優(yōu)秀畢業(yè)設(shè)計論文：自動送料帶式輸送機(jī)傳動裝置的減速器

1、滁州職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計課 題：設(shè)計時間：班 級：學(xué) 號：姓 名：扌旨導(dǎo)教0帀：完成日期：年 月 日目錄: 第一章:畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書第二章:aw ji電動機(jī)的選擇第三章:計算總傳動比及分配傳動比第四章:運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計算第五章:v帶的設(shè)計第六章:齒輪傳動設(shè)計第七章:標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)第八章:軸的設(shè)計及校核第九章:鍵的設(shè)計第十章:軸承的選擇14162728第十一章：聯(lián)軸器的選擇29第十二章：減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸30第十三章：減速器的各部位附屬零件的設(shè)計30第十四章：潤滑方式的確定32設(shè)計小結(jié) 31參考文獻(xiàn)32一、畢業(yè)設(shè)計任務(wù)書1、設(shè)計內(nèi)容自動送料帶式輸送機(jī)傳動裝置的減速器o2、運(yùn)動簡圖由

2、設(shè)計者選擇傳動方案。輸送帶傳動裝置3、工作條件輸送機(jī)連續(xù)工作，有輕微振動，兩班制工作，輸送帶速度允許誤差為±5%。4、原始數(shù)據(jù)己知條件數(shù)據(jù)減速器輸出功率p(kw)3.3輸送帶轉(zhuǎn)速n (r/min)100使用期限y (年)55、設(shè)計工作量(1) 、設(shè)計說明書1份；(2) 、減速器裝配圖1張；(3) 、減速器零件圖13張。二、電動機(jī)的選擇:1. 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2. 特點：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，耍求軸冇較大的剛度。3. 確定傳動方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動功率大，將v帶設(shè)置在高速級。其傳動方案 如下：4. 選擇電動機(jī)類型：按工作要求和

3、條件，選用y型籠型三相異步屯動機(jī)，屯壓380v。5 選擇電動機(jī)的功率pw工作機(jī)所需的電動機(jī)輸出功率卩尸可kw由電動機(jī)到運(yùn)輸帶的傳動總功率為32nix 112'x ri3x n4x n5x n6n i帶傳動效率：o. 96幾2齒輪傳動的軸承的效率：0. 990 3(91柱齒輪的傳動效率：0. 97l1聯(lián)軸器的傳動效率：0. 97口5卷筒軸的軸承傳動效率：0. 980 6卷筒的效率：0.9632則：=0. 96x0. 99 x0. 97 x0. 97x0. 98x0. 96=0. 80pw所以：二4125kw查表選電動機(jī)額定功率為5. 5kw.6. 確定電動機(jī)按推薦的合理傳動比范圍：取v帶

4、傳動的傳動i帶二24；二級岡柱齒輪減速器傳動比i齒二48,所以總傳動比合理范圍為i總二曠32,故電動機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是:n 電機(jī)二i 總xn 卷二(832) x 100r/min= (8003200)r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速冇750、1500和3000r/min兩種，再根據(jù)計算出的容量，由附錄 附表8. 1查出適用的電動機(jī)型號，因此傳動方案如下：方案電動機(jī)型額定功率ped/kw電動機(jī)轉(zhuǎn)速/(r/min)傳動裝置的傳動比同步轉(zhuǎn)速滿載轉(zhuǎn)速總傳動比帶齒輪1y132m2-65. 510009609.633.22y132s- 15.515001440m. 427.23y132s1-25.5300

5、029002939.7綜合考慮電動機(jī)和傳動裝置的尺寸、重量和帶傳動、減速器的傳動比，方案二比較適屮。因 此選定電動機(jī)型號為y132s-4,所選屯動機(jī)的額定功率為kw,滿載轉(zhuǎn)速為1440r/min,總飽 比適中，傳動裝置結(jié)構(gòu)較緊湊。三、計算總傳動比及分配傳動比總傳動比：1=14.4 ,分配傳動比：取則 i 帶二2, ii=(1.31.5)i2,取 ii=3. 12,則 i2=2. 67(ii為高速級傳動比，i2為低速級傳動比)。四、運(yùn)動參數(shù)及動力參數(shù)計算將傳動裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2軸、3軸.hoi , ni2 , h23依次為電機(jī)與軸1，軸1與軸2,軸2與軸3 z間的傳動效率。1、

6、各軸轉(zhuǎn)速:i軸1440/ni -£ r/min -720r/minii軸720/nh- |2 "血11 -230r/miniii軸230/nm- £ 3 ”亦口 -loor/min卷筒軸n 卷二 mil =100r/min2. 各軸輸入功率:i軸pi = pd x noi =4. 125x0. 96 =3. 96kw11軸2pli = p i x h 12 = p i x ri 2x ri 3 =3. 96x0. 99 x0. 97= 3. 80kwiii軸pin 二 piix 1123 二 pllx q2x n3x q4 =3.80x0. 99xo. 97x0.

7、 97= 3. 54kw卷筒軸p 卷=3. 3kw3. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩:tdpdnm二9550x4. 1251440=27. 36 n所以：依據(jù)公式得出:t| =9550x3. 96720=52. 53 n3 80i軸 tn 二9550x專蘇 二 157.78 n m3 54iii軸tm =9550- =338. 07 n，山3 3卷筒軸t卷二9550x祈 =315. 15n01運(yùn)動和動力參數(shù)的計算結(jié)果列于下表：參數(shù)'電動機(jī)軸i軸ii軸iii軸卷筒軸轉(zhuǎn)速 n/ （r/min） 輸入功率p/kw 輸入轉(zhuǎn)矩t/（n*m）14407202301001004. 1253. 963.803. 54

8、3. 327. 3652. 53157. 7833& 07315. 15傳動比i 效率n23. 122. 6710. 960. 950. 930.92五、v帶的設(shè)計1、確定計算功率：k=l. 3 , 由式（& 12）得 pc = kap= 1.3x5. 5= 7. 15kw2、選取普通v帶型號：根據(jù)pc= 7. 15kw> m= 1440r/min,由圖8. 12選取a型普通v帶.3、確定帶輪基準(zhǔn)直徑ddi 、dd2根據(jù)表 8. 6 和圖 8. 1 選取 d 二112mm >ddmin =75mm ,大帶輪基準(zhǔn)育徑為dd2= ddl =n21440720"

9、x 112=224mm按表& 3選取標(biāo)準(zhǔn)值dd2二236mm,則實際傳動比i、從動輪的實際轉(zhuǎn)速分別為dd2ddl236h22.04n2 =ni11440/04 =706r/min從動輪的轉(zhuǎn)速誤差率為706-720720x100% = -1.9%（在±5%以內(nèi)為允許值）。4、驗算帶速v7iddini3. 14x 112x 1440_ .亠、v 60x1000 _二60x 1000二& 44m/s （帶速在 5 25 之間）。5、確定帶的基準(zhǔn)長度扁和實際中心距a帶的中心距ao0. 07 (ddi+dd2)w ao w 2 (ddi+dd2)243 w ao w 696 (

10、取 ao = 600mm)2兀 z、(ddi-dd2)lo =2ao + - (ddi+dd2)+ 4ao=2x600 + £ x348+153762400=1952mm由表& 4選取基準(zhǔn)長度ld二1800 mm由式(& 16)得實際中心距a為ld - lo1800-1952a ao + = 600 + 二524mm中心距a的變化范圍為min :=a - 0. 015ld = (524-0. 015x 1800) =497mmmax :=a + 0. 03ld = (524+0. 03x 1800)=578mm6、檢驗小帶輪包角ai由式（8. 17）得dd2 一 dd

11、iai = 180° -x57. 3°a。236-112。二 180° - 匚x57.3° 二 166° >120°5247、確定v帶根數(shù)由式（8. 18）得pcpcz >=pol(po+apo) kakl根拯 ddi=112mm、ni= 1440r/min查表& 9,根據(jù)內(nèi)插法可得:po1. 18-11460-980(1440-980)1=1. 38kw由式(8.11)得功率的增量apo為apo = kbni (1-丄)ki由表 8. 18 5得 kb 二 1.0275x 10 3根據(jù)傳動比i=2,查表8. 19

12、得ki =1. 1373apo =1.0275x103 x 1440x (1-11. 1375)kw = 0. 18kw出表& 4查得帶長度的修正系數(shù)kl =1.03, 圖& 11查得包角系數(shù)ka =0. 96得普通v帶根數(shù)5.57 = = q s(1.38+0. 18) x0. 96x 1.03圓整得z二48、求初拉力fo以及帶輪軸上的壓力fq由表8. 6查得a型普通v帶每米質(zhì)量q二0. 10kg/m,根據(jù)式（& 19）得單根v帶的初拉力500pcfo 二 zv(2. 5-1) + qv2 3_ 500x5. 5二 4x8. 899 59(蔬-1)+0. ix (8.

13、 89)=131.96 nft式& 20可得作用在軸上的壓力fq為«1 166°fq 二 2fo 7. sin = 2x 131. 96x4xsin = 1034. 56n9、設(shè)計結(jié)果選用 4 根 a-1800 gb/t 115441997 的 v 帶,中心距 a 二524mm,ddi =112mm dd2= 236mm ,軸上壓力 fq =1034. 56n。六、齒輪傳動設(shè)計:1高速級大小齒輪的設(shè)計（1）選擇齒輪材料及精度等級小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220、250hbs；大齒輪選用45鋼正火，碩度為170、210hbs。 因為是普通減速器，由表10. 21選8

14、級精度，要求齒面粗糙度raw326. 3 口 m。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計1）轉(zhuǎn)矩ti6 p63. 84ti=9. 55x10 =9. 55x 10 x =0.5x 10 nmmm'/u由圖 10. 24 查得 ohiimi 二560mpa , 61誠=530mpa由表10. 10查得sh二18ni=60njlh =6ox48ox 1x (5x52x80) =5.9904x 10ni5.9904x 1088n2 二:1二小92x10查圖 10.27 得：znti=1 , znt2 =1. 06 ,、e zntlchliml 1 x 560由式(10. 13)可得：oh i 二=:

15、= 560mpaznt26i1 im2 1. 06x 530leu j 2 =|sh1=561. 8mpa3 /l. 1x0. 5x10lx4. 12=76. 43a /=61. 62 mmj 1x3. 12x (560)dl 61.62 m 二一二二2. 2mmz 28(3) 計算主要尺寸由表10. 3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m = 2. 5mmdi= mzi =2. 5 x 28=70mmd2二 mz2 二2. 5 x 80二200mmb |/d di =1 x70 =70mm =b2bi= b2+5=75mma = 7 x2. 5x (28+80)二 135mm(4) 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由式(10

16、. 24)得出 g 如果ofw&則校核合格。確定冇關(guān)系數(shù)與參數(shù)：1）齒形系數(shù)查表 10. 13 得 1=2. 65 , y卜、2二2. 30。2）應(yīng)力修正系數(shù)ys查表 10. 14 得 ysi=l59 ,二 1.733）許用彎曲應(yīng)力of由圖10. 25查得ft圖10. 10查得由圖10. 26查得ofiimi=210mpasf=1.3ynt1= ynt2=1cflim2=190mpa由式10. 14町得ryntlcjflimlofi二sfmpa=162mpaynt2o|；lim2s卜'190mpa=146mpa42kti 2x1. 1x0.5x10gfi= = x2. 65x

17、1. 59bntzi 70x2.5x28=132.65 mpa< of i= 162mpayf2ys2of2= cjnyfiysi132. 65 x2. 30xl732. 65x1.59128. 74mpav 62= 146mpa齒輪彎曲強(qiáng)度校核合格。（5）驗算齒輪的i員i周速度vji dim60x1000ji x 70x720600002. 64m/s出表10. 22 口j知，選擇8級精度是合適的。2. 低速級大小齒輪的設(shè)計（1）選擇齒輪材料及精度等級小齒輪選用45鋼調(diào)質(zhì)，硬度為220250hbs；大齒輪選用45鋼正火，硬度為170210hbs。 因為是普通減速器，出表10.21選8級

18、精度，要求齒面粗糙度raw3.26.3uni。（2）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計1）轉(zhuǎn)矩titi=9. 55xl0( 二955x10°x葺#5= 1.5x10 n>mm2）載荷系數(shù)k查表 10. 11 取 k二 1. 13）齒數(shù)zi和齒寬系數(shù)屮d小齒輪zi取為30,則大齒輪齒數(shù)z2 =80o因二級齒輪傳動為對稱布置，而齒輪齒面乂為軟齒面，由表10.20選取|/d=lo4）許用接觸應(yīng)力oh由圖 10. 24 杳得（juiimi =560mpa , 6iim2 =530mpa由表10. 10查得sh二1qni=60njlh =6ox23ox 1x (5x52x80) =2.8704x 1

19、0n2= y 二 2=1. 248 x108由式（10. 13）可得:zntlcjhlimlsh1x5601 =560mpa1 二=636mpa查圖 10.27 得：znti=1 , znt2 =1. 23 /l. 1x1.5x10' x3.3二76.34, / =70. 99mmj1x2.3x (560廠dlm = 一 =z1（3）計算主要尺寸70. 9930=2. 36mm由表10. 3取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)m = 3. 5mmdi= mzi =3. 5x30=105mmd2= mz2 =3. 5 x 80=2800mmb 屮d di =1 x 105= 105mm =b2bi= b2+5 =

20、110mm a = 7 x3x (30+80)=192. 5mm（4）按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核由式（10.24）得出of,如果ofwof則校核合格。 確定有關(guān)系數(shù)與參數(shù)：1）齒形系數(shù)查表 10. 13 得 1=2. 47 , yf2二2. 18o2）應(yīng)力修正系數(shù)ys査表 10.14 得 ysi=l. 65 , ys2=1. 803）許用彎曲應(yīng)力of由圖10. 25查得o 卜timl 二 210mpa , <5flim2=190mpa由圖10. 10查得sf二13rtl圖10. 26查得ynti- ynt2=1由式10. 14可得廠nyntlhl-limlofi 二sf罟 mpa=162mp

21、a廠 ynt2<5flim20訂2 ；sf190mpa=146mpa故1二理1bm zi2x1. 1x1.6x10;x2. 47x1. 6535x 1.25 x28=93. 7 mpa< of i= 162mpayf2ys2(5e2=93. 7 xyfiysi2, 18xl82.47x1.65=90. 2mpa< (5e2= 146mpa齒輪彎曲強(qiáng)度校核合格。（5）驗算齒輪的圓周速度vji dini60x1000n x 105x230600001. 23m/s由表10.22可知，選擇8級精度是合適的。七、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基木參數(shù)(1) 高速級大小齒輪齒頂高 ha二ha m=

22、l x2. 5mm=2. 5mm齒根高 hf= (ha +c )ih= 1. 25x2. 5mm= 3. 125 mm全齒高 h二ha+hf二(2. 5+3. 125) mm =5. 625mm頂隙 c=c o. 25x2. 5mm=0. 625mm分度圓直徑 d二mzi =2. 5x28mm =70mm齒頂岡直徑 da=d+2ha= (70+5) mm =75mni齒根圓直徑df=d-2hf= (70-2 x 3. 125 )mm =63. 75mm基圓直徑db=decos20=70ecos20mm =65. 8mm齒距p=nm=7. 85mm齒厚ps-2 -3. 925mm齒槽寬e二s =

23、3. 925 mm咼2：齒頂咼ha二ha m= 1 x2. 5mm =2. 5mm齒根高h(yuǎn)f= (ha +c )m =1. 25x2. 5mm =3. 125mm全齒高h(yuǎn)二hd+hf =(2. 5+3. 125)mm =5. 625mm頂隙c二c eiil=o. 25 x 2. 5mm=0. 625mm分度圓肖:徑 d=mez2=2. 5x80mm=200mm齒頂岡直徑da二d+2ha二(200+5) mm 二205mni齒根圓直徑df=d-2hf= (200-2x3. 125) mm =193. 75mm基圓直徑db=d*cos20= 200xcos20mm= 188mm齒距p=nm=7.

24、85mm齒厚ps= 二3.925mm齒槽寬e二s =3. 925mm屮心距m(zi+z2)= x2. 5x (28+80)mm= 135mm低齒1:齒頂高h(yuǎn)a二ha 111二1 x 3. 5mm= 3. 5mm齒根高h(yuǎn)f=(ha +c )m = 1. 25 x 3. 5mm= 4. 375mm齒全高h(yuǎn)=ha+hf 二(3. 5+4. 375) mm二 7. 875mm頂隙c=c二 0. 25x3. 5mm= 0. 875mm分度圓直徑d=m*z3=3. 5x30mm= 105mm齒頂圓直徑da=d+2ha= (105+7) mm= 112mm齒根圓直徑df=d-2hf= (105-2 x 3.

25、 75)mm= 96. 25mm基岡直徑db二dcos20二 105xcos20mm= 98. 7mm齒距p=nm=10. 99mm齒厚ps=-二5. 495mm齒椚寬低齒2：e=s =5. 495 mm齒頂咼ha=ha m-3. 5mm齒根高h(yuǎn)f=(ha +c )m 二 1. 25x3. 5mm= 4. 375mm齒全高h(yuǎn)二hd+hf =(3. 5+4. 375)mm=7. 875mm頂隙c二c *111= 0. 25x3. 5mm二 0. 875mm分度圓直徑d=mez4=3. 5 x 80=280mm齒頂圓直徑da=d+2ha=(280+7)mm= 287mm齒根圓直徑dr=d-2hf=

26、 (280-2x4. 375)=232. 5mm基圓直徑db=decos20= 240xcos20= 271. 25mm齒距p二nni二 10. 99mm齒厚ps方二5. 495mm齒槽寬e=s 二5. 495 mm中心距a= ii1(z3+z4)= x3. 5x (30+80) mm= 192. 5mm八：軸的設(shè)計及校核：1、高速軸的設(shè)計：（1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，由表14. 7查得強(qiáng)度極限o b =650mpa,再由表14. 2得許用彎曲應(yīng)力 o -lb =60mpao（2）按扭矩強(qiáng)度確定各軸段直徑：根據(jù)表14. 1得0107118,二（107118）3 /3.

27、96n 720=19. 2621. 24mm因為高速軸第一段軸徑裝配大帶輪,且di二（o.8l2）d,查手冊,取di二25mm、ij二50mm, 因為大帶輪靠軸肩定位，所以取d2=30mm, l2=78mm, d3=40mm, l3=134mm, cu段裝配齒輪，取cu二45mm,齒輪輪轂寬度為75mm,取1山二73mm,ds 段裝配軸承，取 d5=30mm, l5=31mmo（3）高速軸校核 按彎矩組合強(qiáng)度條件校核軸的軸徑。1）繪制軸的受力及簡化模型圖，如圖6a所示2）水平而內(nèi)的受力及彎矩圖，如圖6b、6c所示圓周力:2t2x52. 53nm70x10_：m=1500.9n徑向力:fr =

28、fttana =1500.9x0. 36n =540. 3n 分別求支承反力fiia、fiib,以c點作為參考點：ft-llfha =l1+l21500.9x5252+178.5n =338. 6nft <2fob =l1+l21500.9x 17& 5""52+178.5n =1161. 6nh 面內(nèi) c 截面處的彎矩為 mnc =fhael2=338. 6 nx 178. 5x103 m =267. 9n-m3）豎直面內(nèi)的受力彎矩圖,如圖6d、6e所示:frlifva 二l1+l2540. 3x5252+178.5n 二 121.9nfr-l2540.3x

29、178.5,fvb=l1+l2二n =418 4n52+178.5經(jīng)丄_. .-3v面內(nèi)c截面處的左側(cè)彎矩為:mvc左二fval2二121. 9nx178. 5x10 m二21. 8n*mv面內(nèi)c截面處的右側(cè)彎矩為：mvc右二fvbli=4184nx52xl（ai=21.8nm4）根據(jù)公式mm2h+ m2v，計算c截面的合成彎矩并作圖。如圖6-f所示：c 截面處的左側(cè)：me 左二、/m?hc+ mc左 267. 9,2+21.82二268. 8nmc截面處的右側(cè)：me右=/m2iic+ mc右 屮2679?+21nm二26& 8nm5）作扭矩圖,如圖6-g所示：6）求當(dāng)量彎矩：因減速器

30、單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化,修止系數(shù)a為0. 6。mec 左=a/m2c£+ (at2) =268. 82+(0. 6x 52. 525) 2 nm二270. 6 nmmec 右討吃c右 + (at2) =268. 82+(0. 6x52. 525) 2 n*m=270. 6 n*m7) 確危險截面及校核強(qiáng)度33me° e 二270.5x 10'270.5x 10二mpa 二29. 7 mpa0. ids3 0.1 x453查表14.2得o-lb =60 mpa,滿足oewo-lb的條件，故設(shè)計的軸冇足夠的強(qiáng)度，并 有一定的裕量。ck圖6高速軸的受力、彎

31、矩、扭矩圖2、中間軸的設(shè)計:（1）選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，由表14. 7查得強(qiáng)度極限o b =650mpa,再由表14. 2得許用彎曲應(yīng)力 o -lb =60mpao（2）按扭矩強(qiáng)度確定各軸段直徑：根據(jù)表14. 1得0107118,3 fp3 /3. 80由 dca /-二（107118）、/京孑 二26. 7529. 50mm取di =35mm> li二35mm,因為c【2段裝配齒輪，取d2=40mm, l2=68mm,齒輪輪轂寬度為70mm , 取 l2=68mmo因為齒輪靠軸肩定位，取d3=50mm, l3=10mm,因d4段同樣裝配齒輪,取d4=40mm,

32、 l4= 108mm,而d5段裝配軸承，選用6207型軸承,取d5=35mm,l5=35mm,（2）屮間軸校核1、按彎矩組合強(qiáng)度條件校核軸的軸徑。1）繪制軸的受力及簡化模型圖，如圖7a所示2）水平面內(nèi)的受力及彎矩圖，如圖7b、7c所示岡周力:ftl2t1dl2x 157. 78n*m200x 10 ：m=1577.8n徑向力：frl = ftltana =1577.8x0. 36n =568n同理圓周力:2t2fi2 =2x 157. 78nmd2105 xi (ai=3005.3n徑向力:fr2 = ft2tana =3005.3x0. 36n =1081. 9n分別求支承反力fiia、fi

33、id,以b、c點作為參考點:ft2l3+ ftl(l2+l3)fha =l1+l2+l33005. 3x71. 5+1577. 8x (98+71.5)51. 5+98+71. 5=2182. 4nftl*li+ft2 (l1+l2)fhd =l1+l2+l3_ 1577. 8x51. 5+3005. 3x (51.5+98)二51.5+98+71.5n =2400. 7nh 面內(nèi) b 截面處的彎矩為 mhb =fha*l1=2182. 4 nx51. 5x10 3 m =112. 4n*mh面內(nèi)c截面處的彎矩為mhc二fhd讓3二2400. 7 nx71.5x10 3 m二1717nm3）豎

34、直面內(nèi)的受力彎矩圖,如圖7d、7e所示:fva_ fr2l3- fri(l2+l3)1081. 9x 71 5-568x (98+71.5)二=51.5+98+71.5l1+l2+l3n =-85.6nfvi)_ 斤2(l1+l2)fcli 1081. 9x (51.5+98)-568x51.551. 5+98+71. 5n =-600.87 nl1+l2+l3v面內(nèi)b截面處的左側(cè)彎矩為:mvb 左二fva'll二-85. 6nx51. 5x 10'm二-4. 4ninv面內(nèi)b截面處的右側(cè)彎矩為:,一 3mvb 右二fvd (l2+l3)二-600. 87nx 169. 5x

35、10 m=-101. 85nemv面內(nèi)c截面處的左側(cè)彎矩為mvc 左=fvd*l3=-600. 87nx71. 5x 10'm二-42. 96n*mv面內(nèi)c截面處的右側(cè)彎矩為:mvc右二fva° (li+l2)=-85. 6nx 149. 5x 10 'm二-12. 8n*m4）根據(jù)公式m二mh+ mv ,計算氏c截面的合成彎矩并作圖。如圖7-f所示:b截面處的左側(cè):mb左三b截面處的右側(cè):mb右二c截面處的左側(cè):me左二22/99m iib+ m vb 左=112.4 +4. 4 n*m=112. 5n*m92/99mhb+ mvb右 m/1124+10185nm二

36、 151. 7nmmhc+ mvc 左 m/171.7+4296nm 二 177. 0nm99/99m hc+ mvc右171. 7+12. 8 nm二 172. 2nmc截面處的右側(cè)：5）作扭矩圖，如圖7-g所示：6）求當(dāng)量彎矩：因減速器單向運(yùn)轉(zhuǎn)，故可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù)a為06。me右三對于b截面:meb 左二、j m筆左 + (at2)i 2?meb 右二mp右 + (汀) 對于c截面：mec 左="jm?c左 + (at2)mec 右二、/m2c右 + (at2)hj112.5?+(0. 6x 157. 78) 2 n*m=147. 04 n*m=/151.72

37、+(0. 6x 157. 78) 2 nm二 147. 04 nm /1772+(0.6x 157. 78) 2 n*m=196. 07 n*m =/172.22+(0.6x 157. 78) 2 nm二 196. 51 nm7）確危險截面及校核強(qiáng)度：對于b截面:meb3147.04x 10'3147. 04x100 eb -ivipcl 一厶厶.vipclw0. id330.1x40'對于c截面：mec° ec -196. 07x10,196. 07x 10"mpa =30. 636 mpa0. 1 x 403w0. idi3查表14.2得a-lb -60

38、 mpa,滿足oewo-lb的條件，故設(shè)計的軸有足夠的強(qiáng)度，并 冇一定的裕量。3、低速軸的設(shè)計：(1) 選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選用45號鋼調(diào)質(zhì)處理，出表14. 7查得強(qiáng)度極限o b =650mpa,再曲表14. 2得許用彎曲應(yīng)力 o -lb =60mpao(2) 按扭矩強(qiáng)度確定各軸段直徑：根據(jù)表14. 1得0107118,3 3. 54 二（107118）二35. 31 38. 94mm考慮到軸的最小直徑處耍安裝聯(lián)軸器，會有鍵槽存在，故將估算的直徑加大3%5%,取為36. 3740. 89mmo 由設(shè)計手冊取標(biāo)準(zhǔn)直徑 di二40mm, li 二82mm,取 d2=45mm, l2二76.

39、5mm,取d3=55mm,l3=89mm,因齒輪靠軸啟定位，取d4=65mm丄4=10mmod.5段裝配齒輪，取d5=55mm,齒輪輪轂寬度為105mm,取l5=103mm,d6 段裝配軸承，取 d6二50mm, l6=40mm。3、低速軸校核1、按彎矩組合強(qiáng)度條件校核軸的軸徑。1）繪制軸的受力及簡化模型圖，如圖所示2）水平面內(nèi)的受力及彎矩圖，如圖8b、8c所示圓周力:2t2x33 &07nm= = =6439. 43 nd 105x10 m徑向力：fr = fttana =6439. 43x0. 36n =2318. 20n分別求支承反力fha、fhb,以c點作為參考點：ftei，2

40、fha 二6439. 43x84.5160. 5+84. 5n =2220.95nl1+l2ft<lfhb6439.43x 160.5160. 5+84.5n =4218. 48nl1+l2h 面內(nèi) c 截面處的彎矩為：mhc 二fhal1 二2220. 95nx 160. 5x10_：m 二356. 46nm3) 豎直面內(nèi)的受力彎矩圖，如圖8d、8e所示：fr*l22318. 20x84.5fva =-“a 匚 n _79954n 160. o+84 ol1+l2freli2318. 20x 160.5fvb 二-“匚丄q/ 匚 n -1518. 66n160. 5+84. 5l1+l

41、2v 面內(nèi) c 截面處的左側(cè)彎矩為:mvc 左二fvali二799. 54nx160. 5x10 ：m=128. 33n-mv面內(nèi)c截面處的右側(cè)彎矩為:mvc右二fvbl2二1518. 66nx84. 5x10 v128. 33nm4) 根據(jù)公式m二，計算c截面的合成彎矩并作圖。如圖8-f所示：c 截而處的左側(cè)：me 左=/ m2hc+ m2vc左=356. 462+128. 332 n*m=378. 89n*mc 截面處的右側(cè)：me 右二、/m'hc+ mie右 屮356.46?+128. 33? nm二378. 89nm5) 作扭矩圖，如圖8飛所示：6) 求當(dāng)量彎矩：因減速器單向運(yùn)

42、轉(zhuǎn)，故可以認(rèn)為轉(zhuǎn)矩為脈動循環(huán)變化，修正系數(shù)a為0.6。mee 左二左 + 忙)=378. 892+(0.6x338. 07) 2 nitf429. 78 nmmee 右二/m2c右 + (at2) =378. 892+(0. 6x 338. 07) 2 nm二429. 78 nm7) 確危險截面及校核強(qiáng)度33me 429. 78x 10'429. 78 x 100 e = = = mpa =25. 83 mpeiq3w 0. id °1x55杳表14.2得o-lb =60 mpa,滿足。cwo-lb的條件，故設(shè)計的軸有足夠的強(qiáng)度，并 冇一定的裕量。圖8低速軸的受力、彎矩、扭矩

43、圖九、鍵的設(shè)計1、帶輪鍵的選擇選擇a型鍵，由軸徑d i=25mm ,查得鍵寬b=8mm,鍵高h(yuǎn)=9nun,鍵長選擇 l二40mm,1二l-b二40-8二32mm。4t 4x52.53x 1000 n° jyl= dhl "25x9x32 mpa =29- 18 mpa< °丫故選擇型號為a8x40gb/t1096-2003的鍵合適。2、中間軸大齒輪鍵的選擇選擇 a型鍵，由軸徑d2=40mm ,查得鍵寬b二12mm,鍵高h(yuǎn)=8mm,鍵長選擇 l=50mm, l=l-b=50-12=38mmo4t 4x 157.78x 1000 n° jy?二 dht

44、 =40x8x38 mpa =51-9 mpa<°故選擇型號為a12x50gb/t1096-2003的鍵合適。3、中間軸小齒輪鍵的選擇選擇a型鍵，由軸徑d3=40mm ,查得鍵寬b=12mm,鍵高h(yuǎn)=8mm,鍵長選擇 l=90mm, 1 二l-b二90t2 二 78mm。4t 4x 157. 78x 1000 if “ “ “.° jy3= dhl = 40x8x78- mpa =25 29 mpa< ° jj故選擇型號為a12x90gb/t1096-2003的鍵合適。4、低速軸齒輪鍵的選擇選擇a型鍵，由軸徑d4=55mm ,查得鍵寬b二16mm,鍵高

45、h= 10mm,鍵長選擇 l二90imn, 1 二l-b二90t6二 74imn。4t 4x33& 07x 1000=° jy4= dht "55x 10x74 mpa =33 mpa< °故選擇型號為a16x90gb/t1096-2003的鍵合適。5、聯(lián)軸器鍵的選擇選擇c型鍵，由軸徑d5=40mm ,查得鍵寬b二12mm,鍵高h(yuǎn)二8m叫鍵長選擇 l=60mm, l=l-0. 5b=60-0. 5x 12二54mm。4t 4x315. 15x 1000 n0 jy尸 五二 40x8x54 mpa =72-95mpa<°故選擇型號為c1

46、2x60gb/t1096-2003的鍵合適。十、軸承的選擇1、高速軸軸承的選擇與校核(1)求當(dāng)量動載荷p查表15. 12得：載荷系數(shù)fp=1.2,查表15. 14得：溫度系數(shù)ft=l%因為 fa二0,故 p=fpfr=l. 2x540. 3=648. 36n(2)計算所需的徑向額定動載荷值p由式15. 6可得c=ft60nlh、-648.36x 720x20800 ) : =6256. 68no106(3) 選擇軸承的型號查有關(guān)的軸承手冊,根據(jù)d =30mm,選用6206型軸承，其cr=19500n>6256. 68n,所以 選擇深溝球軸承6206合適。2、屮速軸軸承的選擇與校核(1)求

47、當(dāng)量動載荷p查表15. 12得:載荷系數(shù)fp二1.2,查表15. 14得:溫度系數(shù)ft=l%因為 fa=0,故 p二fpfr二1. 2x 1081. 9二 1298. 28n(2)計算所需的徑向額定動載荷值由式15.6可得c丄ft60nlhio6-129& 28£ - 1x (6°x 720 20800 ) ； =8568. 65n10 3(3) 選擇軸承的型號查有關(guān)的軸承手冊，根據(jù)d二35mm,選用6207型軸承，其cr=25500n>8568. 65n,所以選擇 深溝球軸承6207合適。2、低速軸軸承的選擇與校核(1)求當(dāng)量動載荷p查表15. 12得：載荷

48、系數(shù)fp=1.2,查表15. 14得:溫度系數(shù)ft=l%因為 fa=o,故 p=fpfr= 1.2x2381. 2=2857. 44n(2)計算所需的徑向額定動載荷值p由式15. 6可得c=ft60nlh、- 2857. 44x 720x20800、丄x)3 =14287. 2n106(3) 選擇軸承的型號查有關(guān)的軸承手冊，根據(jù)d =45mm,選用6209型軸承，其cr=31500n> 14287. 2n,所以選擇 深溝球軸承6209合適。十一、聯(lián)軸器的選擇1、曲表16查得工作情況系數(shù)k=1.32、確定聯(lián)軸器的型號，由式16.1得：主動端:tci=kt3 =1. 3x338. 07n*m

49、 =439. 49 nm從動端:tc2=ktw =1.3x315. 15ntu =409. 69 nmvtm二 1250nm由前面可知：d=40mm, n=100r/min< n=4000r/min由附表9. 4可確定聯(lián)軸器的型號為彈性柱銷聯(lián)軸器hl4gb/t5014-2003。十二.減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下:名稱符號計算公式結(jié)果箱座厚度50. 025a+3mm8mm10箱蓋厚度510. 02a+3mmm8mm8箱蓋凸緣厚度bi1.58!12箱座凸緣厚度b1.55 111箱座底口緣厚度b22.55 120地腳螺釘直徑dr0.036a+1220地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁連接螺栓直徑di0. 75df16軸承端蓋螺釘直徑d3(0. 40 5)df8檢查孔蓋螺釘直徑d4(0. 30 4) df16定位銷直徑d(0. 70. 8)df16df、di、d2至箱外壁距 離ci38、 26、 22df、ch至凸緣邊緣距離c236、 24、 18外箱壁至軸承端而距離12ci+c2+(510)mm65人齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距 離didi >1.2d12齒倫端面與內(nèi)箱壁距離d2d2 >d15箱蓋，箱座肋厚mi、mmio. 85 8 i ；m0. 85 8mi=8> 111=10十三減速