鏈板輸送機(jī)課程設(shè)計(jì)

1、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)題 目 螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置 指導(dǎo)教師 楊金勇 院 系 機(jī)電學(xué)院 班 級(jí) 機(jī)自2012級(jí)10班 學(xué) 號(hào) 03121186 姓 名 梁 威 目錄一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì). 1.1.1螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖 1.1.2，原始數(shù)據(jù) 1.1.3，工作條件與技術(shù)要求 1.2.4，設(shè)計(jì)任務(wù)量二、電動(dòng)機(jī)的選擇.2.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式2.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率2.3 初選電動(dòng)機(jī) 三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比 3.1 計(jì)算總傳動(dòng)比 3.2 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩 4.1 已知條件 4.2 電動(dòng)機(jī)軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩 4.3 軸的功率，轉(zhuǎn)速

2、及轉(zhuǎn)矩 4.4 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩 4.5 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩五、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 5.2 斜齒1、2齒輪的設(shè)計(jì)5.3 斜齒3、4齒輪的設(shè)計(jì)5.4 開(kāi)式錐齒輪的設(shè)計(jì)六、鑄造齒輪結(jié)構(gòu)尺寸.七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算. 7.1軸的尺寸設(shè)計(jì)及滾動(dòng)軸承的選擇 7.2軸的強(qiáng)度校核八、軸承端蓋的選擇九、鍵聯(lián)接的選擇及計(jì)算.十、聯(lián)軸器的選擇十一、減速器箱體的設(shè)計(jì).十二、潤(rùn)滑及密封設(shè)計(jì).十三、減速器的維護(hù)和保養(yǎng)十四、附錄（零件及裝配圖）.計(jì) 算 及 說(shuō) 明結(jié) 果一、機(jī)械傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)1.1螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖1螺旋輸送機(jī)；2減速器3電動(dòng)機(jī)；4開(kāi)式齒輪傳動(dòng)1.2減速器裝置運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1.3原始

3、數(shù)據(jù) 螺旋軸上的功率 P = 6.5kW螺旋筒軸上的轉(zhuǎn)速 n=100 r/min1.4工作條件與技術(shù)要求 1)機(jī)器功用：輸送散裝物料 2)工作情況：?jiǎn)蜗蜣D(zhuǎn)動(dòng)，連續(xù)工作，工作平穩(wěn)；3)運(yùn)動(dòng)要求：輸送機(jī)轉(zhuǎn)速允許誤差為±7%； 4)使用壽命：5年，每年300天，每天8小時(shí)； 5)檢修周期：兩年大修，半年小修；6)生產(chǎn)廠型：中小型機(jī)械制造廠；7)生產(chǎn)批量：中批生產(chǎn)。1.5，設(shè)計(jì)任務(wù)量減速器裝配圖一張（A1）、零件工作圖2張、說(shuō)明書(shū)1份二、電動(dòng)機(jī)的選擇1.1 選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 生產(chǎn)單位一般用三相交流電源，如無(wú)特殊要求(如在較大范圍內(nèi)平穩(wěn)地調(diào)速，經(jīng)常起動(dòng)和反轉(zhuǎn)等)，通常都采用三相交流異

4、步電動(dòng)機(jī)。我國(guó)已制訂統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的Y系列是一般用途的全封閉自扇冷鼠籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，適用于不易燃、不易爆、無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械，如金屬切削機(jī)床、風(fēng)機(jī)、輸送機(jī)、攪拌機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)械和食品機(jī)械等。由于Y系列電動(dòng)機(jī)還具有較好的起動(dòng)性能，因此也適用于某些對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩有較高要求的機(jī)械(如壓縮機(jī)等)。在經(jīng)常起動(dòng)，制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合，要求電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小和過(guò)載能力大，此時(shí)宜選用起重及冶金用的YZ型或YZR型三相異步電動(dòng)機(jī)。 三相交流異步電動(dòng)機(jī)根據(jù)其額定功率(指連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)下電機(jī)發(fā)熱不超過(guò)許可溫升的最大功率，其數(shù)值標(biāo)在電動(dòng)機(jī)銘牌上)和滿載轉(zhuǎn)速(指負(fù)荷相當(dāng)于額定功率時(shí)的電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，當(dāng)負(fù)荷減小時(shí)，電機(jī)實(shí)際轉(zhuǎn)速略有升高

5、，但不會(huì)超過(guò)同步轉(zhuǎn)速磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速)的不同，具有系列型號(hào)。為適應(yīng)不同的安裝需要，同一類型的電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)又制成若干種安裝形式。各型號(hào)電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)(如額定功率、滿載轉(zhuǎn)速、堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比、最大轉(zhuǎn)矩與額定轉(zhuǎn)矩之比等)、外形及安裝尺寸可查閱產(chǎn)品目錄或有關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)。 按已知的工作要求和條件，選用Y型全封閉籠型三相異步電動(dòng)機(jī)。1.2 選擇電動(dòng)機(jī)的功率 工作機(jī)所需的電動(dòng)機(jī)輸出功率為： 彈性聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率 =0.99（0.98） （2對(duì)）圓柱齒輪的傳動(dòng)效率 =0.97 （2對(duì)）球軸承的傳動(dòng)效率 =0.99 （4對(duì)）錐齒輪的傳動(dòng)效率 =0.95 （1對(duì)）螺旋筒的傳動(dòng)效率 =0.96 （1個(gè)）電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸

6、帶之間總效率 = =0.8001.3 初選電動(dòng)機(jī)選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y160M-4其額定功率為11kw，滿載轉(zhuǎn)數(shù)為1460r/min（機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P215） 三、計(jì)算總的傳送比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比3.1 計(jì)算總傳動(dòng)比總傳動(dòng)比 3.2 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比考慮兩級(jí)齒輪潤(rùn)油問(wèn)題，兩級(jí)齒輪應(yīng)有相近的浸油深度，所以高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比與低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比的比值取1.3，即=1.3取=1.3; if =16.2/1.3=11.2=3.8；四、計(jì)算各軸的功率，轉(zhuǎn)數(shù)及轉(zhuǎn)矩4.1 已知條件4.2 電動(dòng)機(jī)軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩N·mm 4.3 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩 kw r/minN·mm4.

7、4 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩 kw r/min N·mm4.5 軸的功率，轉(zhuǎn)速及轉(zhuǎn)矩 kw r/min N·mm傳動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果 軸 參數(shù) 電機(jī)軸 軸 軸 軸螺旋軸功率P/KW8.1257.967.647.346.5轉(zhuǎn)矩T/（N·mm）53.1552.07189.90529.88620.75轉(zhuǎn)速n/（r/min21132.49100傳動(dòng)比i43.11.3效率0.990.970.970.95五、齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)是靠輪齒的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的，齒輪失效是齒輪常見(jiàn)的失效形式。由于傳動(dòng)裝置有開(kāi)式、閉式，齒面硬度有軟齒面

8、（硬度350HBS）、硬齒面（硬度350HBS），齒輪轉(zhuǎn)速有高與低，載荷有輕與重之分，所以實(shí)際應(yīng)用中常會(huì)出現(xiàn)各種不同的失效形式。分析研究試銷形式有助于建立齒輪設(shè)計(jì)的準(zhǔn)則，提出防止和減輕失效的措施。設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件、失效情況等，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以保證齒輪傳動(dòng)有足夠的承載能力。工作條件、齒輪的材料不同，輪齒的失效形式就不同，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法也不同。對(duì)于閉式軟齒面齒輪傳動(dòng)，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式，應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)常因齒根折斷而失效，故通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)

9、算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面的接觸強(qiáng)度。對(duì)于開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中的齒輪，齒面磨損為其主要失效形式，故通常按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)，考慮齒輪的模數(shù)，考慮磨損因素，再將模數(shù)增大10%20%，而無(wú)需校核接觸強(qiáng)度。5.2 斜齒1、2齒輪的設(shè)計(jì)(一)根據(jù)已知條件選擇材料 1、 kw 2、 r/min （二）選擇齒輪材料及精度等級(jí) 小齒輪選用 40Cr （合金鋼） 調(diào)質(zhì) 硬度為280HBS 大齒輪45（碳鋼） 調(diào)質(zhì) 硬度為240HBS （機(jī)械設(shè)計(jì)P191查表10-1）精度等級(jí)：8級(jí) (三)按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩 N·mm ；(四）載荷系數(shù)和材料

10、彈性影響系數(shù) 試選載荷系數(shù)=1.6 查機(jī)械設(shè)計(jì)P201表10-6得材料的彈性影響系數(shù)(五）齒寬系數(shù)齒輪齒面為軟齒面，查機(jī)械設(shè)計(jì)P205表10-7得，(六)許用接觸疲勞許用應(yīng)力由機(jī)械設(shè)計(jì)P209圖10-2(d)查得， 查機(jī)械設(shè)計(jì)P207圖10-19得， ， 安全系數(shù)MPaMPa=594 MPa（七）選小齒輪齒數(shù)Z1=23,則大齒輪齒數(shù)Z2=23*4=92.圓整=90 初選螺旋角（八） 查圖選取區(qū)域系數(shù)（九）查機(jī)械設(shè)計(jì)P215圖10-26得 則1.試算小齒輪分度圓直徑 ， mm 2.計(jì)算圓周速度V 圓周速度v=3.2m/s 3.計(jì)算齒寬b及模數(shù) mm mm 4.縱向重合度5. 查課本P193表10

11、-2得使用系數(shù)由精度等級(jí)為8，V=3.2m/s查課本機(jī)械設(shè)計(jì)P194圖10-8得動(dòng)載系數(shù)=1.15 查課本P195表10-3得斜齒輪.4 查課本P196表10-4以及采用插值法得小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布置時(shí)，1 查機(jī)械設(shè)計(jì)P198圖10-13得 =1.45 因此，載荷系數(shù)K=2.3366.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑(選=1.6) 7.計(jì)算模數(shù)mm8.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核設(shè)計(jì) 由式：1）確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)（1）查機(jī)械設(shè)計(jì)P208圖10-20（c）得小齒輪（40Cr）彎曲疲勞強(qiáng)度極限mpa；大齒輪（45鋼）彎曲疲勞強(qiáng)度極限mpa（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)P206圖10-18圖得彎曲疲勞壽命系數(shù)；

12、（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查機(jī)械設(shè)計(jì)P206取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，得 MPa MPa（4）.計(jì)算載荷系數(shù)K （5）查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 查圖10-28得螺旋角影響系數(shù) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)P200表10-5得，（6）.計(jì)算齒輪的 由此得知大齒輪的數(shù)值較大設(shè)計(jì)計(jì)算 由計(jì)算公式得： mm 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的m=1.50，并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2，前面計(jì)算得=47.82mm,得小齒輪的齒數(shù) 取 則,大齒輪齒數(shù)幾何尺寸計(jì)算齒頂高：齒根高： 全齒高：中心距：133.

13、980mm 取134mm螺旋角：分度圓直徑： mm 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 齒寬： 取5.3 斜齒3、4齒輪的設(shè)計(jì)(一)根據(jù)已知條件選擇材料 1， kw 2， r/min （二） 齒輪材料及精度等級(jí)。小齒輪選用40Cr調(diào)質(zhì) 硬度HB3=280HBS大齒輪選用45鋼調(diào)制 硬度HB4=240HBS 精度等級(jí)：8級(jí) (三)按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)矩 N·mm ；（四）載荷系數(shù)和材料彈性影響系數(shù) 選載荷系數(shù)=1.6, 查機(jī)械設(shè)計(jì)P201表10-6得材料的彈性影響系數(shù)(五)齒寬系數(shù)因二級(jí)齒輪傳動(dòng)為非對(duì)稱布置，而齒輪齒面又為軟齒面，(六)許用接觸應(yīng)力 由機(jī)械設(shè)計(jì)P209圖10-21（d）查

14、得， 查機(jī)械設(shè)計(jì)P207圖10-19得， ，安全系數(shù)MPa MPaMPa（七）選小齒輪齒數(shù)Z3=25則大齒輪齒數(shù)Z4=25*3.1=77.5，取Z=78 初選螺旋角 （八）查機(jī)械設(shè)計(jì)P217圖10-30選取區(qū)域系數(shù)（九）查機(jī)械設(shè)計(jì)P215圖10-26得端面重合度 則1.試算小齒輪分度圓的直徑，2.計(jì)算圓周速度vV=1.280m/s3.計(jì)算載荷系數(shù) 縱向重合度 根據(jù)v=1.280m/s，8級(jí)精度，由課本機(jī)械設(shè)計(jì)P194圖10-8查得動(dòng)載荷系 由課本機(jī)械設(shè)計(jì)P195圖10-3查得斜齒輪， 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)P193表10-2得使用系數(shù) 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)P196表10-4得小齒輪相對(duì)于軸承非對(duì)稱布置時(shí)，

15、查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-13得 得，載荷系數(shù)K=2.2424.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 =64.04= 71.25（取1.6）mm5.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式：1）確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)（1）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-20c得，小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)圖10-18得，彎曲疲勞壽命系數(shù)；（3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查機(jī)械設(shè)計(jì)P206表10-6得彎曲疲勞安全系數(shù) MPa MPa （4）計(jì)算載荷系數(shù)K （5）查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 查圖得螺旋角影響系數(shù) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)P200表10-5得，（6）計(jì)算兩齒輪的 并比較 由此得知，取大齒輪數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)計(jì)算

16、對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的m=2.22，并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2.5，前面計(jì)算得=71.66mm,得小齒輪的齒數(shù) 得 取28則大齒輪齒數(shù) 取87齒頂高：齒根高： 全齒高：中心距：148.15mm 取148mm螺旋角：分度圓直徑： mm 齒頂圓直徑： 齒根圓直徑： 齒輪寬度： 圓整后取 高速級(jí)齒輪參數(shù)低速級(jí)齒輪參數(shù)模數(shù)22.5小輪分度圓/d353.672.07大輪/d4214.4223.93中心距134148小輪/df348.665.82大輪/df4209.4217.68小輪/da3

17、57.677.07大輪/da4218.4228.92小輪/b36078大輪/b45472小輪齒數(shù)2628大輪齒數(shù)104875.4.外傳動(dòng)（開(kāi)式直齒錐齒輪傳動(dòng)）1.齒輪材料，確定許用應(yīng)力 小齒輪 40Cr 調(diào)質(zhì) 硬度280HBS 大齒輪 45 正火 硬度240HBS 2.許用接觸應(yīng)力 由式6-6， 查機(jī)械設(shè)計(jì)P209圖10-21d得 工作條件：使用壽命5,每天8小時(shí)，每年300天。連續(xù)工作，工作平穩(wěn) 接觸疲勞極限，查圖6-4接觸強(qiáng)度壽命系數(shù)：3.按齒輪接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 轉(zhuǎn)矩 N·mm ；4.載荷系數(shù)和材料彈性影響系數(shù) 選載荷系數(shù)=1.6, 查機(jī)械設(shè)計(jì)P201表10-6得材料的彈性影響系

18、數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)P207圖10-19得， ，安全系數(shù)MPa MPaMPa 選小齒輪齒數(shù)Z=25則大齒輪齒數(shù)Z=25*1.3=33， 5.試算小齒輪分度圓的直徑mm6.計(jì)算圓周速度vV=1.056m/s 齒寬 B=53.48 根據(jù)v=1.005m/s，8級(jí)精度，由課本機(jī)械設(shè)計(jì)P194表10-8查得動(dòng)載荷系 由課本機(jī)械設(shè)計(jì)P226 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)P193表10-2得 使用系數(shù) 查課本機(jī)械設(shè)計(jì)P 226 得，載荷系數(shù)K=2.17.按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑 （取1.6） 8.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由式：1）確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)（1）查機(jī)械設(shè)計(jì)P108圖10-20c得，小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限；

19、大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限（2）查機(jī)械設(shè)計(jì)P206圖10-18得，彎曲疲勞壽命系數(shù)； （3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力 查表得彎曲疲勞安全系數(shù) MPa MPa （4）.計(jì)算載荷系數(shù)K （5）查齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù) 得 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 查機(jī)械設(shè)計(jì)表得，（6）計(jì)算兩齒輪的 并比較 (2)設(shè)計(jì)計(jì)算 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由于齒輪模數(shù)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度的承載能力僅與齒輪直徑有關(guān)，所以取由彎曲疲勞強(qiáng)度算得的m=6.227，并取圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=7，前面計(jì)算得=207.909mm,得小齒輪的齒數(shù) 得 取30則大齒輪齒數(shù) mm錐距mm六、鑄造齒輪結(jié)構(gòu)尺寸根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P1

20、55表12-10與由齒頂圓直徑選擇腹板式（200da500）得到齒輪2： d0=126.2mm，1=10.5mm，dk=31.1,mm，lb=54mm，C=18.9mm齒輪4： d0=146.465mm，1=10.375mm，=16，dk=25.2325mm，lb=54mm，C=25.2mm七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算7.1 軸選40Cr 調(diào)質(zhì)由機(jī)械設(shè)計(jì)P370確定 高速軸 A01=100，中間軸 A02=112，低速軸 A03=112高速軸：=17.60mm有聯(lián)軸器d=30mm中間軸：=30.34mm因中間軸最小直徑處安裝滾動(dòng)軸承，取為標(biāo)準(zhǔn)值d2min=35mm低速軸：=42.70mm有聯(lián)軸器d=45m

21、m1）高速軸各軸直徑d11:最小直徑，安裝HL3彈性柱銷聯(lián)軸器，d11=d1min=30mm（由電動(dòng)機(jī)機(jī)座號(hào)160M依次參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P217、P192得出）d12:密封處軸段，定位高度h=（2.13），所以d12=30+5=35mm,該處與密封圈標(biāo)準(zhǔn)（氈圈密封）取d12=35mmd13：角接觸球軸承處軸段， 查機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P170表13-4軸承選7008C其尺寸為 d*D*B=40*68*15，d13=40mmd14：過(guò)渡軸段，由于各級(jí)齒輪傳動(dòng)的線速度 d14=46mmd15：d15為齒輪軸d16：d16=46mmd17：角接觸球軸承軸段，d16=40mm各軸長(zhǎng)度L11

22、：由半聯(lián)軸器和軸配合的轂孔寬L=82mm確定 L11=80mm（比L短一些）l12：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，L12=90mmL13：由角接觸球軸承，檔油盤(pán)：L13=36mmL14：由高速小齒輪B1=60mm，由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定L14=87mmL15：齒輪軸段L16=60mmL16：L16=10mmL17：角接觸球軸承軸段，由滾動(dòng)軸承，檔油盤(pán)：L17=26mm2)中間軸各軸直徑d21:最小直徑，角接觸球軸承處軸段，應(yīng)與軸承的內(nèi)徑孔一致查機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P170表13-4取d21=35mm，角接觸球軸承選7007C其尺寸為d*D*B=35*62*14 d22:

23、高速級(jí)大齒輪軸段，d22=40mmd23：軸承，根據(jù)齒輪的軸向定位要求，d23=46mmd24：低速小齒輪軸段，d24=d22=40mmd25：d25=d21=35mm各軸長(zhǎng)度L 21：由角接觸球軸承，檔油盤(pán)，l21=38mmL22：由低速級(jí)小齒輪的轂孔寬度B2=78mm確定，所以L22=75mmL23：l23=12mmL 24：由高速速級(jí)大齒輪的轂孔寬度B3=54確定，所以l24=51mmL25：由滾動(dòng)軸承擋油盤(pán)及裝配關(guān)系確定l25=41mm3）低速軸各軸直徑d31:聯(lián)軸器段，聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩：Tca=KA×T3=1.3*529.07=687.791N/m按計(jì)算Tca應(yīng)小于聯(lián)軸器公

24、稱轉(zhuǎn)矩的條件，參考機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P192表14-6，選用HL4彈性柱銷聯(lián)軸器，d31=45mm,d32:密封處軸段，根據(jù)定位要求以及密封圈的標(biāo)準(zhǔn)取，=50mm,d33：角接觸球軸承段選7011c其尺寸為d*D*B=55*90*18，d34：低速級(jí)大齒輪軸段d34=60mm，d35：過(guò)度軸段d35=68mm，d36：，d36=60mm，mm。各軸長(zhǎng)度L31：安裝HL4彈性柱銷聯(lián)軸器，由半聯(lián)軸器和軸配合的轂孔寬L=112mm確定（比L短一些）mm，L32：由箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋，裝配關(guān)系等確定，mm，L33：由角接觸球軸承擋油盤(pán)及裝配關(guān)系確定mm，L34：由低速級(jí)大齒輪的轂孔寬度B4=72確

25、定取mm，L35：過(guò)度軸段mm，L36：由箱體結(jié)構(gòu)mm，：由角接觸球軸承擋油盤(pán)及箱體結(jié)構(gòu)，軸承端蓋裝配關(guān)系確定mm。7.2軸的校核1.高速軸的校核： r/min 已知軸材料40Cr調(diào)制，故符合強(qiáng)度要求2.中間軸校核 kw r/min N·mm而作用在小齒輪上的圓周力Ft2=2T2/d2=2*189900/214.4=1771.46N徑向力：Fr2=Ft2*tan /cos1=664.60N作用在大齒輪上的圓周力Ft3=2T2/d3=2*189900/72.07=5269.88N徑向力：Fr3=Ft3*tan /cos2=1974.75N 軸向力：Fa2=Ft2*tan1=442.82

26、N Fa3=Ft3*tan2=1363.97N求水平面的支承力:FNH1=(Ft3(L1+L2)+Ft2*L3)/(L1+L2+L3)=4087.54NFNH2=(Ft2(L1+L2)+Ft3*L1)/(L1+L2+L3)=2953.80N求垂直面的支反力：FNV1=(Fr3(L2+L3-Fr2*L3)/(L1+L2+L3)=1166.56NFNV2=Fr3-Fr2-FNH1=143.59N計(jì)算水平彎矩MH1=FNH2*(L2+ L3)-Ft2* L2=247297.02N*mmMH3=FNH1*(L1+ L2)-Ft3* L2=155073.65N*mm計(jì)算垂直彎矩 MV1=FNV2*(L2

27、+ L3)+Fr2* L2=70577.30N*mmMV2=FNV1*(L1+ L2)-Fr3* L2=6707.06N*mm總彎矩：其軸的力學(xué)模型及轉(zhuǎn)矩、彎矩如圖所示抗彎扭合成力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和最大轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。由軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6，軸的當(dāng)量力矩為：軸的計(jì)算應(yīng)力：故符合強(qiáng)度要求低速級(jí)軸的校核:輸出軸上的功率 kw N·mm由于軸上所受的扭矩相同，故軸直徑最小的一段為危險(xiǎn)截面故危險(xiǎn)截面的直徑d=45mm由于只受扭矩作用，故按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算。 r/min圓周力：Ft4=2T3/d2=2*529.07/

28、60=1763.57N徑向力：Fr4:=Ft4*tan /cos2=660.85N 求水平面的支承力:FNH1=Ft4 *L2/(L1+L2)=1206.11NFNH2=Ft4 - FNH1=557.46N求垂直面的支反力：FNV1=Fr *L3/(L1+L2)=451.96NFNV2=Fr4 -FNV1=208.89N計(jì)算水平彎矩MH=FNH1*L1 =1206.11*59.3=71522.32N*mm計(jì)算垂直彎矩 MV=FNV1*L1=451.96*59.3=26801.23N*mm總彎矩：軸的材料45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表8.2得=60 故軸的強(qiáng)度滿足要求八、軸承端蓋的選擇根據(jù)軸承外徑的大

29、小，按照機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P202表15-3得到：高速軸：軸承外徑D1=68mm，螺栓直徑d3=8，4個(gè)螺栓。計(jì)算結(jié)果如下：螺栓孔d0=d3+1=11mm，D0=D1+2.5d3=88mm，D2=D0+2.5d3=108mm，厚e=1.2d3=9.6mm，D4=D-（10-15）中速軸：軸承外徑D2=62mm，螺栓直徑d3=8，4個(gè)螺栓。計(jì)算結(jié)果如下：螺栓孔d0=d3+1=9mm，D0=D1+2.5d3=82mm，D2=D0+2.5d3=102mm，厚e=1.2d3=9.6mm低速軸：軸承外徑D3=62mm，螺栓直徑d3=10，4個(gè)螺栓。計(jì)算結(jié)果如下：螺栓孔d0=d3+1=11mm，D0=

30、D1+2.5d3=115mm，D2=D0+2.5d3=140mm，厚e=1.2d3=12mm九、鍵聯(lián)接的選擇及其校核計(jì)算7.1鍵的選擇與強(qiáng)度驗(yàn)算選取45鋼作為平鍵材料，連接方式為靜鏈接，取載荷性質(zhì)為沖擊高速軸連接聯(lián)軸器的鍵： 選 中速軸大齒輪： 選 小齒輪： 選 低速軸 連接聯(lián)軸器的鍵： 選 大齒輪： 選 十、聯(lián)軸器的選擇 由機(jī)械設(shè)計(jì)P370表15-3確定 高速軸 A01=100，中間軸 A02=112，低速軸 A03=112。根據(jù)許用轉(zhuǎn)矩TP和最小直徑，按照機(jī)械設(shè)計(jì)課程上機(jī)與設(shè)計(jì)P192表14-6得到高速軸：=17.60mm選擇聯(lián)軸器：HL3，d=30mm低速軸：=42.70mm選擇聯(lián)軸器：

31、HL4，d=45mm十一、減速器箱體的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu),為了保證齒輪配合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.1.機(jī)體有足夠的剛度在機(jī)體為加肋，外輪廓為長(zhǎng)方形，增強(qiáng)了軸承座剛度2.考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤(rùn)滑，密封散熱。因其傳動(dòng)件速度小于12m/s，故采用侵油潤(rùn)油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為3.機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為10，圓角半徑為R=3。機(jī)體外型簡(jiǎn)單，拔模方便.4.對(duì)附件設(shè)計(jì) A 視孔蓋和窺視孔在機(jī)蓋頂部開(kāi)有窺視孔，能看到 傳動(dòng)零件齒合區(qū)的

32、位置，并有足夠的空間，以便于能伸入進(jìn)行操作，窺視孔有蓋板，機(jī)體上開(kāi)窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固B 油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出.D 通氣孔：由于減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，為便于排氣，在機(jī)蓋頂部的窺視孔改上安裝通氣器，以便達(dá)到體內(nèi)為壓力平衡.E 蓋螺釘：?jiǎn)⑸w螺釘上的螺紋長(zhǎng)度

33、要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋.F 位銷：為保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)結(jié)凸緣的長(zhǎng)度方向各安裝一圓錐定位銷，以提高定位精度. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接 凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大,并勻均布置，保證部分面處的密封性.鑄鐵主要結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號(hào)減速器形式及尺寸關(guān)系/mm齒輪減速器箱座

34、壁厚10箱蓋壁厚10箱蓋凸緣厚度15箱座凸緣厚度15箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑24地腳螺釘數(shù)目6軸承旁聯(lián)接螺栓直徑18蓋與座聯(lián)接螺栓直徑14軸承端蓋螺釘直徑10檢查孔蓋螺釘直徑6定位銷直徑12箱蓋、箱座肋厚8.5至外機(jī)壁距離34,24,2028,22,18大齒輪頂圓與內(nèi)機(jī)壁距離20齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離15軸承端蓋外徑軸1-3分別為108,102,140十二、潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)對(duì)于二級(jí)圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃?dòng)裝置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤(rùn)滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號(hào)潤(rùn)滑，裝至規(guī)定高度.密封性來(lái)講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，表面粗

35、超度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過(guò)刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大,并勻均布置，保證部分面處的密封性.十三、減速器的維護(hù)與保養(yǎng)對(duì)皮帶運(yùn)輸機(jī)實(shí)行定期維護(hù)保養(yǎng)的目的是。減少機(jī)器的故障，延長(zhǎng)機(jī)器使用壽命；縮短機(jī)器的停機(jī)時(shí)間；提高工作效率，降低作業(yè)成本。齒輪的維護(hù)（1）使用齒輪傳動(dòng)時(shí)，在啟動(dòng)、加載、卸載及換檔的過(guò)程中應(yīng)力求平穩(wěn)，避免產(chǎn)生沖擊載荷，以防引起斷齒等故障。（2）經(jīng)常檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)的狀況（如潤(rùn)滑油的油面高度等）。油面過(guò)底則潤(rùn)滑不良，油面過(guò)高會(huì)增加攪油功率的損失。對(duì)于壓力噴油潤(rùn)滑系統(tǒng)還需檢查油壓狀況，油壓過(guò)底會(huì)造成供油不足，油壓過(guò)高則可能是因?yàn)橛吐凡粫惩ㄋ?，需及時(shí)調(diào)整油壓，還應(yīng)按照使用規(guī)則定期更換或補(bǔ)充規(guī)定牌號(hào)的潤(rùn)滑油。（3）注意檢查齒輪傳動(dòng)的工作狀況，如有無(wú)不正常的聲音或箱體過(guò)熱現(xiàn)象。潤(rùn)滑不良和裝配不符合要求是齒輪失效的