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1D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)者指導(dǎo)老師2014年9月18日西北工業(yè)大學(xué)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)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)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 ±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)輸送帶滾筒的使用年限(年)直徑D (mm)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)生完成以卜，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。二、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) 為市式軸送機(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 Y系列的三相交流電源電動(dòng)機(jī)。2、選擇電動(dòng)機(jī)(1)、工作機(jī)輸出軸所需的功率Pw Fv 1.6 1.6 2.667KWw0.96(2)、電動(dòng)機(jī)至工作機(jī)的總效率21

4、 23 4三相交流電 源電動(dòng)機(jī)Pw 2.667 KW計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果式中1、2、3、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：1 0.99,2 0.99,3 0.98,4 0.9622則12 3 4 0.99 0.990.98 0.96 0.9129(3)、所需電動(dòng)機(jī)的功率Pd PW2.672.92kWn 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Pm Pd選擇電動(dòng)機(jī)的型號(hào)為Y112M 4。技術(shù)數(shù)據(jù)如卜表：0.9129電動(dòng)機(jī)：Y112M 4堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率(kW滿(mǎn)載轉(zhuǎn)矩(r/min )額定轉(zhuǎn)

5、矩(kN)額定轉(zhuǎn)矩(kN)質(zhì)量(kg)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 60Vm 1000 60 1.6.nW127.32r/mind冗 240電動(dòng)機(jī)的渦裁轉(zhuǎn)速為nm 1440r / min2、總傳動(dòng)比i nm1440 11.3nw 127.323、分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比i 11.3idi12.863.95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 , 一級(jí)齒輪減速器的傳動(dòng)比為ii ,應(yīng)使id ii,以便使整個(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,則 i1 3.95。4、

6、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PP R 4kW,nz 14407 min,1 9550y 26.53N mnii軸：高速軸R P x 4 4X0.96 3.84kWni1440nII 503.5r/minid2.86PI3.84TIi 9550A 9550 72.83J mnI503.5田軸：輸出軸PmR x 3 X 2 3.84 X0.98X0.99 3.73kWnII 503.5 ,nIII127.39r/minII 3.77P3.73TIII 9550,9550 279.63M mIII nIII127.39IV軸：滾筒軸PIVPIII X x 23.65 kWnIVnII

7、I127.39r /minTIV 9550 PIV 9550 3.65274.63N mnIV127.39根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)列出卜表，供以后設(shè)計(jì)計(jì)算使用：A型V帶id 2.86ddi 95mm電機(jī)軸I軸H軸田滾筒*由功率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0.960.97020.9801四、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 Ka%

8、 1.1 w 4.4kW2、選定帶的型號(hào) 根據(jù)Pca 4.4kW和ni 1440r/min ,根據(jù)圖6.10 確定為A型普通V帶。3、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。大帶輪基準(zhǔn)直徑 dd9 iddl 13 95 1 0.01268.98mm,由表 6.9口29 1/取 d2mm5、軸II的實(shí)際轉(zhuǎn)速1dMLn49nid 206、驗(yàn)算帶速vdg 3.14 95 1440 7.16m /s<30m/ s60 100060 1000帶速合適。7、初定中心距按公式0.7 dd1dd2a02 ddidd2 ,可取:a。50

9、0mm8、確定所需帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld0 2a0 dd121dd2dd2 dd14a021606.16mma 517mm由表6.2選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld1640 mm9、確定實(shí)際中心距a a° Ld 5 500 1640 化6 517mm22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 566.2mm10、驗(yàn)算小帶輪包角1 180dd2 dd1257.3 159.5 120a包角合適。11、單根V帶的基本額定功率由 dd1 95mm和 n： 1440r/min ，由表6.4查得A型V帶基本額定功率為F0 1.195k

10、W012、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 P0 0.17kW；按包角 1 159.5 ,查表 6.6 得：K 0.95;按帶長(zhǎng)，查表6.2得：Kl 0.99,單根V帶的額定功率:PrP0P0 KlK1.195 0.17 0.99 0.95 1.2838kW13、計(jì)算V帶的根數(shù)Pea4.4- czca3.43Fr1.2838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)F0 5002.5 K PcaK zv量 q 0.105kg/m,所以22.5 0.95 4.42qv 500 0.105 7.16130.71N0.95 4

11、 7.1615、計(jì)算壓軸力159 5Fp 2zsin p22 4sin 1028.99N 萬(wàn)向指向圓心216、輪槽的基準(zhǔn)寬度bd 11.0mm AS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， 速度不高，故選用7級(jí)精度。2、參數(shù)選擇及計(jì)算(1)、選擇齒數(shù)由于采用硬齒面閉式傳動(dòng)，故4 20Z2 i2Z1 79, 取4 20z2 79d 1.079

12、z1 20,4 79 o頭際齒數(shù)比：u 3.95 ;齒數(shù)比塊差：203.95 3.950% ,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d 1.0。(3)、初選螺旋角15°,法向壓力角n 20(4)、計(jì)算幾何參數(shù)tan ttann tan200.3768, t 20.646920 3849"coscos 15sin b sin cos n sin15 cos200.2432, b 14.076114 4'34"1-22-22.z1 2cosz1cos t . z2 2 cosz2 cos t2

13、 cos t、'z1 z2 sin t 1.6100.318 dzitan0.318 1.0 20 tan15 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 1.2。b）計(jì)算轉(zhuǎn)矩T172.83N m 7.283 104N mm。c）區(qū)域系數(shù)Zh J 2 cosb 2.4247 o.sin t cos td）對(duì)于鋼對(duì)鋼齒輪，彈性影響系數(shù) Ze 189.8/MPa。e）計(jì)算 Him大齒輪為碳鋼調(diào)質(zhì)，由表 8.6所列公式,Hiim2 HBS2 350 210 350 560MPa。f）計(jì)算壽命系數(shù)503.58N2

14、 60n2jlh 60 10 300 163.82 1083.8N0 30 HBS 2.4 30 2102.4 1.12 107N2>N0,取 KHN2 1。g）計(jì)算H 由表8.5,選安全系數(shù)Sh 1,KHN2 H lim 2Sh560MPa計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果（2）、計(jì)算齒輪參數(shù)a）計(jì)算didi 3晅口. 242.46mmV duHb）計(jì)算法面模數(shù)mn一 di46.00 “° 一mn cos cos15 2.05mmz1204、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)：Zvi20 3 22.19 Zv2 -2-79。3 81.793

15、3V43o L03coscosi5，coscosi5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)>1 ,取io15Y 1 1 1 0.875120120C）計(jì)算 FlimmSMFlim2 0.23 HBS2 160 0.23 210 166 214.3MPad）計(jì)算壽命系數(shù)N2 3.82 108, N1 iN2 3.95 3.82 108 1.5 109N>N0 4 106，取 Kfn1 Kfn2 1。e）計(jì)算f選取安全系數(shù)Sf 1.3。KFN1 Fnm11 296 227.69MPaSf1.3計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果KFN 2 Flim

16、2F 2Sf1 214.31.3164.85MPa(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/募90.01816與YfS23.928164.850.02383，由于YS2_> 衛(wèi)，故按大齒輪計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度。F 2 F 1b)計(jì)算齒輪的法面模數(shù)mn3：2KTY cos 2 YfS22 dZ11.65mm5、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 2.56、齒輪傳動(dòng)的中心距mn ZiZ2a 2 cos2.5 20 76 -128.115mm2cos15取 a 129mm。7、實(shí)際螺旋角為2.5 arccos一20 76。16.40242 125m=

17、2.5129mm8、計(jì)算齒輪的幾何尺寸mtmn n 2.606mmcosd1z1mt 52.083mm 52mmd2z2mt 205.824mm 206mmd152mmda1d1 2mn 57.083mm 57 mmd2206mm計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果da2 d2 2mn 210.824mm 211mmb2dd1 1.0 52.12 52.12mmb1 55mm選用 b2 52mm b 57mm9、計(jì)算節(jié)圓速度dm52 503.5 /，v 1- 1.37m/s60 100060000（三）、傳動(dòng)比驗(yàn)證傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的實(shí)際傳動(dòng)比為i0 idi1 變 及11.64b2 52mm95 20與所要求傳動(dòng)比的

18、偏差：LJl 100%11.3 11.64 100%3%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A 120。由于d1 J9.55 10 P AbJP,將A的值代入上式可確定 0 0.2 nV nd1的范圍，可選取dmin 23.4mm 0考慮啟鍵槽，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)i0 11.64（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，由于軸徑太小而采用齒輪軸式固定齒輪。并且小

19、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dmin 25mm計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果基本尺寸/mm|d: 35基本尺寸/mm| D : 72基本尺寸/mm|B： 17安裝尺寸 /mm|da (min): 42安裝尺寸 /mm|Da (max): 65第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3 35mm L3 31.25mm。d)第4軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d4,L4非定位軸肩自由確定，d4 d3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

20、結(jié)構(gòu)參數(shù)d6 35mm L6 31.25mm(3)、軸上零件的周向定位大帶輪與軸的周向定位采用平鍵連接，軸與大帶輪之間的平鍵，按d1 25mm,查得平鍵截面b h 8 7, L 50mm。鍵槽用鍵槽銃刀加ZL 0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向定位是由過(guò)渡配合來(lái)為 H7,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Ft 型 2934N , Fr Ft tan n 1106N, Fa Ft tan856N ,d1cosT1 Tn 76.4N列出力的平衡方程組，解出：RH1 1467 N , & 1

21、467NL4 6mmd5 41 mmL5 6mmd6 35mmL6 31.25mm軸全長(zhǎng)：267.85mm計(jì)算項(xiàng)目及內(nèi)容主要結(jié)果RV1 788.3N, RV2 317.7N ,Ma 22.3N?m- ' _ RV1 856N分別做出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖：37.3中 m川 15.1N%78.8km1"=45,08M ,in90.8X*m84.(2)、校核軸的強(qiáng)度45.08N'iica<60MPa軸的材料是45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。由表12.1查得b 650MPa ,則為 0.09 0.1 b,即 58.565MPa,取=60MPaM ca 45080軸的計(jì)算應(yīng)

22、力為 ca3 28.85MPa<W 0.1 253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。由于 di3 9.55 1 06 P : 0.2 n3 P ,將A的值代入上式可確定 ndmin40mmd1的范圍，可選取dmin 37.02 mm考慮有鍵槽，將直徑增大7%,則:dmin 37.02 1.07 39.60mm,取 dmin40mm2、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)

23、，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。40mmLi65mm2葩35d1(2)、確定軸各段直徑和長(zhǎng)度a)計(jì)算出最小軸徑dmin 37.02mm,增力口 7%則dm. 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/(N m): 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)d140m, Li 65mm。d2L245mm74.85mmb)第2軸結(jié)構(gòu)參數(shù)初定定位軸肩h 5mm

24、 ,軸徑d2 45mm。d3 50mm密封圈選型：(摘自JB/ZQ 4606-1986)L3 44.25mm型號(hào)：氈圈45內(nèi)徑d 45mmd4 55mm外徑D 62mmL4 50mm寬度b 8mmd563 mm第2軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d2 45mm L2 74.85mm。L5 7.5mmc)第3軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d3, L3非定位軸肩自由確定，d3 d2即d6 50mm可，3根據(jù)軸承選型來(lái)確定：(摘自GB/T292-1994)P152s 15-3砧%S5 一 處25 一 50_L5 31.75型號(hào):30210L6 34.75mm軸全長(zhǎng):基本尺寸/mm|d: 50276.35mm基本尺寸/mm| D : 90

25、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)第4軸段結(jié)構(gòu)參數(shù)d4 ,L4 非定位軸肩自由確定，d4 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)d s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 L6 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，

26、按軸徑di 40mm ,選與聯(lián)軸器連接的鍵為b h 12 8,L 56mm,軸與齒輪之間的平鍵按軸徑 d455mm,選與大齒輪連接的鍵為b h 16 10, L 45mm ,鍵槽均用鍵槽銃刀加工。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 立，齒輪輪轂與軸的配合為 ??；滾動(dòng)軸承與軸的周向定位 66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 , Fr Ft tan n 1106N, Fa Ft tan856NdicosTi Tn 76.4N , Tm 279.82N列出力的平衡方程組，解出：RH1 1467N

27、 , RH2 1467NRV1 1462.3N, RV2356.3N ,Ma 84.74N ?m- ' _ R/1856N分別做出軸的彎矩圖、扭矩圖和計(jì)算彎矩圖：Ft2口鼠68, lN*m16.6N*m96,5N*i彳70.4阿LLLil 11. y4h=165.09N*m1111 I 11111111111111 I 1111111111111111111, tca(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b 650MPa ,M 為 0090.1 B,即 58.565MPa,取=60MPa軸的計(jì)算應(yīng)力為 ca Mca 1650903 25.80MPa<

28、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 p 110Mpa。軸徑d1 25mm,選取與帶輪連接的平鍵為b h 8 7,L 50mm,鍵的工作長(zhǎng)度l L b 42mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k 0.5h 3.5mm。則:2T 1032 72.8 1 0340.28MPa Dp kld 3.5 42 25p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p100120Mpa,取p 110Mpa。軸徑4 40m

29、m,選與聯(lián)軸器連接的鍵為b h 12 8,L56mm,鍵的工彳長(zhǎng)度l L b 44mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k0.5h 4mm。則:2T 103 p kld2 279.6 10379.6MPa p44 40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p100120Mpa,取 p110Mpa 。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lL b 29mm,鍵與輪轂鍵槽的接觸高度k 0.5h 5mm。則:_ 3_ _ 32T 103 2 2 79.6 1 0370.1MPap kld5 2955鍵的

30、強(qiáng)度足夠。七、滾動(dòng)軸承的選擇和設(shè)計(jì)（一）、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,C0 63500N 0 已知 Ft2934N,Fr 1106N,Fa 856N。1、計(jì)算徑向載荷由 Rvi 788.3N,Rv2 317.7N Rhi1467NRH 21467N可得:2222R1 JRv1Rh11665.38N , R2Rv2Rh21501NFd則:2、計(jì)算軸承實(shí)際的軸向力R/2Y,查表的Y 1.6,則:A Fa Fd2 856 555.37對(duì)于30207型軸承，派生軸向力為:Fd1 R/2Y 520.4N Fd2 R/2Y 469.0N

31、 ,1411.37N , A2 Fd2 555.37N 03、計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷A 1411.37R11665.380.85Lh 50249 h從表中查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為:X10.44,丫 1.20, X2 1,丫20。查表取fp 1.1 ,則有:pRfp X1R1 Y1A11.1 0.441665.38 1.18 1456.42696.45NF2 fp X2R2 Y2A21.1 1 1501 0 600.41651.1N4、驗(yàn)算軸承的壽命已知Lh48000h ,因R> P2,所以按軸承1受力來(lái)驗(yàn)算：Lh 3 c10660 480305002696.453 '50249h>

32、;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C2CNFt 2934N,Fr 1106N,Fa 856N。1、計(jì)算徑向載荷由 RV1 1462.3N,RV2356.3N RH1 1467N ,RH2 1467N 可得:_ 2_2 _2_2R1R Rv1Rh 12071.33N , R2 Rv2Rh 21509.65N2、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:Fd eR,查表的 e 042,貝（J: Fdi eR 859.96N Fd2 eR 634.05N ,則：A Fa Fd2 856 634.05 1490.0

33、5N , A Fd2 634.05N。3、計(jì)算軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷A1490.05 八” A634.05- 0.72>e , - 0.42 eLh 218891hR1 2071.33R21509.65從表中查得當(dāng)量動(dòng)載荷系數(shù)為：X1 0.44,Y1 1.25, X2 1,Y2 0。查表取fp 1.3,則有：Rfp X1R YA 1.3 0.44 2071.33 1.25 1490.05 3606.13NP2fp X2R2 Y2A21.31 1509.65 0 634.05 1962.55N4、驗(yàn)算軸承的壽命 已知Lh 48000h ,因P1> P2,所以按軸承1受力來(lái)驗(yàn)算：已品0P76

34、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。九、箱體結(jié)構(gòu)尺寸（一）、箱體的基本結(jié)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。（三）、箱體各部分的

35、尺寸箱座壁厚6 =0.025a+1mm8mm8mm箱蓋壁厚&=(0.80.85) 68mm8mm箱座凸緣壁厚b=1.5 612mm箱蓋凸緣壁厚bi=1.5 112mm箱座底凸緣壁厚b2=2.5 620mm地腳螺釘直徑df =0.036a+12mmM16地腳螺釘數(shù)目a<250mm,n=44軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75 dfM12箱蓋與箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=(0.5 0.6) cfM10聯(lián)接螺栓d2間距l(xiāng)=150 200mm64mm軸承蓬螺旬直徑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

36、徑R1=C220 mmdf di d2至外箱壁距離G22mmdf 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 =Ci +C2+(5 8)mm47mm大齒頂圓與箱體內(nèi)壁跑離A1> §8mm齒輪端面與箱體內(nèi)壁跑離&8mm箱蓋肋厚m1=0.85 66.8mm箱座肋厚m=0.8566.8mm大齒輪軸承端蓋外徑D2130mm小齒輪軸承端蓋外徑D2112mm沉頭座坑直徑D33mm軸承端蓋凸緣厚度e=1.2d39.6mm軸承旁連接螺栓距離SS112mm134mm十、潤(rùn)滑和密封設(shè)計(jì)（一）、潤(rùn)滑齒輪圓周速度v<5m/s所以采用浸油潤(rùn)滑，軸承采用脂潤(rùn)滑。浸油 潤(rùn)滑不但起到潤(rùn)滑的作用，同時(shí)有助箱體散熱。為