二級(jí)減速器課程設(shè)計(jì)

1、 課程設(shè)計(jì)報(bào)告課程設(shè)計(jì)題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)的展開(kāi)式 二級(jí)圓柱齒輪減速器 學(xué)生姓名：XXX 專 業(yè)：機(jī)械工程及自動(dòng)化班 級(jí)：xxxxxxxx 指導(dǎo)教師 ：xxx、xxx2013年1月18日前 言本次課程設(shè)計(jì)于12年12月中旬開(kāi)始，通過(guò)這三個(gè)星期的設(shè)計(jì)，我們有了較大的收獲，并從本質(zhì)上對(duì)自己所學(xué)的專業(yè)和主要學(xué)科有了較深刻的理解。由于時(shí)間倉(cāng)促，設(shè)計(jì)任務(wù)較重，設(shè)計(jì)過(guò)程中可能會(huì)或多或少的存在一些錯(cuò)誤，希望審閱老師提出寶貴意見(jiàn)，加深理解。機(jī)械課程設(shè)計(jì)教學(xué)基本要求規(guī)定：每個(gè)學(xué)生必須完成一個(gè)課程設(shè)計(jì)。因?yàn)樗菣C(jī)械設(shè)計(jì)課程的最后一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)，也是高等工科院校大多數(shù)專業(yè)學(xué)生第一次較全面的設(shè)計(jì)能力訓(xùn)練。本次課程設(shè)計(jì)

2、的內(nèi)容為設(shè)計(jì)二級(jí)圓柱齒輪減速器，具體包括以下內(nèi)容：根據(jù)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、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算；軸承、聯(lián)接件、潤(rùn)滑密封和聯(lián)軸器的選擇及校驗(yàn)計(jì)算；機(jī)體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配圖及零件工作圖；編寫(xiě)計(jì)算說(shuō)明書(shū)以及進(jìn)行設(shè)計(jì)答辯。在整個(gè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中我們首先要自己獨(dú)立思考，在有不懂的地方，同學(xué)間相互幫助，最后請(qǐng)教老師。這一過(guò)程中，體現(xiàn)了我們的團(tuán)結(jié)合作能力，發(fā)揮了我們的集體精神。本次課程設(shè)計(jì)我班的指導(dǎo)老師是張達(dá)響老師、余宏濤老師，老師不僅指引我們?nèi)绾卧O(shè)計(jì)，提醒我們哪些是易錯(cuò)點(diǎn)，在審閱的過(guò)程中幫我們指出錯(cuò)誤的地方，提出寶貴意見(jiàn)，特此表示衷心感謝。關(guān)鍵詞：減速

3、器 電動(dòng)機(jī) 高速級(jí)齒輪 低速機(jī)齒輪 軸 箱體目 錄前 言2第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)41.1 設(shè)計(jì)題目41.2 工作條件及生產(chǎn)條件41.3 第十八組設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù)4第2章 電機(jī)的選擇52.1 電動(dòng)機(jī)的選擇52.2 傳動(dòng)比的確定及分配62.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6第3章 斜齒圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)83.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)83.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)133.3 兩對(duì)齒輪的主要參數(shù)18第4章減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)204.1 概述204.2 軸的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)204.3 1軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)204.4 2軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)254.5 3軸（輸出軸

4、）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)30第5章 箱體及附件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)37設(shè)計(jì)小結(jié)38參考文獻(xiàn)39第1章 設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 設(shè)計(jì)題目帶式運(yùn)輸機(jī)的展開(kāi)式二級(jí)圓柱齒輪減速器1.2 工作條件及生產(chǎn)條件運(yùn)輸機(jī)載荷穩(wěn)定，連續(xù)單向轉(zhuǎn)動(dòng)，空載啟動(dòng)，工作有輕微振動(dòng)，使用年限為10年，每年工作300工作日，兩班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%，卷筒效率為0.96。應(yīng)完成任務(wù)： 1、編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份（含封面、目錄、正文及參考文獻(xiàn)等，其中正文 內(nèi)容50008000字左右或頁(yè)數(shù)不少于20頁(yè)，規(guī)格統(tǒng)一用A4或B5紙） 2、減速器裝配圖1張（A0圖紙） 3、減速器零件圖2張（傳動(dòng)零件及軸等，A2或A3圖紙） 4、

5、在規(guī)定時(shí)間按老師要求完成所有設(shè)計(jì)任務(wù)。機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖：1.3 第十八組設(shè)計(jì)原始數(shù)據(jù) 卷筒直徑 D/mm 280 運(yùn)輸帶速度 v(m/s) 1.1 運(yùn)輸帶所需拉力 F(N) 3700第2章 電機(jī)的選擇2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇為了確定傳動(dòng)方案，可根據(jù)已知條件計(jì)算出工作機(jī)滾筒的轉(zhuǎn)速為：=(1) 電動(dòng)機(jī)類型的選擇：電動(dòng)機(jī)的類型根據(jù)動(dòng)力源和工作條件,選用一般用途的Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，它為臥式封閉結(jié)構(gòu)。(2) 電動(dòng)機(jī)容量：1、工作機(jī)所需要的有效功率為=4.24kW2、根據(jù)查表2.4確定電動(dòng)機(jī)的總效率所需功率為滾動(dòng)軸承傳動(dòng) 傳動(dòng)效率為0.99(3對(duì))為圓柱齒輪傳動(dòng)（7級(jí)精度）效率為0.97(2對(duì))為彈性聯(lián)軸器效

6、率為0.99(2個(gè))則傳動(dòng)裝置的總效率為：=電動(dòng)機(jī)所需的功率為= /=4.24/0.895=4.74kw3、電動(dòng)機(jī)額定功率由表20-1選取電動(dòng)機(jī)額定功率=5.5kw(3) 電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速： 為了便于選擇電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，先推算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍。根據(jù)已知的傳動(dòng)方案，由表2-2查得兩級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器的，則電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍=（840）75.03=600.24r/min3001.2r/min選擇常用的同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min和1000r/min，根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，比較后選用=1000r/min綜合考慮、，查表20-1.選用型號(hào)為Y132M2-6的電動(dòng)機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速=960r/min

7、2.2 傳動(dòng)比的確定及分配總傳動(dòng)比:= / =960/75.03=12.79一般雙級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比的分配為=（1.11.5）=高速級(jí)的傳動(dòng)比：=4.078低速級(jí)的傳動(dòng)比為：=/=12.79/4.078=3.1362.3 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算(1) 各軸的轉(zhuǎn)速計(jì)算：=960r/min= =960r/min= /=960/4.078=235.41r/min=/=235.41/3.136=235.41r/min=75.07r/min(2) 各軸的輸入功率計(jì)算：=4.74kw=4.740.99=4.69kw=4.690.970.99=4.50kW=4.500.970.99=4.32kw

8、=4.320.990.99=4.23kw(3) 各軸的輸入轉(zhuǎn)矩計(jì)算： =9550/=95504.74/960=47.15N·m =9550/=95504.69/960=46.66N·m =9550/=95504.50/235.41=182.55N·m =9550 / =95504.32/75.07=549.57N·m =9550/=95504.23/75.07=538.12 N·m各軸運(yùn)動(dòng)的動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速n功率P轉(zhuǎn)矩T傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)9604.7447.15 4.0781軸9604.6946.663.1362軸235.414.50182.5513

9、軸235.414.32549.57卷筒機(jī)235.414.23538.12第3章 圓柱齒輪減速器的設(shè)計(jì)3.1 高速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型1）確定齒輪類型：根據(jù)課程設(shè)計(jì)書(shū)中表2-2，常用減速器的類型及特點(diǎn)，結(jié)合二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器，一般采用斜齒輪，故兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2）材料選擇：查教材P190齒輪材料的選擇原則，根據(jù)六條先用原則，結(jié)合運(yùn)輸機(jī)工作時(shí)有輕微振動(dòng)的情況，選用小齒輪材料為40鋼（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，符合兩齒輪配對(duì)齒面的硬度差應(yīng)保持為30-50HBS的

10、范圍內(nèi)。3）齒輪精度等級(jí)的選擇：運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，查教材P210表10-8，結(jié)合速度不高，故選用7級(jí)精度。4）選小齒輪齒數(shù)1，大齒輪齒數(shù)21·14.078×24=97.872,取Z2=97，齒數(shù)比，U=97/24=4.042。5）選取螺旋角。按經(jīng)驗(yàn),10°<<15°，初選螺旋角。2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（1021）試算，即）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（）試選 （）由圖10-30，選取區(qū)域系數(shù)（）由圖1026查得 （）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）由表107選取齒寬系數(shù)裝置狀況兩支承相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置0.7-1.15（1.1-1.65）所以?。?/p>

11、）由表106查得材料的彈性影響系數(shù)（）由圖1021按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 ，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限（）由式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=60X960x1x2x8x300x102.76X109 =2.76X109/4.042=0.683X109（）由圖1019查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、（）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力 取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，由式得）計(jì)算（）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得（）計(jì)算圓周速度m/s（）計(jì)算齒寬及模數(shù) = h=2.25 mt=2.25x1.66=3.735 = =10.996（）計(jì)算縱向重合度 =0.318=1.903（）計(jì)算載

12、荷系數(shù)K 查教材表10-2，選用使用系數(shù) 根據(jù)，級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)K=1.08 查表10-4用插值法得7級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布 置查得K=1.417，查圖10-13得K=1.32 假定，由表103查得 K=1.2 故載荷系數(shù)K=KAKVKHaKH=1X1.08X1.2X1.417=1.836（）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式1010得 （）計(jì)算模數(shù) =3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-17） 確定計(jì)算參數(shù)（）計(jì)算載荷系數(shù) K=KAKVKFKF1x1.082=1.71（）根據(jù)縱向重合度，從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)（） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 取=27，=106

13、（）查取齒形系數(shù) 由表105查得（）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得（）由圖1020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（）由圖1018查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)（）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4，由式1012得（）計(jì)算大小齒輪的 大齒輪的數(shù)據(jù)大） 設(shè)計(jì)計(jì)算=1.314 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1.5，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直=46.079mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 取=30 取=1214幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為117mm）按圓整后

14、的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑4)計(jì)算齒輪寬度圓整后取 5.驗(yàn)算<100N/mm故合格3.2 低速軸上的大小齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)，齒型1）確定齒輪類型：根據(jù)課程設(shè)計(jì)書(shū)中表2-2，常用減速器的類型及特點(diǎn)，結(jié)合二級(jí)展開(kāi)式齒輪減速器，一般采用斜齒輪，故兩齒輪均為標(biāo)準(zhǔn)圓柱斜齒輪，軟齒輪面閉式傳動(dòng)。2）材料選擇：查教材P190齒輪材料的選擇原則，根據(jù)六條先用原則，結(jié)合運(yùn)輸機(jī)工作時(shí)有輕微振動(dòng)的情況，選用小齒輪材料為40鋼（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，符合兩齒

15、輪配對(duì)齒面的硬度差應(yīng)保持為30-50HBS的范圍內(nèi)。3）齒輪精度等級(jí)的選擇：運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)器，查教材P210表10-8，結(jié)合速度不高，故選用7級(jí)精度。4）選小齒輪齒數(shù)1，大齒輪齒數(shù)22·13.136×24=75.264,取Z2=75，齒數(shù)比，U=75/24=3.125。5）選取螺旋角。按經(jīng)驗(yàn),10°<<15°，初選螺旋角。2按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)按式（1021）試算，即）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值（）試選 （）由圖10-30，選取區(qū)域系數(shù)（）由圖1026查得 （）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 （）由表107選取齒寬系數(shù)裝置狀況兩支承相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置

16、0.7-1.15（1.1-1.65）所以?。ǎ┯杀?06查得材料的彈性影響系數(shù)（）由圖1021按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限（）由式1013計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60n1jLh=60X960x1x2x8x300x102.76X109 =2.76X109/4.042=0.683X109（）由圖1019查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)、（）計(jì)算接觸疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力取失效概率為，安全系數(shù)為S=1，由式得）計(jì)算（）試算小齒輪分度圓直徑，由計(jì)算公式得（）計(jì)算圓周速度m/s（）計(jì)算齒寬及模數(shù)= h=2.25 mt=2.25x2.67= = =10.9（）計(jì)算縱向重合度 =0.31

17、8=1.903（）計(jì)算載荷系數(shù)K查教材表10-2，選用使用系數(shù)根據(jù)，級(jí)精度，由圖108查得動(dòng)載荷系數(shù)K=1.02 查表10-4用插值法得7級(jí)精度查機(jī)械設(shè)計(jì)，小齒輪相對(duì)支承非對(duì)稱布 置查得K=1.423,查圖10-13得K=1.31 假定，由表103查得 K=1.2 故載荷系數(shù)K=KAKVKHaKH=1X1.0223=1.742（）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式1010得（）計(jì)算模數(shù) =3按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-17） 確定計(jì)算參數(shù)（）計(jì)算載荷系數(shù) K=KAKVKFKF1x1.021=1.60（）根據(jù)縱向重合度，從圖1028查得螺旋角影響系數(shù)（） 計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 取=27，=82

18、（）查取齒形系數(shù) 由表105查得（）查取應(yīng)力校正系數(shù)由表105查得（）由圖1020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（）由圖1018查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)（）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)S1.4，由式1012得（）計(jì)算大小齒輪的 大齒輪的數(shù)據(jù)大） 設(shè)計(jì)計(jì)算=2.033 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2.5，已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直=72.72mm 來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 取=28 取=874幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為149mm）按圓整后的中

19、心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)、等不必修正。3）計(jì)算大、小齒輪的分度圓直徑4)計(jì)算齒輪寬度圓整后取 5.驗(yàn)算<100N/mm故合格3.3 兩對(duì)齒輪的主要參數(shù)齒輪的主要參數(shù)參數(shù)高速級(jí)低速級(jí)齒數(shù)301212887中心距117149法面模數(shù)1.52.5端面模數(shù)1.552.59螺旋角法面壓力角端面壓力角齒寬b55508075分度圓直徑46.49187.5272.55225.44齒頂高 1.52.5齒根高1.8753.125齒全高3.3755.625齒頂圓直徑49.49190.5277.55230.44齒根圓直徑42.74183.7766.30219.19旋向左旋右旋右旋左旋材料45鋼45鋼4

20、5鋼45鋼熱處理狀態(tài)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì)齒面硬度280240280240第4章 減速器軸及軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)4.1 概述軸是組成機(jī)器的主要零件之一，一切作回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)零件（如齒輪），都必須安裝在軸上才能進(jìn)行運(yùn)動(dòng)及動(dòng)力傳動(dòng)。因此，軸的主要功能是支承回轉(zhuǎn)零件及傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。4.2 軸的選擇及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 選軸的材料，因傳遞的轉(zhuǎn)矩不大，故選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。又根據(jù)表153，取4.31軸（輸入軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸出軸上的功率=4.69kw，轉(zhuǎn)速=960r/min 轉(zhuǎn)矩 求作用在齒輪上的力 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 初定軸的最小直徑 選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表，取于是由式15-2初步估算軸的最小直徑輸

21、入軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則，。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用LT4型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為T(mén)=63N·。半聯(lián)軸器的孔徑=20mm，故取=20mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L52，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度=50mm。 ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（） 軸段6的設(shè)計(jì)： 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段7左端需制處一軸肩，軸肩高度=1.82,故取6段的直徑=+2=20+4mm=24mm。（） 軸段5的設(shè)計(jì)： 初步選擇

22、滾動(dòng)軸承 參照工作要求并根據(jù)=24mm，因?yàn)槭切饼X輪，既要承受徑向力又得承受軸向力，故初選用圓錐滾子軸承，綜合考慮選型號(hào)30206軸承，其尺寸為xDxB=30x62x16，T=17.25mm，基本額定動(dòng)載荷，=13.8mm，故=30mm，軸段5的長(zhǎng)度應(yīng)由軸承寬度、封油盤(pán)寬度綜合考慮，根據(jù)封油盤(pán)的結(jié)構(gòu)，留l=2mm，封油盤(pán)的寬度取=12mm,則=T+-=17.25+12-2mm=27.25mm。（） 軸段1的設(shè)計(jì)： 軸承雙向安裝，便于平衡力，在軸段1上安裝軸承，由軸段5知，=30mm，=27.25mm。（） 軸段2的設(shè)計(jì)： 軸段2用軸肩定位，軸肩高度=2.13mm，則=+2h=30+6mm=36

23、mm。（） 軸段3的設(shè)計(jì)： 軸段3上安裝齒輪,根據(jù)軸段2的直徑，以及軸肩高度的關(guān)系，初選=42mm，又因齒輪1分度圓的直徑為46.49mm，齒根圓的直徑為42.74mm，齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，若齒根圓到鍵槽底部的距離e=<2則做成齒輪軸, 故在這里選做成齒輪軸。綜上得=46.49mm，因?yàn)?，?50mm。（） 軸段4的設(shè)計(jì)： 軸段4也用軸肩定位軸段5的軸承，故取=36mm。（） 軸段2、4、6長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)： 齒輪離內(nèi)壁線間的距離課程設(shè)計(jì)書(shū)中的表4-6知，一般距離大于或等于10mm，故取a=16mm,中間軸的兩大小齒輪的距離C=15mm，箱體內(nèi)壁到軸承的距離為5mm，故=a+C-(-)/2=108

24、.5mm。=a=16mm，因?yàn)槁?lián)軸器到端蓋的距離用大于等于40mm，故取=60mm。（） 箱體內(nèi)壁的跨距B=+=179.5mm； 兩軸承的跨距L=B+2S+2T-2=196.4mm； 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得： 齒輪中心到軸段1的跨距：=/2+-=56.95mm; 齒輪中心到軸段5與軸承的跨距：=-+/2=149.45mm; 軸段7的中心到軸段5與軸承的跨距：=/2+-=98.45mm（） 鍵的選擇：對(duì)軸段7，因=20mm，查教材表6-1，bxhxL=6x6x40（） 倒角的選擇：查教材表15-2，選軸段1、7處的倒角=1x45°，其它倒角都為1.6x45°各軸段的

25、直徑及長(zhǎng)度的匯總=30=36=46.49=36=30=24=20=27.25=16=50=108.5=27.25=60=50 輸入軸的結(jié)構(gòu)布置4軸的校核1）受力分析、彎距的計(jì)算 （）計(jì)算支承反力 在水平面上 （）在垂直面上故總支承反力 ）計(jì)算彎矩并作彎矩圖 （）水平面彎矩圖 （）垂直面彎矩圖 （）合成彎矩圖 3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖4）作受力、彎距和扭距圖5）選用鍵校核 鍵連接，在聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵（C型）bxhxL=6mmx6mmx40mm，d=30mm，h=6mm，l=L-b=34mm，由式， 查表，得 ，鍵校核安全6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，C處左側(cè)承受最大彎矩

26、和扭矩，并且有較多的應(yīng)力集中，故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力，由表查得，故安全7） 校核軸承和計(jì)算壽命 徑向載荷 軸向載荷 由，在表取X0.40。相對(duì)軸向載荷為，在表中介于0.0100.070之間，對(duì)應(yīng)的e值為0.240.27之間，對(duì)應(yīng)Y值為1.81.6，于是，用插值法求得，故。 由表取則，A軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷 ，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命 4.42軸（中間軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸入軸上的功率=4.50kw，轉(zhuǎn)速=235.41r/min轉(zhuǎn)矩 =9550/=182.55N·m 2. 求作用在齒輪上的力 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 初定軸的最小直徑選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)

27、表，取于是由式15-2初步估算軸的最小直徑由軸的功能分析，軸段1、軸段5上安裝軸承，由及軸承要承受徑向力又得承受軸向力，故初選用圓錐滾子軸承，綜合考慮選型號(hào)30206軸承，其尺寸為xDxB=30x62x16，T=17.25mm，基本額定動(dòng)載荷，=13.8mm，故=30mm。 ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）軸段1和軸段5的設(shè)計(jì)： 初步選擇滾動(dòng)軸承，由軸的功能分析，軸承雙向安裝，便于平衡力，軸段1、軸段5上安裝軸承，由以及因?yàn)槭切饼X輪既要承受徑向力又得承受軸向力，故初選用圓錐滾子軸承，綜合考慮選型號(hào)30206軸承，其尺寸為xDxB=30x62x16，T=17.25mm，基本額定動(dòng)

28、載荷，=13.8mm，故=30mm。（2）軸段2和軸段4的設(shè)計(jì)：軸段2上安裝大齒輪，軸段4上安裝大齒輪，為便于安裝，和應(yīng)大于、，故選=36mm。（3）軸段3的設(shè)計(jì)： 軸段3用于對(duì)齒輪進(jìn)行軸肩定位，軸肩高度=2.523.6mm，則=+2h=36+6mm=42mm，結(jié)合高速軸假定的C=15mm，則=15mm。（4）軸段1和軸段5長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)： 由高速軸的設(shè)計(jì)知：a=16mm，封油盤(pán)的寬度取=12mm,這里用脂潤(rùn)滑，查課程設(shè)計(jì)書(shū)表4-6知，箱體內(nèi)壁到軸承端面的距離為1012mm，取S=10mm，l=3mm，則=T+S+a+(-)/2+l=48.75mm；=T+S+a+l=46.25mm；（5）箱體內(nèi)壁

29、的跨距B=2a+(-)/2+=179.5mm； 兩軸承的跨距L=B+2S+2T-2=206.4mm； 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得： 齒輪中心到軸段1的跨距：=+-/2-=56.95mm; 兩齒輪中心距：=(+)/2+=80mm; 齒輪中心到軸段5與軸承的跨距：=+-/2-=69.45mm（6)鍵的選擇：對(duì)軸段2，因=36mm，查教材表6-1，bxhxL=10x8x36 對(duì)軸段4，因=36mm，查教材表6-1，bxhxL=10x8x63 (7)倒角的選擇：查教材表15-2，選軸段1、5處的倒角=1.6x45°，其它倒角也都為1.6x45° 各軸段的直徑及長(zhǎng)度的匯總=30

30、=36=42=36=30=48.75=47=15=108.5=46.25中間軸的結(jié)構(gòu)布置4、軸的校核1）受力分析、彎距的計(jì)算 （）計(jì)算支承反力 在水平面上 （）在垂直面上故總支承反力 ）計(jì)算彎矩并作彎矩圖 （）水平面彎矩圖 （）垂直面彎矩圖 （）合成彎矩圖 3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖4）作受力、彎距和扭距圖5）選用鍵校核 鍵連接，在大齒輪2：選單圓頭平鍵（C型）bxhxL=10x8x36 =36mm，h=8mm，l=L-b=26mm，由式， 查表，得 ，鍵校核安全 鍵連接，在小齒輪3：選單圓頭平鍵（C型）bxhxL=10x8x63=36mmm，h=8mm，l=L-b=53mm，由式， 查表，得 ，

31、鍵校核安全6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩，并且有較多的應(yīng)力集中，故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力，由表查得，故安全7）校核軸承和計(jì)算壽命（） 校核軸承A和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷由，在表取X0.40。相對(duì)軸向載荷為，在表中介于0.0100.070之間，對(duì)應(yīng)的e值為0.240.27之間，對(duì)應(yīng)Y值為1.81.6，于是，用插值法求得，故。由表取則，A軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承壽命該軸承壽命 ）校核軸承B和計(jì)算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命4.53軸（輸出軸）及其軸承裝置、鍵的設(shè)計(jì)輸出軸上的功率=4.32

32、kw，轉(zhuǎn)速=75.07r/min 轉(zhuǎn)矩 =9550/=549.57N·m2、 求作用在齒輪上的力 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)） 初定軸的最小直徑選軸的材料為鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表，取于是由式15-2初步估算軸的最小直徑輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑，為了使所選的軸直徑， 與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng),故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca=KAT1,查表14-1,考慮到轉(zhuǎn)矩的變化很小,故取KA=1.3,則，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)，選用GYs6型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為T(mén)=900N·。半聯(lián)軸器的孔徑=45mm，故取軸孔直徑=45mm，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L112，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度比半聯(lián)

33、軸器長(zhǎng)度L小2mm，故取=110mm。 ）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度（1）軸段2的設(shè)計(jì)： 為滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，軸段1右端需制處一軸肩，軸肩高度=3.154.5,故取2段的直徑=+2=45+7mm=52mm。（2）軸段3的設(shè)計(jì)： 參照工作要求并根據(jù)=52mm，因?yàn)槭切饼X輪，既要承受徑向力又得承受軸向力，故初選用圓錐滾子軸承，綜合考慮選型號(hào)30211軸承，其尺寸為xDxB=55x100x21，T=22.75mm，基本額定動(dòng)載荷C=90.8KN，=21mm,故=55mm，軸段5的長(zhǎng)度應(yīng)由軸承寬度、封油盤(pán)寬度綜合考慮，根據(jù)封油盤(pán)的結(jié)構(gòu)，留l=2mm，封油盤(pán)的寬度取=12mm,則

34、=T+-=22.75+12-2mm=32.75mm。（3）軸段7的設(shè)計(jì)： 軸段7段上裝軸承，軸承雙向安裝，便于平衡力，由軸段3知，=55mm。（4）軸段6的設(shè)計(jì)： 由=55mm，取=60mm，因=75mm，l=3mm，故=72mm。（5）軸段6的設(shè)計(jì)： 齒輪一端由套筒定位，一端由軸肩定位，=4.27,故=+2=70mm，因l1.4h，故取=10mm。（6）軸段4也用軸肩定位軸段5的軸承，故取=36mm。（7）軸段4的設(shè)計(jì)： 軸段4用來(lái)定位軸承，故=3.855.5,則=+2=63mm，=a+C-(-)/2+(-)/2-=76mm。（8）軸段2、7長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)： =l+a+(-)/2+S+T=54.

35、25mm;因?yàn)槁?lián)軸器到端蓋的距離應(yīng)大于等于40mm，故取=60mm。（9）箱體內(nèi)壁的跨距B=+a+(-)/2=179.5mm； 兩軸承的跨距L=B+2S+2T-2=203mm； 取齒輪齒寬中間為力作用點(diǎn),則可得： 軸段1中心到軸段3處軸承的跨距：=/2+-=126.75mm; 齒輪中心到軸段3與軸承的跨距：=+-+/2=135.25mm; 齒輪中心到軸段3與軸承的跨距：=/2+-l-=67.75mm（10）鍵的選擇：對(duì)軸段1，因=45mm，查教材表6-1，bxhxL=14x9x100 對(duì)軸段6，因=60mm，查教材表6-1，bxhxL=18x11x56（） 倒角的選擇：查教材表15-2，選軸段

36、1處的倒角=1x45°，軸段7處的倒角=2x45°其它倒角都為2x45°各軸段的直徑及長(zhǎng)度的匯總=45=52=55=63=70=60=55=110=60=32.75=76=10=70=25輸出軸的結(jié)構(gòu)布置4、軸的校核1）受力分析、彎距的計(jì)算 （）計(jì)算支承反力 在水平面上 （）在垂直面上 故 總支承反力 ）計(jì)算彎矩并作彎矩圖 （）水平面彎矩圖 （）垂直面彎矩圖 （）合成彎矩圖 3）計(jì)算轉(zhuǎn)矩并作轉(zhuǎn)矩圖4）作受力、彎距和扭距圖5）選用鍵校核（1） 鍵連接，在聯(lián)軸器：選單圓頭平鍵（C型）bxhxL=14x9x100=45mm，h=9mm，l=L-b=86mm，由式， 查表

37、，得 ，鍵校核安全（2）鍵連接，在齒輪：選單圓頭平鍵（C型）bxhxL=18x11x56=60mmm，h=11mm，l=L-b=38mm，由式， 查表，得 ，鍵校核安全6）按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度由合成彎矩圖和轉(zhuǎn)矩圖知，C處左側(cè)承受最大彎矩和扭矩，并且有較多的應(yīng)力集中，故c截面為危險(xiǎn)截面。根據(jù)式，并取，軸的計(jì)算應(yīng)力，由表查得，故安全7）校核軸承和計(jì)算壽命（1）校核軸承A和計(jì)算壽命徑向載荷軸向載荷由，在表取X0.40。相對(duì)軸向載荷為，在表中介于0.0100.070之間，對(duì)應(yīng)的e值為0.240.27之間，對(duì)應(yīng)Y值為1.81.6，于是，用插值法求得，故。由表取則，A軸承的當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全該軸承

38、壽命該軸承壽命 （） 校核軸承B和計(jì)算壽命 徑向載荷 當(dāng)量動(dòng)載荷，校核安全 該軸承壽命該軸承壽命第五章.箱體及附件的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)機(jī)座壁厚=0.025a+58mm機(jī)蓋壁厚11=0.025a+58mm機(jī)座凸緣壁厚b=1.512mm機(jī)蓋凸緣壁厚b1=1.5112mm機(jī)座底凸緣壁厚b2=2.520mm地腳螺釘直徑df =0.036a+1217mm地腳螺釘數(shù)目a<250,n=44軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=0.75 df13mm機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接螺栓直徑d2d2=(0.50.6) df9mm聯(lián)接螺栓d2間距L=150200160mm軸承蓋螺釘直徑d3=(0.40.5) df7mm窺視孔螺釘直徑d4=(0.30.4) df6mm定位銷直徑d=(0.70.8) d27mm軸承旁凸臺(tái)半徑R10 mm軸承蓋螺釘分布圓直徑D1= D+2.5d3(D為軸承孔直徑)D11=42.5mmD12=42.5mmD13=57.5mm軸承座凸起部分端面直徑D2= D1+2.5d3D21=59.5mmD22=59.5mmD23=74.5mm大齒頂圓與箱體內(nèi)壁距離11&