3.14X 120 + 2 X200+-由表選取Ld二800m實(shí)際的中心距l(xiāng)-nDm lL-nD-SA24+4Z=5. 9 取 z=6 丘=116. 9NFq=2081. 7NPf3. 12PWFW上的 壓軸 力2.動(dòng)主 要參7二獷0. 015Ld=209. 5-0. 015 x800j二a+0. 03Ld=209. 5+0. 03 x8000=1801X60主動(dòng)輪上的包角合適LP=U7. 9 節(jié)取節(jié)數(shù)為120節(jié)數(shù)匯小鏈數(shù) 計(jì)算 功率選取 鏈節(jié) 距鏈的校核Z =（仇+帆）皿查手冊(cè)可得Po基本頷

10、定功率得P°=：L.O7 頷定功率的増量"m. ioKa包角修正系數(shù)得K«=0. 95Kl長(zhǎng)度系數(shù)得K訐0. 85a=1303. 6mmV=l. 08m/sF=3454N/mFQ=6217. 2N取6根 由e、25 心心CFo)min = 5OO瓦云一+ 卩(2.5-0.95) X 5.579=500 X-4- 0.10X6.7420.95x6x6.74磚1 5(F0)min=l. 5x116. 9=175. 4NFq = 2Fozsin 1=2X175. 4x6xsin帶型mzmdmmFrNA008690501x17 5 - 4鏈輪的設(shè)計(jì)取Z = 25,則么2

11、= i = 2 X 258H1=456MP a 5H2=320MP a 8f1=352MP a= 8F2264MPad=72.873已知E.73PW工況系數(shù)g 5P倉(cāng)二辟查表可知 2（生卩°8二1. 34kP=l- 0 kB=l. 0Pc生8 k2km1.34+ 2詈+盞（歸）1=3. 56i =-0. 022在誤差范圍(±5% )內(nèi)zvl=22. 2zv2=81. 00根據(jù)Po= 3.12PW, n=40. 96r/min選用20A滾子鏈鏈節(jié)距 p=31. 75mm初定中心距a=40PLp=120 節(jié)實(shí)際的中心距斗（120 -富）+ （120 一警）一曾詈 x©

12、zo 一警）+ 屈乓R丐躋2.二乙ipn _60000P-lQQQp _ 久000><37$v 1.08FQ=1. 2K*F=1. 2X 1.5X345460000符合要求有謝立力軸上載荷由于6217. 2<Q =86700因此滿足要求。 由表知排距為35. 76mm齒蛇設(shè)出十1。高速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度,選用斜齒園柱齒輪；2因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用8級(jí) 精度；3為簡(jiǎn)化齒輪加工工藝，選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng) 小齒輪材料：45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)HBS：=220 接觸疲勞強(qiáng)度極限曠汕=570 MPa=0. 0127=0. 0150m« =1. 9a=

13、96. 28mmP= 18- 22 5 di=42. 151mm d2=151. 423mm b=36121mm8h=181.01MPa各計(jì) 算參 數(shù)數(shù) 值2）計(jì) 算a.按 穹曲 強(qiáng)穹曲疲勞強(qiáng)度極限= 440 Mpa大齒輪材料：45號(hào)鋼正火HBS2=190接觸疲勞強(qiáng)度極限62=400 Mpa穹曲疲勞強(qiáng)度極限廠330接觸疲勞許用應(yīng)力,取安全系數(shù)sfI. 25, S產(chǎn)1. 25 載荷系數(shù)K=1.34初選螺旋角p= 15-&H2WSillni? J。 256F21 =3301.25v=l. 97m/sb. 計(jì)算 齒兗 b及 模數(shù)計(jì)算公式:勺會(huì)（晉）mm初選載荷系數(shù)01.3齒輪傳遞的轉(zhuǎn)拒T=4

14、7. 51kN-mm齒克系數(shù)0“ = 0.8材料的彈性影響系數(shù)Z£=189.8 Mpai/2區(qū)域系數(shù)Zh=2. 5接觸疲勞壽命系數(shù)K 勒=0.90KHN2 = 1取 Zf20, Z2=3. 64x205H3=518.2MPaWH4=363.6 MPa SF3=352MP a 8F4=264MP ad=112. 22mmZ<=90 i=3.0 ni=3. 7di=120mma=240mmd驗(yàn) 算齒 面接 觸強(qiáng) 度故實(shí)際傳動(dòng)比i=73/20b=96mm3.64-3.563.64e計(jì)齒形系數(shù)片=召8F1=45. 8M Pa<8F3=35 2MPa8F2=43. 6MPa<

15、8F4=2673Zv2 =cos 15-根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表可得;YFal =2. 84 YFa2 =2. 25VFall _ 2-84x1,57 Spi3526f212644MPav=l. 44m/sYz = 1.57YSa2 = 1. 76因?yàn)?0.0127<0.0150故因?qū)Υ螨X輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算法向模數(shù)益打畑 2KT7 q血刃©di0.015X2X475tOX：L60.8X202查表選取標(biāo)準(zhǔn)研2中心距d-W"2 cos P取 a=98mmB二cos"込型l2a齒輪分度IB直徑dj=ninZ/cosl8 22 52" dzHHiuZz /co

16、s 18" 22 52b=00dd1 = 0.8X42.151取 bi=45mm b2 = 40mm1 X因?yàn)?8L 01<<yH2=320MPa 所以合適安全dln® 3.14X4Z.151X894.4-1u 匸一60X1000 6.0000有手冊(cè)可知滿足8級(jí)精度要求2。低速級(jí)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1為提高傳動(dòng)平穩(wěn)性及強(qiáng)度”選用直齒圓柱齒輪；2因?yàn)檫\(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器,速度不高,故選用8級(jí)4齒輪的10周速度齒輪參數(shù)匯總表精度；3為簡(jiǎn)化齒輪加工工藝,選用閉式軟齒面?zhèn)鲃?dòng)小齒輪材料：45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)HBS尸220接觸疲勞強(qiáng)度極限亦3 = 570 MPa穹曲疲勞強(qiáng)度極限= 440

17、Mpa大齒輪材料：45號(hào)鋼正火HBS4=190接觸疲勞強(qiáng)度極限b山n 4 =400 MPa 穹曲疲勞強(qiáng)度極限tF£4 = 330 Mpa= 1. 1,Sf = 1.25K=l. 5 0d = 0.8 ZH =2. 5 ZE89. 98HJ-Sf,llm3-570SH1.13警書(shū)rc i-.sfei-440L°F3J SF 1.25陷噬T2=165. 96計(jì)算公式.3 /2KT(u+l) vZEZHk _3 /2X1.5X165960X4.0X(2.5X189.8)2一 Q 0duSH0.8x3.0(36X6i)2取 zs=30, z4=3. 0x30故實(shí)際的傳動(dòng)比i鬻模數(shù)Z

18、3 30按手冊(cè)取標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)m=4,實(shí)際的dx=4x30 d2=4x90=360mm中心距 a-dl+d2-120+36°齒寬b = ©jdi = 0.8 X 120取bl. = 101 mm Hl整后b = 101mm, b2 = 96mm 根據(jù)以上數(shù)據(jù)查表可得 齒形系數(shù)Yfm = 26 丫血2 = 2.24YSai = ! 63YSa2 = 1.80L=236mm2KTYFalYSal 2X1 5X 165960 X 2.6 X 1.63 bZjm2,96 X 30 X 16YFzlYs.1224x:LS02.6X1.63X45.8因此齒安全的軸的 簡(jiǎn)化 布置高速 軸的

19、相關(guān) 計(jì)算軸各 段的 大ndn3.14X245.72X112.ZZV=60X100060000對(duì)照手冊(cè)可知選用8級(jí)精度是合適的齒輪參數(shù)匯總表高速級(jí)齒 輪齒 數(shù)分度圓 直徑d (mm)齒頂圓 da (mm)T20nZ2H1 31 3傳動(dòng)傳動(dòng)肌F融mnHIFr982425,228140低速級(jí)齒輪齒數(shù)分度圓 直徑d (mm)齒頂圓 da(mm)T精度 等級(jí)a3020 1x821x15 1A8a90360863553傳動(dòng)傳動(dòng)肌E器rO3.2404o96Lac=47. 5mm Lbc=188. 5mm LBD=84mmFtO=1923.13NFtl=864. 60NFrl=2254. 28NFal=74

20、9. 07NRax=1800. 56 NRbx=453. 72NMcx=85526. 6N*mmRay=72. 97NR取=2714. 76 NMcy+=-12320 .95N*mm!1!傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)軸的大致布局Mcy_=1051572. 21Nmm23軸的 受力 分析 簡(jiǎn)圖, 穹矩 扭矩 圏Mb二-145755. 9 0 NmmRa=1802. 04NRb=2752. 41NMc+=86409. 52Nmm Mc_=105504 4. 51 Nmm(1)高速軸的設(shè)計(jì) .：id=58. 64mm=25. 6 z3& 4mm軸的 受力 計(jì)算水平面受 力計(jì)算垂直 面的則軸承跨距為k為齒輪與

21、內(nèi)壁的距離k=10mm c為保證滾動(dòng)軸承放入想 以內(nèi) c=5mm 初取軸承兗度 nx=20mm n2=24mm ns=24mm a.確定各軸段長(zhǎng)度Ll=20mmL2=15mmL3=45mmL4=126mmL5=20mmL6=36mmL7=48mm(帶)L= L1+ L2+Ls+L4+U=20+15+45+126+20采用齒輪軸結(jié)構(gòu)軸的材料采用45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理 軸的受力分析如圖a e_Rby佩4 RAY J邏 |：A u八督水平両受力kex網(wǎng)$面受xftTTnTTrr-,水平丙彎護(hù)力Lab = L =236mmLac = + c + k+ 22.5 = 10 + 5 + 10 + 22.5 2L

22、rc = Lab Lm = 236 47.5LBD=L6+L7 =36 + 48a計(jì)算齒輪的嚙合力_ 2OOOTo ZOOOX 30.77Fto _322 0 0叫 _ 2000x471Hdi42.151tan atan 20Frl = Ftl = 2254.28cos 18 22 52cos 18- 2252Fal = Ftl tanp = 2254.28 X tan 18- 22 52 b求水平面內(nèi)的支承反力，做水平面內(nèi)的營(yíng)矩圖Lrc188.5Rax= Ftl = 2254.28Lak236Rbx = Ftl Rax = 2254.28-1800.56Me = Ran Lac = 1800

23、.56 X 47.5C求軸在垂直面內(nèi)的支反力，做垂直面的穹矩圏Lab=200ididLAc=49. 5mmLbc=150. 5Lk>=77. 5mm=2192. 01N=840. 72N=72& 38N=7967. 00N=2899.75N軸段直徑FrlLBC-LBDFt0+864.60X 188.5 -1923.13X84 +749=4736. 70N07X42.151中間 軸的 簡(jiǎn)圖軸各 段的 大致 長(zhǎng)度軸的 受力 分析, 穹矩” 扭矩236BV = FP1 一 Rav + 心=864.60 - 72.97+1923. 13Mcv+ = Ra“ac 一警=72.97X 47.

24、5Mw_ = Rbvbc + &2+ FtoLg=2714.76X 188.S +749.07X42.151749.07X42.151=5422. 31N=234466. 65Nmm=420229. 031923.13 X 272.5Ffl1 d.749.07 X 42.151Mb =- Ft0Lbd = 1923.13 X Rav=766. 75N2 2d求支承反力，做軸的合成穹矩，轉(zhuǎn)矩+ Ray2 =竽1800.56 + 72.9”re = ，rbxZ + Rby2=V453.72z 4-2714.762cx2 + Mcy+2 = '8552 6.62 + (-12320.

25、95)Mc_ 二 j*Mcx2 + Mcy_2=85526.62 + 1051572.21zMr =-145755. 90 NmmT=894410 Nmm軸的初步計(jì)算軸的材料為45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼= 650MPaJa_1 = 58.7Mpa a= 0.6 危險(xiǎn)截面C帶入數(shù)據(jù)計(jì)算3d>iom2+&t10 Vl 0 55044-.51Z+(0.6X89441O)£AVRe¥=1292. 28Mcv+=-51696 38NmmMe=153349 01N>m=Mdy59423.13NemmRa=479& 36NRb=5574. 18NMc=234523.56Nm

26、m058.7根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式M_=280161. 61MD =424409.6425as評(píng)iss加算d=42. 03mmdd=29. 4 34.3de =（0.81.2）dm = （0.81.2） X 32參考帶輪標(biāo)準(zhǔn)軸孔直徑”取減速器高速端的軸端直徑dt=32mmb.確定各軸段直徑dl=45mmd2=52mm （根據(jù)滾動(dòng)軸承）d3=60mm （根據(jù)危險(xiǎn)截面的最小直徑）d4=52mnininid5=45mmd6=38mmd7=32mm（3）中間軸尺寸中速軸簡(jiǎn)圖35直的力算 垂面受計(jì)b.確定各軸段長(zhǎng)度Ll=39mmL2=45mmL3=10mniL4=lllmmL5=39mm支承跨距為 軸的受力分析如

27、圖li=39mmL4=60mm當(dāng)量穹矩 計(jì)算, 合力 計(jì)算軸的 強(qiáng)度 校核中間 軸直 徑確;低速 軸的 簡(jiǎn)圖Lab=L= L=2 (c+k) +45+10+101+112=2 (5+10) +45+101+24T ,45+24Uc二c+k 5+102 2Lbc= Lab- 1=200-49. 5T _ 丄(丄 101+24=丄 丄 101+24L»f c+k+ 5+10 2 2計(jì)算齒輪嚙合力l _ 2000Tz2000 X 165.96FtZ _151.423tanatan 20Fr2 = Ft2=2192.01COSPcos 18- 22'52"Fa2 = Ft2

28、 tan f = 2192.01tan 18 22 52“2000T3 _ 2000 X 478.02_ d3_120Fp3 = Ft3 tana = 7967.00 X tan20求水平面內(nèi)的支承反力z做水平面內(nèi)的穹矩圖F/bc + FtBD2192.01 X 150.5 + 7967.00 X200L=210mmLbc=77. 5mmLac=132. 5mmLAD=76mmFt4=2655. 67NFm=966. 58NFts =43483. 5NRax=980. 07NR冊(cè)=1675. 6NMcx=35851. 55Nmm58863.67N Rby=16346. 7 5N Mav=330

29、474 6 N*mm Mcv=74909. 9 5NmmR尸11244& 28 N230331. 2077.5Mc=83047.1bx = Ff2 + 險(xiǎn)3 - Rax = 2192.01 + 7967.00 4736.70 8N*nunMcx = Rax LAC = 4736.70X49.5d=52. 9mm軸的 受力 簡(jiǎn)圖, 穹矩” 扭矩S軸段 長(zhǎng)度 的大 致計(jì) 算水平 面受 力計(jì) 算育Mpx = RrxLrd = 5*4*22>3X X 77.5求垂直面內(nèi)的支承反力”作彎矩圖 耳2 Lbc 十 賂 LBDRay = TUAE_ 728.38 X 151.423-2 -840

30、.72 X 150 _ 200Rby = Fr3 - Fr2 - Ray= 2899.75-840.72-766.75Mcy+ = RAYLAC-Fa2d2 亠2 = 766.75X49.5 - 728.38Mcy_ = Fa2d2 - 2 - Fr2LBC + Fr3LBD 二 728.38 X 151.42840.72 X 150.5 + 2899.75 X77M)y = Rgy Lqq = 766.75 X 7 7.5求支承反力，作軸的合成穹矩圖，轉(zhuǎn)矩圖Ra =喙 + R；y = v4736.702 + 766.752Rb =喙+ 略=y54-22.31z + 1292.28Mc+ 二&

31、#39;M二 + 略十二 $234466.652+(-51696.38)Mc_ 二冷二 V234466.652 + (153349.01)2Md = Mx + M?y = V420229.032 + (5942 3.13) zT=165960N*mm軸的初步計(jì)算由以上數(shù)據(jù)可知D為危險(xiǎn)截面，軸的材料為45號(hào)調(diào)質(zhì)鋼<rb = 650MPib_J = 58.7Mpa a= 0.65 + 2899.75X 77.5X 151.423-：3 4- 2 -& 6該鍵強(qiáng)度合 格bp=l& 5垂直 面內(nèi) 的受 力育 矩當(dāng)量 穹矩, 扭矩 的計(jì)算軸的 強(qiáng)度 校核fflXE直徑102 3 M

32、o2'424409.64F(0£X：16596 0)NM N58在此軸段上開(kāi)了槽/直徑増大4%, d.> 43.71mm有經(jīng)驗(yàn)公式 <L= (0.3-0. 35 ) a=(0.3-0. 35) X 98a.確定各軸段直徑dl=50mmd2=56mmd3=62mmd4=56mmd5=50mm1)低速軸的結(jié)構(gòu)圖軸的受力分析簡(jiǎn)圖如圖1 Hnm0 h% =7. 2bp=18. 7a = 113.8根據(jù)各段配合情況Lfh3 + c + s = 24+5 + 10L2=96mmL3=10mmL4=c+k+45=5+10+45L5=n3 =24mmLs=36mmL7=40nm

33、(與滾子鏈)鍵的 強(qiáng)度 校核.ng+101 , . .24+101,c丄、cLrc =+c + k= 5+10c = Lab bc = 210 77.5Lao = L& + L7 = 36 + 40鍵的 強(qiáng)度 校核計(jì)算軸的嚙合力2000巧 2000X478,02=0. 051 e=0. 26PF1765. 095=28. 8KN支蒯距L=2(c+k)+45+10+101+n3 = 2(5 + 10) + 45 + 10 + 101 + 24Lab = L = 21 OmniFp4 = Ft4 tan20 = 2655.67 X tan202000T42000 X 869.67_ d_4

34、&求水平面內(nèi)的支承反力 < 做水平穹矩圖2655.67 X77.5210Rbx = Ft4 -Rax = 2655.67-980.07鍵的 強(qiáng)度 校核Mcx = Ft4LAC = 2655.67 X 132.5Pr=2124. 23NCjf=22. 5KN求垂直面內(nèi)的支承反力”并作彎矩圖 % =込嚴(yán)(966. 58X 77.5-43483.5X 286)Rev = F" - Ray 一 Fts =966. 58+58863. 67-43483. 5Mav = Ft5Lad = 43483.5 X 76Mcy = Fp4Lbc = 966.58 X 77.5 求支承反力，

35、作軸的合成穹矩圖，轉(zhuǎn)矩圖+ r1y = V980 072 + (-112444.0l)zV1675.62 + (30584-.88)2高速 txhtxhmm 承的 選擇軸承 的強(qiáng) 度校Ma = MA/=3304746Nemm% =的吿 += V35851.55z + 74909.952T=478020軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理% = 650MPa<?_= 587Mpa a= 0.6危險(xiǎn)截面為 A截面-3 |1Q3 Mo 討3 0474齊(478020X0.少-J M N587因此只要保證A截面大于或者52. 9mm 按經(jīng)驗(yàn)公式，減速器低速級(jí)的危險(xiǎn)截面直徑 確定各段軸直徑dl=55mmd2

36、=63mmd3=70mmd4=63mmd5=55mmd$=48mmdr=40nnn由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表，取軸端倒角2.0x45° ,各軸肩處圓 角半徑R=l. 6mm(五)連接鍵的選擇1高速軸聯(lián)軸器的鍵聯(lián)接(1) 選擇類(lèi)型及尺寸根據(jù) d7=32mm , L7=48mm , 1= L,- (5 10) =40 43選用A型普通鍵，b xh=10x8 L=40mm(2) 鍵的強(qiáng)度校核a. 鍵的工作長(zhǎng)度1及鍵與輪穀鍵槽的接觸高度k1 = L - b= 68mmb. 強(qiáng)度校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，取Qp=110MPa ,4-000T 4000X47.S1P dbl 32X8X40ffp

37、 = 18.6< <Tp中間 軸滾 動(dòng)軸 承的 選擇核低速 軸滾 動(dòng)軸 承的 選擇滾動(dòng) 軸承 強(qiáng)度2.中間軸上鍵連接根據(jù) d2=56mm L2=45mm 所以 1= 35-40初選A型普通鍵，bxh=16xl0 1=40弓雖校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，取GpXllOMPa ,a 口。Pdbl56X16X40吟=18.5 V ffp鍵安全合格d4=56mm L4=lllmm 1=101 106A 型普通鍵,bxh=16xl01=103k = 0. 5h =5 mm馳校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是IB , BRap=110MPa ,4000T 4000X165.96Pdbl5

38、6X16X103bp = 7. 2 V bp因此該鍵安全3低速軸的鍵選擇根據(jù) d=63mm L=96mm, 1=86 91初選A型普通鍵，bxh=18xll1=90馳校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是IB , BRop=110MPa ,4-000T 4000X478.02Pdbl63X18X90% = 18.7< 叫因此該鍵安全該軸上另開(kāi)鍵處d=40L=40 1=30 - 35初步選擇A型普通鍵bxh=12x81=34弓雖校核此處，鍵、軸和輪轂的材料都是鋼，BRapl=115MPa ,a 呎5 詠78,02Pdbl40X12X34bp = 113.8 < (rp因此該鍵安全（六）聯(lián)軸

39、器的選擇由鏈軸上的轉(zhuǎn)矩T=869. 67 轉(zhuǎn)速n=40. 96根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)表工況系數(shù)KF1. 2轉(zhuǎn)矩 Tc=KaT=1. 2 ><869. 67=1043. 6初選HL4聯(lián)軸器誥詈 許用轉(zhuǎn)矩為T(mén) =1250N/m許用轉(zhuǎn)速n =4000r/min因?yàn)門(mén).<Tn<n故該聯(lián)軸器滿足要求。（七）軸承設(shè)計(jì)（一）減速器各軸所用軸承代號(hào)普通齒輪減速器”其軸的支承跨距較小”較常采用兩端 固定支承。軸承內(nèi)圏在軸上可用軸肩或套筒作軸向定位， 軸承外圏用軸承蓋作軸向固定。設(shè)計(jì)兩端固定支承時(shí)， 應(yīng)留適當(dāng)?shù)妮S向間隙，以補(bǔ)償工作時(shí)受熱伸長(zhǎng)量。（二）高速軸軸承壽命計(jì)算1. 預(yù)期壽命從減速器的使用

40、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=8x300x 10=24000 h2. 由前面的計(jì)算結(jié)果可知軸承所受的徑向力Fr = 864.60N 軸向力Fa = 749.07N軸承工作轉(zhuǎn)速口 = 894.41r/min初選滾動(dòng)軸承6009,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，基本頷定動(dòng)負(fù)荷Cr=21KN基本頷定靜載荷C/14. 6KNFa 749.07Cor 14.6KN0.025） + 0.22> = 籍=0. 87>e=0. 26查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)可得X=0. 5637Y=l. 71所以Pr = XFP + YFa=O. 56X 864.60 + 1.71X749.07

41、 查表載荷系數(shù)fP=l. 5 溫度系數(shù)fFl所以Ci5 =巧護(hù)1765. 09X 1.5因?yàn)樗? 28.8>Cr = 21KN所以選擇6009軸承滿足 要求（三）中速軸軸承的選擇1. 預(yù)期壽命 1=8x300x10=24000 h2. 由前面的計(jì)算結(jié)果可知軸承所受的徑向力FP =840. 72N 軸向力此=728.38N軸承工作轉(zhuǎn)速口 = 245.72r/m.in初選滾滾軸承為6010 ,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，基本頷定動(dòng) 負(fù)荷Cr=22KN基本頷定靜載荷C/16. 2KNa。045旦=竺竺° 87Cor 16.2KN片 840.7 Ze=0. 25由于?e Y=2. 27Pr =

42、XFP + YFa=0. 56 x 84072+2. 27 ><72& 38 查表載荷系數(shù)fP=l. 5溫度系數(shù)ft=l所以甩二22.5 > Cr = 22所以選擇6010軸承滿足要求（四）低速軸軸承的選擇1. 預(yù)期壽命 =8 x300 x 10=24000 h2. 由前面的計(jì)算結(jié)果可知軸承所受的徑向力片=966. 5N 軸承工作轉(zhuǎn)速n = 81.91r/min初選滾滾軸承為6011 ,根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，基本頷定動(dòng) 負(fù)荷030. 2KN基本頷定靜載荷C«=21. 8KN查表載荷 系數(shù)fp=l. 5 溫度系數(shù)ffl P=Fr=966. 5 所以45Cjs =

43、PJp=15.32KN Cjs = 15.32 <Cr所以選擇6011軸承滿足要求軸承的各種數(shù)據(jù)的總匯表項(xiàng)目軸承型 號(hào)外形尺 寸（mm）安裝尺寸（mm）dDBda minDa maxrasa max600945751651691601050801656741低速 軸601155901862831（八）減速器的潤(rùn)滑與密封（一）齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑各級(jí)齒輪的H1周速度均小于12m/s ,所以采用 浸油潤(rùn)滑。另外，傳動(dòng)件漫入油中的深度要求適 當(dāng)，既要避免攪油損失太大，又要充分的潤(rùn)滑。 油池應(yīng)保持一定的深度和儲(chǔ)油量。兩級(jí)大齒輪直 徑應(yīng)盡量相近,以便漫油深度相近。（二）軸承的潤(rùn)滑與密封由于高速級(jí)齒輪的圓

44、周速度小于2m/s ,所以 軸承采用脂潤(rùn)滑。由于減速器工作場(chǎng)合的需要， 選用抗水性較好，耐熱性較差的鈣基潤(rùn)滑脂 （GB491-87 ）。軸承內(nèi)密封：由于軸承用油潤(rùn)滑，為了防止 齒輪捏合時(shí)擠岀的熱油大量沖向軸承內(nèi)部，増加 軸承的陰力，需在軸承內(nèi)側(cè)設(shè)置擋油盤(pán)。軸承外密封：在減速器的輸入軸和輸岀軸的 外伸段，為防止灰塵水份從外伸段與端蓋間隱進(jìn) 入箱體，所有選用氈圈密封。（三）減速器的密封減速器外伸軸采用21P158表（16-9 ）的密封件，具體 由各軸的直徑取值定”軸承旁還設(shè)置封油盤(pán)。（九）.減速器箱體及其附件（_）箱體結(jié)構(gòu)形式及材料本減速器采用剖分式箱體，分別由箱座和箱蓋兩部分組成。用螺栓聯(lián)接起來(lái)，組成一個(gè)完整箱體。剖分面與減速器內(nèi)傳動(dòng)件軸心線平面重合。此方案有利于軸系部件的安裝和拆卸。剖分接合 面必須有一定的兗度，并且要求仔細(xì)加工。為了保證 箱體剛度。在軸承座處設(shè)有加強(qiáng)肋。箱體底座要有一定空度和厚度，以保證安裝穩(wěn)定性 和剛度。減速器箱體用HT200制造。鑄鐵具有良好的鑄造 性能和切削加工性能”成本低。鑄造箱體多用于批