設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級圓柱齒輪減速器修改

1、目 錄一、傳動(dòng)方案的確定1二、電動(dòng)機(jī)的選擇12.1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)形式選擇12.2、確定電動(dòng)機(jī)功率2三、傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比計(jì)算及分配43.1、計(jì)算總傳動(dòng)比43.2、分配各級傳動(dòng)比43.3動(dòng)力參數(shù)計(jì)算53.4、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速53.5、計(jì)算各軸功率53.6、計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩5四、減速器外的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算64.1、確定計(jì)算功率Pca64.2、選擇V帶的帶型64.3、確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，驗(yàn)算帶速和減速器輸入軸的轉(zhuǎn)速誤差74.4、確定V帶的中心距基準(zhǔn)長度74.4.1、確定中心距74.4.2、計(jì)算帶所需的基準(zhǔn)長度74.4.3、計(jì)算實(shí)際中心距。74.5、驗(yàn)算小帶輪的包角84.6、計(jì)算帶的根數(shù)。84.

2、6.1、計(jì)算單根V帶的額定功率。84.6.2、計(jì)算V帶的根數(shù)。84.7、計(jì)算單根V帶的初拉力的最小值。84.8、計(jì)算壓軸力84.9、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)94.9.1、小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)94.9.2、大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)9五、減速器內(nèi)的傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算105.1、高速級齒輪設(shè)計(jì)105.1.1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)105.1.2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)105.1.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)125.1.4、幾何尺寸計(jì)算135.2、低速級齒輪設(shè)計(jì)145.2.1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)145.2.2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)155.2.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)185.2.4、幾

3、何尺寸計(jì)算195.2.5、傳動(dòng)比誤差計(jì)算19六、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度校核196.1、軸的選材及其許用應(yīng)力的確定196.2、軸的最小直徑估計(jì)196.2.1高速軸最小直徑206.2.2、中間軸的最小直徑206.2.3、低速軸的最小直徑206.3、減速器轉(zhuǎn)配圖工作底圖216.4、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核226.4.1、軸上零件的位置與固定方式的確定226.4.2、各軸段直徑和長度的確定236.4.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度236.4.4、滾動(dòng)軸承校驗(yàn)246.5、中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核256.5.1、軸上零件的位置與固定方式的確定256.5.2、各軸段直徑和長度的確定266.5.3、按彎扭合成

4、應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度276.5.4、滾動(dòng)軸承校驗(yàn)2876.6、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和強(qiáng)度校核286.6.1、軸上零件的位置與固定方式的確定286.6.2、各軸段直徑和長度的確定286.6.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度296.6.4、滾動(dòng)軸承校驗(yàn)31七、鍵的選擇與強(qiáng)度校核317.1、高速軸外伸端處317.1.1、選擇鍵連接的種類與尺寸317.1.2、校核鍵連接的強(qiáng)度317.2、中間軸鍵的選擇327.2.1、大齒輪處鍵連接的種類與尺寸327.2.2、小齒輪處鍵連接的種類與尺寸337.3、低速軸外伸端處338.3.1、選擇鍵連接的種類與尺寸337.3.2、校核鍵連接的強(qiáng)度337.4、低速軸大齒輪處337.

5、4.1、選擇鍵連接的種類與尺寸337.4.2、校核鍵連接的強(qiáng)度34八、設(shè)計(jì)小結(jié)34計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 第二部分：電動(dòng)機(jī)的選擇計(jì)算（一）、選擇電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式：根據(jù)工作要求采用Y系列全封閉自扇冷式籠型三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V。（二）、選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為 工作機(jī)所需功率為 傳動(dòng)裝置的總效率為 查表1-10得：傳動(dòng)滾筒效率 ； 滾動(dòng)軸承傳動(dòng)效率 ； 閉式齒輪傳動(dòng)效率 ； 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 ； V帶傳動(dòng)效率 得傳動(dòng)裝置的總效率為 滾筒軸工作轉(zhuǎn)速為 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 所需電動(dòng)機(jī)功率為 因載荷平穩(wěn)，電動(dòng)機(jī)額定功率略大于即可由表2-1，Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選電動(dòng)

6、機(jī)的額定功率為11kW.（三）、確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速：按表1-9推薦的傳動(dòng)比常用范圍：V帶傳動(dòng)比常用范圍為二級圓柱齒輪減速器為總傳動(dòng)比的范圍為故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為 符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1500r/min、3000r/min兩種。方案對比,如下表所示，綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、和價(jià)格以及總傳動(dòng)比，可以看出，如為使傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)緊湊，考慮電動(dòng)機(jī)重量和價(jià)格，選用方案2效果較好；現(xiàn)選用方案2。選定電動(dòng)機(jī)的型號為Y160M-4由表2-3查得： 電動(dòng)機(jī)的機(jī)座中心高H=160mm 電動(dòng)機(jī)的伸出端直徑D=42mm 電動(dòng)機(jī)的伸出端長度E=110mm 電動(dòng)機(jī)型號為 Y160M-4計(jì) 算 及 說 明

7、結(jié) 果電動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)及總傳動(dòng)比 方案電 動(dòng) 機(jī)型 號額 定 功 率Ped / KW電 機(jī) 轉(zhuǎn) 速 n/(r/min)同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速1Y160M1-211300029302Y160M-41115001460 第三部分：傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力參數(shù)的選擇和計(jì)算（一）傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定和分配 1、計(jì)算總傳動(dòng)比 2、分配傳動(dòng)裝置各級傳動(dòng)比查表1-9，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 減速器的傳動(dòng)比 ： 取兩極圓柱齒輪減速器高速級的傳動(dòng)比 則低速級的傳動(dòng)比為 （二）傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算: 0軸（電機(jī)軸）： 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 I軸（高速軸）： 軸（中間軸）： 軸（低速軸）： 軸（滾筒軸）： 計(jì) 算 及 說

8、 明 結(jié) 果軸名功 率P/kW轉(zhuǎn) 矩T/Nm轉(zhuǎn)速n傳動(dòng)比 i效率0 軸10.1866.6146033.692.6310.960.960.960.98I 軸9.77191.7486.7II 軸9.38679.14147.78III軸9.011715.7650.15IV 軸8.831681.4950.15 表2 各軸運(yùn)動(dòng)動(dòng)力參數(shù) 第四部分：V帶的設(shè)計(jì)1、傳遞功率： 小輪轉(zhuǎn)速 查表5-1，按每天單班制工作，載荷變動(dòng)較?。?計(jì)算功率 2、選擇帶型： 根據(jù)計(jì)算功率、小帶輪轉(zhuǎn)速由圖5-1選用A型 3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑： 由表5-2和圖5-1取主動(dòng)輪直徑 由表5-2，取 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果驗(yàn)算帶速：

9、 帶速合適 4、確定窄V帶的基準(zhǔn)長度和傳動(dòng)中心距： 初步確定中心距為 計(jì)算帶所需基準(zhǔn)長度： 由表5-3選帶的基準(zhǔn)長度 按式 取 因此中心距的變化范圍為393460mm 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 5、驗(yàn)算小輪包角 主動(dòng)輪包角合適 6、計(jì)算V帶根數(shù)： 查表5-4和5-5得 由表5-6得 由表5-3得 Z=7=167.53N 所以取 Z=77、計(jì)算預(yù)緊力： 查表5-7 =500*11.198*（2.5/0.921-1）/8.56*7+0.1*8.562 =167.53N 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果8、計(jì)算作用軸上的壓軸力： F0=2247.68N.9、帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪材料采用HT150。由表5-

10、8查得：現(xiàn)取9.1、小帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小帶輪采用腹板式。由電動(dòng)機(jī)伸出端直徑d=42mm，查表5-9及5-8可得 9.2、大帶輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大帶輪采用輪輻式。高速軸伸出端直徑d=40mm，查表5-9及5-8可得，取 d12=80mm da2=361mm，故 B2=110mm ，取 L2=80mm ，取 S=25mm 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果Z1=35Z2=130U=3.71T1=191.7N1=7.01X108N2=1.88X108第五部分：齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算1、高速級齒輪設(shè)計(jì)1.1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）選用直齒圓柱齒輪，壓力角為20°。（2）帶式輸送機(jī)為一般工作機(jī)器，選用

11、7級精度。（3）材料選擇。由表5-20，選擇小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度250HBW;大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，正火處理，齒面硬度200HBW。（4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) 。(5)齒數(shù)比u=3.711.2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算小齒輪分度圓直徑，即 確定公式中的各參數(shù)值 試選載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由表5-26查得齒寬系數(shù)； 由表5-25查得材料的彈性影響系數(shù)。由圖5-10d得接觸疲勞強(qiáng)度極限 由圖5-1C得接觸疲勞強(qiáng)度極限 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 由圖5-8查取接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%、安全系數(shù)S=1，因此 取二者中小的作為該

12、齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 試算小齒輪分度圓直徑 d1t102.98mm調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度 v=2.62m/s齒寬 b=102.98mm齒寬比 模數(shù) 齒高 b/h=15.56 b/h=15.56 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 由表5-21查得使用系數(shù) 根據(jù)、7級精度，由圖5-6查得動(dòng)載系數(shù)查表5-22得齒間載荷分配系數(shù)由表5-23用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱分布時(shí)，則載荷系數(shù)為 K=1.5078 按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑 =108.20mm及相應(yīng)的齒輪模數(shù) m=3.09mm1.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算齒輪模

13、數(shù)，即 確定公式中的各參數(shù)值由圖5-9c查得彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪=385MPa =385MP 彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪=320MPa =320MPa 由圖5-7取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.88，=0.95 =0.88，=0.95 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 計(jì)算載荷系數(shù)K 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果查表5-24，得齒形系數(shù),由表5-24查得應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算2）試算齒輪模數(shù) 對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)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)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可

14、取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)1.97mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm(參考表5-27，并考慮到用于傳動(dòng)的齒輪模數(shù)應(yīng)取),取按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分 m=2mm度圓。從而可算出小齒輪齒數(shù)和大齒輪齒數(shù)分別為 ，取 Z2=201,為了中心距圓整0或5取。1.4、幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 ， 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果（2）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d1=108mm d2=402mm計(jì)算齒輪寬度 b =108mm 取。 （5）計(jì)算齒頂圓直徑 da1=112mm da1=406mm計(jì)算齒全高 h=4.5mm（7）計(jì)算齒頂高 ha=2mm計(jì)算齒根高 hf=2.5mm計(jì)算齒根圓直徑 df1=103mm df2=

15、397mm2、低速級齒輪設(shè)計(jì)2.1、選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)（1）選用直齒圓柱齒輪，壓力角為20°。（2）帶式輸送機(jī)為一般工作機(jī)器選用7級精度。（3）材料選擇。由表5-20，選擇小齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度250HBW;大齒輪材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，正火處理，齒面硬度200HBW。（4）選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 (5)齒數(shù)比u=2.65 u=2.652.2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算小齒輪分度圓直徑，即 確定公式中的各參數(shù)值 試選載荷系數(shù) 計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 由表5-26查得齒寬系數(shù)； 由表5-25查得材料的彈性影響系數(shù)。 由圖

16、5-10d得接觸疲勞強(qiáng)度極限 由圖5-10C得接觸疲勞強(qiáng)度極限 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由圖5-8查取接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%、安全系數(shù)S=1，因此 取二者中小的作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 試算小齒輪分度圓直徑 d2t161.31mm調(diào)整小齒輪分度圓直徑1）計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備圓周速度 v=1.25m/s齒寬 b=203.01mm齒寬比模 b/h=8.85 b/h=8.85計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) 由表5-21查得使用系數(shù) 根據(jù)、7級精度，由圖5-6查得動(dòng)載系數(shù)查表5-22得齒間載荷分配系數(shù)由表5-23用插值法查得7級精度、小齒輪相對支承非對稱分布時(shí)，則載

17、荷系數(shù)為 K=1.5267 按實(shí)際載荷系數(shù)算得分度圓直徑 d3=170.19mm 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果及相應(yīng)的齒輪模數(shù) m=8.51mm2.3、按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）試算齒輪模數(shù)，即 確定公式中的各參數(shù)值由圖5-9c查得彎曲疲勞強(qiáng)度極限小齒輪=385MPa =385MP 彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪=320MPa =320MPa 由圖5-7取彎曲疲勞壽命系數(shù)=0.88，=0.95 =0.88=0.95 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4 計(jì)算載荷系數(shù)K 查表5-24，得齒形系數(shù),由表5-24查得應(yīng)力修正系數(shù)計(jì)算2）試算齒輪模數(shù) 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接

18、觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)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)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒 m=5mm數(shù)的乘積）有關(guān)，可取由彎曲強(qiáng)度算得的模數(shù)3.01mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=5mm(參考表5-27，并考慮到用于傳動(dòng)的齒輪模數(shù)應(yīng)取),取按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓。從而可算出小齒輪齒數(shù)和大齒輪齒數(shù)分別為 ，取 Z4=112為了中心距圓整0或5取。2.4、傳動(dòng)比誤差計(jì)算 實(shí)際總傳動(dòng)比 29.99 在誤差范圍內(nèi)，合格。2.5、幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距 ， （2）計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑 d3=172mm d4=448m

19、m計(jì)算齒輪寬度 b =172mm 取 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果（5）計(jì)算齒頂圓直徑 da3=176mm da1=452mm計(jì)算齒全高 h=4.5mm（7）計(jì)算齒頂高 ha=2mm 計(jì)算齒根高 hf=2.5mm 計(jì)算齒根圓直徑 df3=167mm df4=443mm 第六部分：軸與軸承的計(jì)算1、軸的選材及其許用應(yīng)力的確定因傳遞的功率不大，并對質(zhì)量及結(jié)構(gòu)尺寸無特殊要求，所以初選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表16-1得：軸材料的硬度為217255HBW，抗拉強(qiáng)度極限，屈服強(qiáng)度極限，彎曲疲勞極限，剪切疲勞極限，許用彎曲應(yīng)力。2、軸的最小直徑估計(jì)2.1高速軸最小直徑二級齒輪減速器的高速軸為轉(zhuǎn)軸，輸入

20、端與大帶輪連接，所以輸入端軸徑最小。查表16-2，取，則高速軸最小直徑為計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果考慮到高速軸最小直徑處安裝大帶輪，該軸段截面上應(yīng)設(shè)有一個(gè)鍵槽，故將此軸軸徑增大5%7%，則 取 。 2.2、中間軸的最小直徑 查表16-2，取，則高速軸最小直徑為 取 。2.3、低速軸的最小直徑 查表16-2，取，則高速軸最小直徑為 考慮到高速軸最小直徑處安裝大帶輪，該軸段截面上應(yīng)設(shè)有一個(gè)鍵槽，故將此軸軸徑增大5%7%，則 取 。3、減速器轉(zhuǎn)配圖工作底圖根據(jù)軸上零件的結(jié)構(gòu)、裝配關(guān)系、軸向?qū)挾?、零件間的相對位置和軸承潤滑方式等要求，參考表15-1、圖15-4、圖16-3，設(shè)計(jì)二級圓柱齒輪減速器裝配工

21、作底圖。其中箱座壁厚查表15-1：，?。幌渖w壁厚，??；由，??；，取，故箱體內(nèi)寬計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果4、高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核4.1、軸上零件的位置與固定方式的確定高速軸采用齒輪軸。由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式?，F(xiàn)軸承采用油潤滑，可以采用擋油環(huán)定位。4.2、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝大帶輪外伸軸端，（即大帶輪的孔徑）。 d11=40mm：密封處軸端，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及定位軸肩的高度，并考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，故取。 d12=50mm該處軸的圓周速度 故可選用氈圈油封，由表9-9，選取氈圈50 JB/ZQ 4606-1997。：滾動(dòng)軸承處軸

22、段考慮軸承的拆裝方便，因而使現(xiàn)取 d13=55mm考慮到軸承承受的是徑向力，故選用圓錐滾子軸承軸承。查表6-3選用30211，其基本尺寸為，其安裝尺寸為 ：過渡軸段，取 d14=64mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。 ：滾動(dòng)軸承處軸段，應(yīng)與右支承相同，故取 d15=55mm（2）各軸段長度的確定：應(yīng)比大帶輪的輪轂長度短23mm，故取 L11=78mm：查表15-1：地腳螺釘直徑，取M24。軸承旁連接螺釘，取M20。查表15-1得。箱蓋與箱座連接螺栓直徑，取M12。軸承端蓋螺釘 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果直徑L12=

23、92.4mmL13=21mmL14=336.3mmL15=27mmL1總=549.9mm，取M12， 查表得。查表得軸承端蓋凸緣厚度。軸承座寬度 。取端蓋和軸承座間的調(diào)整墊片厚度；為了在不拆卸帶輪的情況下，方便裝拆軸承端蓋連接螺釘，取帶輪輪轂端面至軸承座間的軸承端蓋表面的距離，軸承靠近箱體內(nèi)壁的一側(cè)至箱體內(nèi)壁的距離則有。 ： ： 因此，高速軸總長4.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度繪制高速軸受力簡圖如圖 所示。小齒輪所受轉(zhuǎn)矩小齒輪所受圓周力 Ft1=2819.12N小齒輪所受徑向力 Fr1=1026.08N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺寸可得： 兩支點(diǎn)支反力： 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 彎矩

24、：處合成彎矩： 高速軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制高速軸彎扭矩受力圖如附圖所示。D1111C1111T1111A1111B1111 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果T11111由附圖可知，齒輪軸處與處彎矩大小相近，但軸段直徑較小，故為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩 前已選定主動(dòng)軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表16-1查得,所以,安全4.4、滾動(dòng)軸承校驗(yàn)查表6-3得：圓錐滾子軸承30210的基本耳釘動(dòng)載荷Cr=73.2kN,基本額定靜載荷C0=92Kn。預(yù)計(jì)壽命Lh，=24000h因Fa/Fr小于e,故X1=X2=0.4，Y1=Y2=0 查表6-14得，當(dāng)

25、受到輕微沖擊時(shí)，載荷系數(shù)fp=1.4. 因?yàn)?所以按照軸承1的受力驗(yàn)算，軸承在溫度以下工作的溫度系數(shù)，則 故所選軸承滿足壽命要求。 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果5、中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核5.1、軸上零件的位置與固定方式的確定由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式。5.2、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：滾動(dòng)軸承處軸段，查表6-3選用30210，其基本尺寸為，其安裝尺寸為 d21=50mmd24：大齒輪處軸段，取d24=60mm d24=60mm：密封處軸端，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求以及定位軸肩的高度，并考慮密封圈的標(biāo)準(zhǔn)，故取。 d23=70mm： 小齒輪處軸段，取d22= d2

26、4=60mm.由于df3/2-d22/2-4=49.5>>2.5mn=10故不采用齒輪軸。 d22=60mm齒輪處軸段：由于小齒輪直徑較小，故采用齒輪軸結(jié)構(gòu)。軸的材料和熱處理方式均需與小齒輪一樣，采用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。：滾動(dòng)軸承處軸段， d25=50mm （2）各軸段長度的確定： L21=38mmL22: ： ： : 因此，中間軸總長 L2總=381.5mm 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果5.3、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度大、小齒輪所受轉(zhuǎn)矩大齒輪所受圓周力 Ft2=2749.55N大齒輪所受徑向力 Fr2=1000.75N小齒輪所受圓周力 Ft3=7896.98N小齒輪所受徑向力 Fr

27、3=2874.27N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺寸可得： 兩支點(diǎn)支反力： 彎矩：處合成彎矩： 處合成彎矩： 中間軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制中間軸彎扭矩受力圖如附圖所示。計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果由附圖可知， 為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩 6、低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度校核6.1聯(lián)軸器的選擇 由于在和較平穩(wěn)，速度不高，無特殊要求，故選用彈性套柱銷聯(lián)軸器。查表7-9，用于取運(yùn)輸機(jī)的工作情況系數(shù)KA=1.5 Tca=KAT3=1.5x1715.76=2573.64 Tca=2573.64 查表7-7選用LX5，公稱轉(zhuǎn)矩Tn=3150，n=345

28、0r/min>n=50.15r/min 選用LX5型聯(lián)軸器6.2、軸上零件的位置與固定方式的確定由于軸不長，所以軸承采用兩端固定的方式。6.3、各軸段直徑和長度的確定（1）各軸段直徑的確定：最小直徑，安裝聯(lián)軸器外伸軸端， d31=67mm： 定位軸肩，并考慮標(biāo)準(zhǔn)，故取。 d32=80mm該處軸的圓周速度 故可選用氈圈油封，由表9-9，選取氈圈80 JB/ZQ 4606-1997。：滾動(dòng)軸承處軸段考慮軸承的拆裝方便，因而使現(xiàn)取 d33=85mm考慮到軸承承受的是徑向力，故選用圓錐滾子軸承軸承。查表6-3選用30217，其基本尺寸為，其安裝尺寸為：過渡軸段，取 d34=95mmd36:低速級

29、大齒輪安裝處軸段： ：h=(0.070.1)d24=6.659.5,查1-19取標(biāo)準(zhǔn)值 ：滾動(dòng)軸承處軸段，應(yīng)與右支承相同，故取 d37=80mm計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果 （2）各軸段長度的確定 ： L31=140mm。 L32=95.4mm ： L33=28mm： L34=134.5mm， 取L35=10 L35=10mm L36=170mm L37=50mm 因此，高速軸總長 L3總=627.9mm6.4、按彎扭合成應(yīng)力校驗(yàn)軸的強(qiáng)度繪制高速軸受力簡圖如圖 所示。小齒輪所受轉(zhuǎn)矩小齒輪所受圓周力 Ft4=7956.64N小齒輪所受徑向力 Fr4=2787.88N高速軸兩軸承間的跨距由上述設(shè)計(jì)尺

30、寸可得： 兩支點(diǎn)支反力： 彎矩：計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果處合成彎矩： 低速軸所受轉(zhuǎn)矩：繪制低速軸彎扭矩受力圖如附圖所示。TDCBA計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果由附圖可知，故為危險(xiǎn)截面。因?yàn)槭菃蜗蚧剞D(zhuǎn)軸，所以轉(zhuǎn)矩切應(yīng)力視為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力，取折合系數(shù)，危險(xiǎn)截面的的當(dāng)量彎矩 前已選定主動(dòng)軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由表16-1查得,所以,安全6.5、滾動(dòng)軸承校驗(yàn)查表6-3得：圓錐滾子軸承30216的基本耳釘動(dòng)載荷Cr=160kN,基本額定靜載荷C0=212kN。預(yù)計(jì)壽命Lh，=24000h 查表6-14得，當(dāng)受到輕微沖擊時(shí)，載荷系數(shù)fp=1.2.因，Y1= Y2=0，X1= X2=0.4因?yàn)?所以按照軸承2的受力驗(yàn)算，軸承在溫度以下工作的溫度系數(shù)，則故所選軸承滿足壽命要求。齒輪潤滑方式確定 計(jì) 算 及 說 明 結(jié) 果有0.5m/s<vmin<vmax<12m/s,故齒輪的潤滑采用油潤滑。查表9-2，有潤滑油的運(yùn)動(dòng)粘度82mm2/s.查表9-1，選取全損耗系統(tǒng)油GB/T 43319