分流式二級圓柱齒輪減速器課程設(shè)計說明書

1、機(jī)械設(shè)計課程設(shè)計計算手冊標(biāo)題（分體式兩級圓柱齒輪減速機(jī)）目錄一。設(shè)計作業(yè)書2.傳輸方案的起草3、電機(jī)的選擇4、計算總傳動比，分配各級傳動比5、運(yùn)動參數(shù)和動態(tài)參數(shù)的計算6、傳動件設(shè)計計算7. 軸的設(shè)計計算8、滾動軸承的選型和校核計算9、關(guān)鍵連接的選擇和計算10. 聯(lián)軸器的選擇11 、減速機(jī)配件設(shè)計12、潤滑與密封13. 附錄（零件及裝配圖）計算與說明結(jié)果1.設(shè)計任務(wù)書1.1。工作條件及技術(shù)要求：閑閑適中，工種適中，移動速度允許誤差5%。工作條件：減速裝置可正反轉(zhuǎn)，負(fù)載穩(wěn)定，環(huán)境溫度不超過40；傳動部件總工作時間4000小時，滾動軸承壽命4000小時；保養(yǎng)間隔期間：大修2000小時，小修500小時

2、：制造條件極其生產(chǎn)。批量：中型機(jī)械廠，單件小批量生產(chǎn)。1.2 設(shè)計內(nèi)容(1)確定傳動裝置的類型，畫出機(jī)械系統(tǒng)的傳動方案示意圖；(2)選擇電機(jī)，計算傳動的運(yùn)動和動態(tài)參數(shù)；（3）傳動系統(tǒng)中傳動部件的設(shè)計計算；(4)畫出減速器總成圖1(A0)；(5) 齒輪和軸的零件圖各1(A1)2. 原始數(shù)據(jù)運(yùn)行阻力F（KN）：1.6運(yùn)行速度V（米/秒）：0.6輪徑D（mm）：350起始系數(shù)：1.6二。起草傳輸方案電機(jī)1通過聯(lián)軸器2將動力傳遞給減速機(jī)3，并通過聯(lián)軸器4傳遞到減速機(jī)外部。齒輪5帶動輪子6工作。傳動系統(tǒng)采用兩級分流圓柱齒輪減速器結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的是，高速齒輪的位置相對于軸承是對稱的，沿齒寬的載荷分布更均勻。第

3、一級和低速級分別是斜齒輪和正齒輪。1.電機(jī) 2.聯(lián)軸器 3.減速機(jī)4. 聯(lián)軸器 5. 齒輪 6. 輪子=10000小時F=1600NV=0.6m/sD=350mm=1.6分流兩級圓柱齒輪減速機(jī)三。電機(jī)的選擇1 選擇電機(jī)類型根據(jù)已知工況和要求，選用Y系列通用三相異步電動機(jī)2 選擇電機(jī)容量1) 滾筒所需功率：=FV/1000=16000.6/1000=0.96千瓦滾筒速度=601000V/D=32.74r/min2) 電機(jī)與滾筒之間傳動的總效率為：其中, , ,分別為傳動系統(tǒng)中聯(lián)軸器、齒輪傳動和軸承的效率，分別為齒輪到車輪的效率， =0.97, =0.96, =0.98 =0.96= 0.6333

4、）確定電機(jī)的額定功率電機(jī)的輸出功率為=1.3X1.6X0.96/0.633=3.16KwK為動力儲備系數(shù)，即啟動系數(shù)確定電機(jī)的額定功率所選電機(jī)的額定功率= 4 kw3.選擇電機(jī)轉(zhuǎn)速=32.74r/min傳動系統(tǒng)為分體式圓柱齒輪傳動，機(jī)械設(shè)計教科書表中推薦傳動比=860。那么總傳動比可以在20到150之間那么電機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為=20 =8 32.74=654.8r/min=150 =60 57.32=4911r/min可以看出，同步轉(zhuǎn)速為1000r/min、1500r/min、3000r/min的電機(jī)均符合要求。這里選取同步轉(zhuǎn)速分別為1000r/min、1500r/min和3000r/min的

5、三款電機(jī)進(jìn)行對比，如下表所示：從參考文獻(xiàn) 1 中的表 16-1 中檢查：程序電機(jī)型號額定功率(千瓦)電機(jī)轉(zhuǎn)速n/(r/min)質(zhì)量/公斤同步速度滿載速度1Y112M-24300028902.22.22Y112M-44150014402.22.23Y132M1-6410009602.02.04Y160M1-847507202.02.0從表中的數(shù)據(jù)來看，綜合考慮電機(jī)和變速器的尺寸和重量，價格以總傳動比為準(zhǔn)，即選擇方案3。四。總傳動比的確定和各級傳動比的分配4.1 計算總傳動比查閱計算機(jī)與設(shè)計機(jī)械設(shè)計課程表16-2：滿載轉(zhuǎn)速n m = 960 r/min；總傳動比= nm / = 960 / 32.

6、74 = 29.324.2 分配各級傳動比各級傳動見計算機(jī)與設(shè)計機(jī)械設(shè)計教程表5-1分配各級傳動比，以減速機(jī)外齒輪傳動比為= / =10.86/3.83=2.81=0.96kw=32.74r/min=0.633=3.16kw=4kw=654.8r /min=4911r/min電機(jī)型號為Y32M1-6我 = 29.32= 3.83=2.81五。計算變速器的運(yùn)動學(xué)和動態(tài)參數(shù)各軸速度電機(jī)軸為I軸，減速機(jī)高速軸為II軸，中速軸為III軸，低速軸為IV軸，減速機(jī)外軸為小齒輪V軸和大齒輪軸 VI。= 960r/min960/3.93r/min=250.65r/min250.65/ 2.81r/min= 8

7、9.20r/min=89.20/2.7=33.04r/min解決速度公差5%以內(nèi)的輪速、按電機(jī)額定功率計算各軸輸入功率=4kw=40.98kw=3.80kw=3.80 0.98kw=3.434kw=3.4340.960.98 千瓦=3.231kw= =3.2310.980.97 千瓦=3.071kw=3.0710.960.98=2.889kw3.各軸扭矩=95504/960=39.8=95503.80/960=37.84=95503.434/250.65=130.84=95503.231/ 89.20=345.92=95503.071/89.20=328.79=95502.889/33.04=

8、835.05表 3 各軸運(yùn)動及動態(tài)參數(shù)項(xiàng)目電機(jī)軸 I高速軸中間軸 III低速軸IV減速機(jī)外大齒輪軸轉(zhuǎn)速（轉(zhuǎn)/分）960960250.6589.2033.04功率（千瓦）43.803.4343.2312.889扭矩 ( )39.837.84130.84345.92835.05傳動比13.832.812.7效率0.950.900.940.656.齒輪傳動設(shè)計1、高速齒輪傳動設(shè)計(1) 選擇材料、精度和參數(shù)一個。按圖1所示傳動方案，采用斜圓柱齒輪傳動灣。塔吊運(yùn)輸車是一般的工作機(jī)械，速度不高，所以選用8級精度（GB10095-88）C。材料選擇。查看機(jī)械設(shè)計教科書圖表（P75表6-2），選擇小齒輪材料

9、為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240 HBS，兩者的硬度不同。為 40 哈佛商學(xué)院。d。初級小齒輪的齒數(shù)=24，那么大齒輪的齒數(shù)=3.8324=92=3.83e.主螺旋角 =f .選擇齒寬系數(shù)： =1.21) 確定公式的計算值按公式計算一個。分離小齒輪傳遞的扭矩= /2=37.84/2=18.92灣。檢查圖表（P79 圖 6-3）并選擇面積系數(shù)= 2.45C。查圖表（p78表6-4），選擇彈性影響系數(shù)=189.8d。由公式=0.985e.通過允許接觸應(yīng)力, 查表得到查表得到=735MPa， =605MPa，然后=605MPaF。由公式N=60nj計

10、算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60960110000=5.76=5.76/3.83=1.5G。計算負(fù)載系數(shù) K-使用系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計教科書表6-3，取=1.25-動載荷系數(shù)，從推薦值1.02-1.2取=1.08-齒間載荷分配系數(shù)，從推薦值1-1.4取=1.4-齒載荷分布系數(shù)，從推薦值1-1.2取=1.2得到=2.08H。確定重合系數(shù)從推薦值0.75-0.88取=0.822) 計算一個。計算小齒輪分度圓的直徑=31.71mm灣。計算法向模量= cos / =31.71 /24=1.28 ，取標(biāo)準(zhǔn)值 m=2mmC。計算中心距aa= (Z1+Z2)/2cos=2(24+92) / =119.56圓角a=120mm

11、d。計算分度圓螺旋角 =arccos (Z1+Z2)/2a=arccos2(24+92)/2=e.計算索引圓的直徑=mZ1/ =224/ =49.65mmf.計算圓周速度=3.1449.65960/(601000)m/s=2.5m/sG。計算齒寬 bb= =1.231.71mm=38.052mm 圓角大齒寬=b=39mm小齒寬=44mm3) 通過檢查齒根的彎曲疲勞強(qiáng)度計算檢查計算_確定計算因子計算負(fù)載系數(shù)由公式得到=1.251.081.41.2=2.08=K計算等效齒數(shù)26.56101.80求齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計表（P81表6-5） =2.58， =2.187查找應(yīng)力校正因子查機(jī)械設(shè)計表（P81

12、表6-5） =1.596， =1.786計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)見機(jī)械設(shè)計教科書圖6-8，彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)取自機(jī)械設(shè)計教科書圖6-9，取=1發(fā)現(xiàn)小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=600 MPa，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500 MPa，雙向傳動乘以0.7按公式得到=0.7600/1.4MPa=300MPa=0.7400/1.4MPa=200MPa計算重合系數(shù)不在位時，端面嚙合角端面模量重合度=1.692符合系數(shù)=0.25+0.75/1.692=0.693G。計算螺旋角系數(shù)螺旋角系數(shù)為推薦值0.85-0.92，取=0.89(2) 校驗(yàn)計算=45.75=48.96因此，

13、齒根的抗彎強(qiáng)度得到滿足。齒輪其他幾何尺寸的計算大輪分度圓直徑= 190.3mm根圓直徑mm毫米頂圓直徑2.低速齒輪傳動設(shè)計(1) 選擇材料、精度和參數(shù)一個。按圖1所示方案，采用直齒輪傳動灣。使用8級精度（GB10095-85）C。材料選擇小齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度280HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度240HBSd。初級小齒輪齒數(shù)=25， =252.81=70e.選擇齒寬系數(shù)= 1.2(2)根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計試試下面的公式確定公式的計算值確定小齒輪傳遞的扭矩= 130.84灣。檢查圖表（P79 圖 6-3）并選擇面積系數(shù)= 2.45C。查圖表（p78表6-4），選擇彈性影響系數(shù)=189

14、.8d。通過允許接觸應(yīng)力, 查表得到查表得到=735MPa， =605MPa，然后=605MPae.確定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=60250.65110000=1.5=1.5 /2.81=5.4F。計算負(fù)載系數(shù) K-使用系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計教科書表6-3，取=1.25-動載荷系數(shù)，從推薦值1.02-1.2取=1.08-齒間載荷分配系數(shù)，從推薦值1-1.2取=1.2-齒載荷分布系數(shù)，從推薦值1-1.2取=1.1得到=1.782G。確定重合系數(shù)從推薦值0.85-0.92取=0.872) 計算一個。用公式計算小齒輪分度圓的直徑，代入較小的值=605MPa得= 62.63 毫米灣。計算齒輪模數(shù)mm= =62.63/2

15、5=2.51，取標(biāo)準(zhǔn)值m=3mmC。計算小輪的分度圓直徑= m =75mmd。計算圓周速度=3.1462.63250.65/60000m/s=0.98m/se.計算標(biāo)準(zhǔn)中心距a= (Z3+Z4)/2=2(25+70) / 2=142.5mm 圓角 145mmd。計算齒寬bb = =齒輪齒寬小齒輪齒寬通過檢查齒根的彎曲強(qiáng)度計算計算公式為確定公式的計算值計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)見機(jī)械設(shè)計教科書圖6-8，彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)取自機(jī)械設(shè)計教科書圖6-9，取=1發(fā)現(xiàn)小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=600 MPa，大齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=500 MPa，雙向傳動乘以0.7按公式

16、得到=0.7600/1.4MPa=300MPa=0.7400/1.4MPa=200MPa灣。計算負(fù)載系數(shù)。從公式中得到=1.782C。檢查齒形系數(shù)。查看圖表（P81 表 6-5）得到=2.62 , =2.24d。求應(yīng)力修正系數(shù)。查看圖表（P81 表 6-5）得到=1.59， =1.75e.計算重合系數(shù)重合度=1.71符合系數(shù)=0.25+0.75/1.71=0.689(2) 設(shè)計計算=74.4=74.6計算齒輪的其他幾何尺寸計算中心距=3(25+70)/2mm=145mm計算索引圓直徑325mm=75mm370 mm=210mm（CAD圖紙修正為215）3) 根圓直徑4) 頂圓直徑3、減速機(jī)外齒

17、輪傳動設(shè)計(1) 選擇材料、精度和參數(shù)一個。按圖1所示傳動方案，采用斜圓柱齒輪傳動灣。塔吊運(yùn)輸車是一般的工作機(jī)械，速度不高，所以選用8級精度（GB10095-88）C。材料選擇。查看機(jī)械設(shè)計教科書圖表（P75表6-2），選擇小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280 HBS，大齒輪材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240 HBS，兩者的硬度不同。為 40 哈佛商學(xué)院。(2)根據(jù)齒根的抗彎強(qiáng)度設(shè)計按公式計算一個。計算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)=1.4，彎曲強(qiáng)度壽命系數(shù)見機(jī)械設(shè)計教科書圖6-8，彎曲強(qiáng)度尺寸系數(shù)取自機(jī)械設(shè)計教科書圖6-9，取=1發(fā)現(xiàn)小齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限=600 MPa，大齒輪彎

18、曲疲勞強(qiáng)度極限=500 MPa，雙向傳動乘以0.7按公式得到=0.7600/1.4MPa=300MPa=0.7400/1.4MPa=200MPa灣。選擇齒寬系數(shù)= 1.2C。初級小齒輪的齒數(shù)= 26, = 26 2.7 = 71d。確定小齒輪傳遞的扭矩e.檢查圖表（P79 圖 6-3）并選擇面積系數(shù)= 2.45F。查看圖表（P78 上的表 6-4）并選擇彈性影響系數(shù)= 189.8G。確定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=6089.20110000=0.54=0.54 /2.7=0.2H。計算負(fù)載系數(shù) K-使用系數(shù)，查機(jī)械設(shè)計教科書表6-3，取=1.25-動載荷系數(shù)，從推薦值1.02-1.2取=1.08-齒間載荷分

19、配系數(shù)，從推薦值1-1.2取=1.2-齒載荷分布系數(shù)，從推薦值1-1.2取=1.1得到=1.782一世。檢查齒形系數(shù)查機(jī)械設(shè)計表（P81表6-5） =2.60， =2.23j.檢查應(yīng)力修正系數(shù)查機(jī)械設(shè)計表（P81表6-5） =1.595， =1.76。比較大小, , 以較大者為準(zhǔn)。l.重合系數(shù)= 0.687將上述參數(shù)帶入公式=2.69mm由于減速機(jī)外側(cè)為開式齒輪傳動，模數(shù)增加10%20%，所以=1.15m=3.09，圓整=3mm。(3) 計算與齒輪有關(guān)的幾何參數(shù)一個。計算齒輪分度圓的直徑灣。計算圓周速度=C。計算標(biāo)準(zhǔn)中心距d。計算齒寬大齒寬、小齒寬e.根圓直徑F。頂圓直徑高速軸設(shè)計已知=3.8

20、024kw， =960r/min， =37.84 ， =18.921.找出作用在齒輪上的力=218.92 /31.71N=1193.3NN=449.23 N=1193.31 14.8N =315.29N圓周力、徑向力和軸向力如圖所示初步確定軸的最小直徑。第一次按下初步估計軸的最小直徑。選用軸材質(zhì)為45#鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計教科書表8-6取=112，得112mm =17.72mm軸徑d100mm，有鍵槽，軸頸加大3%。為安全起見，軸頸放大3%，修圓后d 2 =19mm。輸入軸的最小直徑是安裝聯(lián)軸器的直徑。選擇聯(lián)軸器的型號。聯(lián)軸器扭矩計算公式為：檢查圖表（P173 上的表 11-2），取=

21、2.3，然后= 2.3 37.84=87.032根據(jù)=87.032 ，電機(jī)軸徑D=38mm，查標(biāo)準(zhǔn)GB4323-84，選用TL6彈性套銷聯(lián)軸器。確定軸的最小直徑= 32 mm= 960r/min=33.04r/min=4kw=3.80kw=3.434kw=3.231kw= =3.071kw=2.899kw=39.8=37.84=130.84=345.92=328.79=835.058級精度（GB10095-88）齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)）280 哈佛商學(xué)院大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)）240HBS=24= 92=1.2=18.92=2.45=189.8=735MPa =605MPa=605兆帕 1.5=1

22、.25=1.08=1.4=1.22.08=0.82m=2mm=a=120mm=49.65mm=2.5m/s=39mm=44mm=1.25=1.08=1.4=1.2=2.08= 26.56=101.80=2.58 =2.187=1.596 =1.786=1.4=1=600MPa=500MPa=300MPa=200MPa=0.693=0.89=45.75=48.96四舍五入后=190mm8級精度（GB10095-85）小齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)）280HBS大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)）240HBS；=25=1.2130.84=2.45=189.8= 700Mpa _=550MPa= 735MPa = 605

23、MPa=605MPa1.5=1.25=1.08=1.2=1.11.782=0.87m=3mm=75mm=0.98m/sa=145mm=300MPa=200MPa=1.782=2.62=2.24=1.59=1.75=0.689=145mm8級精度（GB10095-88）齒輪：40Cr（調(diào)質(zhì)）280 哈佛商學(xué)院大齒輪：45鋼（調(diào)質(zhì)）240HBS=26=71=300MPa=200MPa=1.2=2.45=189.8=1.25=1.08=1.2=1.11.782=2.6=2.23=1.59=1.76=0.687=3毫米。=78mm=213mm=0.36m/sa=145.5mmd 2 =19mm=87.

24、032=32mm軸設(shè)計制定軸上零件的裝配計劃。經(jīng)過分析比較，選擇了如圖所示的裝配方案。根據(jù)軸向定位的要求確定軸各段的直徑和長度右軸承從軸的右端安裝并由軸肩定位。 1-2段的長度比半聯(lián)軸器孔短14mm， =80mm。聯(lián)軸器由軸肩定位，并考慮了 O 型圈的標(biāo)準(zhǔn)直徑，即35mm。滾動軸承的初步選擇。傳動方案無軸向力，高速軸高速旋轉(zhuǎn)，載荷不大，故選用深溝球軸承。根據(jù)=35mm，查GB276-89初取0組游隙，0級公差深溝球軸承6008，其尺寸為dDB=40mm68mm15mm，所以=40mm在裝配好的軸承處減少精加工的軸肩設(shè)置為=44mm，軸承到減速機(jī)殼壁的距離為8mm，殼壁到高速軸小齒輪的距離為15

25、mm，所以=23毫米。從機(jī)器和設(shè)計的機(jī)械設(shè)計過程中檢查箱壁到軸承座孔端面的距離mm ，取=65mm，使用法蘭軸承蓋，軸承蓋的總寬度為50mm，到聯(lián)軸器的距離為 15mm，然后= 68mm。5）分3-4節(jié)組裝軸承，取軸徑和長度小于軸承寬度3mm，所以=15-3=12mm。同樣10-11節(jié)組裝軸承，需要倒角，所以=18mm，=80+20-5=95mm6) 5-6 和 7-8 段是齒輪，長度，直徑= 54mm(3) 零件在軸上的圓周定位半聯(lián)軸器與軸的圓周定位采用普通C型平鍵連接。壓力= 32 毫米， = 80 毫米。檢查機(jī)器上的機(jī)械設(shè)計課程和設(shè)計圖（11-1）選擇鍵= 10mm8mm72mm。滾動軸

26、承與軸的圓周定位采用過渡配合，直徑公差為m64) 確定軸上的圓角和倒角尺寸查看圖表（P 表 15-12），軸端倒角為 1.6 ，每個軸肩處的圓角半徑為 R2（2）中速軸（軸）設(shè)計已知=3.434kw， =130.84 ， =250.65r/min1.找出作用在齒輪上的力=1193.31N， =449.23N， =315.29N=2130.84/62.5N=4186.88N=1523.9N軸上的力方向如下圖所示初步確定軸的最小直徑根據(jù)軸的最小直徑初步確定，軸的材料選用45鋼，經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。檢查圖表 (8-6)，取= 112，所以我們有=112 mm=26.8mm。軸的最小直徑為安裝軸承的直徑，取=

27、30mm3. 軸設(shè)計(1) 擬定軸上零件的裝配圖，如圖(2)確定軸的每一節(jié)的直徑和長度1）根據(jù)=30mm，取= 30mm，軸承與齒輪2之間采用臺肩定位，取= 35mm ，齒輪2與齒輪3之間取=43mm，取=43mm，因?yàn)檩S環(huán)寬度b1.4h軸二設(shè)計，取=c=10mm，因?yàn)?80mm ， =39mm取=80， =39-3mm=36mm。2）滾動軸承的初步選型由于成對斜齒輪相當(dāng)于人字齒，因此初步選用0組游隙0級公差軸承30306，其尺寸為dDB=30mm72mm19mm。又因?yàn)橄潴w壁間距相等，所以21+8+15+2.5+3=49.5，軸兩端倒角，取52mm取軸承端蓋總寬度為45mm3) 零件在軸上的

28、圓周定位齒輪圓周定位用普通平鍵連接按=43mm, =80 毫米= = 35毫米= = 36毫米檢查圖表（表 11-1）以將每個鍵的大小作為2-3 段和 6-7 段= 10 x8x28滾動軸承的圓周定位由過渡配合保證，選擇公差為m64) 確定軸上的圓角和倒角尺寸取軸端倒角為 1.6 ，每個軸肩處的圓角半徑為 R2(3) 低速軸（四號軸）設(shè)計已知=3.231kw， =345.92 ， =89.20r/min1.求作用在軸上的力=4189.88N =1523.9N2、初步確定軸的最小直徑通過初步測定確定軸的最小直徑。所選軸的材料為45鋼調(diào)質(zhì)處理。檢查圖表（P 表 15-3）并取= 112，所以我們得

29、到112 mm=37.1mm。軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器的直徑，選擇聯(lián)軸器的型號。根據(jù)公式，查圖表（P173表11-2），取=2.3，則=2.3345.92 =795.616根據(jù)=795.616 ，查閱標(biāo)準(zhǔn)GB5014-85考慮到吊車的平穩(wěn)運(yùn)行，選用HL4型彈性銷聯(lián)軸器。選擇軸孔直徑d=40mm，軸孔長度L=84mm，則軸最小直徑=40mm3. 軸設(shè)計(1) 制定軸上零件的裝配計劃。經(jīng)過對比，選擇了下圖所示的方案(2)根據(jù)軸向定位要求確定軸各段的直徑和長度1） take =40mm，為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，采用臺肩定位，從h=1.5mm，take =45mm2）滾動軸承的初步選型根據(jù)軸和

30、軸頸受力初步選擇0組游隙、0級公差的深溝球軸承6210，其尺寸為dDB=50mm90mm20mm，所以=50mm3）取=55mm， =28mm4）根據(jù)軸頸取齒輪安裝的軸截面=60mm，齒輪左端靠肩定位，取h=1.5mm，則=63mm，軸環(huán)寬度b1.4h = 1.4 3mm = 4.2mm，取10mm5) 已知= 75mm。取=55.8mm， =2.3mm（S=2mm） =74.7mm， =8mm6）根據(jù)軸II和軸III的設(shè)計，取滾動軸承與壁的距離=8mm，則=14+2.5+20+10+2.5-8-2.3=57.7mm7）根據(jù)箱壁到軸承座孔端面的距離=60mm，和=8mm，B=20mm，取軸承蓋

31、總寬度為45mm，軸承蓋到軸承座孔的距離聯(lián)軸器= 20mm = 65mm(3) 零件在軸上的圓周定位齒輪、半聯(lián)軸器和軸的圓周定位用普通平鍵連接，按=40mm, =84mm查看圖表（P 表 11-1）得到1-2和12-13截面：bhL=12mm8mm78mm7-8段：bhL=18mm11mm68mm滾動軸承與軸的圓周定位采用過渡配合，直徑公差為m6(4) 確定軸上的圓角和倒角尺寸查看圖表（P 表 15-12），取軸端倒角尺寸為1.6 ，軸上的圓角為 R2。.軸檢查1 尋求高速軸的檢查1.) 軸的計算圖如下圖所示。從機(jī)械設(shè)計圖來看，深溝球軸承6008，a=7.5mm,從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖和扭矩圖（

32、見下圖）可以看出Ft作用是危險的部分，L=248mm，該段彎矩和扭矩列于下表其中，彎矩復(fù)合公式等效彎矩公式計算應(yīng)力公式表 4 危險截面彎矩和扭矩加載水平面 H垂直平面 V反作用力 F=1193.31N =449.23N彎矩=65035.395=24483.035=32365.285總彎矩 M=69491.162 =72643.75扭矩 TT=11352= 32 毫米=80mm=35mm深溝球軸承6008=40mm=44mm=23mm=68mm=12mm=18mm=54mm鍵=10mm8mm72mm過渡配合 m6=1193.31N=449.23N=315.29N=30mm= =30mm= = 3

33、5毫米=43mm=10mm=80= = 36毫米圓錐滾子軸承 3030652毫米= 80 毫米_鍵=10 x8x28=3.231kw=345.92=89.20r/min=4189.88N=1523.9N37.1毫米=795.616HL4型彈性銷聯(lián)軸器=40mm=84mm=40mm=45mm深溝球軸承6210=50mm=55mm=28mm=60mm=63mm10mm=55.8mm=2.3mm=74.7mm=8mm= =57.7毫米=65mm鑰匙bhL=12mm8mm78mmbhL=18mm11mm68mm2.）根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合應(yīng)力檢查軸的強(qiáng)度按上表檢查危險段，取隨軸單向轉(zhuǎn)動，扭剪應(yīng)力為對稱循

34、環(huán)變應(yīng)力，取=1，軸的計算應(yīng)力=5.88=5.63之前選擇的軸的材質(zhì)是45鋼，調(diào)質(zhì)，在圖表中查到（P表15-1） =60MPa，所以 ，所以軸是安全的。2.找到中間軸的檢查1）軸的計算圖如下圖所示，從機(jī)械設(shè)計圖來看，圓錐滾子軸承30306，a=23 毫米，從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖和扭矩圖（見下圖）可以看出Ft作用是危險的部分，L=225mm，該段彎矩和扭矩見下表其中，彎矩復(fù)合公式等效彎矩公式計算應(yīng)力公式表 4 危險截面彎矩和扭矩加載水平面 H垂直平面 V反作用力 F=900.13N =312.72N彎矩=38705.6=145494.08=13446.96=16505.59=36450總彎矩 M

35、=40974.92=42078 =187771.5扭矩 TT=130.842.）根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合應(yīng)力檢查軸的強(qiáng)度按上表檢查危險段，取隨軸單向轉(zhuǎn)動，扭剪應(yīng)力為對稱循環(huán)變應(yīng)力，取=1，軸的計算應(yīng)力=1.5=1.53= 6.94之前選擇的軸的材質(zhì)是45鋼，調(diào)質(zhì)，在圖表中查到（P表15-1） =60MPa，所以 ，所以軸是安全的。3、檢查低速軸1.) 軸的計算圖如下圖所示，從機(jī)械設(shè)計圖來看，深溝球軸承6210，a=10mm,從軸的結(jié)構(gòu)圖、彎矩圖和扭矩圖（見下圖）可以看出Ft作用是危險的部分，L=249mm，該截面彎矩和扭矩列于下表其中，彎矩復(fù)合公式等效彎矩公式計算應(yīng)力公式表 4 危險截面彎矩和扭矩

36、加載水平面 H垂直平面 V反作用力 F=2093.44N =761.95N彎矩=260633.28=94852.78總彎矩 M=277360扭矩 TT=345.922）。根據(jù)彎曲和扭轉(zhuǎn)的聯(lián)合應(yīng)力檢查軸的強(qiáng)度按上表檢查危險斷面，扭剪應(yīng)力與軸單向旋轉(zhuǎn)對稱。循環(huán)變應(yīng)力，取=1，軸的計算應(yīng)力=0.53MPa之前選擇的軸的材質(zhì)是45鋼，調(diào)質(zhì)，在圖表中查到（P表15-1） =60MPa，所以 = 10000h因此，選用的軸承滿足壽命要求。2. 三軸軸承選型與計算從軸III的設(shè)計可知，最初選擇的是圓錐滾子軸承30306。由于力的對稱性，只需要檢查一個。它的力量= = =952.9N=0，=10/3，n=27

37、2.73r/min1）檢查滾動軸承樣品（GB/T276-1994），了解圓錐滾子軸承30306的基本額定動載荷C=52500N，基本額定靜載荷=60500N2）求軸承的當(dāng)量動載荷P因?yàn)?0，徑向載荷系數(shù)X=1，軸向載荷系數(shù)Y=0，因?yàn)楣r穩(wěn)定，根據(jù)教科書（P60表10.6）取P= （X +Y ）=1.2（1 952.9+0) N=1143.5N3) 檢查軸承壽命H=23042246h = 10000h因此，選用的軸承滿足壽命要求。確保使用圓錐滾子軸承 303063、輸出軸軸承選型計算，初始選擇深溝球軸承6210 。由于力的對稱性，只需要計算一個。1）檢查滾動軸承樣品（GB/T279-1994）

38、了解深溝球軸承的基本額定動載荷6210 C=35000N，基本額定靜載荷=23200N2）求軸承的當(dāng)量動載荷P因?yàn)?0，徑向載荷系數(shù)X=1，軸向載荷系數(shù)Y=0，因?yàn)楣r穩(wěn)定，根據(jù)教科書（P160表10.6）取=1.2，則P= (X +Y )=1.2(12227.4+0)N=2673.4N3) 檢查軸承壽命H=419272.3h = 10000h因此，選用的軸承滿足壽命要求。務(wù)必使用深溝球軸承 6210。軸檢查安全軸安全=0.53MPa軸安全=10000小時深溝球軸承6008=1275.07N=0=3n=960r/minC=17000N=11800N=1.2P=1530.08=23811.23h

39、確定使用深溝球軸承6008圓錐滾子軸承 30306=952.9N=0,=10/3,n=272.73r/minC=52500N=60500NP = 1143.5N=23042246h一定要用圓錐滾子軸承30306=2227.8N=0=3n=89.20r/minC=35000N=23200N=1.2P=2673.4N=419272.3h確定使用深溝球軸承62109. 關(guān)鍵連接的選擇和校驗(yàn)計算1.輸入軸與聯(lián)軸器鍵連接1）根據(jù)軸二的設(shè)計，初始選擇鍵C10872， =37.842）檢查鍵連接的強(qiáng)度鍵、軸、輪轂材料均為鋼材，許用應(yīng)力取自教科書=100-120MPa，取=110MPa。鍵的工作長度=Lb/2=72mm-5mm=68mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度