帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)75621

1、湖南工業(yè)大學(xué)機(jī) 械 設(shè) 計(jì) 課 程 設(shè) 計(jì)資 料 袋 機(jī)械工程學(xué)院 學(xué)院（系、部） 2014 2015 學(xué)年第 1 學(xué)期 課程名稱 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師 職稱 學(xué)生姓名 專業(yè)班級(jí) 學(xué)號(hào) 題 目 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 成 績(jī) 起止日期 年月 日 年 月 日目 錄 清 單序號(hào)材 料 名 稱資料數(shù)量備 注1課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)2課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)3課程設(shè)計(jì)圖紙張456機(jī) 械 設(shè) 計(jì)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)帶 式 輸 送 機(jī) 傳 動(dòng) 系 統(tǒng) 設(shè) 計(jì)起止日期： 年 月 日 至 年 月 日學(xué)生姓名 班級(jí)學(xué)號(hào)成績(jī)指導(dǎo)教師(簽字)目錄1設(shè)計(jì)任務(wù)11.1設(shè)計(jì)任務(wù)11.2傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案11.3原始數(shù)據(jù)21.4工作條件22

2、電動(dòng)機(jī)的選擇32.1 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式32.2 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速32.3 確定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào)33傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算53.1計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比 53.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)54傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算74.1帶傳動(dòng)74.2齒輪傳動(dòng)105軸的設(shè)計(jì)計(jì)算205.1第軸設(shè)計(jì)205.2第（II）軸設(shè)計(jì)235.3第（I）軸設(shè)計(jì)296軸承、連接件、潤(rùn)滑密封及聯(lián)軸器的選擇計(jì)算316.1軸承校核316.2鍵聯(lián)接346.3潤(rùn)滑設(shè)計(jì)356.4密封367 裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì)與繪制378附件的設(shè)計(jì)´ ´378.1.窺視孔蓋和窺視孔378.2.放油螺塞=378.3

3、游標(biāo)378.4通氣孔 由查表確定尺寸如下：378.5啟蓋螺釘378.6定位銷388.7環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤388.8鑄造箱體的結(jié)構(gòu)形式及主要尺寸389 設(shè)計(jì)小結(jié)3910參考資料目錄40 1設(shè)計(jì)任務(wù)1.1設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)，要求傳動(dòng)系統(tǒng)含有V帶傳動(dòng)及兩級(jí)圓柱齒輪減速器。1.2傳動(dòng)系統(tǒng)參考方案 帶式輸送機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)1通過(guò)V帶傳動(dòng)2將動(dòng)力傳入兩級(jí)圓柱齒輪減速器3再通過(guò)聯(lián)軸器4，將動(dòng)力傳至輸送機(jī)滾筒5，帶動(dòng)輸送帶6工作。1電動(dòng)機(jī)2 V帶傳動(dòng)3齒輪傳動(dòng)4聯(lián)軸器5.運(yùn)輸帶 6輸送帶圖1-1帶式傳動(dòng)系統(tǒng)示1.3原始數(shù)據(jù)運(yùn)輸帶的有效拉力F=4000N，運(yùn)輸帶速度v=0. 45m/s（允許

4、誤差5%）,卷筒直徑D=350mm。減速器設(shè)計(jì)壽命為5年 1.4工作條件 帶式輸送機(jī)在常溫下連續(xù)工作、單向運(yùn)轉(zhuǎn)；空載啟動(dòng)，工作載荷有輕微沖擊；輸送帶工作速度v的允許誤差為±5%；二班制（每班工作8h）,要求減速器設(shè)計(jì)壽命為8年，大修期為23年，中批量生產(chǎn)；三相交流電源的電壓為380/220V。2電動(dòng)機(jī)的選擇2.1 電動(dòng)機(jī)的類型和結(jié)構(gòu)形式 電動(dòng)機(jī)選擇Y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式為封閉式。2.2 確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速由于電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速愈高，價(jià)格愈貴，所以選取的電動(dòng)機(jī)同步轉(zhuǎn)速不會(huì)太低。在一般機(jī)械中，用的最多的是同步轉(zhuǎn)速為1500或1000的電動(dòng)機(jī)。這里1500的電動(dòng)機(jī)。2.3 確

5、定電動(dòng)機(jī)的功率和型號(hào) 1.計(jì)算工作機(jī)所需輸入功率 由原始數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)得 2.計(jì)算電動(dòng)機(jī)所需的功率 式中，為傳動(dòng)裝置的總效率 式子中分別為傳動(dòng)裝置中每對(duì)運(yùn)動(dòng)副或傳動(dòng)副的效率。 帶傳動(dòng)效率 一對(duì)軸承效率 齒輪傳動(dòng)效率 聯(lián)軸器傳動(dòng)效率 滾筒的效率 總效率 、確定電動(dòng)機(jī)型號(hào)符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有750，1000，1500 ，3000r/min 電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率/Kw滿載轉(zhuǎn)速/(r/min)電流/A堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩/額定轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流/額定電流Y100L23.028706.392.32.27.0Y100L243.014206.822.22.37.0Y132S43.09607.232.02.

6、26.5Y132M83.07107.722.02.05.5綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器的傳動(dòng)比，比較四種方案可知：因電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速低，傳動(dòng)裝置尺寸較大，價(jià)格較高。Y100L2-4 適中。故選擇電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y100L2-4。運(yùn)輸帶轉(zhuǎn)速3傳動(dòng)系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算3.1計(jì)算總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比3.1.1確定總傳動(dòng)比電動(dòng)機(jī)滿載速率，工作機(jī)所需轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比為各級(jí)傳動(dòng)比的連乘積，即3.1.2分配各級(jí)傳動(dòng)比總傳動(dòng)比初選帶輪的傳動(dòng)比，減速器傳動(dòng)比取高速級(jí)齒輪傳動(dòng)比為低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比的1.3倍，所以求的高速級(jí)傳動(dòng)比=5，低速級(jí)齒輪傳動(dòng)比=43.2計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)

7、3.2.1計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速 傳動(dòng)裝置從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)有三個(gè)軸，依次為I,II,III軸。 3.2.2計(jì)算各軸的輸入功率 3.2.3計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 傳動(dòng)裝置參數(shù)見(jiàn)表31表31 傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)軸號(hào)轉(zhuǎn)速（r/min）輸入功率(kW)輸入轉(zhuǎn)矩(N·m)I5762.4540.62II115.22.5187.678III28.82.19734.494傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1帶傳動(dòng) 4.1.1確定計(jì)算功率并選擇V帶的帶型 1.確定計(jì)算工率 由機(jī)械設(shè)計(jì)課本57查的工作情況系數(shù)，故 2.選擇V帶的帶型 根據(jù)，查圖選用A型。4.1.2確定帶輪的基準(zhǔn)直徑并驗(yàn)算帶速1.初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑。

8、由表58和表59，取小帶輪的基 。2.驗(yàn)算帶速。按機(jī)械設(shè)計(jì)課本式（521）驗(yàn)算帶的速度 因?yàn)?，故帶速合適。3.計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑 根據(jù)表5-9，圓整為。4.1.3確定V帶的中心距和基準(zhǔn)長(zhǎng)度 1.根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)式（522） 初定中心距為。 2.機(jī)械設(shè)計(jì)課本式（523）計(jì)算所需基準(zhǔn)長(zhǎng)度 表52選帶輪基準(zhǔn)長(zhǎng)度。3.按式（524）計(jì)算實(shí)際中心距。 中心距的變化范圍為。 4.1.4驗(yàn)算帶輪包角 4.1.5計(jì)算帶的根數(shù) 1.計(jì)算單根V帶的額定功率 由和，查表54得 根據(jù)，和A型帶查表55得 查得表56得，查表得，于是 2.計(jì)算V帶的根數(shù)Z 取6根 4.1.6確定帶的初拉力和壓軸力表5

9、1得A型帶單位長(zhǎng)度質(zhì)量，所以 應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力 壓軸力最小值4.1.7帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.帶輪材料的確定大小帶輪材料都選用HT2002.帶輪結(jié)構(gòu)形式小帶輪選用實(shí)心式，大帶輪選用孔板式（6孔）具體尺寸參照機(jī)械設(shè)計(jì)課本大帶輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖41圖414.2齒輪傳動(dòng)（一）高速級(jí)齒輪傳動(dòng)4.2.1選擇精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 1.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用7級(jí)精度。 2.材料選擇。選擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。3.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù) 4.2.2齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.選取螺旋角 初選螺旋角=14

10、6; 2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 試算，即（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù) 2）小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩由前面算得 3）由查表選取齒寬系數(shù) 4）查表查得材料的彈性影響系數(shù)。5）由機(jī)械設(shè)計(jì)課本按齒面硬度查的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。 6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（假設(shè)齒輪工作壽命為8年（設(shè)每年工作365天）。兩班制（每班的工作時(shí)間為8小時(shí)） 7）由機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)， 8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 9）選取區(qū)域系數(shù)10）查表查得， 則11）許用接觸應(yīng)力 （2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑，有計(jì)算公式得 2）計(jì)算圓周速度 3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)4）計(jì)算縱向重合度 5

11、）計(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，查表查得載系數(shù)；由查機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)查得；由表查得；由 查機(jī)械設(shè)計(jì)教科書(shū)查得。故載荷系數(shù) 6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑得： 7）計(jì)算模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)2）計(jì)算縱向重合度，查表查得螺旋角影響系數(shù)3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù) 4）查齒形系數(shù) 查表查得； 5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 查表查得； 6）查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限 7）取彎曲疲勞壽命系數(shù)， 8）計(jì)算彎曲許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，故可以得許用彎曲應(yīng)力為： 9）計(jì)算大小齒輪的 大齒輪數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算由接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算

12、的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)。取以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。為同時(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計(jì)算齒數(shù)。取，則4.2.3幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算中心距將中心距圓整為140mm。2.按圓整后的中心距修螺旋角 因值改變不大故參數(shù)不必修正。3.計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 4.計(jì)算齒輪寬度圓整后取4.2.4齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（中間軸大齒輪）因齒頂圓直徑大于160mm,而又小于500mm，故以選用腹板式結(jié)構(gòu)為宜。其他有關(guān)尺寸由課本薦用的結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì)。大齒輪結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)42圖42（二）低速級(jí)齒輪傳動(dòng)4.2.5選擇精度等級(jí)，材料及齒數(shù) 1.運(yùn)輸機(jī)為一般工作機(jī)，速度不高，故選用7級(jí)精度。 2.材料選擇。選

13、擇小齒輪材料為40Cr(調(diào)質(zhì))，硬度為280HBS,大齒輪材料為45剛（調(diào)質(zhì)）硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。 3.選小齒輪齒數(shù)，大齒輪齒數(shù)4.2.6齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1.選取螺旋角 初選螺旋角=12° 2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) ）試算，即（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選載荷系數(shù)2）小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩由前面算得3）查機(jī)械設(shè)計(jì)課本選取齒寬系數(shù)4）查表查得材料的彈性影響系數(shù)。5）查表查的按齒面硬度查的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。6）計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)7）取接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)，8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力 9）查圖選取區(qū)域系數(shù)10）由端面重合度近似公式算得1

14、1）許用接觸應(yīng)力 （2）計(jì)算1）試算小齒輪分度圓直徑，有計(jì)算公式得2）計(jì)算圓周速度 3）計(jì)算齒寬b及模數(shù)4）計(jì)算縱向重合度 5）計(jì)算載荷系數(shù) 已知使用系數(shù)，根據(jù)，7級(jí)精度，課本查得動(dòng)載系數(shù)；由課本查得；由課本查得；由課本查得。故載荷系數(shù)6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算的的分度圓直徑，得：7）計(jì)算模數(shù)3.按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定計(jì)算參數(shù)1）計(jì)算載荷系數(shù)2）計(jì)算縱向重合度，查得螺旋角影響系數(shù)3）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4）查齒形系數(shù)查得；5）查取應(yīng)力校正系數(shù) 查得；6）查得小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限；大齒輪的彎曲疲勞極限 7）取彎曲疲勞壽命系數(shù)， 8）計(jì)算彎曲許用應(yīng)力 取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，故得： 9

15、）計(jì)算大小齒輪的大齒輪數(shù)值大。（2）設(shè)計(jì)計(jì)算由接觸疲勞強(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)。取以滿足彎曲疲勞強(qiáng)度。為同時(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計(jì)算齒數(shù)。取，則 取整4.2.7幾何尺寸計(jì)算1.計(jì)算中心距將中心距圓整為173mm。 2.按圓整后的中心距修螺旋角因值改變不大故參數(shù)不必修正。 3.計(jì)算大小齒輪分度圓直徑4.計(jì)算齒輪寬度 圓整后取 4.2.8四個(gè)齒輪的參數(shù)列表如表43表43齒輪模數(shù)齒數(shù)Z壓力角螺旋角分度圓直徑齒頂圓直徑齒底圓直徑高速級(jí)小齒輪22720°15.3°566051高速級(jí)大齒輪210820°15.3°2

16、24228219低速級(jí)小齒輪2.53320°12.7°84.5889.5878.33低速級(jí)大齒輪2.510220°12.7°261.42266.42255.17續(xù)表43齒輪旋向齒寬B輪轂L材質(zhì) 熱處理結(jié)構(gòu)形式硬度高速級(jí)小齒輪右616140Cr調(diào)質(zhì)實(shí)體式280HBS高速級(jí)大齒輪左566545鋼調(diào)質(zhì)腹板式240HBS低速級(jí)小齒輪左909040Cr調(diào)質(zhì)實(shí)體式280HBS低速級(jí)大齒輪右859245鋼調(diào)質(zhì)腹板式240HBS5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算5.1第軸設(shè)計(jì)初算第III軸的最小軸徑1.輸出軸上的功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩由前面算得：，2.求作用在齒輪上的力低速級(jí)大齒輪的分度圓直徑3

17、.初步確定軸的最小直徑先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本，取,于是得輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處直徑，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)?？紤]到轉(zhuǎn)矩變化小，故取。則聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩。查GB/T50141985，選用HL5彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為.半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長(zhǎng)度，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度。第III軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.各段軸直徑的確定如表51位置直徑（mm）理由60由前面算得半聯(lián)軸器的孔徑70為滿足半聯(lián)軸器軸向定位要求，軸段需制出一個(gè)軸肩， ，故取。75根據(jù)選取0基本游隙組標(biāo)準(zhǔn)精度級(jí)的單列圓錐滾子軸承30315其尺寸為。故。 87左端滾動(dòng)軸承

18、采用軸肩進(jìn)行軸向定位由2上差得30315型軸承的定位軸肩高度，因此取。89齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度，故取，則軸環(huán)處直徑，齒輪處直徑見(jiàn)段理由。77取安裝齒輪處的軸段直徑。75見(jiàn)段理由。表512.各軸段長(zhǎng)度的確定如表52位置長(zhǎng)度（mm）理由105為保證軸承擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故段長(zhǎng)度應(yīng)比略短些，取。50軸承端蓋總長(zhǎng)度為20mm，取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間距離,故取。40為聯(lián)軸器長(zhǎng)度，故 9712軸環(huán)處軸肩高度，軸環(huán)寬度，取88已知齒輪輪轂寬度為92mm，為了使套筒可靠地壓緊齒輪，次軸段略短于輪轂寬度，故取68取齒輪距箱體內(nèi)壁距離為，第II軸上大齒輪距第III軸上大齒輪

19、?？紤]到箱體鑄造誤差，在確定滾動(dòng)軸承時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離,取。滾動(dòng)軸承寬度。第II軸上大齒輪輪轂長(zhǎng)。則 表523.第III軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖53圖535.2第（II）軸設(shè)計(jì)初算第（II）軸的最小直徑1.第（II）軸上輸入功率，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩由前面算得，2.分別計(jì)算大小齒輪上的力已知第（II）軸上大齒輪分度圓直 小齒輪上分度圓直徑為3.初步確定軸的最小直徑根據(jù)最小直徑查2GB/T2971994選取30309。軸承的規(guī)格為5.2.2第（II）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1.確定軸的各段直徑如表54位置直徑（mm）理由45根據(jù)軸承的尺寸 50根據(jù)取小齒輪安裝處直徑。58小齒輪右端用軸肩定位，軸肩高度，取故，則軸環(huán)處直徑

20、。 50取大齒輪安裝處直徑。45理由同段。 表545.2.3確定軸的各段長(zhǎng)度為了使套筒可靠地壓緊齒輪，分別使段和段長(zhǎng)度略短于齒輪輪轂寬4mm。軸環(huán)處軸肩高度，軸環(huán)寬度。軸環(huán)處長(zhǎng)度取其它軸的尺寸，根據(jù)第III軸算出的尺寸進(jìn)行確定。5.2.4第（II）軸的強(qiáng)度校核1.軸的載荷分析圖55圖552.大小齒輪截面處的力及力矩?cái)?shù)據(jù)由上軸的結(jié)構(gòu)圖及彎矩和扭矩圖可以看出大小齒輪中心線截面處是軸的危險(xiǎn)截面，現(xiàn)將計(jì)算出的兩個(gè)截面處的，的值列于下表56載荷水平面垂直面支反力 彎矩 總彎矩扭矩表563.按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面即（小齒輪）中心線截面的強(qiáng)度。根據(jù)上表中

21、的數(shù)據(jù)，以及軸單向旋轉(zhuǎn)，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取，軸的計(jì)算應(yīng)力前已選軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，由機(jī)械課本查表查得。因此，。故安全。4.精確校核軸的疲勞強(qiáng)度從軸的受載情況來(lái)看及來(lái)看，大小齒輪中心線截面處受力最大。雖然兩截面處應(yīng)力最大，但應(yīng)力集中不大而且這里軸徑也最大，故兩中心截面不必校核。截面II，III，IV，V處應(yīng)力集中的影響接近，但截面III，IV處軸徑也很大比II，V處軸徑大。所以校核II，V截面就行了。由于截面II處受力大些，所以只需校核II左右截面即可。1）截面II左側(cè)截面左側(cè)的彎矩為 截面上的扭矩為截面上的彎曲應(yīng)力截面上的扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查得，。截面上

22、由于軸肩而形成的理論應(yīng)力集中系數(shù)及按機(jī)械設(shè)計(jì)課本查取。因，經(jīng)插值可查得： 又可得軸的材料敏感系數(shù)為： 故有效應(yīng)力集中系數(shù)為： 尺寸系數(shù)，又由附圖33的扭轉(zhuǎn)尺寸系數(shù)軸按磨削加工，查表查得表面質(zhì)量系數(shù)為： 軸未經(jīng)表面強(qiáng)化處理，及，得綜合系數(shù)為： 根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)課本得碳的特性系數(shù)： ，取 ，取于是，計(jì)算安全系數(shù)值，則得：故可知其安全。2）截面II右側(cè)抗彎截面系數(shù)按1表154中的公式計(jì)算彎矩及彎曲應(yīng)力為 扭矩及扭轉(zhuǎn)應(yīng)力為過(guò)盈配合處的，用插值法求出，并取于是得： 軸按磨削加工，得表面質(zhì)量系數(shù)為：故得綜合系數(shù)：所以軸在截面右側(cè)安全系數(shù)為故該軸在截面II右側(cè)的強(qiáng)度也是足夠的。因無(wú)大的瞬時(shí)過(guò)載及嚴(yán)重應(yīng)力循環(huán)不對(duì)

23、稱，故可略去靜強(qiáng)度校核。5.3第（I）軸設(shè)計(jì) 初算第（I）軸的最小直徑1.初步確定軸的最小直徑。選取軸的材料為45號(hào)鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)1表153，取。根據(jù)最小直徑選取30307軸承，尺寸為第（I）軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)軸（I）端蓋的總寬度及外端蓋距帶輪的距離，取軸承外壁距帶輪表面距離為50mm。即IIIII段長(zhǎng)度為50mm。再根據(jù)軸（III），（II）數(shù)據(jù)，及確定的箱體內(nèi)壁距離和帶輪輪轂的長(zhǎng)即可將整個(gè)軸的結(jié)構(gòu)尺寸確定。軸的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖57圖57軸系零部件的選擇根據(jù)前面軸的設(shè)計(jì)內(nèi)容可以確定各個(gè)軸上的零部件?，F(xiàn)將各軸系零件列表如表58軸承（GB/T2971994）鍵（GB/T10962003）聯(lián)軸器（G

24、B/T50141985）軸I30307（帶輪）(小齒輪)軸II30309(小齒輪)(大齒輪）軸III30315(聯(lián)軸器）(大齒輪)HL56軸承、連接件、潤(rùn)滑密封及聯(lián)軸器的選擇計(jì)算6.1軸承校核6.1.1第一對(duì)軸承齒輪減速器高速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩具體受力情況見(jiàn)下圖（1）軸I受力分析齒輪的圓周力齒輪的徑向力齒輪的軸向力（2）計(jì)算軸上的支反力經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)，        水平面內(nèi)，（3）軸承的校核初選軸承型號(hào)為30206輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù)     計(jì)算軸承A受的徑向力軸承B受的徑向力計(jì)算附加軸

25、向力查表得3000型軸承附加軸向力則 軸承A ，軸承B 計(jì)算軸承所受軸向載荷由于，即A軸承放松，B軸承壓緊由此得計(jì)算當(dāng)量載荷軸承A e=0.37, 則,軸承B e=0.37, 則軸承壽命計(jì)算因，按軸承B計(jì)算 6.1.2第二對(duì)軸承齒輪減速器低速級(jí)傳遞的轉(zhuǎn)矩具體受力情況見(jiàn)下圖 圖6-1（1）軸II受力分析齒輪的圓周力齒輪的徑向力齒輪的軸向力（2）計(jì)算軸上的支反力經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)，      水平面內(nèi)，（3）軸承的校核初選軸承型號(hào)為30208輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù)計(jì)算軸承A受的徑向力軸承B受的徑向力計(jì)算附加軸向力查表得3000型軸承附

26、加軸向力則 軸承A ，軸承B 計(jì)算軸承所受軸向載荷由于，即B軸承放松，A軸承壓緊由此得計(jì)算當(dāng)量載荷軸承A e=0.37, 則,軸承B e=0.37, 則軸承壽命計(jì)算因，按軸承A計(jì)算圖6-1 6.1.3第三對(duì)軸承具體受力情況見(jiàn)下圖 圖6-2（1）軸III受力分析齒輪的圓周力齒輪的徑向力齒輪的軸向力 （2）計(jì)算軸上的支反力經(jīng)計(jì)算得垂直面內(nèi)，      水平面內(nèi)，（3）軸承的校核初選軸承型號(hào)為32914輕微沖擊，查表得沖擊載荷系數(shù)計(jì)算軸承A受的徑向力軸承B受的徑向力計(jì)算附加軸向力查表得3000型軸承附加軸向力則 軸承A ，軸承B

27、計(jì)算軸承所受軸向載荷由于，即A軸承放松，B軸承壓緊由此得計(jì)算當(dāng)量載荷軸承A e=0.32, 則,軸承B e=0.32, 則軸承壽命計(jì)算因，按軸承B計(jì)算圖6-26.2鍵聯(lián)接 .帶輪與輸入軸間鍵的選擇軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003).輸出軸與齒輪間鍵的選擇軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003).輸出軸與聯(lián)軸器間鍵的選擇軸徑，輪轂長(zhǎng)度，查手冊(cè)，選A型平鍵，其尺寸為，(GB/T 1095-2003)6.3潤(rùn)滑設(shè)計(jì)齒輪的潤(rùn)滑設(shè)計(jì)減速器的齒輪傳動(dòng)，除少數(shù)低速（）小型減速器采用脂潤(rùn)滑外，絕大多數(shù)都采用油潤(rùn)滑，其主要潤(rùn)滑方式

28、為浸油潤(rùn)滑。對(duì)于高速傳動(dòng)，則為壓力噴油潤(rùn)滑。本次所設(shè)計(jì)的 減速器轉(zhuǎn)速不大，則潤(rùn)滑方式為浸油潤(rùn)滑。浸油潤(rùn)滑是將齒輪浸入油中，當(dāng)傳動(dòng)件轉(zhuǎn)時(shí)，粘在上面的油液被帶至嚙合面進(jìn)行潤(rùn)滑，同時(shí)油池中的油也被甩上箱壁，借以散熱。其浸油潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖如下所示：圖6-3 浸油潤(rùn)滑的運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖為了保證輪齒嚙合的充分潤(rùn)滑，控制攪油的功耗損失和發(fā)熱量，傳動(dòng)件浸入油中的深度不宜太淺或太深，二級(jí)圓柱齒輪減速器合適的浸油深度如下：浸油潤(rùn)滑時(shí)，為了避免大齒輪回轉(zhuǎn)時(shí)將油池底部的沉積物攪起，大齒輪齒頂圓到油池底面的距離不應(yīng)小于3050。高速級(jí)：約為0.7個(gè)齒高，但不小于；低速級(jí)：按圓周速度大小而定，速度大者取小值；當(dāng)時(shí)，約為1個(gè)齒高（

29、不小于）齒輪半徑；當(dāng)時(shí)，齒輪半徑；經(jīng)查表，常用的潤(rùn)滑油的主要性質(zhì)和用途，一般選擇機(jī)械油，主要用于對(duì)潤(rùn)滑油無(wú)特殊要求的錠子、軸承和齒輪、和其他低負(fù)荷機(jī)械，根據(jù)所設(shè)計(jì)的參數(shù)，綜合考慮可選代號(hào)為46，運(yùn)動(dòng)粘度時(shí)41.450.6，閃點(diǎn)（開(kāi)口）不低于，凝點(diǎn)不高于，的機(jī)械油作為齒輪潤(rùn)滑油。6.3.2軸承的潤(rùn)滑及設(shè)計(jì)滾動(dòng)軸承常采用油潤(rùn)滑和脂潤(rùn)滑。減速器軸承采用油潤(rùn)滑，其潤(rùn)滑和冷卻效果較好，也可利用箱內(nèi)的潤(rùn)滑油，與脂潤(rùn)滑相比，其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，密封要求較高。故采用脂潤(rùn)滑。脂潤(rùn)滑易于密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維護(hù)方便。在較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)無(wú)須補(bǔ)充及更換潤(rùn)滑劑，采用脂潤(rùn)滑時(shí)，滾動(dòng)軸承的內(nèi)徑和轉(zhuǎn)速的積 一般不宜超過(guò)。但潤(rùn)滑脂脂粘性大，高

30、速時(shí)摩擦大，散熱效果差，且潤(rùn)滑脂在較高溫度下，易變稀流失，所以潤(rùn)滑脂只使用軸承轉(zhuǎn)速較低，溫度不高的場(chǎng)合。6.4密封減速器需密封的部位很多，密封結(jié)構(gòu)種類繁多，應(yīng)根據(jù)不同的工作條件和使用要求進(jìn)行選擇和設(shè)計(jì)。軸伸出端的密封：軸伸出端密封的作用是防止軸承處的油流出和箱外污物、灰塵、水氣等進(jìn)入軸承腔內(nèi)。選用氈圈密封和O形橡膠圈密封。氈圈密封的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，安裝方便，但接觸面的摩擦磨損大，氈圈壽命短，一般用于軸頸圓周速度 v<5m/s的脂潤(rùn)滑軸承場(chǎng)合。軸承靠箱體內(nèi)壁的密封：采用封油環(huán)封油環(huán)用于脂潤(rùn)滑軸承的密封。其作用是防止箱內(nèi)的稀油飛濺到軸承腔內(nèi)，使?jié)櫥兿《涣魇?。箱體接合面的密封：

31、通常在箱蓋與箱座接合面上涂密封膠或水玻璃，同時(shí)也可在箱座接合面上開(kāi)回油溝以提高密封效果。為了保證箱體座孔與軸承的配合，接合面上嚴(yán)禁加墊片密封。7 裝配圖及零件圖的設(shè)計(jì)與繪制裝配圖圖紙選用A0的圖紙，零件圖用A3的圖紙.8附件的設(shè)計(jì)´ ´8.1.窺視孔蓋和窺視孔由于減速器屬于中小型，查表可確定其尺寸如下檢查孔尺寸（mm）檢查孔蓋尺寸（mm）bLb1L1b2L2R孔徑d4孔數(shù)n6812010015084135563548.2.放油螺塞=dD0LhbDSed1HM18*152527153282124.215.828.3游標(biāo)為了確定油度位置，采用隔離套。查表確定尺寸如下：dd1d2d3habcDD1M12412628106420168.4通氣孔由查表確定尺寸如下：dDD1SLIad1M2*153025.4222815468.5啟蓋螺釘為了便于開(kāi)啟箱蓋，在箱蓋側(cè)邊凸緣上安裝一個(gè)起蓋螺釘，螺釘螺紋要高出凸緣厚度，螺釘端部成圓柱形。8.6定位銷為保證箱體軸承座的鏜制和裝配精度，需在箱體分箱面凸緣長(zhǎng)度方向兩側(cè)各安裝一個(gè)圓錐定位銷。定位銷直徑d=（0.70.8）d2，d2為凸緣上螺栓直徑，長(zhǎng)度于分箱面凸緣總厚度。8.7環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤dd1