用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器設(shè)計(jì)說(shuō)明書

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書設(shè)計(jì)題目：用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器系 別：精密機(jī)械與精密儀器系人員：指導(dǎo)教師： 完成日期： 目 錄一、 設(shè)計(jì)任務(wù)-1二、 電機(jī)的選擇-2三、 傳動(dòng)比分配及相關(guān)參數(shù)-3四、 齒輪的設(shè)計(jì)-3五、 四個(gè)齒輪的參數(shù)-9六、 軸的設(shè)計(jì)和校核-10七、 軸承的校核-21八、 鍵的選擇與校核-22九、 聯(lián)軸器的選擇-25十、 箱體結(jié)構(gòu)和輔助零件的設(shè)計(jì)-26十一、 潤(rùn)滑與密封設(shè)計(jì)-27十二、參考資料-27一、設(shè)計(jì)任務(wù)設(shè)計(jì)題目：用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)圓柱齒輪減速器1、設(shè)計(jì)要求系統(tǒng)簡(jiǎn)圖：(1電動(dòng)機(jī) 2聯(lián)軸器 3二級(jí)圓柱齒輪減速器 4卷筒 5運(yùn)送帶）該系統(tǒng)為由原動(dòng)機(jī)（電

2、動(dòng)機(jī)）、傳動(dòng)裝置（展開式二級(jí)圓柱減速器、聯(lián)軸器等）和工作機(jī)（卷筒）三部分組成，系統(tǒng)由電動(dòng)機(jī)提供動(dòng)力，通過(guò)聯(lián)軸器輸送到減速器部分，經(jīng)減速器減速后再由聯(lián)軸器輸送到卷筒輸出。（記高速軸為軸I，中間軸為軸II，低速軸為軸III，高速級(jí)小齒輪為齒輪1，高速級(jí)大齒輪為齒輪2，低速級(jí)小齒輪為齒輪3低速級(jí)大齒輪為齒輪4）工作條件：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)，使用期限為8年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為±5%。原始數(shù)據(jù)：運(yùn)送帶拉力：F=1900 N，運(yùn)送帶速度：V=1.45 m/s，卷筒直徑：D=260 mm。2、設(shè)計(jì)任務(wù)1) 減速器設(shè)計(jì)：畫裝配圖一張。2) 畫出主要零件

3、工作圖：高速級(jí)軸與低速級(jí)齒輪。3) 設(shè)計(jì)說(shuō)明書份。包括系統(tǒng)原理及結(jié)構(gòu)介紹，設(shè)計(jì)技術(shù)要求，總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，傳動(dòng)結(jié)構(gòu)及參數(shù)設(shè)計(jì)，精度、剛度、重量等的計(jì)算。-本次設(shè)計(jì)主要參考書目如下：1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，張培金編著，上海交通大學(xué)出版社第1版，以下簡(jiǎn)稱為課程設(shè)計(jì)2、精密機(jī)械設(shè)計(jì)，龐振基 黃其圣主編，機(jī)械工業(yè)出版社，以下簡(jiǎn)稱為“教材”3、機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書 李為民-1二、電機(jī)的選擇1、電機(jī)類型的選擇 由課程設(shè)計(jì)可知，由于Y系列電動(dòng)機(jī)是按照國(guó)際電工委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的，具有國(guó)際互換性，可廣泛應(yīng)用于世界上大多數(shù)國(guó)家，因此本次選用Y系列電動(dòng)機(jī)。2、電機(jī)型號(hào)的確定 由課程設(shè)計(jì)式（2.1）可得，穩(wěn)定輸出下，工作機(jī)軸上輸入

4、功率 （kw）=1900*1.45/1000（kw）=2.755（kw）查課程設(shè)計(jì)表2.1 “機(jī)械傳動(dòng)和摩擦副的效率概略值”可得： 8級(jí)精度閉式傳動(dòng)齒輪（稀油潤(rùn)滑）=0.97滾動(dòng)軸承（一對(duì)）聯(lián)軸器 取 絞車的卷筒 取滾筒=0.96由課程設(shè)計(jì)式（2.4）可得電動(dòng)機(jī)所需功率為： 卷筒工作轉(zhuǎn)速為：=106.51r/min兩級(jí)傳動(dòng)比為： i=840 則電機(jī)轉(zhuǎn)速范圍是： n=852.094260.45r/min可選電機(jī)型號(hào)如下表：電機(jī)型號(hào)額定功率(KW)滿載轉(zhuǎn)速(r/min)Y112M-242890Y112M-441440Y132-64960Y160-84720綜合考慮功率、轉(zhuǎn)速、成本等問(wèn)題，我們選擇Y

5、112M-4電機(jī)，滿載轉(zhuǎn)速為：1440r/min D=28mm-2三、傳動(dòng)比分配及相關(guān)參數(shù)1、傳動(dòng)軸分配總傳動(dòng)比為： =1440/106.51=13.52對(duì)于展開式兩級(jí)圓柱齒輪減速器，為使兩個(gè)大齒輪具有相近浸油深度，有： =（1.31.6） 1各軸轉(zhuǎn)速、功率和轉(zhuǎn)矩計(jì)算公式見課程設(shè)計(jì)P10 -3 我們選擇1.4倍關(guān)系 計(jì)算可得 =4.35 =3.112、各軸的轉(zhuǎn)速高速軸：=1440 r/min中間軸：=/=331.10 r/min低速軸：= /=106.44 r/min3、各軸的功率高速軸：=*=4*0.99=3.96 kw中間軸：=*=3.96*0.97*0.99=3.803 kw低速軸：=*

6、=3.803*0.97*0.99=3.602 kw輸出功率P輸出= P3···2=3.253 kw4、各軸的轉(zhuǎn)矩高速軸：=/=26.262 N*m 中間軸：=/=109.714 N*m低速軸：=/=328.849 N*mT輸出=/=305.215 N*m四、齒輪的設(shè)計(jì)（一）高速級(jí)齒輪1，齒輪2的設(shè)計(jì)為使傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，我們選擇斜齒圓柱齒輪。以45鋼為齒輪材料，并采用調(diào)制處理，為避免或減輕齒輪面膠合的危害，要求大小齒輪有一定的硬度差，故齒輪1,2均調(diào)制處理是表面硬度一個(gè)為240HBS一個(gè)為280HBS(校核時(shí)以240HBS為準(zhǔn))由教材P171表8-7知，碳鋼調(diào)制處

7、理時(shí)齒面接觸應(yīng)力極限為： =2×240+69=549N/mm2由教材P170表8-9知，齒寬系數(shù) =0.6-1.2 (非非對(duì)稱布置) 取=1.0則由教材P168圖8-38知，載荷集中系數(shù) =1.08由教材P171式8-41知， =60nt=60×1440×8×365×8=2.02×109由教材P171圖8-41知，HBS=240時(shí)，循環(huán)基數(shù) =1.6×107 故在載荷穩(wěn)定時(shí) = 見教材P171式（8-40) 因?yàn)?lt; , 故=1（教材P172）, 則許用接觸應(yīng)力 = 見教材P170式 (8-39)-4由教材P171可得對(duì)

8、于調(diào)質(zhì)齒輪=1.1，故=549×1/1.1=499.09N/mm2由教材P170可知，對(duì)于斜齒輪，有=73 在減速時(shí)，u為齒數(shù)比，此處為，即u=4.35由教材P170式(8-38) 可得d1 =73*=37.91mm中心距a= d1*（1+i）/2=101.41mm 取圓整值，a=105mm由課程設(shè)計(jì)P15關(guān)于模數(shù)介紹可知，取mn =(0.010.02)a 時(shí)能夠保證齒輪有足夠彎曲強(qiáng)度，此處，取 mn =0.015a=1.575 查教材P141 表8-2可得，mn =1.5螺旋角=8。15。 此處取 =10。由教材P160 表8-6可得 a= mn *（Z1+Z2）/(2cos) 則

9、可得 Z1+Z2 =137.87 取圓整值為138 又有 Z2 = Z1*if=4.35 Z1則Z1=25.79 取圓整值為26 故Z2 =112此時(shí)，真是傳動(dòng)比i=112/26=4.31,與if的相對(duì)誤差為0.93%，由此可知，設(shè)計(jì)的齒輪可用，不用修正=9.70。故有a=105mm =1.5 =9.70。 Z1= 26 Z2 =112 i1=4.31 高速級(jí)齒輪其他參數(shù)詳見表一高速級(jí)小齒輪直接加工在軸上（二）高速級(jí)齒輪的校核1、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算許用彎曲應(yīng)力F= (教材P174式8-46)對(duì)45鋼=1.8×240=432N/mm2 (教材P174表8-11)SF=1.72.2取S

10、F=2（教材P174）齒輪為單面受載，則=1 (教材P174)= =4×106(鋼質(zhì)齒輪)=60nt=60×1420×8×365×8=1.99×109由于> ,故=1則F=432×1×1/2=216N/mm2而F= (教材P173式8-44)Z1=26,則ZV1= Z1/cos3=19/cos38.11°=27.15 由教材P173圖8-44知，YF1=3.9(*=0)Z1=112,則ZV2= Z2/cos3=80/cos38.11°=8116.94 由教材P173圖8-44知，YF2=3

11、.75(*=0) 則校核時(shí)以YF1為準(zhǔn)=1-=0.931 （教材P173）=1/（） （教材P173）則=0.91.0 取=0.95由教材P167式8-32得=cos1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）=cos9.70°1.88-3.2×(1/26+1/112)=1.704 故=0.636V1=2.98m/s 由教材P168圖8-39知KV=1.17 載荷集中系數(shù) =1.08故F=3.9×0.618×0.931×=63.42N/mm2因F<F=216Mpa，故齒輪的彎曲強(qiáng)度能夠滿足要求。-52、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算H=ZHZE節(jié)點(diǎn)嚙合系

12、數(shù) ZH=1.76cos=1.735 彈性系數(shù)ZE=271 故H=1.735*271*0.786*=425.02 N/mm2因H< 499.09N/mm2，故齒面接觸疲勞強(qiáng)度也滿足要求。（三）低速級(jí)齒輪1和齒輪2的設(shè)計(jì)為傳動(dòng)平穩(wěn)，噪聲小，選擇斜齒圓柱齒輪。以45鋼為齒輪材料，并采用調(diào)制處理，為避免或減輕齒輪面膠合的危害，要求大小齒輪有一定的硬度差，故齒輪1,2均調(diào)制處理是表面硬度一個(gè)為240HBS一個(gè)為280HBS(校核時(shí)以240HBS為準(zhǔn))由教材P171表8-7知，碳鋼調(diào)制處理時(shí)齒面接觸應(yīng)力極限 =2×240+69=549N/mm2由教材P170表8-9知，齒寬系數(shù) =0.6

13、-1.2 (非非對(duì)稱布置) 取=1.0則由教材P168圖8-38知，載荷集中系數(shù) =1.08由教材P171式8-41知， =60nt=60×1440×8×365×8=2.02×109由教材P171圖8-41知，HBS=240時(shí)，循環(huán)基數(shù) =1.6×107故在載荷穩(wěn)定時(shí) = 見教材P171式（8-40)因?yàn)?lt; , 故=1（教材P172）則許用接觸應(yīng)力 = 見教材P170式 (8-39)-6由教材P171可得對(duì)于調(diào)質(zhì)齒輪=1.1，故=549×1/1.1=499.09N/mm2由教材P170可知，對(duì)于斜齒輪，有=73 在減速

14、時(shí)，u為齒數(shù)比，此處為，即u=3.11由教材P170式(8-38) 可得d1 =73*=85.665mm中心距a= d1*（1+i）/2=176.042mm 取圓整值，a=180mm由課程設(shè)計(jì)P15關(guān)于模數(shù)介紹可知，取mn =(0.010.02)a 時(shí)能夠保證齒輪有足夠彎曲強(qiáng)度，此處，取 mn =0.015a=2.7 查教材P141 表8-2可得，mn =2.5螺旋角=8。15。 此處取 =10。由教材P160 表8-6可得 a= mn *（Z1+Z2）/(2cos) 則可得 Z1+Z2 =141.8 取圓整值為142 又有 Z2 = Z1*if=3.11 Z1則Z1=34.55 取圓整值為3

15、5 故Z2 =107此時(shí)，真是傳動(dòng)比i=112/26=3.06,與if的相對(duì)誤差為1.7%，由此可知，設(shè)計(jì)的齒輪可用，不用修正=9.56。故有a=180mm =2.5 =9.56。 Z1= 35 Z2 =107 i1=3.06 高速級(jí)齒輪其他參數(shù)詳見表一（四）高速級(jí)齒輪的校核1、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算許用彎曲應(yīng)力F= (教材P174式8-46)對(duì)45鋼=1.8×240=432N/mm2 (教材P174表8-11)SF=1.72.2取SF=2（教材P174）齒輪為單面受載，則=1 (教材P174)= =4×106(鋼質(zhì)齒輪)=60nt=60×1420×8&#

16、215;365×8=1.99×109由于> ,故=1-7則F=432×1×1/2=216N/mm2而F= (教材P173式8-44)Z1=35,則ZV1= Z1/cos3=35/cos39.56°=36.50 由教材P173圖8-44知，YF1=3.8(*=0)Z1=107,則ZV2= Z2/cos3=107/cos39.56°=111.58 由教材P173圖8-44知，YF2=3.75(*=0) 則校核時(shí)以YF1為準(zhǔn)=1-=0.931 （教材P173）=1/（） （教材P173）則=0.91.0 取=0.95由教材P167式8

17、-32得=cos1.88-3.2（1/Z1+1/Z2）=cos9.56°1.88-3.2×(1/26+1/112)=1.732 故=0.608V1=1.48m/s 由教材P168圖8-39知KV=1.1 載荷集中系數(shù) =1.08故F=3.8×0.608×0.931×=30.56N/mm2因F<F=216Mpa，故齒輪的彎曲強(qiáng)度能夠滿足要求。2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算H=ZHZE節(jié)點(diǎn)嚙合系數(shù) ZH=1.76cos=1.735 彈性系數(shù)ZE=271 故H=1.735*271*0.780*=272.03 N/mm2因H< 499.09N/m

18、m2，故齒面接觸疲勞強(qiáng)度也滿足要求。五、四個(gè)齒輪的參數(shù) 齒輪參數(shù)見教材P159表8-6，力學(xué)參數(shù)見教材P165式（8-29），腹板式結(jié)構(gòu)參數(shù)見課程設(shè)計(jì)P46圖6.3-9參數(shù)高速級(jí)低速級(jí)小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪旋向右右左左mn1.51.52.52.5Z26112351079.7。9.56。Cn*0.25han*1an20。ha= han* mn1.5mm2.5mmhf=（han*+ Cn*）* mn1.875mm3.125mmd = 39.566mm170.437mm85.655mm271.627mmda=d+2 ha 42.566mm173.437mm90.665mm276.627mmdf=d

19、-2 hf 35.816mm166.415mm79.415mm265.337mmb=*d小40mm40mm85mm85mmFt=2T/d1327.5N2561.5NFr=Ft/490.2N490.2N946.7N946.7NFa=Ft226.9N226.9N451.7N451.7NFn=Ft/()1433.2N1433.2N2767.9N2767.9ND436mm52mmD3=1.6D457.6mm83.2mmD2=(0.250.35)(D0-D3)取0.3029.351mm49.028mmD1=(D0+D3)/2106.518mm164.914mm倒角n=0.5mn0.751.25倒圓r5m

20、m5mm鍵槽深 h3.3mm4.3mmC=0.25B10mm22.5mm腹板式齒輪結(jié)構(gòu)如下圖所示：六、 軸的設(shè)計(jì)和校核（一） 、中間軸的設(shè)計(jì)和校核1、高速軸材料的選擇：中間軸材料選擇與齒輪的材料相同，為45號(hào)鋼。2、粗算高速軸最小處直徑：查教材P258 表10-2可得，C=118107，因?yàn)橛休S向載荷，所以取大值，取118，則軸的最小處直徑為：d1 =C 由P1=3.803KN n1=331.03r/min C=118 可得-10d1 = 118*=26.63mm 取d1 =30mm3、軸的各段直徑的設(shè)計(jì)由于選用斜齒輪，存在軸向力，故選擇角接觸軸承，由課程設(shè)計(jì)P159表6.3 取型號(hào)36206

21、 d=30mm a=12.9mm h=3mm D=62mm B=16mm軸頸處 d1 = d5 =30mm 取齒輪工作處定位軸間高度 h1=12mm 因d2上有鍵槽，則其直徑增大4% d2= （d1+2 h1）*(1+4%)=33.2835.36mm取d2=36mm 同理d4=36mm齒輪工作處定位軸間高度h2=（0.070.1）*36=2.523.6mm 取h2=3.5mm齒輪定位軸間直徑為d3=48mm4、軸的各段長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)查課程設(shè)計(jì)P160表6.3 軸承寬B2=23mm齒輪端面距箱體內(nèi)壁距離2=（1015）mm，取2=10mm軸承端面距箱體內(nèi)壁距離3=（1015）mm，取3=10mm定位

22、軸寬度4=10mm具體尺寸見下圖所示：-115、中間軸校核中間軸受力情況如下圖所示：Ft1=1327.5N Fr1=490.2N Fa1=226.9NFt2=2561.5N Fr2=946.7N Fa2=451.7N有力平衡關(guān)系，可得 FBr*lBA+Fr2* lCA Fr1*lBD=0則可知FBr= （ Fr1*lBD Fr2* lCA）/ lBA=（946.7*113.6-490.2*41.1）/179.2=487.71N同理可得 FAr=（ Fr1*lBD Fr2* lCA）/ lBA=（946.7*65.6-490.2*138.1）/179.2=-31.21N用類似方法可求得 FAt=

23、1960.73N FBt=1928.27NM/C = FAt * lCA=1960.73*41.1=80586N*mmC = FAr * lCA=31.21*41.1=1282.32N*mmD=FBr* lBD =487.71*65.6=31993.78 N*mmM/D= FBt * lBD =1928.27*65.6=126494.51 N*mm則MC=80596.2 N*mmMD=130477.83 N*mm彎矩圖如下所示：-12轉(zhuǎn)矩：T=9.55*3.803*/331.03=10971.4 N*mm應(yīng)力校正系數(shù)a= =0.58 則當(dāng)量彎矩為MVC =80847.02 N*mmMVD=13

24、0632.9 N*mm> MVC-13則危險(xiǎn)截面在D處 dmin=28.74mm<d1 =30mm故中間軸的強(qiáng)度足夠（二）、高速軸的設(shè)計(jì)和校核1、高速軸材料的選擇：高速軸為齒輪軸，材料選擇與齒輪的材料相同，故為45號(hào)鋼。2、粗算高速軸最小處直徑：查教材P258 表10-2可得，C=118107，因?yàn)橛休S向載荷，所以取大值，取118，則軸的最小處直徑為：d1 =C 由P1=3.96KN n1=1440r/min C=118 可得d1 = 118*=16.532mm 由于d1上有一鍵槽，軸徑尺寸加大4%，故d1=（1+4%）*16.532=17.193mm 取d1=21mm3、軸的各段

25、直徑的設(shè)計(jì)軸間取h1=12mm d2= d1+2 h1=2325mm 取d2=23mm h1=1mm由于選用斜齒輪，存在軸向力，故選擇角接觸軸承，由課程設(shè)計(jì)P159表6.3 取型號(hào)36205 d=25mm D=52mm B=15mm a=11.6mm 安裝尺寸一般3mm -14特殊時(shí)為2.5mm 故d3=25mm 軸間h2=3mm d4= d3+2 h2=31mm= d6 d7= d3=25mm d7為軸環(huán)，其右端面為齒輪固定面，取為40mm d5= d4+2 h1=33mm4、軸的各段長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)軸承B1=B2=15mm 以電機(jī)軸直徑d=28mm為準(zhǔn)來(lái)選擇高速軸與電機(jī)之間的聯(lián)軸器，由于T1=2

26、6.262N.m n1=1440r/min 查課程設(shè)計(jì)P210彈性注銷聯(lián)軸器可知，可選擇HL2型，此時(shí)L1=62mm L總=317mm 齒輪寬度b1=40mm 由中間軸尺寸，作用距離d=41.1mm 兩軸承端部距離L0=205mm 其他部分見上圖5、高速軸校核高速軸受力情況如下圖所示：-15a=11.6mm lCD=42.4mm lBC=139.4mm lBA=87.6mm在高速軸小齒輪中，以計(jì)算得Ft=1327.5N Fr=490.2N Fa=226.9N Fn=1433.2N由力平衡關(guān)系：FBt*lBD=Ft* lCD FBr*lBD=Fr* lCD+ Fa*D/2 其中D=39.366m

27、m則可得 FBt=Ft* lCD/ lBD=42.4*1327.5/(42.4+139.4) N=309.6N FDt= Ft* lBC/ lBD=139.4*1327.5/(42.4+139.4) N=1017.9N FBr= （Fr*lCD+ Fa*D/2）/ lBD=（490.2*42.4+226.9*39.366/2）/(42.4+139.4)=139.0N FDr=（Fr*lCB+ Fa*D/2）/ lBD=（490.2*139.4+226.9*39.366/2）/(42.4+139.4)=400.6NBC= FBr*lBC=139.0*139.4=19376.6 N.mmM/BC=

28、 FBt*lBC=309.6*1239.4=43083.0 N.mmMBC= =47240.0 N.mmDC= FDr*lCD=400.6*42.4=16985.4 N.mmM/DC= FDt*lCD=1017.9*42.4=43159.0 N.mmMDC= =46381.1 N.mm彎矩圖如下所示:-16轉(zhuǎn)矩T1=26.262N.m 應(yīng)力校正系數(shù)a= =0.58MVC左=48818.2 N.mmMVC右= =49635.0 N.mm> MVC左所以危險(xiǎn)截面在C右側(cè) dmin=20.8mm前面粗算以及最后取得的軸的最小處直徑為21mm，大于dmin=20.8mm 故強(qiáng)度足夠（三）、低速軸

29、的設(shè)計(jì)和校核1、低速軸材料的選擇：低速軸材料選擇與齒輪的材料相同，也為45號(hào)鋼。2、粗算低速軸最小處直徑：查教材P258 表10-2可得，C=118107，因?yàn)橛休S向載荷，所以取大值，取118，則軸的最小處直徑為：d1 =C 由P3=3.625KN n3=106.44r/min C=118 可得-17d1 = 118*=38.34mm 由于d1上有一鍵槽，軸徑尺寸加大4%，故d1=（1+4%）*38.34=39.88mm 取d1=40mm3、軸的各段直徑的設(shè)計(jì)軸間取h1=12mm d2= d1+2 h1=4244mm 取d2=43mm h1=1.5mm由于選用斜齒輪，存在軸向力，故選擇角接觸軸

30、承，由課程設(shè)計(jì)P159表6.3 取型號(hào)36209 d=45mm D=85mm B=19mm 安裝尺寸一般3。5mm 特殊時(shí)為3.3mm ra倒角最小為1 故d3=45mm 軸間h2=3.5mm d4= d3+2 h2=52mm= d6 d5右端面為齒輪的定位和軸向固定面，應(yīng)足夠大，取d5=61mm d8與d3 處均安裝軸承，可選同型號(hào)的d3= d8=45mmd7= d3+2 h1=45+2*（12）=4749mm 取d7=48mm 4、軸的各段長(zhǎng)度的設(shè)計(jì)軸承處:B=19mm 可加套筒固定（軸向） 取L3= L8=29mm軸環(huán)處： a=（0.070.1）d5=（0.070.1）*61=6mm b

31、=1.4a=8.4mm取L5=b=10mm齒輪處：L6=83mm聯(lián)軸器處：L1=84mm L2=50mm L4=42.5mm L7=11.5mm具體尺寸如下圖所示：5、低速軸校核-18低速軸受力情況如下圖：軸承作用中心 a=16.4mm5FBt=Ft* lCD/(lBC+ lCD）=73.1*2767.9/(73.1+118.1) N=1058.2NFDt= Ft* lBC/(lBC+ lCD）=118.1*2767.9/(73.1+118.1) N=1709.7NFBr= （Fr*lCD+ Fa*D/2/ lBD=（946.7*73.1+451.7*271.627/2）/(73.1+118.

32、1) =682.8NFDr=Fr- FBr=946.7-682.8=263.9 NBC= FBr*lBC=682.8*118.1=80638.68N.mmM/BC= FBt*lBC=1058.2*118.1=124974.6 N.mmMBC= =148732.1 N.mmDC= FDr*lCD=263.9*73.1=19291.09N.mmM/DC= FDt*lCD=1709.7*73.1=124979.1N.mmMDC= =126454.7 N.mm彎矩圖如下所示:-19轉(zhuǎn)矩T3=328.849N.m 應(yīng)力校正系數(shù)a= =0.58MVC左=241479 N.mmMVC右= =228434 N

33、.mm< MVC左所以危險(xiǎn)截面在C左側(cè) dmin=35.28mm前面粗算以及最后取得的軸的最小處直徑為40mm，大于dmin=35.28mm 故強(qiáng)度足夠-20七、軸承的校核1、高速軸上軸承的校核角接觸軸承型號(hào)36205，Cr=13.10KN C0r=9.25KN 作用于軸承上的徑向載荷為：FrB=338.9 N FrD=1093.9 NFa1=226.9N 故Fa/ C0r=226.9N/9.25KN=0.0245 由教材P288表11-7 取得e=0.55 Fa/Frma*=226.9/1093.9=0.2074<e 故*=1 Y=0 由教材P289表11-8 fp=1.01.2

34、當(dāng)量動(dòng)載荷：P=fp(* Frma*+Y fp)=1.2*1093.9=1312.68 NCj= =12.5KN< Cr=13.10KN故軸承強(qiáng)度符合要求2、中間軸上軸承的校核角接觸軸承型號(hào)36206 徑向基本額定動(dòng)載荷Cr=18.20KN 徑向基本額定靜載荷C0r=13.30KN 作用于軸承上的徑向載荷為：FrA=1960.98 N FrB=1988.99N Fa=224.8N 方向向右 故Fa/ C0r=224.8N/13.30KN =0.016 由教材P288表11-7 取得 e=0.55 Fa/Frma*=224.8/1988.99=0.11<e 由教材P288表11-7

35、可得其徑向和軸向動(dòng)載荷系數(shù)分別為*=1 Y=0 由教材P289表11-8 取載荷系數(shù)fp=1.0當(dāng)量動(dòng)載荷：P=fp(* Frma*+Y fp)=1.0*1988.99=1988.99 N 則額定動(dòng)載荷為Cj= =11.604KN<Cr=18.20KN故軸承強(qiáng)度符合要求-213、低速軸上軸承的校核角接觸軸承型號(hào)36209 徑向基本額定動(dòng)載荷Cr=32.3KN 徑向基本額定靜載荷C0r=25.6KN 作用于軸承上的徑向載荷為：FrB=1259.37 N FrD=1729.95N Fa=451.7N 故Fa/ C0r=451.7N/25.6KN =0.018 由教材P288表11-7 取得e

36、=0.55 Fa/Frma*=451.7/1792.95=0.26<e 由教材P288表11-7 可得其徑向和軸向動(dòng)載荷系數(shù)分別為*=1 Y=0 由教材P289表11-8 取載荷系數(shù)fp=1.0當(dāng)量動(dòng)載荷：P=fp(* Frma*+Y fp)=1.0*1792.95=1792.95 N 則額定動(dòng)載荷為Cj= =13.23KN< Cr=32.3KN故軸承強(qiáng)度符合要求八、鍵的選擇與校核（一）、高速軸與電機(jī)之間的鍵1、鍵的選擇此處的軸的參數(shù)為 d1=21mm T1=26.262N.mm 材料為45號(hào)鋼查課程設(shè)計(jì)P148 可得 寬度b=6mm 高度h=6mm 軸t=3.5mm 極限偏差：

37、轂t1=2.8mm 極限偏差：選鍵長(zhǎng)度系列中的L=45mm 工作長(zhǎng)度l=L-b=45-6=39mm 如下圖：-222、鍵的校核（1）、擠壓強(qiáng)度條件：= 由教材P363 表14-2可得 =120150MPa k=h/2=3mm 則 =*1000=21.38MPa< 故擠壓強(qiáng)度條件滿足（2）、剪切強(qiáng)度條件= 由教材P363 表14-2可得=120 MPa= *1000=10.69 MPa< 故剪切強(qiáng)度條件滿足則 鍵尺寸為：b*h*L=6*6*45（二）、低速軸與其上齒輪之間的鍵1、鍵的選擇此處的軸的參數(shù)為 d=52mm T=328.849N.mm 材料為45號(hào)鋼查課程設(shè)計(jì)P148 可得

38、 寬度b=16mm 高度h=10mm k=h/2=5mm 軸t=6mm 極限偏差： 轂t1=4.3mm 極限偏差：選鍵長(zhǎng)度系列中的L=80mm 工作長(zhǎng)度l=L-b=80-16=64mm 如下圖：2、鍵的校核（1）、擠壓強(qiáng)度條件：= 由教材P363 表14-2可得 =120150MPa 則 =*1000=40.3MPa< 故擠壓強(qiáng)度條件滿足（2）、剪切強(qiáng)度條件-23= 由教材P363 表14-2可得=120 MPa= *1000=12.6 MPa< 故剪切強(qiáng)度條件滿足則 鍵尺寸為：b*h*L=16*10*80（三）、低速軸與其聯(lián)軸器之間的鍵1、鍵的選擇此處的軸的參數(shù)為 d=40mm

39、T出=305.215N.mm 材料為45號(hào)鋼查課程設(shè)計(jì)P148 可得 寬度b=12mm 高度h=8mm k=h/2=4mm 軸t=5mm 極限偏差： 轂t1=3.3mm 極限偏差：選鍵長(zhǎng)度系列中的L=80mm 工作長(zhǎng)度l=L-b=80-12=68mm 如下圖：2、鍵的校核（1）、擠壓強(qiáng)度條件：= 由教材P363 表14-2可得 =120150MPa 則 =*1000=56.1MPa< 故擠壓強(qiáng)度條件滿足（2）、剪切強(qiáng)度條件= 由教材P363 表14-2可得=120 MPa= *1000=18.7MPa< 故剪切強(qiáng)度條件滿足則 鍵尺寸為：b*h*L=12*8*80-24（四）、中間軸

40、與其上大齒輪之間的鍵1、鍵的選擇此處的軸的參數(shù)為 d=35mm T=109.714N.mm 材料為45號(hào)鋼查課程設(shè)計(jì)P148 可得 寬度b=10mm 高度h=8mm k=h/2=4mm 軸t=5mm 極限偏差： 轂t1=3.3mm 極限偏差：選鍵長(zhǎng)度系列中的L=32mm 工作長(zhǎng)度l=L-b=32-10=22mm 如下圖：2、鍵的校核（1）、擠壓強(qiáng)度條件：= 由教材P363 表14-2可得 =120150MPa 則 =*1000=71.2MPa< 故擠壓強(qiáng)度條件滿足（2）、剪切強(qiáng)度條件= 由教材P363 表14-2可得=120 MPa= *1000=28.5MPa< 故剪切強(qiáng)度條件滿足則 鍵尺寸為：b*h*L=10*8*32九、聯(lián)軸器的選擇由機(jī)械設(shè)計(jì)指導(dǎo)書推薦，高速軸用彈性聯(lián)軸器，低速軸用剛性聯(lián)軸器；因?yàn)殡姍C(jī)軸轉(zhuǎn)速比較高，同軸度不易保證，彈性聯(lián)軸器可以補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和起到緩沖的作用；而輸出軸則載荷平穩(wěn)、同軸度好，故選用剛性聯(lián)軸器。1、 高速軸與電機(jī)之間的聯(lián)軸器以電機(jī)軸直徑d=28mm為準(zhǔn)來(lái)選擇高速軸與電機(jī)之間的聯(lián)軸器，由于T1=26.262N.m n1=1440r/min 查課程設(shè)計(jì)P210彈性注銷聯(lián)軸器可知，可選擇HL2型 d=28mm Tn=315