機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)：螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)：螺旋輸送機(jī) 傳動(dòng)裝置學(xué)校：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)院：工程學(xué)院班級(jí)：制作小組：制作人： 輔導(dǎo)老師： 目 錄摘要 1設(shè)計(jì)要求 2螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖 2第1章 ：電動(dòng)機(jī)的選擇1.1：選擇電動(dòng)機(jī) 31.2：選擇電動(dòng)機(jī)的功率 31.3：選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速 31.4：確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及其分配 41.5：計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5第2章 ：普通V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1：確定計(jì)算功率 62.2：選取普通V帶的型號(hào) 62.3：確定帶輪基準(zhǔn)直徑和 62.4：驗(yàn)算帶速 62.5：確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距 72.6：驗(yàn)算小帶輪上的包角 72.7：確定V帶的根數(shù) 82.8：確定帶的初拉力v 82.9：計(jì)算

2、帶傳動(dòng)的軸壓力 92.10：V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9第3章 ：?jiǎn)螛O齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1：選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù) 113.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 113.3：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 143.4：幾何尺寸計(jì)算 173.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 19第4章 ：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第1節(jié) ：輸入軸的設(shè)計(jì)4.1：輸入軸的設(shè)計(jì) 194.2：輸入軸的受力分析 224.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核 25第2節(jié) ：輸出軸的設(shè)計(jì)4.1：輸出軸的設(shè)計(jì) 254.2：輸出軸的受力分析 284.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核 31第5章 ：軸承的計(jì)算與選擇5.1：軸承類型的選擇 315.2：軸承代號(hào)的確定 325.3：軸承的校核 32第6章 ：平

3、鍵的計(jì)算和選擇6.1：高速軸與V帶輪用鍵連接 356.2：低速軸與大齒輪用鍵連接 366.3：低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接 36第7章 ：聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇7.1：類型的選擇 377.2：載荷計(jì)算 377.3：型號(hào)的選擇 37第8章 ：減速器密封裝置的選擇8.1：輸入軸的密封選擇 388.2：輸出軸的密封選擇 38第9章 ：減速器的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)9.1：齒輪的潤(rùn)滑 389.2：軸承的潤(rùn)滑 39第10章 ：減速箱結(jié)構(gòu)尺寸的設(shè)計(jì)10.1：箱體的結(jié)構(gòu)尺寸 38設(shè)計(jì)小結(jié) 41參考文獻(xiàn) 42第 4 頁摘 要螺旋輸送機(jī)是一種不具有撓性牽引構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)類型的物料輸送機(jī)械，俗稱絞龍，是礦產(chǎn)、飼料、糧油、建筑業(yè)中用途較廣的一

4、種輸送設(shè)備，由鋼材做成的，用于輸送溫度較高的粉末或者固體顆粒等化工、建材用產(chǎn)品。螺旋輸送機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、橫截面尺寸小、密封性好、工作可靠、制造成本低，便于中間裝料和卸料，輸送方向可逆向，也可同時(shí)向相反兩個(gè)方向輸送。如果從輸送物料位移方向的角度劃分，螺旋輸送機(jī)分為水平式螺旋輸送機(jī)和垂直式螺旋輸送機(jī)兩大類型，主要用于對(duì)各種粉狀、顆粒狀和小塊狀等松散物料的水平輸送和垂直提升。其中，螺旋輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置是必不可少的重要部分，本次小組設(shè)計(jì)的是水平螺旋輸送機(jī)，由電機(jī)帶動(dòng)，V帶傳動(dòng)，經(jīng)減速器減速然后帶動(dòng)輸送機(jī)。螺旋輸送機(jī)的廣泛應(yīng)用對(duì)于提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)物料輸送過程的機(jī)械化和自動(dòng)化，都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。關(guān)鍵

5、字：螺旋輸送機(jī)、減速器、物料輸送設(shè)計(jì)要求：螺旋輸送機(jī)題目：設(shè)計(jì)一個(gè)螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置，用普通V帶傳動(dòng)和圓柱齒輪傳動(dòng)組成減速器。輸送物料為粉狀或碎粒物料，運(yùn)送方向不變。工作時(shí)載荷基本穩(wěn)定，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），大修期四年，小批量生產(chǎn)。工作量：一張A0裝配圖，零件圖3-4張，不少于30頁設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。原始數(shù)據(jù)：輸送機(jī)主軸功率（）：5.6 輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速（）：100螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)簡(jiǎn)圖： 圖1 螺旋輸送機(jī)傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖 1螺旋輸送器 21級(jí)直齒圓柱齒輪減速器 3V帶傳動(dòng) 4電動(dòng)機(jī) 5聯(lián)軸器計(jì)算項(xiàng)目計(jì)算過程計(jì)算結(jié)果第一章：電動(dòng)機(jī)的選擇1.1：選擇電動(dòng)機(jī)Y系列異步電動(dòng)機(jī)運(yùn)行可靠、壽

6、命長(zhǎng)、使用維護(hù)方便、性能優(yōu)良、體積小、重量輕、轉(zhuǎn)動(dòng)慣量小、用料省等優(yōu)點(diǎn)，完全符合工作要求和工作條件。故選用Y系列異步電動(dòng)機(jī)。Y系列異步電動(dòng)機(jī)1.2：選擇電動(dòng)機(jī)的功率電動(dòng)機(jī)所需的功率： 式中：安全系數(shù)，考慮過載或功耗波動(dòng)等影響，取1.3； 輸送機(jī)主軸功率，數(shù)值為5.6kW； 傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)效率 分別為V帶傳動(dòng)，一對(duì)圓柱齒輪，一對(duì)滾動(dòng)軸承，十字滑塊聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率，查得； 1.3：選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速續(xù)1.3：選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速根據(jù)輸送機(jī)主軸轉(zhuǎn)速n及機(jī)械傳動(dòng)效率概率值和傳動(dòng)比范圍取得普通V帶傳動(dòng)比,單級(jí)圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比,可計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速合理轉(zhuǎn)速范圍為 綜上所述，根據(jù)ZB/TK 22007-198

7、8,JB/T 5274-1991，取型號(hào)為Y160M-4的電動(dòng)機(jī)，其技術(shù)數(shù)據(jù)如下：電動(dòng)機(jī)型號(hào)固定 功率/kW滿載 轉(zhuǎn)速起動(dòng)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸伸出端直徑/mm電動(dòng)機(jī)伸出端安裝長(zhǎng)度/mm電動(dòng)機(jī)中心高度/mm電動(dòng)機(jī)外形尺寸 長(zhǎng)寬高/mmY160M-41114602.22.242k6110160600 330 385 電動(dòng)機(jī)的安裝及有關(guān)尺寸底腳安裝尺寸AB地腳螺栓孔尺寸K軸承尺寸DE裝鍵部位尺寸Fh25421015421101281.4：確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及其分配傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比： 取V帶傳動(dòng)比,則單級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比為1.5：計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1.5.1：計(jì)算

8、各軸輸入功率 電動(dòng)機(jī)軸： 軸（減速器高速軸） 軸（減速器低速軸）1.5.2：計(jì)算各軸轉(zhuǎn)速電動(dòng)機(jī)軸： 軸I： 軸II： 1.5.3：計(jì)算各軸轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)軸：軸I：軸II: 第二章：普通V帶的設(shè)計(jì)計(jì)算2.1：確定計(jì)算功率 確定工作系數(shù)：由于載荷變動(dòng)小，空、輕載起動(dòng)，每天工作兩班制，選取，故2.2：選取普通V帶的型號(hào)根據(jù)和，確定選用A型V帶。A型2.3：確定帶輪基準(zhǔn)直徑和取主動(dòng)輪的基準(zhǔn)直徑， 從動(dòng)輪基準(zhǔn)直徑為：為滑移率，一般?。?%2%），此處取0.01。按普通V帶輪的基準(zhǔn)直徑系列，取，這樣使從動(dòng)輪增加。從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速的相對(duì)誤差為：在允許誤差范圍內(nèi)。2.4：驗(yàn)算帶速帶速：因?yàn)樵谠试S范圍內(nèi)，所以帶速合

9、適。2.5：確定V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距帶的傳動(dòng)中心距為：得：初定中心距為500mm。 計(jì)算相應(yīng)帶長(zhǎng)： 選取帶的基準(zhǔn)長(zhǎng)度。傳動(dòng)的實(shí)際中心距：考慮安裝調(diào)整和保持張緊力的需要，中心距的變動(dòng)調(diào)整范圍為：2.6：驗(yàn)算小帶輪上的包角小齒輪包角： 包角合理。2.7：確定V帶的根數(shù)V帶的根數(shù)：根據(jù)型帶，取單根V帶的額定功率根據(jù)型帶，取單根V帶的額定功率增量根據(jù)包角，取包角修正系數(shù)根據(jù)型帶，取普通V帶的帶長(zhǎng)修正系數(shù)代入數(shù)據(jù)： 選取根。2.8：確定帶的初拉力帶的初拉力：根據(jù)型帶,V帶的單位長(zhǎng)度的質(zhì)量代入數(shù)據(jù)： 2.9：計(jì)算帶傳動(dòng)的軸壓力帶傳動(dòng)的軸壓力： 2.10：V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)續(xù)：V帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶輪材料；選用灰

10、鑄鐵HT150。根據(jù)槽型為：查得有關(guān)齒槽截面尺寸的數(shù)據(jù)，單位：mm，與相對(duì)應(yīng)的主動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸：確定尺寸如下：因?yàn)椋越Y(jié)構(gòu)型式采用實(shí)心式，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：,式中與電機(jī)輸出軸配合，取定，取,取且外根據(jù)直徑，取從動(dòng)帶輪的結(jié)構(gòu)尺寸：因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)型式采用輪輻式，設(shè)計(jì)參數(shù)如下：,式中與減速器輸入軸配合，取定，,取取根據(jù)直徑，取式中：為傳遞的功率， 為帶輪的轉(zhuǎn)速，； 為輪輻數(shù)。單位：第三章：?jiǎn)螛O齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)3.1：選擇齒輪類型、材料、精度及參數(shù)根據(jù)工作條件、要求和上文的傳遞效率的設(shè)計(jì)（1）選擇直齒輪傳動(dòng)（2）選取齒輪精度8級(jí)精度（3）取小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)）、硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼、調(diào)

11、質(zhì)硬度為240HBS（4）取小齒輪齒數(shù)，大齒輪直齒輪8級(jí)精度40Cr3.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.2：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪分度圓直徑設(shè)計(jì)公式： 3.2.1 確定計(jì)算參數(shù) 1.齒輪按標(biāo)準(zhǔn)中心距安裝，嚙合角=節(jié)圓壓力角=； 2.試選接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的載荷系數(shù)； 3.計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩： 4.選取齒寬系數(shù)為 5.區(qū)域系數(shù)： 6.查得材料的彈性影響系數(shù) 7接觸疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù)由式和 計(jì)算: 8.計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 查得小齒輪和大齒輪的接觸疲勞極限分別為計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：查表取接觸疲勞壽命系數(shù)取失效概率為1%，安全系數(shù)

12、，由式得 取中的較小者作為該齒輪副的接觸疲勞許用應(yīng)力，即：3.2.2 試算小齒輪分度圓直徑 =62.935mm3.2.3 調(diào)整小齒輪分度圓直徑 3.2.3.1 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備 1、圓周速度v 2、齒寬b 3.2.3.2、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)系數(shù) 1、查得使用系數(shù) 2、根據(jù)8級(jí)精度查得動(dòng)載系數(shù) 3、齒輪的圓周力 查表得齒間載荷分配系數(shù) 由文獻(xiàn)，得8級(jí)精度、小齒輪相對(duì)支承對(duì)稱布置時(shí)，得齒間載荷分布系數(shù)，于是得到實(shí)際載荷系數(shù)： 4、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的分度圓直徑 及相應(yīng)的齒輪模數(shù) =3.3：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.3：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.3：按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)續(xù)3.3：按齒

13、根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)根據(jù)下式計(jì)算模數(shù)： 3.3.1、確定公式中的各參數(shù)值 1、試選2、 計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度用重合度系數(shù) 3、計(jì)算 （1）據(jù)文獻(xiàn)，查得齒形系數(shù) （2）據(jù)文獻(xiàn)，查得應(yīng)力修正系數(shù) （3）據(jù)文獻(xiàn)，查得小齒輪和大齒輪的齒根彎曲疲勞極限分 別為 （4）據(jù)文獻(xiàn)，查得彎曲疲勞壽命系數(shù)、 （5）取彎曲疲勞安全系數(shù),得： 因?yàn)榇簖X輪的大于小齒輪，所以取 =4、試算模數(shù) 3.3.2、調(diào)整齒輪模數(shù)1、計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù)前的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備（1）圓周速度 （2） 齒寬b （3）寬高比 2、 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) (1)、根據(jù)，8級(jí)精度，查得動(dòng)載系數(shù) (2)、計(jì)算齒間載荷分配系數(shù) 由文獻(xiàn)查得齒間載荷分配系數(shù) (3)、由文獻(xiàn)

14、查得 (4)、結(jié)合，查文獻(xiàn)，得 則載荷系數(shù)為： 3、按實(shí)際載荷系數(shù)算得的齒輪模數(shù) 對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m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)m的大小主要取決于彎曲強(qiáng)度提供的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的的承載能力，僅于齒輪直徑（即模數(shù)與齒輪的乘積）有關(guān)，可取彎曲強(qiáng)度的模數(shù)1.835mm并就近圓整為標(biāo)準(zhǔn)值m=2mm，按接觸疲勞強(qiáng)度算的分度圓直徑d=69.57mm,算出小齒輪齒數(shù)取，則大齒輪齒數(shù)這樣設(shè)計(jì)出的齒輪傳動(dòng)，既滿足了齒面接觸疲勞強(qiáng)度，又滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，并做到結(jié)構(gòu)緊湊，避免浪費(fèi)。=3.4：幾何尺寸計(jì)算續(xù)3.4：幾何尺寸計(jì)算 1、計(jì)算分度圓直徑 2、

15、計(jì)算中心距 3、計(jì)算齒輪寬度 考慮不可避免的安裝誤差，為了保證設(shè)計(jì)齒寬和節(jié)省材料。一般將小齒輪略微加寬，取，而大齒輪的齒寬等于設(shè)計(jì)齒寬，即齒輪幾何尺寸計(jì)算結(jié)果列于下表：名稱代號(hào)計(jì)算公式小齒輪大齒輪中心距210傳動(dòng)比5模數(shù)m2壓力角2020齒數(shù)z35175分度圓直徑d70350齒頂圓直徑144354齒根圓直徑135345齒寬b7570齒距p6.28法向齒距5.90齒厚s3.14齒槽寬e3.14頂隙c0.5表中，為齒頂高系數(shù)（=1）；為頂隙系數(shù)（=0.25）。3.5齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)小齒輪齒頂圓直徑160mm，采用實(shí)心式結(jié)構(gòu)，決定把輸入軸設(shè)計(jì)為齒輪軸；大齒輪齒頂圓直徑500mm，采用腹板式結(jié)構(gòu)；結(jié)構(gòu)如下

16、表；實(shí)心式腹板式大齒輪腹板式結(jié)構(gòu)參數(shù)：代號(hào)計(jì)算公式大齒輪(mm)354326由軸的強(qiáng)度及結(jié)構(gòu)要求計(jì)算確定64102.4214.267.087021第四章：軸的設(shè)計(jì)計(jì)算第1節(jié) ：輸入軸的設(shè)計(jì)4.1：輸入軸的設(shè)計(jì)：續(xù)4.1：輸入軸的設(shè)計(jì)：續(xù)4.1：輸入軸的設(shè)計(jì)：4.1.1：選取軸的材料和熱處理方法：選取軸的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度。4.1.2：初步估算軸的直徑：根據(jù)選用材料為45鋼，的范圍為，選取值為120，高速軸功率，代入數(shù)據(jù)：考慮到軸的外伸端上開有鍵槽，將計(jì)算軸頸增大3%7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為45mm。4.1.3:輸入軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)： 輸入軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，考慮到軸的最小

17、直徑為45mm，而差速器的輸入齒輪分度圓為70mm，設(shè)計(jì)輸入軸為齒輪軸，且外為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。（1） 外伸段： 輸入軸的外伸段與帶輪的從動(dòng)齒輪鍵連接，開有鍵槽，根據(jù)鍵槽的長(zhǎng)度和帶輪的軸孔的直徑，選取直徑為，長(zhǎng)為。（2） 密封段： 密封段與油封氈圈50配合，選取密封段長(zhǎng)度為，直徑為。（3） 齒輪段： 此段加工出軸上齒輪，根據(jù)主動(dòng)輪，選取此段的長(zhǎng)度為，齒輪兩端的軸頸為，軸頸直徑為。（4） 左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸跟深溝球軸承6309配合，采用過度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為和右端為。（5）退刀槽： 為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠

18、緊，在齒輪段兩端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為，槽深為。（7） 倒角：根據(jù)推介值（mm）：，。 ，。此處選取，C取1.6，C取2。45鋼齒輪軸輸入軸的基本尺寸如下表：名稱左端軸頸左退刀槽齒輪段右退刀槽右端軸頸密封段外伸段長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）輸入軸的結(jié)構(gòu)圖：4.2：輸入軸的受力分析：續(xù)4.2：輸入軸的受力分析：續(xù)4.2：輸入軸的受力分析：4.2.1：畫出受力簡(jiǎn)圖：4.2.2：計(jì)算支座反力：（1）作用于齒輪上的圓周力：（2）作用于齒輪上的徑向力：（3）計(jì)算在水平面上的反力：（4）計(jì)算在垂直面上的反力：4.2.3：計(jì)算彎矩：（1）計(jì)算水平面上的彎矩：（2）計(jì)算垂直面上的彎矩：（3）計(jì)算合成彎矩：（

19、4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：（5） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩： 取應(yīng)力校正系數(shù)。（6） 繪制輸入軸的載荷分析圖：4.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：4.3.1：判斷危險(xiǎn)截面：如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。4.3.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核：根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 式中 ：軸所受的彎矩，； 軸所受的扭矩，； 抗彎截面系數(shù)，根據(jù)截面形狀，?。?對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，。前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，據(jù)此查表得。因此，故安全。安全第二節(jié)：輸出軸的設(shè)計(jì)4.1：輸出軸的設(shè)計(jì)：續(xù)4.1：輸出軸的設(shè)計(jì)：續(xù)4.1：輸出軸的設(shè)計(jì)：4.1.1：選取軸的材料和熱處理方法：選取軸

20、的材料為45鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理，硬度。4.1.2：計(jì)初步估算軸的直徑：根據(jù)選用材料為45鋼，的范圍為，選取值為110，低速軸功率，代入數(shù)據(jù)：考慮到軸的外伸端上開有鍵槽，將計(jì)算軸頸加大3%7%后，取標(biāo)準(zhǔn)直徑為50mm。4.1.3:輸出軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：輸出軸系的主要零部件包括一對(duì)深溝球軸承，直齒圓柱齒輪和聯(lián)軸器等，為了便于軸上零件的裝卸，采用階梯軸結(jié)構(gòu)。（1） 外伸段： 設(shè)計(jì)外伸段與LT9型彈性柱銷連軸器配合，以過盈配合作徑向定位，且外聯(lián)軸器的一側(cè)采用軸肩作軸向定位，選取外伸段長(zhǎng)為，直徑為。（2） 密封段： 設(shè)計(jì)密封段與油封氈圈55配合，選取密封段直徑長(zhǎng)度為，直徑為。（3） 軸肩段： 軸肩與軸承和從動(dòng)

21、齒輪作軸向定位，選取軸肩段長(zhǎng)為，直徑為。（4） 左右兩端軸頸段： 左右兩端軸頸與6412深溝球軸承配合，軸承內(nèi)圈與軸承采用過度配合k6，實(shí)現(xiàn)徑向定位，根據(jù)軸承端軸頸直徑為，長(zhǎng)度左端為和右段為。（5） 齒輪配合段： 此段開有鍵槽，采用圓頭普通平鍵與減速器的從動(dòng)配合，根據(jù)設(shè)計(jì)的直齒齒輪的齒寬為，為使裝配緊實(shí)，設(shè)計(jì)配合段長(zhǎng)度為，直徑為。（6）退刀槽： 為保證加工到位，和保證裝配時(shí)相鄰零件的端面靠緊，在軸肩和右端軸頸處加工退刀槽，選取槽寬為，槽深為。（8） 倒角：根據(jù)推介值（mm）：，。 ，。此處選取，C取1.6，C取2。45鋼輸出軸的基本尺寸如下表：名稱左端軸頸齒輪配合段軸肩段退刀槽右端軸頸密封段外

22、伸段長(zhǎng)度（mm）直徑（mm）輸出軸的結(jié)構(gòu)圖：4.2：輸出軸的受力分析：續(xù)4.2：輸出軸的受力分析：4.2.1：畫出受力簡(jiǎn)圖：4.2.2：計(jì)算支座反力：（1）作用于齒輪上的圓周力：（2）作用于齒輪上的徑向力：（3）計(jì)算在水平面上的反力：（4）計(jì)算在垂直面上的反力：4.2.3：計(jì)算彎矩：（1）計(jì)算水平面上的彎矩：（2）計(jì)算垂直面上的彎矩：（3）計(jì)算合成彎矩：（4）計(jì)算轉(zhuǎn)矩：（6） 計(jì)算截面當(dāng)量彎矩：取應(yīng)力校正系數(shù)。（7） 繪制輸出軸的載荷分析圖：4.3：判斷危險(xiǎn)截面和校核：4.3.1：判斷危險(xiǎn)截面：如上計(jì)算所得：危險(xiǎn)截面位于安裝齒輪的位置。4.3.2：按彎扭合成強(qiáng)度校核：根據(jù)軸是單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)

23、力為脈動(dòng)循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力為： 式中 ：軸所受的彎矩，； 軸所受的扭矩，； 抗彎截面系數(shù)，根據(jù)截面形狀，近似計(jì)算可忽略鍵槽，??； 對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力時(shí)軸的許用彎曲應(yīng)力，。前已選定軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，據(jù)此查表得。因此，故安全。安全第五章：軸承的計(jì)算與選擇5.1：軸承類型的選擇：續(xù)5.1：軸承類型的選擇： 因?yàn)闇p速器采用直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，分析軸承會(huì)將受到徑向力的影響，所以選取深溝球軸承，結(jié)構(gòu)代號(hào)為60000，其性能和特點(diǎn)如下：主要承受徑向載荷，也可同時(shí)承受小的軸向載荷，當(dāng)量摩擦系數(shù)最小。在高轉(zhuǎn)速且輕量化要求的場(chǎng)合，可用來承受單向或雙向的軸向載荷。工作中允許內(nèi)、外圈軸線偏斜量，大量生產(chǎn)

24、，價(jià)格低。深溝球軸承5.2：軸承代號(hào)的確定：5.2.1：輸入軸的軸承代號(hào)的確定：確定寬度系列代號(hào)為0；確定直徑系列代號(hào)為3；確定內(nèi)徑系列代號(hào)為09；初選輸入軸的軸承代號(hào)為6309，其基本尺寸為:,，基本額定動(dòng)載荷為，基本額定靜載荷為。5.2.2：輸出軸的軸承代號(hào)的確定：確定寬度系列代號(hào)為0；確定直徑系列代號(hào)為4；確定內(nèi)徑系列代號(hào)為12；初選輸入軸的軸承代號(hào)為6412，其基本尺寸為:，基本額定動(dòng)載荷為，基本額定靜載荷為。630964125.3:軸承的校核：續(xù)5.3:軸承的校核：續(xù)5.3:軸承的校核：續(xù)5.3:軸承的校核：5.3.1：輸入軸軸承的校核：（1）求軸承所受的徑向載荷； （2） 求兩軸承

25、的計(jì)算軸向力：因?yàn)檫x用直齒輪，不會(huì)產(chǎn)生派生軸向力，且外自身沒有受到軸向力。所以：（3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：因,查得徑向載荷系數(shù)為,軸向載荷系數(shù)；因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中所受載荷基本平穩(wěn)，取。則： （4） 驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)?，所以選取軸承1的受力大小驗(yàn)算：式中，因?yàn)樗幂S承為球軸承，。軸承工作條件為每天二班制，使用期限10年（每年工作日300天），故所選軸承滿足壽命要求。5.3.2：輸出軸軸承的校核：（1）求軸承所受的徑向載荷；，（2）求兩軸承的計(jì)算軸向力：因?yàn)檫x用直齒輪，不會(huì)產(chǎn)生派生軸向力，且外自身沒有受到軸向力。所以：（3）求軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷：因,查得徑向載荷系數(shù)為,軸向載荷系數(shù)；因軸承運(yùn)轉(zhuǎn)中所受載荷基

26、本平穩(wěn)，取。則： （5） 驗(yàn)算軸承壽命：因?yàn)椋赃x取軸承1的受力大小驗(yàn)算：式中，因?yàn)樗幂S承為球軸承，。軸承工作條件為每天二班制，使用期限10年（每年工作日300天），故所選軸承滿足壽命要求。合適合適第6章 ：平鍵的計(jì)算和選擇6.1：高速軸與V帶輪用鍵連接1、選用圓頭普通平鍵（A型） 按軸的直徑d=45mm,及帶輪寬，據(jù)文獻(xiàn)得鍵的鍵寬b鍵高h(yuǎn)為，長(zhǎng)度的鍵。2、強(qiáng)度校核： 鍵材料選擇45鋼，V帶輪材料為鑄鐵，查表得鍵聯(lián)接的 許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力： A型6.2：低速軸與大齒輪用鍵連接1、選用圓頭普通平鍵（A型） 按軸的直徑d=64mm,據(jù)文獻(xiàn)得鍵的鍵寬b鍵高h(yuǎn)為，長(zhǎng)度的鍵。2、強(qiáng)度校

27、核： 鍵材料選擇45鋼，大齒輪的材料也為45鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力：A型6.3：低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接續(xù)6.3：低速軸與聯(lián)軸器用鍵連接1、選用圓頭普通平鍵（A型） 按軸的直徑d=50mm，據(jù)文獻(xiàn)查得鍵的的鍵寬b鍵高h(yuǎn)為，長(zhǎng)度的鍵。2、強(qiáng)度校核 鍵材料選擇45鋼，聯(lián)軸器的材料為鋼，查表得鍵聯(lián)接的許用應(yīng)力，鍵的工作長(zhǎng)度 擠壓應(yīng)力 A型第7章 ：聯(lián)軸器的計(jì)算和選擇7.1：類型的選擇：聯(lián)軸器設(shè)置在減速器輸出軸和螺旋輸送機(jī)主軸之間。為了隔離振動(dòng)和沖擊，選擇彈性套柱聯(lián)軸器。彈性套柱聯(lián)軸器7.2：載荷計(jì)算：公稱轉(zhuǎn)矩：根據(jù)工況轉(zhuǎn)矩變化和沖擊載荷中等，取工況系數(shù)，則計(jì)算轉(zhuǎn)矩為：7.3

28、：型號(hào)的選擇： 選用彈性柱銷連軸器，其傳遞轉(zhuǎn)矩能力大，結(jié)構(gòu)更為簡(jiǎn)單，安裝、制造方便，耐久性好，彈性柱銷有一定的緩沖和吸振能力，允許被連接的兩軸有一定的軸向位移以及少量的徑向位移和角位移，適用于軸向竄動(dòng)較大的工況。 從GB/T43232002中查得LT9型彈性柱銷連軸器，公稱轉(zhuǎn)矩為，許用轉(zhuǎn)速為，軸孔直徑在，故合用。LT9型彈性柱銷連軸器第八章：減速器密封裝置的選擇8.1：輸入軸的密封選擇：根據(jù)輸入軸的密封直徑為，選取油封氈圈50，具體參數(shù)如下：軸頸氈圈溝槽506949868517密封長(zhǎng)度為12mm。8.2：輸出軸的密封選擇：輸出軸的密封直徑為，選取油封氈圈55，具體參數(shù)如下：軸頸氈圈溝槽5574

29、53872567密封長(zhǎng)度為12mm。第九章：減速器的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)9.1：齒輪的潤(rùn)滑:續(xù)9.1：齒輪的潤(rùn)滑:齒輪傳動(dòng)的圓周速度為：式中：分度圓直徑，mm； 齒輪軸的轉(zhuǎn)速，r/min。因齒輪的圓周速度<12 m/s，所以才用浸油潤(rùn)滑的潤(rùn)滑方式。根據(jù)用途齒輪用于減速器起差速作用，選用全損耗系統(tǒng)用油L-AN22（GB/T443-1989）。高速齒輪浸入油里約0.7個(gè)齒高，但不小于10mm；低速級(jí)齒輪浸入油高度約為1個(gè)齒高（不小于10mm），1/6齒輪。v<12 m/s浸油潤(rùn)滑9.2：軸承的潤(rùn)滑：輸入軸轉(zhuǎn)速為，所以其線速度為：輸出軸轉(zhuǎn)速為，所以其線速度為： 所以對(duì)于對(duì)于軸承的潤(rùn)滑，因V<2m/s，采用脂潤(rùn)滑，選用鈣基潤(rùn)滑脂ZG2（GB/T491-1987）