傳送帶課程設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上西南科技大學(xué)城市學(xué)院 City College of Southwest University Of Science and Technology 課程設(shè)計(jì)論文（設(shè)計(jì)） 論文題目： 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)（8） 指導(dǎo)教師： 系 別： 機(jī)電工程系 專業(yè)班級(jí)： 姓 名： 學(xué) 號(hào)： 日 期： 2013年06月 第一章 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)1.1 原理圖圖11 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)系統(tǒng)圖1.1.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)表11 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)名稱運(yùn)輸帶工作拉力F/N運(yùn)輸帶工作速度/v（m/s）卷筒直徑D/mm數(shù)據(jù)19002.453601.3 工作要求 連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工

2、作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載起動(dòng)，使用期10年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允誤差為±5%1. 4 完成要求 1）設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 1 份 2）減速器裝配圖（A0） 1 張 3）零件圖（A2） 2 張 第二章 帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì)過(guò)程2.1 電動(dòng)機(jī)的選擇2.1.1 電動(dòng)機(jī)額定功率P0的計(jì)算 1、帶所需功率Pw的計(jì)算 PwFwVw1000 1900×2.451000KW 4.655KW2、電動(dòng)機(jī)所需功率Pd的計(jì)算PdPw0 4.6550.885 KW 5.260KW注：（1）傳動(dòng)裝置各部件間的傳遞效率取值1為兩個(gè)聯(lián)軸器的傳遞效率：10.995 2為兩對(duì)齒輪的傳遞效率：20.99 3

3、為減速箱中三對(duì)軸承的傳遞效率：30.99 4為卷筒中一對(duì)軸承的傳遞效率：40.99 5為卷筒與運(yùn)輸帶的傳遞效率：50.95 （2）串聯(lián)傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)效率0為組成傳動(dòng)裝置的各個(gè)運(yùn)動(dòng)副或傳遞副傳遞效率的乘積，即0123n（3）帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的總傳遞效率為 0132323145 12223345 0.8853、電動(dòng)機(jī)額定功率P0的計(jì)算 根據(jù)推薦計(jì)算公式P0 （11.3）Pd 有 P0 P0 1.3Pd 即 5.260KW P0 6.838KW2.1.2 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速nd的計(jì)算1、卷筒轉(zhuǎn)速nw的計(jì)算 nw60×1000VwD 60×1000×2.45（3.142

4、5;360）rmin 130rmin2、電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nd的計(jì)算 根據(jù)二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器常用的傳動(dòng)比為i840和傳動(dòng)比的計(jì)算公式indnw 有 ndnw×i 則 8ind40i 即 1040 rminnd5200 rmin2.1.3 電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇 據(jù)已知條件和實(shí)際情況選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)且選擇B3安裝結(jié)構(gòu)形式2.1.4電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)的確定 根據(jù)電動(dòng)機(jī)的類型、結(jié)構(gòu)、P0和nd的范圍選擇Y132S-4電動(dòng)機(jī)。表21 Y132S-4電動(dòng)機(jī)具體參數(shù)電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率（KW）滿載轉(zhuǎn)速 （rmin）堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩質(zhì)量（Kg）Y132S-45.514402.2

5、2.3682.2總傳動(dòng)比及分配和相關(guān)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算2.2.1 總傳動(dòng)比i0的計(jì)算 i0ndnw 1440130 112.2.2 總傳動(dòng)比i0的分配根據(jù)二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪減速器中高速齒輪間的傳動(dòng)比i1與低速齒輪間的傳動(dòng)比i2常常滿足i1（1.31.5）i2有取 i11.4i2則 i22.8 即 i13.92.2.3 相關(guān)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算1、電動(dòng)機(jī)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速n0的計(jì)算 由表21有 n01440 rmin（2）電動(dòng)機(jī)功率P0的計(jì)算由表21有 P05.5KW（3）電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩T0的計(jì)算 T09550×P0n0 9550×5.51440（N·m） 36.47

6、6（N·m）2、高速軸(I)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）高速軸(I)轉(zhuǎn)速n1的計(jì)算根據(jù)高速軸與電動(dòng)機(jī)軸由聯(lián)軸器相連有n1n01440 rmin（2）高速軸(I)功率P1的計(jì)算根據(jù)電動(dòng)機(jī)軸到高速軸的傳遞效率I 10.995有P1I P00.995×5.5KW 5.473KW（3）高速軸(I)轉(zhuǎn)矩T1的計(jì)算 T19550×P1n1 9550×5.4731440（Nm） 36.297（Nm）3、中間軸(II)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）中間軸(II)轉(zhuǎn)速n2的計(jì)算根據(jù)高速軸與中間軸的傳動(dòng)比i13.9有n2n1i114403.9 rmin 369.231 rmin（2）中間軸(

7、II)功率P2的計(jì)算根據(jù)高速軸到中間軸的傳遞效率II 3×20.99×0.99有P2II P10.99×0.99×5.473KW 5.364KW（3）中間軸(II)轉(zhuǎn)矩T2的計(jì)算 T29550×P2n2 9550×5.364369.231（Nm） 138.738（Nm）4、低速軸(III)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）低速軸(III)轉(zhuǎn)速n3的計(jì)算據(jù)中間軸與低速軸的傳動(dòng)比i22.8有n3n2i2369.2312.8 rmin 131.868 rmin（2）低速軸(III)功率P3的計(jì)算根據(jù)中間軸到低速軸的傳遞效率33×20.99

8、15;0.99有P33 P20.99×0.99×5.364KW 5.257KW（3）低速軸(III)轉(zhuǎn)矩T3的計(jì)算 T39550×P3n3 9550×5.257131.868（Nm） 380.717（Nm）5、卷筒軸(v)動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算（1）卷筒軸(v)轉(zhuǎn)速nv的計(jì)算根據(jù)低速軸與卷筒軸由聯(lián)軸器相連有n4 n3131.868 rmin（2）卷筒軸(v)功率Pv的計(jì)算根據(jù)低速軸到卷筒軸由聯(lián)軸器相連v 1×30.995×0.99的傳遞效率有P4vP30.995×0.99×5.257KW 5.196KW（3）卷筒軸(v)轉(zhuǎn)

9、矩T4的計(jì)算 T49550×P4n4 9550×5.196131.868（Nm） 376.300（Nm）6、各軸運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)的數(shù)據(jù)整理表22 各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)參數(shù)軸名電動(dòng)機(jī)軸軸軸軸卷筒軸轉(zhuǎn)速n（rmin231131.868131.868功率PKW5.55.4735.3645.2575.196轉(zhuǎn)矩T（N·m）36.47636.297138.738380.717376.300傳動(dòng)比 i13.92.81效率0.9900.9800.9800.9802.3 齒輪的計(jì)算2.3.1 高速級(jí)齒輪的計(jì)算1、齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)的選擇（1）齒輪精度

10、等級(jí)的選擇 根據(jù)傳動(dòng)裝置選擇二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪的傳動(dòng)方案和工作要求選擇精度等級(jí)為7級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪（2）齒輪材料的選擇 根據(jù)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的要求，小齒輪采用45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為210HBS；大齒輪采用45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為250HBS。（3）齒輪齒數(shù)的選擇 根據(jù)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中小齒輪齒數(shù)一般取1720初選小齒輪齒數(shù)Z1為20，則大齒輪齒數(shù)Z2由一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比與齒輪齒數(shù)關(guān)系i1Z2Z1有Z2i1×Z13.9×20782、齒輪參數(shù)的計(jì)算（1）按齒面強(qiáng)度的計(jì)算1) 小齒輪分度圓直徑d1的計(jì)算 根據(jù)d1t2.323 KT1 d (u±1)u ZEH2

11、代值解得 d1t43.157mm注：K為載荷系數(shù)的試選值：取K1.3 T1為小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩：T13.6297×104N·mm u為齒輪的齒數(shù)比：ui13.9 d為齒寬系數(shù)：根據(jù)齒輪材料的硬度和齒面的類型查機(jī)械設(shè)計(jì)1書(shū)表10-7有d1 ZE為齒彈性影響系數(shù)：根據(jù)齒輪材料查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-6有ZE189.8MPa1/ h為齒輪的需用接觸應(yīng)力1>大小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2 N1的計(jì)算 根據(jù) N60×njLh有小齒輪 N1的計(jì)算： N160×njLh60×1440×1×（1×8×300×10）

12、2.0376×109 又根據(jù)u N1 N2有 N2 N1u2.0376×1093.9 5.3169×108 2> H1和H2為齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力： H1KHn1·lim1S 0.96×6001MPa 576MPaH2KHn2·lim2S 1.08×5501MPa 594 MPa（S為安全系數(shù)：按要求選擇S1KHn為齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)：根據(jù)齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-19有 KHn1 0.96， KHn2 1.08 lim為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：根據(jù)齒輪材料查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-21d有l(wèi)im1600MPa

13、，lim2550MPa）2) 圓周速度V1的計(jì)算V1d1tn1(60×1000)(3.142×43.157×1440 )(60×1000)m/s 3.254 m/s3) 齒輪齒寬b、模數(shù)mz及齒高h(yuǎn)的計(jì)算 bdd1t 1×43.157mm 43.157mm mzd1tZ1 43.15720 2.158 h2.25 mz 2.25×2.158mm 4.9mm4) 齒輪載荷系數(shù)K的計(jì)算 KKA KV KHKH 1×1.1×1×1.417 1.56注： KA為齒輪使用系數(shù)：由傳動(dòng)裝置工作要求查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-

14、2有KA1 KV為動(dòng)載系數(shù)：根據(jù)齒輪圓周速度和精度等級(jí)查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-8有 KV1.1 KH為齒輪接觸齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-4有KH1.417 KF為齒輪彎曲齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-13有KF1.4 KH為齒輪齒間載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-3有KFKH15)齒輪分度圓直徑d1t的校正 d1=d1t3KKt =43.157×31.561.3mm =45.86mm6) 齒輪模數(shù)mn的計(jì)算 mnd1Z1 45.8620 2.29（2）按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)mn滿足mn32K0T1dZ12YFaYSaFmax 代值解得mn1.72注：K0為載荷系

15、數(shù)：K0KA KV KFKH1×1.1×1×1.4171.56 YFa和YSa分別為齒輪齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-5有YFa12.80 YFa2 2.22 和YSa11.55 YSa21.77 F為彎曲疲勞許用應(yīng)力：根據(jù)FKFn·FES有 F1KFn·FES 0.83×4001.4MPa 237 MPaF2KFn·FES 0.87×5001.4MPa 304MPa（其中 KFn為彎曲疲勞壽命系數(shù)：根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和材料機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-18有KFn10.83和 Fn20.87；FE 為彎曲疲勞強(qiáng)度

16、極限：根據(jù)齒輪材料機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-20c有FE1400MPa和 FE2 500MPa；S為安全系數(shù)：取S1.4） YFaYSaFmax為兩齒輪YFaYSaF計(jì)算結(jié)果的較大值： YFa1YSa1F12.80×1.55237 0.018 YFa2YSa2F22.22×1.77304 0.013（3）齒輪參數(shù)的確定根據(jù)按齒面強(qiáng)度的計(jì)算和按齒根換取強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果的比較有 mn2則Z1d1mn 45.862 22.93取 Z123則 Z2u Z1 3.9×23 89.7取 Z2903、齒輪幾何尺寸的計(jì)算（1）大小齒輪分度圓直徑的計(jì)算d1 Z1 mn 23×2mm

17、46mmd2 Z2 mn 90× 2mm 180mm（2）兩齒輪中心距a12的計(jì)算 a12（d1 d2）2 （46 180）2 113mm（3）大小齒輪齒寬b的計(jì)算 bdd1 1×46mm 46mmb圓整后小齒輪的齒寬取B150mm又根據(jù)大小齒輪齒寬相差510mm，則大齒輪齒寬取B245mm2.3.2 低速級(jí)齒輪的計(jì)算1、齒輪精度等級(jí)、材料及齒數(shù)的選擇（1）齒輪精度等級(jí)的選擇 根據(jù)傳動(dòng)裝置選擇二級(jí)展開(kāi)式圓柱齒輪的傳動(dòng)方案和工作要求選擇精度等級(jí)為7級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)圓柱直齒輪（2）齒輪材料的選擇 根據(jù)帶式運(yùn)輸機(jī)傳動(dòng)裝置的要求，小齒輪采用45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為210HBS；大齒輪采用

18、45鋼（調(diào)質(zhì)處理），硬度為250HBS。（3）齒輪齒數(shù)的選擇 根據(jù)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中小齒輪齒數(shù)一般取1720初選小齒輪齒數(shù)Z1為20，則大齒輪齒數(shù)Z2由一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比與齒輪齒數(shù)關(guān)系i2Z2Z1有Z2i2×Z12.8×20562、齒輪參數(shù)的計(jì)算（1）按齒面強(qiáng)度的計(jì)算1) 小齒輪分度圓直徑d1的計(jì)算 根據(jù)d1t2.323 KT1 d (u±1)u ZEH2 代值解得 d1t69.234mm注：K為載荷系數(shù)的試選值：取K1.3 T2為小齒輪的傳遞轉(zhuǎn)矩：T2138.738×103N·mm u為齒輪的齒數(shù)比：ui22.8 d為齒寬系數(shù)：根據(jù)齒輪材料的硬

19、度和齒面的類型查機(jī)械設(shè)計(jì)1書(shū)表10-7有d1 ZE為齒彈性影響系數(shù)：根據(jù)齒輪材料查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-6有ZE189.8MPa1/ h為齒輪的需用接觸應(yīng)力1>大小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N2 N1的計(jì)算 根據(jù) N60×njLh有小齒輪 N1的計(jì)算： N160×njLh60×1440×1×（1×8×300×10） 2.0376×109 又根據(jù)u N1 N2有 N2 N1u2.0376×1092.8 7.277×108 2> H1和H2為齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力： H1KHn1·

20、lim1S 0.96×6001MPa 576MPaH2KHn2·lim2S 1.10×5501MPa 605 MPa（S為安全系數(shù)：按要求選擇S1KHn為齒輪接觸疲勞壽命系數(shù)：根據(jù)齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù)查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-19有 KHn1 0.96， KHn2 1.10 lim為齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限：根據(jù)齒輪材料查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-21d有l(wèi)im1600MPa，lim2550MPa）2) 圓周速度V1的計(jì)算V1d1tn1(60×1000)(3.142×69.234×369.231 )(60×1000)m/s 1.339m/s3)

21、 齒輪齒寬b、模數(shù)mz及齒高h(yuǎn)的計(jì)算 bdd1t 1×69.234mm 69.234mm mzd1tZ1 69.23420 3.46 h2.25 mz 2.25×3.46mm 7.8mm4) 齒輪載荷系數(shù)K的計(jì)算 KKA KV KHKH 1×1.05×1×1.42 1.491注： KA為齒輪使用系數(shù)：由傳動(dòng)裝置工作要求查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-2有KA1 KV為動(dòng)載系數(shù)：根據(jù)齒輪圓周速度和精度等級(jí)查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-8有 KV1.05 KH為齒輪接觸齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-4有KH1.42 KF為齒輪彎曲齒向載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖

22、10-13有KF1.4 KH為齒輪齒間載荷分布系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-3有KFKH15)齒輪分度圓直徑d1t的校正 d1=d1t3KKt =69.234×31.4911.3mm =72.47mm6) 齒輪模數(shù)mn的計(jì)算 mnd1Z1 72.4720 3.62（2）按齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒輪模數(shù)mn滿足mn32K0T2dZ12YFaYSaFmax 代值解得mn2.65注：K0為載荷系數(shù)：K0KA KV KFKH1×1.05×1×1.421.491 YFa和YSa分別為齒輪齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)：查機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)表10-5有YFa12.80 YFa2 2.28 和

23、YSa11.55 YSa21.73 F為彎曲疲勞許用應(yīng)力：根據(jù)FKFn·FES有 F1KFn·FES 0.83×4001.4MPa 237 MPaF2KFn·FES 0.87×5001.4MPa 304MPa（其中 KFn為彎曲疲勞壽命系數(shù)：根據(jù)應(yīng)力循環(huán)次數(shù)和材料機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-18有KFn10.83和 Fn20.87；FE 為彎曲疲勞強(qiáng)度極限：根據(jù)齒輪材料機(jī)械設(shè)計(jì)書(shū)圖10-20c有FE1400MPa和 FE2 500MPa；S為安全系數(shù)：取S1.4） YFaYSaFmax為兩齒輪YFaYSaF計(jì)算結(jié)果的較大值： YFa1YSa1F12.80

24、×1.55237 0.018 YFa2YSa2F22.28×1.73304 0.013（3）齒輪參數(shù)的確定根據(jù)按齒面強(qiáng)度的計(jì)算和按齒根換取強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果的比較有 mn3則Z1d1mn 72.473 24.16取 Z125則 Z2u Z1 2.8×25 103.6取 Z2703、齒輪幾何尺寸的計(jì)算（1）大小齒輪分度圓直徑的計(jì)算d1 Z1 mn 25×3mm 75mmd2 Z2 mn 70× 3mm 210mm（2）兩齒輪中心距a12的計(jì)算 a12（d1 d2）2 （75 210）2 142.5mm（3）大小齒輪齒寬b的計(jì)算 bdd1 1×

25、75mm 75mm小齒輪的齒寬取B175mm又根據(jù)大小齒輪齒寬相差510mm，則大齒輪齒寬取B270mm2.4 軸的直徑計(jì)算2.4.1軸的材料選擇根據(jù)軸的工作條件，材料選用45鋼，調(diào)質(zhì)處理。2.4.2軸的最小直徑計(jì)算由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）式15-2：軸的最小直徑dA03Pn由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-3：A0=120對(duì)于d100mm的軸，有一個(gè)鍵槽直徑增大3%，有兩個(gè)鍵槽時(shí)，應(yīng)增大7%。對(duì)于直徑d100mm的軸，有一個(gè)鍵槽，軸徑增大5%7%；有兩個(gè)鍵槽時(shí)，軸徑增大10%15%。1、 高速軸高速軸的功率P=5.473Kw高速軸的轉(zhuǎn)速n=1440r/mind軸min=18.727mm2、 過(guò)渡軸過(guò)渡

26、軸的功率P=5.364Kw過(guò)渡軸的轉(zhuǎn)速n=369.231r/mind軸min=29.280mm3、 低速軸低速軸的功率P=5.257Kw低速軸的轉(zhuǎn)速n=131.868r/mind軸min=40.993mm2.4.3高速軸直徑d軸1：高速軸的最小直徑d軸min=18.727mm，在高速軸最小直徑處安裝聯(lián)軸器，有一個(gè)鍵槽，故高速軸的最小直徑d軸min=18.727×（1+7%）=20.038mm，圓整后去d軸1=22mmd軸2：高速軸安裝滾動(dòng)軸承處，取d軸2=30mmd軸3：高速軸過(guò)渡軸段，該處軸肩定位擋油環(huán)，故軸肩高度 h（0.070.1）d軸2；故取d軸3=35mmd軸4：安裝高速級(jí)

27、小齒輪處，小齒輪分度圓直徑d=46mm，因齒根圓到鍵槽底部的距離較小，故應(yīng)選用齒輪軸結(jié)構(gòu)d軸5：高速軸安裝滾動(dòng)軸承處，一根軸上安裝的滾動(dòng)軸承選用同一個(gè)滾動(dòng)軸承，d軸5=30mm2.4.4過(guò)渡軸的直徑d軸1：過(guò)渡軸最小直徑處，在該軸段處安裝過(guò)渡軸滾動(dòng)軸承，d軸min=29.280mm，圓整后取d軸1=30mmd軸2：過(guò)渡軸安裝低速級(jí)小齒輪處，低速軸小齒輪分度圓直徑d=75mm，由于齒根圓到鍵槽底部距離較小，采用齒輪軸結(jié)構(gòu)d軸5：過(guò)渡軸安裝滾動(dòng)軸承段，同一個(gè)軸上安裝相同的滾動(dòng)軸承，d軸5=30mmd軸4：過(guò)渡軸安裝高速級(jí)大齒輪，取d軸4=35mmd軸3：過(guò)渡軸段，因過(guò)渡軸段要對(duì)齒輪進(jìn)行定位，軸肩高

28、度 h（0.070.1）d軸4，取d軸3=40mm2.4.5低速軸的直徑d軸:6：低速軸最小直徑處d軸min=40.993mm，也是安裝聯(lián)軸器處，該處有一個(gè)鍵槽d軸min=40.993×（1+7%）=42.063，圓整后取d軸6=45mmd軸5、d軸1：低速軸安裝滾動(dòng)軸承處，取d軸5=d軸1=50mmd軸4：過(guò)渡軸段處，選取直徑d軸3=55mmd軸2：安裝低速級(jí)大齒輪處，選用軸徑d軸2=55mmd軸3：軸肩段用于定位低速級(jí)大齒輪，軸肩高度 h（0.070.1）d軸2，d軸3=60mm2.5聯(lián)軸器的選擇1、聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸端直徑和聯(lián)軸器與電

29、動(dòng)機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)件，為了滿足標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)要求而同時(shí)選擇聯(lián)軸器<1>聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩的計(jì)算根據(jù)TcaKATI有TcaKATI1.5×36.297N·m54.445 N·m根據(jù)電動(dòng)機(jī)選擇的是Y132S-4有電動(dòng)機(jī)軸的直徑為38mm<2>根據(jù)輸入軸的最小直徑、聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩和電動(dòng)機(jī)軸的直徑查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表15-7選擇LM4聯(lián)軸器YA38×82YA22×52MT4-a (GB/T 5727-2002)且根據(jù)裝配要求聯(lián)軸器段的長(zhǎng)度為50mm，又根據(jù)聯(lián)軸器裝配時(shí)由軸肩定位，則下一段直徑選擇30mm   2）

30、聯(lián)軸器的選擇根據(jù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知輸出軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器處軸端直徑和，為了滿足設(shè)計(jì)要求而同時(shí)選擇聯(lián)軸器<1>聯(lián)軸器轉(zhuǎn)矩的計(jì)算根據(jù)TcaKATI有TcaKATIII1.5×380.717N·m571 N·m<2>根據(jù)輸出軸的最小直徑、聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)矩查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表15-7選擇LX3聯(lián)軸器YA45×112YA40×112(GB/T 5014-2003)且根據(jù)裝配要求聯(lián)軸器段的長(zhǎng)度為110mm, 又根據(jù)聯(lián)軸器裝配時(shí)由軸肩定位，則下一段直徑選擇50mm。2.6滾動(dòng)軸承的選擇1、高速軸上滾動(dòng)軸承的選擇 高速

31、軸上安裝滾動(dòng)軸承的軸直徑d軸2=30mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1，選用圓錐滾子軸承30206（GB/T 297-1994），d×D×T×B=30mm×62mm×17.25mm×16mm2、過(guò)渡軸上滾動(dòng)軸承的選擇 過(guò)渡軸上安裝滾動(dòng)軸承的軸直徑d軸1=30mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1，選用圓錐滾子軸承30206（GB/T 297-1994），d×D×T×B=30mm×62mm×17.25mm×16mm4、 低速軸上滾動(dòng)軸承的選擇低速軸上安裝滾動(dòng)軸承處軸的直徑d軸1=5

32、0mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1，選用圓錐滾子軸承30210（GB/T 297-1994），d×D×T×B=50mm×90mm×21.75mm×20mm2.7軸的長(zhǎng)度設(shè)計(jì)2.7.1高速齒輪軸各軸段長(zhǎng)度l軸1：軸上安裝聯(lián)軸器處，由聯(lián)軸器的安裝長(zhǎng)度得到l軸1=50mml軸2：軸上安裝端蓋、滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)處，取l軸2=88mml軸3：過(guò)渡軸段，l軸3=90mml軸4：齒輪軸段，由齒輪結(jié)構(gòu)得到l軸4=50mml軸5：軸上安裝滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)，取l軸5=402.7.2過(guò)渡齒輪軸各軸段長(zhǎng)度l軸1：軸上安裝滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)， l軸1=40.5

33、mml軸2：齒輪軸段，由齒輪結(jié)構(gòu)得到l軸2=75mml軸3：軸肩段，對(duì)齒輪進(jìn)行定位，l軸3=15mml軸4：軸上安裝高速級(jí)大齒輪處，l軸4=43.5mml軸5：軸上安裝滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)處，l軸5=42mm2.7.3低速軸各軸段長(zhǎng)度l軸1：軸上安裝滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)處，該軸段對(duì)齒輪定位，l軸1=45mml軸2：軸上安裝低速級(jí)大齒輪處，l軸2=68mml軸3：軸肩段，對(duì)齒輪定位，l軸3=15mml軸4：過(guò)渡軸段l軸4=45mml軸5：軸上安裝滾動(dòng)軸承、擋油環(huán)處，l軸5=43mml軸6：軸上安裝聯(lián)軸器處，由聯(lián)軸器的安裝尺寸l軸6=110mm2.8軸的校核2.8.1高速齒輪軸的校核齒輪的作用力應(yīng)在輪寬度

34、的中點(diǎn)，高速軸上安裝的滾動(dòng)軸承是圓錐滾子軸承30206軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=13.8mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1、軸的受力簡(jiǎn)圖2、齒輪對(duì)軸的作用力Ft1=2Td軸4=2×36.297/（46×10-3）=1578.13N 方向向上Fr1= Ft1tan=574.392N 方向向外3、軸的支反力水平面內(nèi)：以D為力矩中心：-（49.2+139.2）F1B+139.2 Fr1=0 得到：F1B=424.392N 方向向里由水平面內(nèi)合力為零，有：Fr1= F1B+ F2B 得到：F2B=150N 方向向里垂直

35、面內(nèi)：以D為力矩中心：（49.2+139.2）F1A-139.2 Ft1=0 得到：F1A=1166.007N 方向向下由水平面內(nèi)合力為零，有：Ft1= F1A+ F2A 得到：F2A=412.123N 方向向下軸受到的總支反力：F1=2F1A2+F1B2=1240.839N F2=2F2A2+F2B2=440.452N4、彎矩計(jì)算水平面內(nèi)彎矩計(jì)算：MA= MB = MD = ME=0 MC左=-49.2 F1B=-20880.086N·mm MC右=139.2 F2B=20880.086N·mm 垂直面內(nèi)彎矩計(jì)算：MA= MB = MD = ME=0 MC左=49.2 F

36、1A=57367.544N·mm MC右=-139.2 F2A=-57367.544N·mm 合成彎矩：MA= MB = MD = ME=0MC左=61049.267 N·mmMC右=61049.267 N·mm5、 軸的轉(zhuǎn)矩T=T1=36.297N·m6、 軸的彎矩圖 從上到下依次為軸在水平面內(nèi)受力分析、軸在水平面內(nèi)的彎矩圖、軸在垂直面內(nèi)的受力分析、軸在垂直面內(nèi)彎矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖7、 軸的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-4【2】：W=0.1d3由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-1【2】：-1=60MPa因過(guò)渡軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取=0

37、.6由彎矩圖得到：C2截面處強(qiáng)度：ca=（MCW）2+4(T32W)2C截面處直徑dc= d軸4=46mm故：caC=7.297MPa <60MPa=-1滿足彎曲強(qiáng)度要求2.8.2過(guò)渡齒輪軸的校核齒輪的作用力應(yīng)在輪寬度的中點(diǎn)，高速軸上安裝的滾動(dòng)軸承是圓錐滾子軸承30206軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=13.8mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1、軸的受力圖2、齒輪對(duì)軸的作用力Ft2=2Td軸4=2×36.297/（180×10-3）=403.3N 方向向下Fr2= Ft2tan=146.789N 方向向外Ft3

38、=2Td軸2=2×138.738/（75×10-3）=3699.68N 方向向下Fr3= Ft3tan=1346.573 方向向里3、軸受到的支反力 水平面內(nèi)： 以E為力矩中心：-（64.2+75+49.2）F3B+（75+49.2）Fr2-49.2 Fr3=0 得到：F3B=254.884N 方向向外 由水平面內(nèi)合力為零：F3B+ Fr2= Fr3+ F4B 得到: F4B =944.9N 方向向外 垂直面內(nèi)： 以E為力矩中心：-（64.2+75+49.2）F3A+（75+49.2）Ft2+49.2 Ft3=0 得到：F3A=1232.028N 方向向上 由水平面內(nèi)合力為

39、零： Ft2+ Ft3= F3A + F4A 得到: F4A =2870.952N 方向向上 軸的總支反力： F3=2F3A2+F3B2=1258.117NF4=2F4A2+F4B2=3022.45N4、軸的彎矩計(jì)算水平面內(nèi)：MA= MB = ME=0MC左=64.2F3B=16363.553 N·mmMC右=75Fr3-（75+49.2）F4B=-16363.553 N·mmMD左=（64.2+75）F3B+75 Fr2=46489.028 N·mm MD右=-49.2 F4B=-46489.028 N·mm 垂直面內(nèi)： MA= MB = ME=0 M

40、C左=-64.2 F3A=-79096.1976 N·mm MC右=-75Ft3+（75+49.2）F4A=79096.1976 N·mm MD左=-（64.2+75）F3A+75Ft2=-.798 N·mm MD右=49.2F4A=.798 N·mm 合成彎矩： MA= MB = ME=0 MC左= MC右=80770.818 N·mm MD左= MD右=.697 N·mm5、軸的轉(zhuǎn)矩T=T=138.738 N·m6、軸的彎矩圖從上到下依次為軸在水平面內(nèi)受力分析、軸在水平面內(nèi)的彎矩圖、軸在垂直面內(nèi)的受力分析、軸在垂直面內(nèi)彎

41、矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖7、軸的校核 由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-4【2】：W=0.1d3由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-1【2】：-1=60MPa因過(guò)渡軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6由彎矩圖得到：C截面處強(qiáng)度：ca=（MCW）2+4(T32W)2C截面處直徑dc=d軸4=35mm故：caC=32.414MPa <60MPa=-1由彎矩圖得到：D截面處強(qiáng)度：ca=（MDW）2+4(T32W)2D截面處直徑dD= d軸2=75mm故：caD=4.809MPa <60MPa=-1滿足彎曲強(qiáng)度要求2.8.3低速軸的校核齒輪的作用力應(yīng)在輪寬度的中點(diǎn)，高速軸上安裝的滾動(dòng)軸承是圓錐滾子軸承3

42、0210軸承，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表13-1中查得，載荷作用中心到軸承外端面的距離a=20mm，故可計(jì)算支承點(diǎn)位置和軸上各力作用點(diǎn)位置。1、 軸的受力圖2、 齒輪對(duì)軸的作用力Ft4=2Td軸2=2×138.738/（210×10-3）=1321.314N 方向向上Fr4= Ft4tan=480.919N 方向向里3、 軸的支反力水平面內(nèi)支反力：以D為力矩中心：（118+58）F5B-58Fr4=0 得到：F5B=158.484N 方向向外由水平面內(nèi)合力為零：Fr4= F5B+ F6B 得到：F6B=322.435N 方向向外垂直面內(nèi)支反力：以D為力矩中心：（118+58）F5

43、A-58Ft4=0 得到：Ft4=435.433N 方向向下由水平面內(nèi)合力為零：Ft4= F5A+ F6A 得到：F6A=885.881N 方向向下軸的總支反力：F5=2F5A2+F5B2=463.378NF6=2F6A2+F6B2=942.735N4、 軸的彎矩計(jì)算水平面內(nèi)彎矩計(jì)算：MA= MB = MD = ME=0 MC左=118 F5B=18701.112N·mm MC右=-58 F6B=-18701.112N·mm 垂直面內(nèi)彎矩計(jì)算：MA= MB = MD = ME=0 MC左=118 F5A=51381.094N·mm MC右=-58 F6A=-513

44、81.094N·mm 合成彎矩：MA= MB = MD = ME=0MC左=54678.504 N·mmMC右=54678.504 N·mm5、軸的轉(zhuǎn)矩T=T=380.717N·m6、軸的彎矩圖從上到下依次為軸在水平面內(nèi)受力分析、軸在水平面內(nèi)的彎矩圖、軸在垂直面內(nèi)的受力分析、軸在垂直面內(nèi)彎矩圖、軸的合彎矩圖、軸的轉(zhuǎn)矩圖7、軸的校核由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-4【2】：W=0.1d3由機(jī)械設(shè)計(jì)（第八版）表15-1【2】：-1=60MPa因過(guò)渡軸為脈沖循環(huán)變應(yīng)力，取=0.6由彎矩圖得到：C截面處強(qiáng)度：ca=（MCW）2+4(T32W)2C截面處直徑dc=d軸2=55mm故：caC=23.118MPa <60MPa=-1滿足彎曲強(qiáng)度要求2.9鍵的設(shè)計(jì)與校核1、高速齒輪軸聯(lián)軸器處鍵（鍵1）的設(shè)計(jì)與校核 由軸與聯(lián)軸器連接處結(jié)構(gòu)選用單圓頭（C型）鍵安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d軸1=22mm，由機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表11-26【3】：選用聯(lián)軸器處鍵1結(jié)構(gòu)尺寸為：b×h =8mm×7mm，因聯(lián)軸器安裝長(zhǎng)度l=50mm，故選用鍵長(zhǎng)為45mm,故鍵的尺寸為：b×h×L=8mm×7mm×45mm標(biāo)記為：鍵C8mm×7mm&#