雙級(jí)三軸線閉式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說明書

1、蘇州市職業(yè)大學(xué)課 程 設(shè) 計(jì) 報(bào) 告題 目 雙級(jí)三軸線閉式圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì) 課程名稱 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì) 專 業(yè) 機(jī)械制造與自動(dòng)化 班 級(jí) 姓 名 學(xué) 號(hào) 設(shè)計(jì)地點(diǎn) 指導(dǎo)教師 目 錄一課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3 二傳動(dòng)方案的擬定及說明5三電動(dòng)機(jī)的選擇6四.分配傳動(dòng)比 8五計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)9六齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算 11七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算和強(qiáng)度校核26八滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算41九箱體內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算43十聯(lián)軸器的選擇44十一、減速器附件的選擇46十二、潤(rùn)滑與密封46十三、參考資料49一、課程設(shè)計(jì)任務(wù)書1、題目：設(shè)計(jì)一用于帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置中的展開式雙級(jí)三軸線圓柱齒輪減速器。2、傳動(dòng)簡(jiǎn)圖：3、設(shè)計(jì)

2、原始數(shù)據(jù) 題號(hào) 參數(shù)6輸送帶鼓輪圓周力（N）6500輸送帶鼓輪速度（m/s）±5%0.60輸送帶鼓輪直徑（mm）300減速器設(shè)計(jì)壽命（年）/3655工作情況兩班工作制，連續(xù)工作，中級(jí)震動(dòng)4、設(shè)計(jì)要求1.減速器裝配圖一張(A0/A1)一張。2相配合零件圖二張(A3)。3.設(shè)計(jì)說明書一份。5、設(shè)計(jì)步驟1. 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2. 電動(dòng)機(jī)的選擇3. 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比4. 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)5. 齒輪的設(shè)計(jì)6. 滾動(dòng)軸承和傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)7. 聯(lián)軸器設(shè)計(jì)8. 鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)9. 箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)10. 潤(rùn)滑密封設(shè)計(jì)6、設(shè)計(jì)進(jìn)度第一階段：總體計(jì)算和傳動(dòng)件參數(shù)計(jì)算.第二階段：軸

3、與軸系零件的設(shè)計(jì).第三階段：軸、軸承、聯(lián)軸器、鍵的校核及草圖繪制.第四階段：裝配圖、零件圖的繪制及計(jì)算說明書的編寫.二傳動(dòng)方案的擬定及說明由題目所知傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型為：展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器。故只要對(duì)本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行分析論證。本傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)是：減速器橫向尺寸較小，兩大齒輪浸油深度可以大致相同。結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，軸向尺寸大，中間軸承受載荷大、剛度差，中間軸承潤(rùn)滑較困難。 三、電動(dòng)機(jī)的選擇，電動(dòng)機(jī)類型選擇根據(jù)電源及工作及工作條件，選用臥式封閉型Y（IP44）系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。，選擇電動(dòng)機(jī)容量1) 工作機(jī)所需功率2) 傳動(dòng)裝置總效率式中，為從電動(dòng)機(jī)至卷筒軸之間的各傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和軸承的效率。由表24查得：聯(lián)

4、軸器 ；滾動(dòng)軸承傳動(dòng)，閉式齒輪；開式齒輪，則 3) 所需電動(dòng)機(jī)功率4) 確定電動(dòng)機(jī)額定功率 根據(jù)，由手冊(cè)167頁表12-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率，計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍并選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)為了便于選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速可選范圍。由手冊(cè)5頁表1-8查得：選取合理的傳動(dòng)比范圍，V帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比i1=25,圓柱齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比i2=48,則二級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)比范圍i=840可見同步轉(zhuǎn)速為720，960和1440的電動(dòng)機(jī)均符合。進(jìn)行比較選擇，如下表：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（kw）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（r/min）電動(dòng)機(jī)質(zhì)量(kg)總傳動(dòng)比同步滿載1Y160M2-85.5750720119202Y132M2-65

5、.510009608425.33Y132S-45.5150014406838由表中數(shù)據(jù)可知三個(gè)方案均可行，但方案2傳動(dòng)比比較小，傳動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)尺寸較小，而且質(zhì)量合理。因此，可采用方案2，選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6。， 電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)和外形，安裝尺寸。由手冊(cè)172頁表12-9查出Y132M2-6型電動(dòng)機(jī)的主要技術(shù)數(shù)據(jù)和外形、安裝尺寸。尺寸D=38mm，中心高度H=132mm，軸伸長(zhǎng)E=80mm。四、傳動(dòng)比分配，傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比因?yàn)槭钦归_式二級(jí)齒輪傳動(dòng)，i總=i低×i高×i開齒故，現(xiàn)取低速級(jí)的傳動(dòng)比i=3,高速級(jí)的傳動(dòng)比i=4，則開式齒輪i=25.3/(

6、3×4)=2.1五、傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)，各軸的轉(zhuǎn)速n（r/min）減速器高速軸為I軸，中速軸為II軸，低速軸為III軸， ，各軸的輸入功率按電動(dòng)機(jī)額定功率計(jì)算各軸輸入功率，即； ； ； ， 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩T（N）和輸出轉(zhuǎn)矩T(kW)匯總?cè)缦卤恚喉?xiàng)目電動(dòng)機(jī)軸1軸2軸3軸 4軸 5軸轉(zhuǎn)速（r/min）960960240808038功率（kW）5.54.594.414.234.153.91轉(zhuǎn)矩（N）46.5645.66175.48504.96495.41982.64傳動(dòng)比14132.11效率0.990.980940,9040.890.84 六、軸傳動(dòng)齒輪的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速組齒輪的設(shè)計(jì)與校

7、核選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖所示傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)材料：查書本選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。兩者材料硬度差40HBS。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 由課本101頁表8-10選取。b) 查得=20度，標(biāo)準(zhǔn)直齒輪c) 由書本106頁表8-13選取齒寬系數(shù)d) 由書本103頁表8-11查得材料彈性影響系數(shù)e) 由課本100頁表8-9齒面硬度查得小齒輪的齒面硬度為270300HBS，大齒輪齒面硬度為2002

8、30HBS，由課本109頁圖832查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限f) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：g) 由課本110頁圖8-35查得接觸疲勞壽命系數(shù)h) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 查取齒形系數(shù)：由書本105頁表8-12查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表8-12查得e) 由書本110頁圖8-36查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由課本108頁 圖8-32查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 由

9、課本108頁表8-14選取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.6，得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑 計(jì)算中心距計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸。 （二）低速組齒輪的設(shè)計(jì)與校核選定齒輪類型、精度、材料及齒數(shù)按圖

10、所示傳動(dòng)方案，選用直齒圓柱齒輪運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度(GB10095-88)材料：選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS；大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。兩者材料硬度差40HBS。初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 由課本101頁表8-10選取b) 查得=20度，標(biāo)準(zhǔn)直齒輪2.5c) 由書本106頁表8-13選取齒寬系數(shù)d) 由書本103頁表8-11查得材料彈性影響系數(shù)e) 由課本100頁表8-9齒面硬度查得小齒輪的齒面硬度為270300HBS，大齒輪齒面硬度為200230HBS，由課本109頁圖832查

11、得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限f) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：由課本110頁圖8-35查得接觸疲勞壽命系數(shù)g) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d)e) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 查取齒形系數(shù)：由書本105頁表8-12查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表8-12查得e) 由課本110頁圖8-36查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由課本108頁圖8-32b查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 由課本108頁表8-14，取彎曲疲勞安全系數(shù)

12、S=1.6得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算中心距計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸。（三）開式齒輪的設(shè)計(jì)與校核（傳動(dòng)比2.1）1、選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)：1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40C

13、r（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。2）帶式輸送機(jī)屬于一般機(jī)械，且轉(zhuǎn)速不高，故精度等級(jí)選用8級(jí)精度初選小齒輪齒數(shù)：大齒輪齒數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值a) 由課本101頁表8-10選取。b) 查得=20度，標(biāo)準(zhǔn)直齒輪2.5c) 由書本106頁表8-13選取齒寬系數(shù)d) 由書本103頁表8-11查得材料彈性影響系數(shù)e) 由課本100頁表8-9齒面硬度查得小齒輪的齒面硬度為270300HBS，大齒輪齒面硬度為200230HBS，由課本109頁圖832查得小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限f) 應(yīng)力循環(huán)

14、次數(shù)：g) 由課本110頁圖8-35查得接觸疲勞壽命系數(shù)h) 接觸疲勞許用應(yīng)力：取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）許用接觸應(yīng)力為計(jì)算a) 試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得b) 計(jì)算圓周速度c) 齒寬b及模數(shù)d) e) 計(jì)算模數(shù)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)確定計(jì)算參數(shù)a) 查取齒形系數(shù)：由書本105頁表8-12查得查取應(yīng)力校核系數(shù)：由表8-12查得e) 由書本110頁圖8-36查得彎曲疲勞壽命系數(shù)f) 由課本108頁 圖8-32查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限g) 由課本108頁表8-14選取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.6，得h) 計(jì)算大、小齒輪的，并加以比較大齒輪的

15、數(shù)值大設(shè)計(jì)計(jì)算對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)大于由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取模數(shù)，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，需按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑來計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由取，則。，幾何尺寸計(jì)算計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑計(jì)算齒輪齒寬圓整后取大小齒輪的齒頂圓，齒根圓計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大齒輪因齒輪齒頂圓直徑大于160mm，而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。小齒輪可采用實(shí)心式，做成齒輪軸。七、軸的設(shè)計(jì)與校核(一)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 初選軸的最小直徑：選取軸的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理，由課本158頁表11-3選取Ao=112，=3040MPa1軸，考慮到聯(lián)軸器、鍵槽的影

16、響，取2軸，取3軸， 取2. 初選軸承：1軸高速軸選軸承為7206C2軸中間軸選軸承為7208C3軸低速軸選軸承為7211C各軸承參數(shù)見下表：軸承代號(hào)基本尺寸/mm安裝尺寸/mm基本額定/kNdDBdaDa動(dòng)載荷Cr靜載荷Cor7206C306216365623157208C408018477336.825.87211C5510021649152.840.53. 確定軸上零件的位置和定位方式：1軸：由于高速軸轉(zhuǎn)速高，傳動(dòng)載荷不大時(shí)，為保證傳動(dòng)平穩(wěn)，提高傳動(dòng)效率，將高速軸取為齒輪軸，使用角接觸球軸承承載，一軸端連接電動(dòng)機(jī)，采用剛性聯(lián)軸器，對(duì)中性好。2軸：低速嚙合、高速嚙合均用鍛造齒輪，低速嚙合齒

17、輪左端用甩油環(huán)定位，右端用軸肩定位，高速嚙合齒輪左端用軸肩，右端用甩油環(huán)定位，兩端使用角接觸球軸承承載。3軸：采用鍛造齒輪，齒輪左端用甩油環(huán)定位，右端用軸肩定位，為減輕軸的重量采用中軸頸，使用角接觸球軸承承載，右端連接單排滾子鏈。（一）高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度：a) 由于聯(lián)軸器一端連接電動(dòng)機(jī)，另一端連接輸入軸，所以該段直徑尺寸受到電動(dòng)機(jī)外伸軸直徑尺寸的限制，選為20mm。b) 考慮到聯(lián)軸器的軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)2.5mm，所以該段直徑選為25。c) 該段軸要安裝軸承，考慮到軸肩要有2mm的圓角，由手冊(cè)65頁選用軸承7206C型，即該段直徑定為30

18、mm。d) 該段軸為齒輪，考慮到軸肩要有2mm的圓角，經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化，定為36mm。e) 為了齒輪軸向定位可靠，定位軸肩高度應(yīng)達(dá)5mm，所以該段直徑選為42mm。f) 軸肩固定軸承，直徑為38mm。g) 該段軸要安裝軸承，直徑定為30mm。2)各段長(zhǎng)度的確定：各段長(zhǎng)度的確定從左到右分述如下：h) 該段軸連接聯(lián)軸器，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度為38mm，該段長(zhǎng)度定為34mm。i) 該段取32mm。j) 該段安裝軸承，參照工作要求長(zhǎng)度至少16mm，考慮間隙取該段為22mm。k) 該段綜合考慮齒輪與箱體內(nèi)壁的距離、軸承與箱體內(nèi)壁距離（采用油潤(rùn)滑），還有二級(jí)齒輪的寬度，定該段長(zhǎng)度為90mm。 l) 該段考慮

19、齒輪的寬度，根據(jù)齒輪校核，選定該段45mm。m) 該段軸肩選定長(zhǎng)度4mm。n) 該段與c段相同取22mm。o) 軸右端面與端蓋的距離為10mm。（二） 中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1) 擬定軸上零件的裝配方案軸的各段直徑：a) I段軸用于安裝軸承7208，故取直徑為40mm。b) II段該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有2mm的圓角，經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算，直徑定為46mm。c) III段為軸肩，相比較比II段取直徑為58mm。d) IV段安裝大齒輪直徑與II段相同，直徑為46mm。e) V段安裝軸承，與I段相同直徑為40mm。2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度：a) I段軸承安裝軸承和擋油環(huán)，軸承7208C寬

20、度B=18，該段長(zhǎng)度選為28mm。b) II段軸考慮到齒輪齒寬的影響，所以長(zhǎng)度為70mm。c) III段為定位軸肩，長(zhǎng)度略小8mm。d) IV段用于安裝大齒輪，考慮齒寬長(zhǎng)度為40mm。e) V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，長(zhǎng)度與I相同，為28mm。（三）低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：1) 擬定軸上零件的裝配方案軸的各段直徑a) I段軸用于安裝軸承7211C，故取直徑為55mm。b) II段該段軸要安裝齒輪，考慮到軸肩要有2.5mm的圓角，經(jīng)強(qiáng)度計(jì)算，直徑定為60mm。c) III段為定位軸肩，取72mm。d) IV段安裝大齒輪直徑與II段相同，直徑為60mm。e) V段安裝軸承，與I段相同直徑為55mm。f)

21、VI段直徑53mmg) VII段直徑與彈性注銷選擇有關(guān)，取LX3，直徑為46mm。2) 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段長(zhǎng)度a) I段軸承安裝軸承和擋油環(huán)，7211C寬度B=21，該段長(zhǎng)度選為30mm。b) II段軸考慮到齒輪齒寬的影響，所以長(zhǎng)度為65mm。c) III段為定位軸肩，長(zhǎng)度略小8mm。d) IV段用于安裝大齒輪，考慮齒寬長(zhǎng)度為50mm。e) V段用于安裝軸承與擋油環(huán)，長(zhǎng)度與I相同，為28mm。f) VI長(zhǎng)度為24mm。g) VII長(zhǎng)度與聯(lián)軸器有關(guān)，取40mm。第二部分 強(qiáng)度校核I高速軸的校核：對(duì)于角接觸球軸承7206C從手冊(cè)中可以查得a=14.2mm校核該軸和軸承：=82.8mm

22、=117.5mm =28.3mm軸的最小直徑：，軸的抗彎截面系數(shù)： 作用在齒輪上的力：按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：軸的受力簡(jiǎn)圖為：水平面受力圖水平面彎矩圖 =422N =-=1752N得=117.5=50N·m；又由=153.5N=-=637.5N得=117.5=18N·m；所以：總彎矩：=53.14 N·m扭矩: =45.66 N·m45鋼的強(qiáng)度極限為，又由于軸受的為脈動(dòng)循環(huán)載荷，所以。以選定軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理，由課本查得45鋼的強(qiáng)度極限為, 值遠(yuǎn)小于它所以該軸是安全的，滿足使用要求。II中間軸1、對(duì)于角接觸球軸承7206C從手冊(cè)中可以查得a

23、=17mm校核該軸和軸承：=48mm =65mm =35mm軸的最小直徑: =30mm小齒輪分度圓直徑：=42mm，=60mm軸的抗彎截面系數(shù)：0.1=27002、作用在2、3齒輪上的圓周力：=2×=1087N =2×=5849N徑向力：=tan20°=1087×tan20°=395N=tan20°=5489×tan20°=1976N求垂直面的支反力：=1242N=-=1976-1242-395=339N計(jì)算垂直彎矩：=1242×48×=60 N·m=（+）- =1242×（

24、48+65）-1976×65 × =12N求水平面的支承力：=3966N=+-=1087+5489-3966=2610N計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：=3966×48×=125 N·m=-(+)+=-3966×(48+65)+5489×65=-91 N·m求合成彎矩圖，按最不利情況考慮：= 139N·m=166N·m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見，m-m,n-n處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為：（取折合系數(shù)）=196 N·m=174 N·m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑： m-m截面: = =82

25、< n-n截面:=75<所以該軸是安全的，滿足使用要求。III低速軸1、對(duì)于角接觸球軸承7211C從手冊(cè)中可以查得a=20.9m校核該軸和軸承：=47mm =104mm =102mm軸的最小直徑: =45mm小齒輪分度圓直徑：=60mm軸的抗彎截面系數(shù)：0.1=9112.52、作用在齒輪上的圓周力：=2×=8416N徑向力：=tan20°=8416×tan20°=3030N3、按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度：由=2285N=-=6131N得=104=238N·m；又由=943N=-=2087N得=104=98N·m；所以：總彎

26、矩：=262 N·m扭矩: =504.96N·m4、45鋼的強(qiáng)度極限為，又由于軸受的為脈動(dòng)循環(huán)載荷，所以。=44MPa<所以該軸是安全的，滿足使用要求。八滾動(dòng)軸承的選擇及計(jì)算I高速軸： 軸承7206C的校核，即軸承壽命校核： 軸承壽命可由式=進(jìn)行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，取基本額定動(dòng)負(fù)荷為C=23×N=449N=1864N=×=30000h， 該軸承的壽命滿足使用5年要求。II中間軸：軸承7208C的校核，即軸承壽命校核：軸承壽命可由式=進(jìn)行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，取基本額定動(dòng)負(fù)

27、荷為C=36.8×N=4156N=2632N=×=189336h， 該軸承的壽命滿足使用5年要求。III低速軸：軸承72011C的校核，即軸承壽命校核：軸承壽命可由式=進(jìn)行校核，軸承只承受徑向載荷的作用，由于工作溫度不高且沖擊不大，取基本額定動(dòng)負(fù)荷為C=42.8×N=2472N=6476N=×=59792h， 該軸承的壽命滿足使用5年要求。九箱體內(nèi)鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1. 傳遞轉(zhuǎn)矩已知；2. 鍵的工作長(zhǎng)度l=L-b b為鍵的寬度；3. 鍵的工作高度k=0.5h h為鍵的高度；4. 普通平鍵的強(qiáng)度條件為代號(hào)直徑（mm）工作長(zhǎng)度（mm）工作高度（mm）轉(zhuǎn)矩

28、（N·m）極限應(yīng)力（MPa）高速軸18×11×70（圓頭）22523.5586.868.4中間軸14×9×36（圓頭）46224.5141.46214×9×70 (圓頭)46564.5141.424.4低速軸18×11×70（圓頭）60525.5586.868.4由于鍵采用靜聯(lián)接，材料鋼，沖擊輕微，所以許用擠壓應(yīng)力為，所以上述鍵皆安全。十聯(lián)軸器的選擇由于剛性聯(lián)軸器價(jià)格便宜、構(gòu)造簡(jiǎn)單、可傳遞較大轉(zhuǎn)矩、對(duì)中性較好 ，所以優(yōu)先考慮選用它。1. 高速軸用聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算：由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為=1.5×42.08=63.12 N·m所以考慮選用剛性凸緣聯(lián)軸器GYS3（GB5843-2003），其主要參數(shù)如下：材料HT200公稱轉(zhuǎn)矩=112 N·m軸孔直徑，軸孔長(zhǎng)=52mm，=38mm裝配尺寸半聯(lián)軸器厚=30mm （P94表8-2）2. 連接開式齒輪的聯(lián)軸器的