帶式輸送機(jī)的圓柱斜齒輪二級(jí)減速器

1、東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)成果說(shuō)明書(shū)題目：帶式輸送機(jī)的圓柱斜齒輪二級(jí)減速器院系：工程系學(xué)生姓名：專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)：指導(dǎo)教師：起止日期：2017東?？茖W(xué)技術(shù)學(xué)院教學(xué)科研部浙江海洋大學(xué)東海科學(xué)技術(shù)學(xué)院課程設(shè)計(jì)成果說(shuō)明書(shū)規(guī)范要求課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)是課程設(shè)計(jì)主要成果之一，一般在2000 3000 字。1說(shuō)明書(shū)基本格式版面要求：打印時(shí)正文采用5 號(hào)宋體，A4紙，頁(yè)邊距上、下、左、右均為2cm，行間距采用固定值20 磅，頁(yè)碼底部居中。文中標(biāo)題采用4 號(hào)宋體加粗。2說(shuō)明書(shū)結(jié)構(gòu)及要求（ 1）封面（ 2）課程設(shè)計(jì)成績(jī)?cè)u(píng)定表（ 3）任務(wù)書(shū) ( 指導(dǎo)教師下發(fā) )（ 4）摘要摘要要求對(duì)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)短的陳述，一

2、般不超過(guò) 300 字。關(guān)鍵詞應(yīng)為反映主題內(nèi)容的學(xué)術(shù)詞匯，一般為 3-5 個(gè)，且應(yīng)在摘要中出現(xiàn)。（ 5）目錄要求層次清晰，給出標(biāo)題及頁(yè)次。最后一項(xiàng)為參考文獻(xiàn)。（ 6）正文正文應(yīng)按照目錄所確定的順序依次撰寫(xiě)，要求論述清楚、簡(jiǎn)練、通順，插圖清晰整潔。文中圖、表及公式應(yīng)規(guī)范地繪制和書(shū)寫(xiě)。（ 7）參考文獻(xiàn)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)安排一、課程設(shè)計(jì)目的二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容四、課程設(shè)計(jì)要求五、課程設(shè)計(jì)時(shí)間進(jìn)度安排、設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果一、課程設(shè)計(jì)目的機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是本課程的最后一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，總體來(lái)說(shuō)，目的有三個(gè)：1）綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)及其它有關(guān)先修課程，如機(jī)械制圖、測(cè)量與公差配合、金屬材料與熱處理、工程力學(xué)

3、等的理論和生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)訓(xùn)練，使理論和實(shí)際結(jié)合起來(lái)，使這些知識(shí)得到進(jìn)一步鞏固、加深和拓展；2）學(xué)習(xí)和掌握機(jī)械設(shè)計(jì)的一般步驟和方法，培養(yǎng)設(shè)計(jì)能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力；3）進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，對(duì)計(jì)算、制圖、運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（如手冊(cè)、圖冊(cè)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范等）以及進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)估算等機(jī)械設(shè)計(jì)方面的基本技能得到一次綜合訓(xùn)練，提高技能水平。二、課程設(shè)計(jì)任務(wù)課程設(shè)計(jì)任務(wù)內(nèi)容包括：設(shè)計(jì)題目、原始數(shù)據(jù)、設(shè)計(jì)條件和設(shè)計(jì)內(nèi)容等。1. 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)帶式輸送機(jī)的圓柱斜齒輪二級(jí)減速器工作情況 : 兩班制單向運(yùn)轉(zhuǎn), 載D荷平穩(wěn)；工作環(huán)境 : 室內(nèi) , 多塵 , 環(huán)境最高溫度 350C；輸送帶工作拉力F=4kN;輸送帶工作速度

4、V=1.6m/s動(dòng)力及傳動(dòng)裝置滾筒直徑D=500mmVF設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果三、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)通常包含以下內(nèi)容：根據(jù)設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)確定傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)方案；選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)；傳動(dòng)零件及軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、連接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及計(jì)算；機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖和零件工作圖；編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)；進(jìn)行總結(jié)和答辯。（1）、 帶式輸送機(jī)的圓柱斜齒輪二級(jí)減速器的機(jī)械運(yùn)動(dòng)傳動(dòng)設(shè)計(jì)圖1、組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2、特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱(chēng)分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。3. 確定傳動(dòng)方案：考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)功率大，將

5、V 帶設(shè)置在高速級(jí)。其傳動(dòng)方案如下：選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需的功率為：F=2T/DP=FV/1000=2× 1000× 1.6=6.4KW設(shè)計(jì)及說(shuō)明由電動(dòng)機(jī)到運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總功率為a11 帶傳動(dòng)效率： 0.96每對(duì)軸承的傳動(dòng)效率： 0.99圓柱齒輪的傳動(dòng)效率： 0.96聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： 0.99卷筒的傳動(dòng)效率： 0.96a10.960.9940.9620.990.960.79所以=6.4/0.79KWPd=P/ a=8.1KW1、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)滾筒的工作轉(zhuǎn)速為n=60×1000V/ D=(60000×1.6)/500×3.14=61.15r/m

6、in指導(dǎo)書(shū)第 7 頁(yè)表 1：取 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比 i帶2；二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比 i減速器840 ，所以總傳動(dòng)比合理范圍為i總16160 ，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是： n 電機(jī) =n 滾筒 ×i 總=（ 16160）× 61.53=（984.489844.8）符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有1000、 1500 和 3000r/min。設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出有三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)。方案電動(dòng)機(jī)型額定功率同步轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速重量總傳動(dòng)比號(hào)KWr/minr/minN1Y112M-2415001440470125.652Y132M1-64100096073083.77

7、3Y160M1-84750720118062.832、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：總傳動(dòng)比： i 總=n 電機(jī) /n 總=1440/61.15=23.56分配傳動(dòng)比：取 i帶 2.8 ，則 i 1×i 2=23.56/2.8=8.41，i1i2 ，取 i6.95 ，1經(jīng)計(jì)算 i2=4.63注： i帶 為帶傳動(dòng)比， i1 為高速級(jí)傳動(dòng)比， i 2 為低速級(jí)傳動(dòng)比設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果3、五.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為1軸、2 軸、3軸、4 軸；01 ，依次為電機(jī)與軸1，軸 1 與軸 2，軸 2 與軸 3，軸 3 與軸 4 之間的傳動(dòng)效率。（ 1）各

8、軸轉(zhuǎn)速n1=nm/i 帶 =1440/2.8=514.29r/minn2=n1 /i1=514.29/6.95=74.00r/minn3=n2/i2=74.00/ 4.63=15.98r/minn4 = n3 =15.98 r/min（ 2）各軸輸入功率：P1=Pd× 01=8.1 ×0.96=7.776 KW01P2=P1× 12=7.776 × 0.98 ×0.97=7.392KW12P3=P2× 23=7.392 × 0.98 ×0.97=7.027KW23P4=P3× 34=7.027 ×

9、; 0.98 × 0.99=6.817KW34（ 3）各軸輸入轉(zhuǎn)矩：Td=9550Pd/nw=9550×8.1/1440=53.72NM T1=Td× i 帶× 01=53.73×2.8×0.96=144.43NM T2=T1× i1× 12=144.43×6.95×0.98×0.97=954.20NM T3=T2× i2× 23=954.20×4.63×0.98×0.97=4199.70NMT4=T3× 34=4199.70

10、×0.98× 0.99=4074.55NM 1-3 軸的輸出功率、 輸出轉(zhuǎn)矩分別為各軸的輸入功率、 輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承傳動(dòng)效率 0.99。運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率P KW轉(zhuǎn)鉅 T N.m轉(zhuǎn)速 r/min電動(dòng)機(jī)軸8.153.7214401 軸7.776144.43514.292 軸7.392954.2074.003 軸7.0274199.7015.984 軸6.8174074.5515.984、設(shè) V 計(jì)帶和帶輪：1.設(shè)計(jì) V 帶確定 V帶設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果查 機(jī)械設(shè) 計(jì)基 礎(chǔ)課本表 P178 ,8-10 得： K A =1.3，則 Pc=KA × Pd=1.3&

11、#215; 8.1=10.53KW，又 nm =1440r/min,由表 8-11 確定選取 A 型普通 V 帶，取 D1 =125，D2=i 帶×D1×(1-?)=125× 2.8×（ 1-0.02） =343，取 =0.02 驗(yàn)算帶速： V= D1 n1 /60×1000=9.42m/s<25m/s 確定帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 0.7（D1+D2） < a0< 2（D1+D2）取 a0=1.2（D1+D2）=1.2（ 125+343） =561.6mm L=2a0+（ D1+D2）/2+（D2-D1 ）/4a0=2×56

12、1.6+3.14× 468/2+218/4× 561.6=1858mm,由表 8-11 選取 Ld =1800 確定實(shí)際中心距 aa=a0+( Ld -L)/2=561.6+(1800-1858)/2=532.6mm驗(yàn)算小帶輪包角11 =180。 -(D2-D1)/ a ×57.3。 =160 。>120。計(jì)算 V 帶的根數(shù) Z：由 P173,表 8-2 查得 P0=1.61KW，由表 8-8 查得 K =0.95，由表 8-7 查得 K L =1.01由表查得P0 =0.17KW ，則 V 帶的根數(shù)Z=Pca/P0=K A P/(P0+?P0)×

13、 K L×K =6.3/（1.61+0.17）× 1.01× 0.95=3.689 因此取 Z=4計(jì)算作用在帶輪軸上的載荷FZ由表 8-1 查得 A 型 V 帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量 q=0.12Kg/m,所以單根 V 帶張緊力 F0=500(2.5/K -1)×Pca/Kzv +qv2=500×(2.5/0.95-1)× 6.3/0.95× 4× 9.42 +0.12× 9.422=154.2N故作用在軸上載荷。Fz=2zF0sin(1/2)=2× 4× 154.2 ×sin（80

14、）=1208.9N5、齒輪的設(shè)計(jì)：（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1 選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒數(shù)齒輪精度 8 級(jí)，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，故采用軟齒面齒輪傳動(dòng)。設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果參考表 10-1 ，小齒輪：45 鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為 230HBW輪：45 鋼（正火），硬度為 190HBW傳動(dòng)平穩(wěn)性，取 z22，則， 2 1×4.63=101.86圓整為2。1Z =ZZ =101軟齒面齒輪傳動(dòng)，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。1、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩T =144.43NM(1) 初選載荷系數(shù) K=1.4，由表 10-8. 選齒寬系數(shù) d=1(

15、2) 初選螺旋角15o(3) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)Zv1 =z1/cos 3 =144.43/cos 315。=160.3Zv2=z2/cos 3=101.86/cos 315=113.02由圖 10-25 查得Hlim 1 570MPaHlim 2390MPa由表 10-3 查得 SH1(4) 接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為N1=60n1jL h=60×514.29 ×1×300× 5× 8=3.703×108N2=N1/i 1 =3.703× 108/6.95=5.328 ×107由圖 10-26 查得接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0

16、.93 K HN2=0.96(5) 許用接觸應(yīng)力為H lim 1 KHN1570 0.93H530.1MPaSH1H lim 2 KHN2360 0.96H 2345.6MPaSH1(6) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑ZE 查表 10-6設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果KTI1 3.17Z E217.2 mmd13dH 1m1 = d1 =17.2 =0.78z122m n1 =m1 cos=0.75查表取標(biāo)準(zhǔn)值為 mn1 =1(8) 計(jì)算分度圓直徑d1mn1 z1/cos=22.78mmd2mn 1 z2 /cos=81.56mm(9) 計(jì)算傳動(dòng)中心距12=1 m n1（ z1z 2）/ cos15 49.66mm2

17、圓整為12 =50mm(10)確定螺旋角=arccos m n1 z1z238 o(11)212計(jì)算齒寬b= d d1 =1 22.78=22.78mm圓整后取 b150mmb223mm(12) 計(jì)算齒輪的圓周速度v1d1n10.82m/s100060由表 10-4 可知，選用 8 級(jí)精度較為合適3、校核彎曲疲勞強(qiáng)度（ 1） 齒形系數(shù) YFa 和應(yīng)力修正系數(shù) YSa由表 10-7 查得 YFa12.72YSa11.57YFa 22.18YSa21.79設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果(2) 許用彎曲應(yīng)力F由圖 10-23 查得 F lim 3 220MPaF lim 4160MPaSF1.3由圖 10-4 查得

18、彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN10.92 KFN 2 0.94F 1Flim 1YST K FN 1=22020.89 =300.89MPaSF1.3F 2Flim 2YSTYNT 2=16020.92 =226.46MPaSF1.3F 1 = 1.6KTI cos YFa1YSa1 =37.85MPa 300.89MPab1mn1z1F2= F1YFa2YSa2 =37.892.181.79 =34.62 226.46MPaYFa1YSa12.721.57滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。（二）低速級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1、選擇齒輪材料、熱處理、齒面硬度、精度等級(jí)及齒數(shù)齒輪精度8 級(jí)，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，

19、故采用軟齒面齒輪傳動(dòng)。參考表 10 -1 ，小齒輪： 45鋼(調(diào)質(zhì)） ，硬度為 230HBW大齒輪： 45 鋼（正火）硬度為 190HBW，考慮傳動(dòng)平穩(wěn)性，取，z324 則 z4243.4282 ，因選用軟齒面閉式傳動(dòng)，失效形式為點(diǎn)蝕，故按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。2、按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)矩TII179.04N mm(1) 初選載荷系數(shù) K=1.1，由表 10-8. 選齒寬系數(shù) d 1(2) 初選螺旋角15o(3) 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z12426.63z v 3cos315 ocos3設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果z v 4z28291cos3cos315o由圖 10-1查得Hlim 3

20、570MPa由表 10-3查得SH 1(4) 接觸應(yīng)力循環(huán)次數(shù)為Hlim 4390MPaN3 60n1 jL h 6049.33 1300583.552107N 4N13.5521076i15.11106.95由圖 10-3查得接觸疲勞壽命系數(shù) Z NT 30.96Z NT 4 1.02(5) 許用接觸應(yīng)力為H lim 3 Z NT 35700.96H 3547.2MPaSH1H lim 4 Z NT 43901.02H 4413.4MPaSH1(6) 計(jì)算小齒輪分度圓直徑3 KTII1 3.17ZE268mmd3dH(7) 確定模數(shù)m 2 = d3 = 68 =2.834z324m n2 =

21、 m2 cos=2.74查表取標(biāo)準(zhǔn)值為 mn2 =3(8) 計(jì)算分度圓直徑d3mn 2z3 /cos=74.54mmd4mn 2 z4 /cos=254.68mm計(jì)算傳動(dòng)中心距23 =1（）164.6mmm n1 z1 z2 / cos2設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果圓整為23 =165mm確定螺旋角=arccos mn2 z3 z417.34 o223計(jì)算分度圓直徑d3mn 2z3 /cos=75.4mmd4mn 2 z4 /cos=254.67mm計(jì)算齒寬b= d d3 =1 75.4=75.4mm圓整后取 b3 80mmb4 75mm計(jì)算齒輪的圓周速度v 3d3 n30.22m/s601000由表 10

22、-4 可知，選用 8 級(jí)精度較為合適3、校核彎曲疲勞強(qiáng)度(1) 齒形系數(shù) YFa 和應(yīng)力修正系數(shù) YSa由表 10-7 查得 YFa 32.65YSa31.58YFa 42.22YSa41.77(2) 許用彎曲應(yīng)力F由圖 10-2查得F lim 3220MPaF lim 4160MPa由表 10-3查得 SF 1.3由圖 10-4查得彎曲疲勞壽命系數(shù) YNT 30.92 YNT 4 0.94(3) 許用彎曲應(yīng)力為F 3Flim 3YSTYNT 3 = 22020.92 =311.385MPaSF1.3F 4Flim 4YST YNT 4 =16020.94 =231.4MPaSF1.3設(shè)計(jì)及說(shuō)

23、明結(jié)果F 3= 1.6KTII cosYFa 3YSa3 =42.4MPa 311.385MPab3 mn2 z3F4= F3YF a4YSa4 =42.42.221.77 =39.8 231.4MPaYFa3YSa32.651.58確定螺旋角=arccosmn2 z3z417.34 o223計(jì)算分度圓直徑d3mn 2z3 /cos=75.4mmd4mn 2 z4 /cos=254.67mm計(jì)算齒寬b= d d3 =1 75.4=75.4mm圓整后取 b3 80mmb4 75mm計(jì)算齒輪的圓周速度v 3d3 n30.22m/s601000由表 10-4 可知，選用8 級(jí)精度較為合適3、校核彎曲

24、疲勞強(qiáng)度(1) 齒形系數(shù) YFa 和應(yīng)力修正系數(shù) YSa由表 10-7 查得 YFa 32.65YSa31.58YFa 42.22YSa41.77(2) 許用彎曲應(yīng)力F由圖 10-2 查得F lim 3220MPaF lim 4160MPa由表 10-3查得 SF 1.3由圖 10-4查得彎曲疲勞壽命系數(shù) YNT 3 0.92 YNT 4 0.94(3) 許用彎曲應(yīng)力為F 3Flim 3YSTYNT 3 = 2202 0.92 =311.385MPaSF1.3設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果F 4Flim 4YST YNT 4 =16020.94 =231.4MPaSF1.3F 3 = 1.6KT II cos

25、 YFa 3YSa3 =42.4MPa 311.385MPab3 m n2 z3F 4 =F 3YF a4YSa4 =42.42.221.77 =39.8 231.4MPaYFa3YSa32.651.58滿(mǎn)足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度要求。八減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱(chēng)符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果機(jī)座厚度=0.25a+19機(jī)蓋厚度d1d1 =0.02a+18機(jī)蓋凸緣厚度b1b1 = 1.5d112機(jī)座凸緣厚度bb=1.514機(jī)座底凸緣厚度b2b2=2.523地腳螺釘直徑d fd f = 0.036a + 12M24地腳螺釘數(shù)目na > 250 500時(shí)， n = 66軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓d1d1 = 0.75d f

26、M12直徑蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓d2d 2=（ 0.50.6）d fM10直徑軸承端蓋螺釘直d3d 3=（0.40.5）d f10徑視孔蓋螺釘直徑d4d 4=（ 0.30.4）d f8定位銷(xiāo)直徑dd =（0.780.8） d2d fd至凸緣邊C228查手冊(cè)表 11216， 2緣距離設(shè)計(jì)及說(shuō)明外箱壁至軸承端l 1l1 =C1 + C2 +（ 5 10）50面距離大齒輪頂圓與內(nèi)D 1D 1 >1.2 d15箱壁距離齒輪端面與內(nèi)箱D 2D 2 > d10壁距離箱蓋，箱座肋厚m1 , mm1 換0.85d1 , m 0.85dm1 = 8m= 9軸承端蓋外徑軸承孔直徑 +（55.5）（軸）D212

27、0 Id3125（II軸）150（III軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓SS? D2120（I軸）距離125（II軸）150（III軸）九軸的設(shè)計(jì)：1高速軸的設(shè)計(jì)：材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，查表 10-2 取 =35 N / mm2，C=100各軸段直徑的確定：dC 3p由n ，p=3.65,則d110033.6522.0mm，因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 d38 ，又因?yàn)楦咚?42.861高速軸的設(shè)計(jì)：材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，查表10-2 取 =35 N / mm2，C=100各軸段直徑的確定：dC 3p由n ，p=3.65,則d110033.6522.0mm，因?yàn)檠b小帶輪的電動(dòng)機(jī)軸徑 d38

28、，又因?yàn)楦咚?42.86設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果d5 段裝配齒輪直徑：判斷是否做成齒輪軸dd 4t11.25me2查手冊(cè)得 t1 =3.3，得 e=2.2<2.51.25 3.125 ,因此做成齒輪軸 . 此時(shí)齒寬為 30。d6 裝配軸承所以 d6 = d3 =45， L6 = L3 =282.校核該軸和軸承：L1 =75， L2 =215， L3 =100作用在齒輪上的圓周力為：2T12101.6110002709.6 NFt30 2.5d1徑向力為FrFtgt2709.6tg20986.2N作用在軸 1 帶輪上的外力：FQ1130.4N求垂直面的支承反力：l2 Fr215731NF1Vl 29

29、86.2l175 215F2VFrF1V986.2 731255.1N求水平面的支承反力：由 F1H (l1l2 )Flt 2 得l2Ft215NF1 H2709.6 2008.8l1l275 215F2 HFtF1H700.8N N求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：l3 F100 X1130.4F2FF1F F 389.8 1130.4 1520.2NF1 Fl2389.8Nl175 215設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果繪制垂直面彎矩圖M avF2v l2255.1215 10 354.8N.mM av'F1vl1731.175 10354.8N .m繪制水平面彎矩圖M aHF1H l12008.87510

30、M aH'F2 H l2700.82151033150.7N .m繪制 F 力產(chǎn)生的彎矩圖M 2FFl31130.410010 3113.04NM aFF1F l1389.87510 329.2Nm求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把MaF 與M av2M aH2直接相加M aM aFM aV2M aH229.254.82150.7 2189.6 N .mM a'M aFM aV'2M aH'229.254.82150.7 2189.6 N .m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)， m-m 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)0.6 ）M eM a2( T) 218

31、9.62(0.6101.6) 2199.2 N.m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑因?yàn)椴牧线x擇 45 # 調(diào)質(zhì)，查課本226 頁(yè)表 14-1 得B650MPa ，查課本 231頁(yè)表 14-3 得許用彎曲應(yīng)力1b60MPa ，則：dM e3 199.210330.16032.1mm0.11b因?yàn)?d5d4da 50mmd ，所以該軸是安全的。3 彎矩及軸的受力分析圖如下：設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果軸14 鍵的設(shè)計(jì)與校核 :根據(jù) d136,T1101.6 ，確定 V 帶輪選鑄鐵 HT200，參考教材表10-9,由于d136在 3038 范圍內(nèi)，故 d1 軸段上采用鍵 b h ： 10 8 ,采用 A 型普通鍵 :鍵校核

32、.為L(zhǎng)1=60mm 綜合考 慮取 l=50mm。 查課 本 155 頁(yè)表10-10 ，s p = 50 60 ，S=4T1/dlh=4×101.6×103/36××p8 (50-10)=35.3Mpa<s所選鍵為： b:h:l =10:8:5強(qiáng)度合格。中間軸的設(shè)計(jì)：材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，查表14-2 取 =35 N / mm2，C=100各軸段直徑的確定：設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果dC 3 p由n , p=3.47,則d 100 3 3.4741.3mm,49.33d1段要裝配軸承，查課本 11-15 取d 1，選用6309軸承，L1=40，=40d

33、 2 裝配低速級(jí)小齒輪，且 d 2 d1 取 d2=45， L2=128，d 3段主要是定位高速級(jí)大齒輪，取d3=60， L3=10，d 4裝配高速級(jí)大齒輪，取 d4 =45， L4 =82d 5段要裝配軸承，取 d5 =40， L5 =43 .校核該軸和軸承： L1 =75， L2 =115， L3 =95Ft 22T22671.31032569.6Nd22092.5作用在 2、 3 齒輪上的圓周力：Ft 32T22671.310311987.5d3284N徑向力： Fr 2Ft 2tg2569.6tg 20935.3NFr 3Ft 3tg11987.5tg 204363.1N求垂直面的支反

34、力Fr 3l3Fr 2(l2 l 3 ) 4363.195935.3(11595)F1Vl2l37511595765.2 Nl1F2VFr 3F1VFr 24363.5765.2935.3 4193.4N計(jì)算垂直彎矩：M aVmF1V l1765.27510 357.4N .m3M aVnF1V (l1l 2 )Fr 2l 2765.2(75115)935.3 115 1039.6 N .m求水平面的支承力：Ft 3l3Ft 2(l2l3 )11987.5 100 2569.6 210F1Hl1 l2l3751156099.5 N95設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果F2 HFt 2 Ft 3F1H2526.61

35、1987.5 6099.58017.6N計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：M aHmF1H l16099.575 103457.5N.m3M aHnF2H (l1l 2 ) Ft 3l 28417.6(75 115) 11987.5 115 10220.8 N .m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見(jiàn)， m-m,n-n 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)0.6 ）M eM an2( T2)2220.82(0.6671.3) 2459.3 N.mM e'M am2(T2 )2457.52(0.6671.3) 2609.5N .m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：dM e3459.310330.142.5mmn

36、-n 截面 :0.11b60dM e'3609.510330.144.7mmm-m 截面 :0.11b60由于 d2d450mmd ，所以該軸是安全的。彎矩及軸的受力分析圖如下 鍵的設(shè)計(jì)與校核已知 d2d 450,T2 470.3N.m 參考教材表10-11，由于 d2(44 50) 所以取b h :149查課本 123 頁(yè)表 6-2 得b100120取鍵長(zhǎng)為 120.取鍵長(zhǎng)為 80，4T24671.5103b100.4Mpabdhl459(8014)根據(jù)擠壓強(qiáng)度條件， 鍵的校核為：4T24671.3103b62.6Mpabdhl459(120 14)所以所選鍵為 : bhl :14

37、9 80 b h l :149100設(shè) 計(jì)及 說(shuō) 明結(jié)果從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)：材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，查表確定各軸段直徑10-2 取 =34 N / mm2，C=112d1CP31003.366.1mm33n311.45考慮到該軸段上開(kāi)有鍵槽，因此取d175mm， L1 =150。d2 裝配軸承，選用 6212 軸承 ,取 d2 =80,查手冊(cè)第 85 表 7-2，此尺寸符合軸承蓋和密封圈標(biāo)準(zhǔn)。d3 靠軸定位 ,取 d3 =85, L3 =45取 d4 =90, L4 =90 取 d5 =110,L5 =13d6 裝配軸承 , 選用 60114 軸承 ,取 d6 =90, L6 =125d7 向心滾子軸承,去 d7 =85,L8 =46校核該軸和軸承 : l1 =98, l2 =210,l3 =115作用在齒輪上的圓周力：2T322750.37103Ft121411365.2Nd4徑向力： FrFtg11365.2 tg 20 4136.6NF 5093.3N求垂直面的支反力：l2 Fr2104136.6F1Vl 2982820.4 Nl1210F2VFrF1V4136.6 2820.4 1316.2N計(jì)算垂直彎矩：設(shè)計(jì)及說(shuō)明結(jié)果M avF2vl 21316.