設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)題目1 D設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置復(fù)合材料與工程 專(zhuān)業(yè)04031101班設(shè)計(jì)者趙指導(dǎo)老師張2014年9月18日西北工業(yè)大學(xué)一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)二、傳動(dòng)方案的擬定三、傳動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)計(jì)算四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算五、潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)六、箱體結(jié)構(gòu)尺寸七、設(shè)計(jì)總結(jié) 八、參考文獻(xiàn)計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果一、設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖如圖所示，設(shè)計(jì)參數(shù)列于表中2-1中。工作條件：連續(xù)單 向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷平穩(wěn)，空載啟動(dòng)，使用期十年（每年 300個(gè)工作日），小 批量生產(chǎn)，兩班制工作，輸送機(jī)工作轉(zhuǎn)速允許誤差為 土 5%帶式輸送機(jī) 的傳動(dòng)效率為0.96。（一）、原始數(shù)據(jù):輸送帶的牽引力F（KN）輸送帶的速度V

2、（m/s）輸送帶滾筒的直徑D（ mm）使用年限（年）1.61.624010（二）、設(shè)計(jì)內(nèi)容和要求：1、編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份，其內(nèi)容通常包括下列幾個(gè)方面:（1）傳動(dòng)系統(tǒng)方案的分析和擬定以及減速器類(lèi)型的選擇。（2）電動(dòng)機(jī)的選擇與傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算。（3）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（如齒輪傳動(dòng)，帶傳動(dòng)等）。（4）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（初估軸徑、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度計(jì)算）。（5）鍵連接的選擇和計(jì)算。（6）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算。（7）聯(lián)軸器的選擇。（8）箱體設(shè)計(jì)（箱體結(jié)構(gòu)及附件等的設(shè)計(jì)和選擇）。計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果（9）潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)。（10）裝配圖和零件圖的繪制。（11）設(shè)計(jì)小結(jié)。（12）參考文獻(xiàn)。2、要求每

3、個(gè)學(xué)生完成以下工作：（1）減速器裝配圖1張（A1圖紙）（2）零件工作圖2張（A3圖紙）。（3）設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)1份。一、傳動(dòng)方案的擬定由圖可知，該設(shè)備原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，傳動(dòng)裝置為減速器，工作機(jī)為帶式輸送機(jī)。減速器為一級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和一級(jí)帶傳動(dòng)，軸承初步選用圓錐滾子軸承。聯(lián)軸器選用彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。三、傳動(dòng)裝置的數(shù)據(jù)計(jì)算（一）、電動(dòng)機(jī)的選擇1、選擇電動(dòng)機(jī)系列按工作要求及工作條件，選用三相異步電動(dòng)機(jī)，封閉式扇式結(jié)構(gòu)，即：電壓為380V 丫系列的三相交流電源電動(dòng)機(jī)。三相交流電2、選擇電動(dòng)機(jī)源電動(dòng)機(jī)（1）、工作機(jī)輸出軸所需的功率Fv 1.6勺.6.，巳 一一- 2.667 KWnw0.96巳=2.66

4、7KW（2）、電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率n2n n123 4計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果式中叫、n2、口3、口4分別為聯(lián)軸器、一對(duì)角接觸球軸承、斜 齒圓柱齒輪傳動(dòng)、V帶傳動(dòng)效率。查課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)P13表3-1可得：叫=0.99，n2 =0.99, % =0.98，口4=。96貝 UnSS =0.99 漢 0.99 漢 0.98 漢 0.96 = 0.9129(3) 、所需電動(dòng)機(jī)的功率Pd=Pw= 2.67 =2.92kWn 0.9129(4) 、選擇電動(dòng)機(jī)根據(jù)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū)第178頁(yè)，由P >Pd選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M -4。技術(shù)數(shù)據(jù)如下表：n =0.9129電動(dòng)機(jī)：Y112M - 4i =

5、 11.3電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW)滿(mǎn)載轉(zhuǎn)矩(r/min)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量(kg)額定轉(zhuǎn)矩(kN)額定轉(zhuǎn)矩(kN)Y112M-4414402.22.343(二)、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比1、帶輪轉(zhuǎn)速為1000 漢60Vm 1000 漢60匯 1.6“.g m-127.32r / minndn 240電動(dòng)機(jī)的滿(mǎn)載轉(zhuǎn)速為nm=1440r/min2、總傳動(dòng)比Jm= 1440 十3nw 127.323、分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果id =2.86h =3.95按帶傳動(dòng)與一級(jí)齒輪減速器關(guān)系進(jìn)行設(shè)計(jì)，設(shè)帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比為id，級(jí)齒輪減速器的傳動(dòng)比為i1，應(yīng)使id : i1，以便

6、使整個(gè)傳動(dòng)系 統(tǒng)的尺寸較小，結(jié)構(gòu)緊湊。又帶傳動(dòng)比一般取 24,故取id =2.86 , 貝U "3.95。4、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)I軸：電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸pR = Fm =4kW, rt = 1440r/min,TI = 9550心=26.53N mnu軸：高速軸r = rx 4 =4X0.96= 3.84kWni1440 “c l ,n|503.5r/minid2.86T =955cP =9550 3.84 = 72.8N mn|503.5川軸：輸出軸Pm = Fu x 3 X 2 二 3.84 X0.98X0.99 二 3.73kWnii 503.5 c ,n山二-127.39r

7、/minii 3.77p3 73T川=9550=9550- 279.63M mn|127.39W軸：滾筒軸P|V 二 P| x 1 x 2 二 3.65 kWn|V = n| =127.39* / minPIV3.65T|v 二 9550 |V 二 9550 274.63N mn |V127.39計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)列出下表，供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用：電機(jī)軸I軸U軸川滾筒軸功率 P/kW43.843.733.65轉(zhuǎn)矩 T/(N m)26.5372.83279.63274.63轉(zhuǎn)速 n(r/min)1440503.5127.39127.39傳動(dòng)比 i2.863.951效率口0.960

8、.97020.9801四、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）、V帶的設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)可得設(shè)計(jì)步驟如下：1、確定計(jì)算功率由帶的工作條件從表6.7查得工況Ka=1.1PCa=KAPn=1.1M = 4.4kW2、選定帶的型號(hào) 根據(jù)Pea =4.4kW和m = 1440r/min ,根據(jù)圖6.10A型V帶確定為A型普通V帶。id =2.863、傳動(dòng)比id =2.864、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑由表6.8, 表 6.9，和圖6.10，取小帶輪基準(zhǔn)直徑 dd =95mm。dd1 =95mm大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd2 =idd1(1 e 戶(hù)3汽95(1 0.01=268.98mm，由表 6.9取 dd = 280m

9、m。U 25、軸U的實(shí)際轉(zhuǎn)速(耳骯(1-0.01JM440X95“ “，n -483.69r / mindd2280計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果6、驗(yàn)算帶速v_叫-加處藥燈44。_7 16m/s/ 30m/s60X00060X000帶速合適。7、初定中心距 按公式0.7(dg +dd2宦30蘭2(dg +dd2 ),可取：a0 = 500mm&確定所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度兀#i(dd2 一dd 2Ld0 =2a°+(dg +dd2 )+=1606.16mm24a°a = 517mm由表6.2選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld = 1640mm9、確定實(shí)際中心距丄 LdLd。 "c 丄

10、 16401606.16 aa0 +=500 +=517mm2 2安裝時(shí)所需最小軸間距離 amin = a-0.015Ld = 492.4mm張緊或補(bǔ)償所需最大軸向距離amax = a + 0.03Ld = 566.2 mmd d10、驗(yàn)算小帶輪包角 "80- X57.3”=159.5、120 'a包角合適。11、單根V帶的基本額定功率 由ddt =95mm和厲=1440r / min ,由表6.4查得A型V帶基本額定功率為P0=1.195kW。12、單根V帶的額定功率 考慮傳動(dòng)比的影響，額定功率的增量查表 6.5得山P° 肚0.17kW ；按包角 a 1=159.

11、5，查表 6.6 得: = 0.95 ；按帶長(zhǎng)，查表6.2得：Kl -0.99，單根V帶的額定功率：Pr =(R + 心R KLK° = (1.195 + 0.17><0.99><0.95 = 1.2838kW13、計(jì)算V帶的根數(shù)計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果FCa4.4c C7 一- 3 43Fr1.28384根取4根A型V帶。14、計(jì)算單根V帶的初拉力 由表6.3查得A型V帶的單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.105kg/m，所以(25K療 FCa2(2.50.95 4.42F0 500宀3 +qv 500宀廠(chǎng) +0.105乂7.16 -130.71NKzv0.95x4x7.

12、1615、計(jì)算壓軸力ot.159 5Fp =2zsin= 2x4sin=1028.99N 方向指向圓心p 2 216、輪槽的基準(zhǔn)寬度bd=11.0mm(A型帶)(二)、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)由機(jī)械設(shè)計(jì)斜齒圓柱齒輪的設(shè)計(jì)可得設(shè)計(jì)步驟如下：1、選擇齒輪材料及精度等級(jí)由于要求結(jié)構(gòu)尺寸緊湊，采用軟齒面齒輪傳動(dòng)，小齒輪用40Cr調(diào)質(zhì)，齒面平均硬度為250HBS,大齒輪為45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為210HBS二者材料硬度差為40HBS參考表8.7和表8.8運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不咼，故選用7級(jí)精度。2、參數(shù)選擇及計(jì)算(1)、選擇齒數(shù)由于米用硬齒面閉式傳動(dòng)，故z1 =20zi2z79，取乙=2079N =20, z2

13、=79 0實(shí)際齒數(shù)比：u = =3.95 ;齒數(shù)比誤差：z2 = 79203.95-3.95“， rm=0%，可用。3.95(2)、選擇齒寬系數(shù)由于是單級(jí)齒輪傳動(dòng)，兩支承相對(duì)齒輪為對(duì)稱(chēng)布置，且兩輪均為軟面，查表得到竹=1.0。 1.0計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果（3）、初選螺旋角P =15，法向壓力角an=20,（4）、計(jì)算幾何參數(shù)tan otntan 20°tan： tn0.3768, ： t =20.6469 = 20 38'49"cos P cos 15sin -b -sin - cos： n =sin15 cos20、= 0.2432, “ =14.0761 =1

14、4 434"Mzcosp 2 (zOSOtt 2 +J(z2*2cosP f (z2cosotS；Z - z2 sin :-t =1.610；i =0.318 dz1ta 0.318 1.0 20 tan 15>1.7043、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）、確定計(jì)算參數(shù)a）載荷比較平穩(wěn)，齒輪為軟面，齒輪在兩軸承間對(duì)稱(chēng)布置 故取載荷系數(shù)K ".2。b） 計(jì)算轉(zhuǎn)矩 T1 =72.83N m =7.283 10°N mm。C）區(qū)域系數(shù) ZhJ2cos-b一 2.4247。 sin 務(wù) cos%d）對(duì)于鋼對(duì)鋼齒輪，彈性影響系數(shù) Ze =1898一 MPa。e）計(jì)算二H

15、lim 大齒輪為碳鋼調(diào)質(zhì)，由表 8.6所列公式,二Hlim2 =HBS2 350 =210 350 =560MPa。f）計(jì)算壽命系數(shù)503.58N2 =60n2jlh =6010 300 16 =3.82 1083.82 42 47N° =30 HBS i； =30 210 . =1. 12 10N2> N，取 Khn2 二 1。g）計(jì)算- J 由表8.5，選安全系數(shù)Sh =1,Sh'ch 2 二 KhN2 Hlim2 =560MPa(2)、計(jì)算齒輪參數(shù)a)計(jì)算didi _32Ku 1 ZhZeu ( Bh 】,、2=42.46mmb) 計(jì)算法面模數(shù)mn叫=d1 cos

16、 Z146.00 cos15 = 2.05mm204、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)、確定計(jì)算參數(shù)a)確定復(fù)合齒形系數(shù)Yfs計(jì)算當(dāng)量齒數(shù):Zv1=-T=° =22.19COS - cos1579,Zv2=cos*cos15廠(chǎng)81.79Z2由表8.3查取相關(guān)數(shù)據(jù)，可得Yfsi= 4.135,YFS2 =3.928。b)計(jì)算螺旋角系數(shù)；->1P丫 ： = 1 一 ； -：=1 -115 =0.875120 120c)計(jì)算二Flim二Flim1 =0.44 HBS1186 =0.44 250 186 =296MPa二Flim2 =0.23 HBS2 160 =0.23 210 166

17、= 214.3MPad)計(jì)算壽命系數(shù)N2 =3.82 O08,N1 =iN2 = 3.95 漢 3.82 漢 108 =1.5 漢 109N> No - 4 10 ,取 KfNI =KfN2 =1。e)計(jì)算- J 選取安全系數(shù)Sf =1.3。計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果仁KFNlbFlim1 1 X 296 oo-7 oni/iD 虹> 1 一-227.69MPaSf1.3r 1K fn 2 F lim 21 214.3bF 2 - FN2 Flim2 一-164.85MPa2SF1.3(2)、計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度a)判斷大小輪的彎曲疲勞強(qiáng)度比較一 4.135 -0.01816 與7尋竺

18、8-0.02383,由于屛 1227.69升 L 164.85注 再，故按大齒輪計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度。F 2F 1b)計(jì)算齒輪的法面模數(shù)?2KTYbcosB2 YfS2mn >3丄與r 2 -1.65mm5、確定模數(shù)按齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算由查表得到mn =2.5m=2.5&齒輪傳動(dòng)的中心距mn （乙+Z2）2.5（20 + 76 ） a -n -。-128.115mm2cos P2cos15 ”a = 129mm取 a =129mm。7、實(shí)際螺旋角為R2.5漢（20 + 76 ）P arccos-16.40242勺258、計(jì)算齒輪的幾何尺寸g -2.606mmcos

19、 P=n g = 52.083mm 常 52mmd| = 52mm計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果d2 = 206mmd2 = z2mt = 205.824mm ： 206mm0 = 55mm=d<i +2mn = 57.083mm R；57mmda2 =d2 +2mn =210.824mm st211mmdXddirl.O 52.12 =52.12mm鳥(niǎo)二 52mm選用 b2 = 52mm b = 57mm9、計(jì)算節(jié)圓速度二 dm二 52 503.5 , 一 ,v =1.37m/ s60 1000 60000（三）、傳動(dòng)比驗(yàn)證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)比為小,詈2P11.64與所要求傳動(dòng)比的偏差：i_i

20、113_1164:0 100%100% 一3% 乞_5%i11.3滿(mǎn)足要求，故所選V帶及齒輪適合。五、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）、輸入軸及其裝置的設(shè)計(jì)1、按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定直徑選用45號(hào)鋼為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，查課本表12.5可得i° =11.64Ao =120。由于 d1 一 39.55 106P0.2 n= A03P，將A0的值代入上式可確定nd1的范圍，可選取dmin =23.4mm。dmin =25mm考慮有鍵槽，將直徑增大7%,則dmin =23.4 1.07 ： 25mm。2、輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）、軸上零件的定位，固定和裝配單級(jí)減速器中可將齒輪軸的齒輪部分安排在箱體中央，由于軸徑

21、 太小而采用齒輪軸式固定齒輪。并且小齒輪轉(zhuǎn)速快，為了避免潤(rùn)滑油燒壞軸承，所以要在齒輪兩邊安裝甩油環(huán)，因此要在齒輪一邊制出軸 肩來(lái)定位甩油環(huán)，另一邊用套筒來(lái)定位甩油環(huán)。軸承都用甩油環(huán)來(lái)定 位，而軸承靠軸承端蓋來(lái)固定，輸入軸的伸出段與大帶輪通過(guò)鍵連接, 并用軸端擋圈來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向定位。31.25 .6 r 6. 31.2576Ar60d1 =25mmL1 =60mmd2 =30mmL2 = 78.35mmd3 =35mmL3 =31.25mm（2）、確定軸各段直徑和長(zhǎng)度a）計(jì)算出最小軸徑dmin = 23.4mm，增加7%，dmin = 25mm第1軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)di =25mm, Li =60mm。b

22、） 第2軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)初定定位軸肩h = 2 0.1di =5mm軸徑d2 = 25 5 = 30mm。密封圈選型：（摘自JB/ZQ 4606-1986）摘自書(shū)P164頁(yè)表16-9型號(hào)：氈圈30內(nèi)徑 d1 = 29mm外徑D二45mm寬度b =7mm所以，第2軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d30mm L 78.35mm，這段用來(lái)和軸承端 蓋連接。c） 第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3非定位軸肩自由確定，d3 -d2即可.計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果軸承選型：（摘自 GB/T292-1994）P152表 15-3型號(hào):30207d4 =41mm基本尺寸/mm|d: 35基本尺寸/mm| D : 72L4 =6mm基本尺寸/mm|B:

23、 17d5 =41mm安裝尺寸 /mm|da (min): 42R =6mm安裝尺寸 /mm|Da (max): 65d6 =35mm第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3 =35mm L31.25mm。J =31.2finmd）第4軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d4丄4非定位軸肩自由確定，d d3軸全長(zhǎng)：267.85mm即可。d4為配合尺寸，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸 41mm。L4 =6mme）第5軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)定位軸肩軸徑d5 = 43mm L5 = 7mm。f)第6軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d6 = 35mm L 31.25mm（3）、軸上零件的周向定位大帶輪與軸的周向定位米用平鍵連接，軸與大帶輪之間的平鍵，按d125mm,查得平鍵截面b 乂 h-8乂

24、 7,L - 50mm。鍵槽用鍵槽銑刀加工。為保證大帶輪與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇大帶輪與軸的周H向定位是由過(guò)渡配合來(lái)為 丑，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過(guò)渡配合6來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。3、軸的強(qiáng)度校核（1）、求軸上的載何R 2934 N， Fr -1106N， Fa - Ft tan P - 856 N，d1cos PT1 =Tu = 76.4N列出力的平衡方程組，解出：計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果RH1 =1467N , Rh2 T467N喬=788.3N, I =317.7N ,Ma =22.3N mRv1856N分別做出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖：FtRm站69.illl

25、l llhi 人-Rd壯313何小川川川川川"血78.8N*mlM5.08-ni二 ca<軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表12.1查得二b =650MPa ,90.8X*mI為 0.09 0.1 6 ,即卩 58.565MPa 取匕 l=60MPa。dmin40 mm軸的計(jì)算應(yīng)力為叭廠(chǎng)罟=眾2” 28.85MPa60MPa因此該軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。（二）、輸出軸及其裝置的設(shè)計(jì)1、按照扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度初定直徑選用45號(hào)鋼為軸的材料，調(diào)質(zhì)處理，查課本表12.5可得A -120 0 由于 d,-9.55 106P0.2 n=A0,將A的值代入上式可確定di的范圍，可選取dmin = 37.02

26、 mm?？紤]有鍵槽，將直徑增大7%,則:dmin =37.02 1.07 = 39.60mm,取 dmin =40mm2、輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)、軸上零件的定位，固定和裝配dj = 40mmL1 = 65mm聯(lián)軸器通過(guò)設(shè)計(jì)階梯軸定位，并與軸通過(guò)鍵連接，大齒輪通過(guò)套 筒和軸肩定位配合，為防止油流入軸承而加甩油環(huán)，軸承分別以套筒 與齒輪軸輪轂和軸肩定位，用軸承端蓋固定，靠軸端擋圈來(lái)實(shí)現(xiàn)軸向 定位。657185. 44,25 . .507.r 3行5 .k-t)L： oIII jeOd2 二 45mmL2 二 74.85 mmd3 二 50mmL3 = 44.25mmd4 =55mmL4 二 50

27、mmel(2)、確定軸各段直徑和長(zhǎng)度a) 計(jì)算出最小軸徑dmin =37.02mm，增加7%則dmin = 39.60mm連接聯(lián)軸器選型：LT型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器(摘自GB/T 4323-2002)型號(hào)：LT7公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩Tn/(Nm): 500許用轉(zhuǎn)速n| 鋼(r/min): 3600軸孔直徑 d1、d2、dz| 鋼(mm): 40、42、45、48軸孔長(zhǎng)度|L(mm)推薦：65第1軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)dj = 40m, Lj = 65mm。b) 第2軸結(jié)構(gòu)參數(shù)初定定位軸肩h二5mm，軸徑d2二45mm <密封圈選型：(摘自JB/ZQ 4606-1986)計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果型號(hào)：氈圈45d5 =

28、63mm內(nèi)徑d =45mmL5 = 7.5mm外徑D = 62mm寬度b = 8mmd6 = 50mm第2軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d2 =45mm L2 = 74.85mm。L6 = 34.75mmc）第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3,La 非定位軸肩自由確定，dUd2即軸全長(zhǎng)：276.35mm可，d3根據(jù)軸承選型來(lái)確定：（摘自GB/T292-1994）P152表15-3型號(hào):30210基本尺寸/mm|d: 50基本尺寸/mm| D : 90基本尺寸/mm|B: 20安裝尺寸 /mm|da (min): 57安裝尺寸 /mm|Da (max): 83所以，第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3 =50mm L3 = 44.25mmd）

29、第4軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d4,L4非定位軸肩自由確定，d d3即可，d4為配合尺寸，取標(biāo)準(zhǔn)尺寸55mm（GB/T2822-2005）P105表12-10,L4 =50mm。e）第5軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d5, L5定位軸肩h=4mm軸徑d5 =55 +8 =63mm L5 =7.5mm。f)第6軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d6, L6軸徑d6 = 50mm L 34.75mm。（3）、軸上零件的周向定位齒輪、聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。軸與聯(lián)軸器之間的平鍵，按軸徑4 = 40mm，選與聯(lián)軸器連接的鍵為bs128丄-56m m,軸與齒輪之間的平鍵按軸徑 d4-55mm，選與計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果大齒輪連接的鍵為b h =

30、16 10,L=45mm ,鍵槽均用鍵槽銑刀加工。為保證齒輪、聯(lián)軸器與軸配合有良好的對(duì)中性，故選擇聯(lián)軸器與軸配合為H7，齒輪輪轂與軸的配合為H7 ;滾動(dòng)軸承與軸的周向定位 是由過(guò)渡配合來(lái)保證的，此處選軸的尺寸公差為k6。3、軸的強(qiáng)度校核（1）、求軸上的載荷Ft =2Tl =2934N，斤 Fttann =1106n，F(xiàn)a =Fttan：? -856Nd1cos PTi -Tn -76.4N，Tm = 279.82N列出力的平衡方程組，解出：Rh1 =1467N，Rh2 =1467NRv1 =1462.3N, I - -356.3N，M a = 84.74 N *mRv1856N分別做出軸的彎矩

31、圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖：I：T2268+4N*mdllfllF-Riit /Rrl68.lN*m.nilI| |l II L" ir " 16.62m96.5N*m丨 70.4N'mT匚 ca<119L2K*m(2)、校核軸的強(qiáng)度軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表12-1查得二b = 650MPa ,則I為 0.09 0.1 6 ,艮卩 58.565MPa,取"l=60MPa。軸的計(jì)算應(yīng)力為 %a=皿二 165090 =25.80MPa<b = 60MPa。W 0.1 403因此該軸滿(mǎn)足強(qiáng)度要求。六、鍵連接的選擇和計(jì)算（一）、輸入軸和大帶輪的連

32、接鍵與輪轂的材料均為45鋼，在輕微沖擊時(shí)許用擠壓應(yīng)力為p =100120Mpa，取IS =110Mpa。軸徑d25mm，選取與帶輪連接的平鍵為b h =8 7,L =50mm，鍵的工作長(zhǎng)度鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k =0.5 3.5mm o貝歸'二 p332T 102 72.8 1040.28MPa kid3.5 42 25鍵的強(qiáng)度足夠。（二）、輸出軸和聯(lián)軸器的連接鍵與輪轂的材料均為45鋼，在輕微沖擊時(shí)許用擠壓應(yīng)力為p =100120Mpa，取=110Mpa。軸徑d40mm，選與聯(lián)軸器連接的鍵為b h=12 8丄=56mm，鍵的工作長(zhǎng)度I二L - b = 44mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度

33、k =0.5h =4mm。貝U:332T X102乂279.6心0”仆-n；-p79.6MPa ： ；- pp kid4 44 40- p鍵的強(qiáng)度足夠。（三）、輸出軸和大齒輪的連接鍵與輪轂的材料均為 45鋼，在輕微沖擊時(shí)許用擠壓應(yīng)力為p =100120Mpa，取f p =110Mpa。軸徑d4 =55mm,選與大齒輪連接的鍵為b h =16 10, L= 45mm ,鍵的工作長(zhǎng)度I=L-b=29mm ,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k =0.5h =5mm。貝U：2T 10= 2279.6103 =70.1Mpapp kid5 29 55- pCJp”fp鍵的強(qiáng)度足夠。七、滾動(dòng)軸承的選擇和設(shè)計(jì)（一）、

34、輸入軸上的軸承設(shè)計(jì)輸入軸上的軸承選型為30207,查書(shū)P153表15-3得C =54200N,C° =63500N。已知 Ft =2934N, =1106N,Fa =856N。1、計(jì)算徑向載荷 由 RV788.3N,RV317.7N R1467NRH2 =1467N 可得:R =、RV1Rh 1= 1665.38N ，R2=RV2RH2- 1501 N2、計(jì)算軸承實(shí)際的軸向力 對(duì)于30207型軸承，派生軸向力為：Lh =50249h丘=R/2Y，查表的 Y =1.6，則:Fd1 =R/2Y = 520.4N Fd2 =&/2Y=469.0N， 則：A 二 Fa Fd2 =85

35、6 555.37 =1411.37N，A2 二 Fd2 = 555.37N。3、計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷A1 J41"7 785 eR 1665.38從表中查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為:X1 =0.44, Y = 1.20, X2 = 1,丫2 = °查表取fp =1.1，則有:P nfpCXR +¥A )=1.1(0.44玄 1665.38+1.18X1456.4戶(hù)2696.45NF2 二 fp X2R2 YA> =1.1 1 1501 0 600.4 =1651.1N4、驗(yàn)算軸承的壽命已知Lh' =48000h，因P> F>，所以按軸承1受力來(lái)驗(yàn)

36、算：Lh106 'C 屮=I =;10660n iP 丿60 匯 480 <2696.45嚴(yán)、330500=50249h> Lh故軸承能滿(mǎn)足要求。（二）、輸出軸上的軸承設(shè)計(jì)輸出軸上的軸承選型為7210C,查書(shū)P153表15-3得C =42800N,C0 =32000N。已知 Ft =2934N, Fr =1106N,Fa = 856N。1、計(jì)算徑向載荷 由 J =1462.3N, R/2 H-356.3N RH1 =1467N， Rh2 -1467 N 可得：- 2 2 / 2 2R = , RV1 Rh 12071.33 N ， R2 = . &2 ' R

37、H 2 1509.65N2、 計(jì)算軸承實(shí)際的軸向力對(duì)于70000C型軸承，派生軸向力為：Lh =218891hFd = eR，查表的 e = 0.42，貝U: Fd1 = eR = 859.96N FdeR = 634.05N，則：A 二 Fa Fd2 =856 634.05 = 1490.05N，A2 二 Fd2 = 634.05N。3、計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷A1&1490.052071.33=0.72> e，AR2634.051509.65=0.42 二 e從表中查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為:X1 = 0.44, Y =1.25,X2 =1，丫2 = 0。查表取fp =1.3，則有:P

38、 =fp(X1R1 +第A )T.30.44%2071.33+1.25x1490.053606.13NP2 = fp X2R2 Y>A2 =1.31 1509.65 0 634.05 =1962.55N4、驗(yàn)算軸承的壽命 已知Lh =48000h，因P> P,，所以按軸承1受力來(lái)驗(yàn)算:Lh106 'C106I =60n iP 丿 60127.33爲(wèi)0218892 Lh故軸承能滿(mǎn)足要求八、聯(lián)軸器的選擇在輸出軸的計(jì)算中已選定聯(lián)軸器型號(hào)，選LT7型彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器。其公稱(chēng)轉(zhuǎn)矩為500N m，許用轉(zhuǎn)速為3600r/min 。計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果九、箱體結(jié)構(gòu)尺寸（一）、箱體的基本結(jié)

39、構(gòu)設(shè)計(jì)箱體是減速器的一個(gè)重要零件，它用于支持和固定減速器中的各 種零件，并保證傳動(dòng)件的嚙合精度，使箱體有良好的潤(rùn)滑和密封。箱體 的形狀較為復(fù)雜，其重量約占減速器的一半，所以箱體結(jié)構(gòu)對(duì)減速器的 工作性能、加工工藝、材料消耗，重量及成本等有很大的影響。箱體結(jié) 構(gòu)與受力均較復(fù)雜，各部分民尺寸一般按經(jīng)驗(yàn)公式在減速器裝配草圖的 設(shè)計(jì)和繪制過(guò)程中確定。（二）、箱體的材料及制造方法 選用HT200,砂型鑄造。箱座壁厚S =0.025a+1m詐 8mm8mm箱蓋壁厚=（0.80.85）8mm8mm箱座凸緣壁厚b=1.5 S12mm箱蓋凸緣壁厚bi=1.5 S12mm箱座底凸緣壁厚b2=2.5 S20mm地腳螺

40、釘直徑df =0.036a+12mmM16地腳螺釘數(shù)目a<250m m,n=44軸承旁聯(lián)接螺栓直徑di=0.75 drM12 :箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=（0.5 0.6） dfM10聯(lián)接螺栓d2間距1=150 200mm64mm軸承蓋螺釘直徑d3=（0.4 0.5） dfM8視孔螺釘直徑d4=（0.3 0.4） dfM6定位銷(xiāo)直徑d=（0.7 0.8） d28mm軸承旁凸臺(tái)半徑R=Q20 mmdf、di、d2至外箱壁距離C122mmdf、d2至凸緣邊緣距離C220mm凸臺(tái)高度h90mm外箱壁至軸承座端面距離L1=G+C2+（5 8）mm47mm大齒頂圓與相體內(nèi)壁距離8mm計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果齒輪端面與箱