熱處理車間清洗零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝置

黃石理工學(xué)院機(jī)械課程設(shè)計(jì)說明書PAGE學(xué)號(hào)課程設(shè)計(jì)題目《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)教學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院專業(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)姓名指導(dǎo)教師年12月16日設(shè)計(jì)題目熱處理車間清洗零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝置二、運(yùn)動(dòng)簡圖 1—電動(dòng)機(jī)2—V帶傳動(dòng)3—減速器4—聯(lián)軸器5—滾筒6—輸送帶圖1熱處理車間清洗零件輸送設(shè)備的傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)簡圖三、工作條件該裝置單向傳送，載荷平穩(wěn)，空載起動(dòng)，兩班制工作，使用年限5年（每年按300天計(jì)算），輸送帶速度允許誤差為±5%。四、原始數(shù)據(jù)滾筒直徑D＝320mm,輸送帶的速度V=0.8m/s,滾筒軸轉(zhuǎn)矩T=700目錄概述運(yùn)動(dòng)簡圖及原始數(shù)據(jù)電動(dòng)機(jī)的選擇主要參數(shù)的計(jì)算V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)（二）V帶的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算(一)高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)（二）低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速軸（二）中間軸（三）低速軸鍵、聯(lián)軸器等的選擇與校核滾動(dòng)軸承及密封的選擇與校核潤滑材料及齒輪軸承的潤滑方法（一）齒輪潤滑（二）軸承潤滑十、齒輪軸承的配合的選擇十一、設(shè)計(jì)總結(jié)十二、參考文獻(xiàn)二、電動(dòng)機(jī)的選擇1.計(jì)算工作機(jī)阻力F，由給定原始數(shù)據(jù)的2.計(jì)算工作機(jī)所需功率PW，其中V=0.8m/s初選ηw3.求總效率，查手冊取V帶的傳動(dòng)效率η0=0.96 ，取出輪1的傳動(dòng)效率η1=0.97，取齒輪2的傳動(dòng)效率為η2=0.97,取滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為η滾=0.98,取彈性聯(lián)軸器的效率η聯(lián)=0.99.取卷筒的效率為η卷=0.96故可得到η總=η0·η1·η2·η滾3·η聯(lián)·η卷=0.960.960.9830.9720.99=0.808則Pd=PW/η=3.5/0.808=4.332kw故選取電動(dòng)機(jī)的型號(hào):Y132s-4(同步轉(zhuǎn)速1500r/min,4極)其相關(guān)參數(shù)如下：額定功率滿載轉(zhuǎn)速堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩質(zhì)量4kw1440r/min2.22.368三、主要參數(shù)的計(jì)算1.確定總傳動(dòng)比和分配各級(jí)傳動(dòng)比（1）計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速nw取nw=47.77r/min（2）計(jì)算總的傳動(dòng)比，分配各級(jí)傳動(dòng)比I總=nm/nw=1440/47.77=30.14查手冊，取i0=2.2(v帶的傳動(dòng)比)，i1=1.3i2,i總=i0·i1·i2計(jì)算得i1=4.25i2=3.252.計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)（1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)速n1=nm/i0=1440/2.2(r/min)=654.5r/minn2=n1/i1=654.5/4.225(r/min)=155/minn3=n2/i2=155/3.25(r/min)=47.67r/min（2）計(jì)算各軸的功率。查手冊計(jì)算得η01=0.96η12=0.98η23=0.98P1=pd·η01=5.5×0.96kw=5.174kwP2=p1·η12=5.174×0.97×0.98kw=4.92kwP3=p2·η23=4.92×0.97×0.98kw=4.68kw（3）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)矩Td=9550QUOTEPdnd=36.48N·mT1=Td·i0·η01=36.48×2.2×0.98×0.96=75.5N·mT2=T1·i1·η12=75.5×4.225×0.97×0.98=303.2N·mT3=T2·i2·η23=303.2×3.25×0.97×0.98=936.8N·m將以上計(jì)算數(shù)據(jù)列表如下:項(xiàng)目電機(jī)軸高速軸中間軸低速軸轉(zhuǎn)速(r/min)1440654.515547.67功率(kw)5.55.1744.924.68轉(zhuǎn)矩(Nm)36.4875.5303.2936.8四、V帶傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.確定計(jì)算功率由于是兩班制工作，工作是載荷平穩(wěn)，即由材料表8-7查得工作情況系數(shù)kA=1.1。Pca=KA·Pd=1.1×5.5kw=6.05kw2.選擇V帶帶型根據(jù)Pca=6.05kw,小帶輪的轉(zhuǎn)速nm=1440r/min,由教材圖8-11選用A型。3.確定帶輪的基本直徑dd并驗(yàn)算帶速V1)初選小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1由教材表8-6和表8-8，取小帶輪的基準(zhǔn)直徑dd1=100mm2）驗(yàn)算帶速按式（8-13）驗(yàn)算帶速度V=一般V帶的速度保持在5～25m/s,所以帶速適合。3）計(jì)算大帶輪的基準(zhǔn)直徑。根據(jù)式（8-15a），計(jì)算大帶輪基準(zhǔn)直徑dd2dd2=idd1=2.2×100mm=220mm查表8-8，可取dd2=4.確定V帶中心距a和基準(zhǔn)長度Ld根據(jù)式（8-20），初定中心距a0=500確定相關(guān)帶長=2×800+≈1509.2查表選帶的基準(zhǔn)直徑長度Ld0=1600計(jì)算中心距a并確定其變化范圍a≈a0+QUOTELd-Ldo2=(500+QUOTE2500-24132）mm=843.5mmamin=a-0.015Ld=843.5-0.015×2500=806mmamax=a+0.03Ld=843.5+0.03×2500=918.5mm中心距變化范圍為806mm～918.5mm5.驗(yàn)算小帶輪的包角=167o>120o6.確定帶的根數(shù)1）計(jì)算單根V帶額定功率Pr由dd1=100mm和nm=1440r/min，查表（8-4a）得P0=1.3128KW根據(jù)nm=1440r/min，i=2.2和A型帶，查表8-4b得?P0=0.17KW查表8-5得Ka=0.968,查表8-2得KL=0.99,則Pr=(P0+?P0)·Ka·KL=（1.3128+0.17）×0.968×0.99kw=1.421kw2)計(jì)算V帶的根數(shù)ZQUOTEz=PcaPr=4.41.5321=2.8727.計(jì)算單根V帶得初拉力的最小值（F0）min由表8-3得A型帶的單位長度質(zhì)量q=0.10kg/m,則=144.2N應(yīng)使帶的實(shí)際初拉力F0>（F0）min。8.計(jì)算帶傳動(dòng)的壓軸力Fp9.帶輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（具體尺寸見繪圖）小帶輪采用是實(shí)心式，材料HT200,QUOTEφ=34°大帶輪采用輪輻式，材料為HT200,QUOTEφ=38°.五、減速器斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)已知圓柱斜齒輪傳動(dòng)P1=5.174KW,n1=654.5r/min,u=4.225,h=24000h，工作平穩(wěn)，T1=75.5N·m（1）選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按運(yùn)動(dòng)簡圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2）零件輸運(yùn)設(shè)備為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度等級(jí)即可3）材料選擇，選擇小齒輪的材料為40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。4）選小齒輪的齒數(shù)Z1=24，則大齒輪的齒數(shù)Z2=24×4.225=102，取=1025）選取螺旋角QUOTEβ=15°。（Ⅰ）按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值1)試選載荷系數(shù);2)由圖10-13選取區(qū)域系數(shù)=2.433;3)由圖10-26查得標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)的端面重合度，εα1=0.84,εα2=0.9,εα=εα1+εα2=1.74;4)由表10-7選取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)=1;5)由表10-8查得彈性影響系數(shù);6)由計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N1=60j·n1·Lh=60×360×1×(2×8×300×5)=2.9×108N2=7)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.93,KHN2=0.978)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力由計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1,查圖10-21d調(diào)質(zhì)處理的鋼，小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限QUOTEσHlim1=600MPa，大齒輪的QUOTEσHlim2=550MPa。則[σH]=σH1+==572.4Mpa(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑d1t≥32＝55.2)計(jì)算圓周速度V=πd1tn13)計(jì)算齒寬b及模數(shù)b=d1t=55.38mm=d1tcosβz=2.25=2.25×2.972mm=6.687mmb/=55.386.6874)計(jì)算縱向重合度=0.138z1tanβ=0.138×1×18×tan150=1.5345)計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)，根據(jù)V=1.043m/s，7級(jí)精度;由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù);kv=1.06由圖10-4查得接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)=1.4205;由圖10-13查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)KFβ=1.34由圖10-3查得齒向載荷分配系數(shù)1.5故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1×1.5×1.4205×1.06=2.25866)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑d1=d1t3KKt=55.387)計(jì)算模數(shù)=d1cosβZ1（Ⅱ）按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)確定計(jì)算參數(shù)1)計(jì)算載荷系數(shù)=KAKVKFαKFβ=1×1.06×1.5×1.34=2.13062)根據(jù)縱向重合度=1.534知，由圖10-28《螺旋角影響系數(shù)》知，Yβ=0.8753)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV1=Z1cos3ZV2=Z2cos34)查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5《齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)》知，YFa1=2.80,YFa2=2.236,Ysa1=1.55,Ysa2=1.752。5)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.5由和《齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限》知，由圖10-18《彎曲疲勞壽命系數(shù)》知，KFN1=0.93,KFN2=0.95則[σF]1=KFN1σFE1s=[σF]2=KFN2σFE2s=6)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較知，YFa1YSa1[YFa2YSa2[大齒輪的數(shù)值大。（2)設(shè)計(jì)計(jì)算mn≥3對比計(jì)算可知,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)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)，故可取mn=2.5按接觸強(qiáng)度算得的分度圓的直徑d1=62.則小齒輪的齒數(shù)z1=d1cosβ/mn=62.12cos15o/2.5=24取z1=24,,則z2=24×3.556=85（Ⅲ）.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距=(z1+z2故中心距圓整為1(2)按圓整后的中心距修正螺旋角β=arccos(z1+z2)因值變化不多,故系數(shù)都不必修正(3)計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d1=z1mncosd2=z2mncos(4)計(jì)算齒輪寬度B=×d1=1×62.09mm=圓整后取B2=63mm,B1=(二)低速級(jí)齒輪的設(shè)計(jì)已知圓柱斜齒輪傳動(dòng)P2=3.7632KW,n1=101.647r/min,u=i2=2.549,h=24000h工作平穩(wěn)，T1=353.562N·m1.選定齒輪類型、精度等級(jí)、材料及齒數(shù)1）按運(yùn)動(dòng)簡圖所示的傳動(dòng)方案，選用斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2）零件輸運(yùn)設(shè)備為一般工作機(jī)器，速度不高，故選用7級(jí)精度等級(jí)即可3）材料選擇選擇小齒輪的材料為40（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS。4）選小齒輪的齒數(shù)z3=24，則大齒輪的齒數(shù)z4=Z3u=24×2.45=61，取z4=615）選取螺旋角β=15°2.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算值1)試選載荷系數(shù);2)由圖10-13選取區(qū)域系數(shù)=2.425;3)由圖10-26查得標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪傳動(dòng)的端面重合度，εα3=0.0.77,εα4=0.84,εα=εα3+εα4=1.61;4)由表10-7選取圓柱齒輪的齒寬系數(shù)=1;5)由表10-8查得彈性影響系數(shù);6)由計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N3=60j·n2·Lh=60×101.647×1×24000=1.4637×108N4=N3i2=1.4637×108/2.54=7)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN3=01.09,KHN4=1.008)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力由計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力，取失效概率為1%，安全系數(shù)s=1,查圖10-21d調(diào)質(zhì)處理的鋼，小齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim3=600MPa，大齒輪的σHlim4=550MPa則[σH]=σH3+=1.09×600+1.00×500(2)計(jì)算1)試算小齒輪分度圓直徑D3t≥32＝89.41mm2)計(jì)算圓周速度V=πd3tn160×3)計(jì)算齒寬b及模數(shù)b=d3t=83.03mm=d3tcosβz3=2.25=2.25×3.342=7.52mmb/=83.037.52=4)計(jì)算縱向重合度=0.138z1tanβ=0.138×1×24×tan150=2.0455)計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù)，根據(jù)V=0.442m由圖10-8查得動(dòng)載系數(shù)KV=1.03;由圖10-4查得接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算用的齒向載荷分布系數(shù)=1.41776;由圖10-13查得彎曲強(qiáng)度計(jì)算的齒向載荷分布系數(shù)KFβ=1.36;由圖10-3查得齒向載荷分配系數(shù)1.2故載荷系數(shù)K=KAKVKHαKHβ=1×1.03×1.2×1.41776=1.75235;6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所得的分度圓直徑d3=d3t3KKt=83.03×7)計(jì)算模數(shù)=d3cosβZ3（3）.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)確定計(jì)算參數(shù)1)計(jì)算載荷系數(shù)=KAKVKFαKFβ=1×1.03×1.2×1.36=1.68;2)根據(jù)縱向重合度=2.045知，由圖10-28《螺旋角影響系數(shù)》知，Yβ=0.8753)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)ZV3=Z3cos3ZV4=Z4cos34)查取齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5《齒形系數(shù)及應(yīng)力校正系數(shù)》知，YFa3=2.65,YFa4=2.276,Ysa3=1.58,Ysa4=1.732。5)計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力取彎曲疲勞安全系數(shù)，由·和《齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限》知，σFE3=500MPa,σFE4=380MPa由圖10-18《彎曲疲勞壽命系數(shù)》知，KFN3=0.95,KFN4=1.0則[σF]1=KFN3σFE3s=[σF]2=KFN4σFE4s=6)計(jì)算大、小齒輪的并加以比較知，YFa3YSa3[YFa4YSa4[大齒輪的數(shù)值大。（2)設(shè)計(jì)計(jì)算mn≥32×1.68對比計(jì)算可知,由齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)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)，故可取mn=3按接觸強(qiáng)度算得的分度圓的直徑d3=85.89則小齒輪的齒數(shù)z3=d3cosβ/mn=85.89cos15o/3=27.56取z3=28,,則z4=2.45×28=714.幾何尺寸計(jì)算(1)計(jì)算中心距=(z3+z4故中心距圓整為1(2)按圓整后的中心距修正螺旋角β=arccos(z3+z4)m因值變化不多,故系數(shù)都不必修正(3)計(jì)算大小齒輪的分度圓直徑d3=z3mncosd4=z4mncos(4)計(jì)算齒輪寬度B=×d1=1×87.1mm=圓整后取B4=88mm,B3=92六、機(jī)座結(jié)構(gòu)尺寸的計(jì)算箱體設(shè)計(jì)箱座壁厚0.025×154+3=6.85mm<8mm,取δ=8mm;箱蓋壁厚0.02×154+3=6.08mm<8mm,取δ1=8mm;箱蓋凸緣厚度1.5×8mm=12mm;箱座凸緣厚度b=1.5δ=1.5×8mm=12mm;箱座底凸緣厚度2.5×8mm=20mm;地腳螺釘直徑0.036×154+12=17.554mm,取df=18mm;地腳螺釘數(shù)目∵a<250mm,∴n=4;軸承旁連接螺栓直徑d1=0.75df=0.75×18=13.5mm,取d1=14mm;蓋與座連接螺栓直徑d2=0.5df=0.5×18mm=9mm,取d2=10mm;連接螺栓的間距l(xiāng)=150～200;軸承端蓋螺釘直徑d3=0.4df=0.4×18mm=7.2mm,取d3=8mm;視孔蓋螺釘直徑d4=0.4df=0.4×18mm=7.2mm,取d4=8mm;定位銷直徑d=0.8d2=0.8×10=8mm;至外箱壁的距離C1df:C1=24mm,d1:C1=20mm,d2:C1=16mm;至凸緣邊緣的距離C2df:C2=22mm,d1:C2=18mm,d2:C軸承旁凸臺(tái)半徑凸臺(tái)高度根據(jù)低速級(jí)軸承座外經(jīng)確定，以便于扳手操作為準(zhǔn)。外箱壁至軸承座端面的距離l1l1=C1+C2+(5～10)=37.4mm鑄造過度尺寸見表1-38大齒輪頂圓與內(nèi)壁距離齒輪端面與內(nèi)箱壁的距離箱蓋，箱座肋厚軸承端蓋外徑軸承旁連接螺栓離s≈D2.七、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算（一）高速軸已知：，選擇軸的材料查表15-1，選41Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度為241～286HBS。初步估算軸的最小直徑由式（15-2）知，，查表15-3，取，?、圯S的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)<1>擬定軸上零件的裝配方案圖可參見裝配圖<2>根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步選擇滾動(dòng)軸承，根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初選寬度系列為窄系列，0組游隙的角接觸球軸承7207AC。其尺寸為，，軸承左端采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊查得7213AC型軸承的定位軸肩高度h=4.5mm，因此取。由于左軸承的左端、右軸承的右端均由端蓋進(jìn)行周向定位，所以，齒輪的右端與右軸承之間均采用軸肩定位，軸肩的高度，故。軸承端蓋總寬度為25mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面間的距離l=25mm，故取4）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知軸承寬度B=17mm，II軸上的小齒輪輪轂長l=92mm,則5）因?yàn)榘惭b齒輪的軸段最小直徑為，輪轂鍵槽深為。所以故此處選用齒輪軸。輪轂寬度為B=68mm,故（3）軸上零件的周向定位帶輪的周向定位采用圓頭普通平鍵連接，按，由手冊查得平鍵的截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，鍵長為50mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見零件圖按彎矩合成應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算<1>畫出軸的計(jì)算簡圖（如圖1）<2>求軸承的支承反力。水平面的支承反力（如上圖）垂直面內(nèi)的支承反力（如上圖）作用在兩軸承上的徑向力為：<3>畫出水平面內(nèi)彎矩圖（如圖）<4>畫出垂直面內(nèi)彎矩圖（如圖）<5>畫出合成彎矩圖（總彎矩圖，如圖）<6>畫出扭矩圖（如圖）綜合分析，C截面為危險(xiǎn)面<7>校核軸的彎矩合成強(qiáng)度取α=0.6該軸彎矩合成強(qiáng)度符合要求。鍵的選擇與校核已知：軸的材料為40Cr，大帶輪的材料為HT200，傳遞的轉(zhuǎn)矩為，載荷平穩(wěn)，選擇鍵的類型和尺寸選用圓頭普通平鍵，由，查手冊，平鍵的截面為，由輪轂寬度，鍵長為校核鍵的連接強(qiáng)度軸、鍵的材料都是鋼，查表6-2，取軸、鍵、齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為鍵的工作長度為鍵的連接強(qiáng)度足夠。滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算已知：軸頸d=35mm,載荷平穩(wěn)。。初選7207AC型軸承，查手冊，求軸承總軸向力。求派生軸向力判斷軸承是壓緊還是放松A軸承壓緊，B軸承放松。求軸承總軸向力（正裝）2）求當(dāng)量動(dòng)載荷查表13-6，取查表13-5，取。3）校核軸承壽命查表13-4，取選7207AC型軸承合適。（二）中間軸已知：，選擇軸的材料查表15-1，選45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217～255HBS。初步估算軸的最小直徑由式（15-2）知，，查表15-3，取，取③軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)擬定軸上零件的裝配方案裝配方案見裝配圖及零件圖所示根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度初步選擇滾動(dòng)軸承，根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初選寬度系列為窄系列，0組游隙的角接觸球軸承7210AC。其尺寸為，，故取。取安裝小齒輪的軸段，小齒輪的右端由軸肩進(jìn)行軸向定位，左端與左軸承之間用套筒進(jìn)行軸向定位，故取。齒輪輪轂寬度為92mm，為了使套筒端面可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，右端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取，則軸環(huán)處的直徑為，同樣可有軸環(huán)寬度故取。取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知軸承寬度B=20mm，則因?yàn)榘惭b小齒輪的軸段直徑為，輪轂鍵槽深為。所以故此處選用齒輪與軸分開合適。（3）軸上零件的周向定位齒輪的周向定位均采用圓頭普通平鍵連接，按，由手冊查得平鍵的截面，鍵槽用鍵槽銑刀加工，小齒輪處鍵長為80mm,大齒輪處鍵長為80mm,大齒輪處的鍵長為56mm，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑見CAD零件圖按彎矩合成應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算<1>畫出軸的計(jì)算簡圖（如下圖）<2>求軸承的支承反力。水平面的支承反力（如上圖）垂直面內(nèi)的支承反力（如上圖）作用在兩軸承上的徑向力為：<3>畫出水平面內(nèi)彎矩圖（如圖）<4>畫出垂直面內(nèi)彎矩圖（如圖）<5>畫出合成彎矩圖（總彎矩圖，如圖）<6>畫出扭矩圖（如圖）綜合分析，3截面為危險(xiǎn)面<7>校核軸的彎矩合成強(qiáng)度取α=0.6該軸彎矩合成強(qiáng)度符合要求。滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算已知：軸頸d=50mm,載荷平穩(wěn)。。初選7210AC型軸承，查手冊，求軸承總軸向力。求派生軸向力判斷軸承是壓緊還是放松B軸承壓緊，A軸承放松。求軸承總軸向力2）求當(dāng)量動(dòng)載荷查表13-6，取查表13-5，取。3）校核軸承壽命查表13-4，取選7210AC型軸承合適。鍵的選擇與校核已知：軸，大齒輪的材料為45鋼，小齒輪材料為40Cr,傳遞的轉(zhuǎn)矩為，載荷平穩(wěn)，選擇鍵的類型和尺寸由中間軸的設(shè)計(jì)可知，兩處均選用圓頭普通平鍵，大齒輪處平鍵的截面為，鍵長為，小齒輪處平鍵的截面為，鍵長為。校核鍵的連接強(qiáng)度大齒輪處：軸、鍵、大齒輪的材料都是鋼，查表6-2，取軸、鍵、大齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為鍵的工作長度為鍵的連接強(qiáng)度足夠。大齒輪處：軸、鍵、大齒輪的材料都是鋼，查表6-2，取軸、鍵、大齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為鍵的工作長度為鍵的連接強(qiáng)度足夠。（三）低速軸已知：，選擇軸的材料查表15-1，選45鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度為217～255HBS。初步估算軸的最小直徑由式（15-2）知，，查表15-3，取輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處的直徑與聯(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)算扭矩，查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩變化不大，故取則有。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩條件，查手冊，選用HL4型彈性柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250000。半聯(lián)軸器的孔徑，故取，半聯(lián)軸器長度為L=112mm,半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長為③軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）擬定軸上零件的裝配方案裝配方案如圖所示2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求，VI-VII軸段左端需制出一軸肩，故取V-VI段的直徑，右端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上，而不壓在軸的端面上，故VI-VII段的長度應(yīng)比略短一些，取。3)初步選擇滾動(dòng)軸承，根據(jù)，由軸承產(chǎn)品目錄中初選寬度系列為窄系列，0組游隙的角接觸球軸承7213AC。其尺寸為，，軸承左端采用軸肩進(jìn)行軸向定位，由手冊查得7213AC型軸承的定位軸肩高度h=4.5mm，因此取，同樣可確定4）取安裝齒輪的軸段II-III的直徑，齒輪的左端與左軸承之間用套筒進(jìn)行軸向定位，已知齒輪的輪轂寬度為88mm，為了使套筒可靠的壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取，齒輪右端采用軸肩定位，軸肩的高度，故取，則軸環(huán)處的直徑為，軸環(huán)寬度故取。軸承端蓋總寬度為20mm,根據(jù)軸承端蓋的裝拆及便于對軸承添加潤滑脂的要求，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器左端面間的距離l=25mm，故取取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離為，考慮到箱體的鑄造誤差，在確定軸承位置時(shí)，應(yīng)距箱體內(nèi)壁一段距離s，取s=8mm，已知軸承寬度B=23mm，則<3>軸上零件的周向定位齒輪、半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用普通平鍵連接，按，由手冊查得平鍵的截面，同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；同樣，半聯(lián)軸器與軸的連接選用平鍵截面，鍵長為80mm,半聯(lián)軸器與軸的配合為，滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，選軸的直徑尺寸公差為m6。<4>確定軸上圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為，各軸肩處的圓角半徑cad零件圖及轉(zhuǎn)配圖所示按彎矩合成應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算<1>畫出軸的計(jì)算簡圖（如下圖）<2>求軸承的支承反力。水平面的支承反力（如上圖）垂直面內(nèi)的支承反力（如上圖）作用在兩軸承上的徑向力為：<3>畫出水平面內(nèi)彎矩圖（如圖）<4>畫出垂直面內(nèi)彎矩圖（如圖）<5>畫出合成彎矩圖（總彎矩圖，如圖）<6>畫出扭矩圖（如圖）綜合分析，4截面為危險(xiǎn)面<7>校核軸的彎矩合成強(qiáng)度取α=0.6該軸彎矩合成強(qiáng)度符合要求。鍵的選擇與校核已知：軸，大齒輪的材料為45鋼，聯(lián)軸器的材料為灰鑄鐵，傳遞的轉(zhuǎn)矩為，載荷平穩(wěn)，1)選擇鍵的類型和尺寸由軸的設(shè)計(jì)可知，齒輪處選用圓頭普通平鍵，平鍵的截面為，鍵長為聯(lián)軸器處選用單頭普通平鍵，平鍵的截面為，鍵長為。2)校核鍵的連接強(qiáng)度齒輪處：軸、鍵、齒輪的材料都是鋼，查表6-2，取軸、鍵、齒輪三者的許用擠壓應(yīng)力為鍵的工作長度為鍵的連接強(qiáng)度足夠。聯(lián)軸器處：軸、鍵的材料都是鋼，查表6-2，取軸、鍵的許用擠壓應(yīng)力為聯(lián)軸器的材料是灰鑄鐵，查表6-2，取聯(lián)軸器的許用擠壓應(yīng)力為鍵的工作長度為鍵的連接強(qiáng)度足夠。滾動(dòng)軸承的選擇和壽命計(jì)算已知：軸頸d=65mm,載荷平穩(wěn)。。初選7213AC型軸承，查手冊，求軸承總軸向力。1)求派生軸向力2)判斷軸承是壓緊還是放松B軸承壓緊，A軸承放松。3)求軸承總軸向力4）求當(dāng)量動(dòng)載荷查表13-6，取查表13-5，取。5）校核軸承壽命查表13-4，取選7213AC型軸承合適。八、密封的選擇高速軸I：已知：由，查手冊，選擇氈圈密封。低速軸III：已知：由，查手冊選擇氈圈密封。九、潤滑劑與齒輪軸承的潤滑方法（1）齒輪：齒輪2：已知：齒輪3：已知：采用浸油潤滑。（2）軸承潤滑1)高速軸上軸承：35360=12600<1.6×102）中間軸上軸承：50×101.647=5082.35<1.6×103)低速軸上軸承：65×39.86=2590.9<1.6×10所以三對軸承都采用脂潤滑。

十、設(shè)計(jì)總結(jié)轉(zhuǎn)眼之間，為期三個(gè)周的《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)就這樣匆匆結(jié)束了，在這段時(shí)間內(nèi)，讓我們親身體驗(yàn)到了機(jī)械設(shè)計(jì)的基本模式和相關(guān)流程，不僅對《機(jī)械設(shè)計(jì)》這門課程有了新的認(rèn)識(shí)，也對今后的專業(yè)學(xué)習(xí)有了深刻的了解。在這次課程設(shè)計(jì)中，我們根據(jù)老師所給的題目去構(gòu)思，查閱參考資料及相關(guān)資料，收集并整理設(shè)計(jì)中所需要的所有資料。在這些日子里，每個(gè)人都不分晝夜的忙碌著計(jì)算相關(guān)數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)的陪伴下，走過了這段時(shí)間。時(shí)至今日，勝利完成任務(wù)的我們真正地嘗試到了作為一名設(shè)計(jì)者的辛酸與喜悅。通過本次課程設(shè)計(jì)，我們學(xué)會(huì)了如何綜合地去運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)去解決問題，真正做到了理論知識(shí)與實(shí)際設(shè)計(jì)相結(jié)合。理論聯(lián)系實(shí)際，更加深了我們對所學(xué)的知識(shí)的認(rèn)識(shí)與了解，讓我們受益匪淺。機(jī)械設(shè)計(jì)是一個(gè)龐大而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，單槍匹馬去完成一項(xiàng)任務(wù)是十分困難的，要想順利完成任務(wù)，必須依靠集體的力量，這要求我們要有合理的分工和密切的配合，集思廣益，將一個(gè)個(gè)復(fù)雜的問題分解成許多小問題，各個(gè)擊破，然后進(jìn)行整合，只有這樣才能設(shè)計(jì)出效果最佳的產(chǎn)品，同時(shí)也可以大大提高工作效率。所以，本次設(shè)計(jì)不僅僅是一次理論聯(lián)系實(shí)踐的過程，也讓我們深切體驗(yàn)到了團(tuán)隊(duì)合作的重要性和必要性。

十一、參考文獻(xiàn)[1]《機(jī)械設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2021年5月第8版；[2]《機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)》，高等教育出版社，席偉光，楊光，李波主編，2021年2月第1版；[3]《機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版）》，高等教育出版社，濮良貴，紀(jì)名剛主編，2021年7月第七版；[4]《簡明機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》，同濟(jì)大學(xué)出版社，洪鐘德主編，2021年5月第一版；[5]《減速器選用手冊》，化學(xué)工業(yè)出版社，周明衡主編，2021年6月第一版；[6]《工程機(jī)械構(gòu)造圖冊》，機(jī)械工業(yè)出版社，劉希平主編；[7]《機(jī)械制圖（第四版）》，高等教育出版社，劉朝儒，彭福蔭，高治一編，2021年8月第四版；[8]《互換性與技術(shù)測量（第四版）》，中國計(jì)量出版社，廖念釗，古瑩庵，莫雨松，李碩根，楊興駿編，2021年1月第四版。

論大學(xué)生寫作能力寫作能力是對自己所積累的信息進(jìn)行選擇、提取、加工、改造并將之形成為書面文字的能力。積累是寫作的基礎(chǔ)，積累越厚實(shí)，寫作就越有基礎(chǔ)，文章就能根深葉茂開奇葩。沒有積累，胸?zé)o點(diǎn)墨，怎么也不會(huì)寫出作文來的。寫作能力是每個(gè)大學(xué)生必須具備的能力。從目前高校整體情況上看，大學(xué)生的寫作能力較為欠缺。一、大學(xué)生應(yīng)用文寫作能力的定義那么，大學(xué)生的寫作能力究竟是指什么呢？葉圣陶先生曾經(jīng)說過，“大學(xué)畢業(yè)生不一定能寫小說詩歌，但是一定要寫工作和生活中實(shí)用的文章，而且非寫得既通順又扎實(shí)不可?！睂τ诖髮W(xué)生的寫作能力應(yīng)包含什么，可能有多種理解，但從葉圣陶先生的談話中，我認(rèn)為：大學(xué)生寫作能力應(yīng)包括應(yīng)用寫作能力和文學(xué)寫作能力，而前者是必須的，后者是“不一定”要具備，能具備則更好。眾所周知，對于大學(xué)生來說，是要寫畢業(yè)論文的，我認(rèn)為寫作論文的能力可以包含在應(yīng)用寫作能力之中。大學(xué)生寫作能力的體現(xiàn)，也往往是在撰寫畢業(yè)論文中集中體現(xiàn)出來的。本科畢業(yè)論文無論是對于學(xué)生個(gè)人還是對于院系和學(xué)校來說，都是十分重要的。如何提高本科畢業(yè)論文的質(zhì)量和水平，就成為教育行政部門和高校都很重視的一個(gè)重要課題。如何提高大學(xué)生的寫作能力的問題必須得到社會(huì)的廣泛關(guān)注，并且提出對策去實(shí)施解決。二、造成大學(xué)生應(yīng)用文寫作困境的原因：（一）大學(xué)寫作課開設(shè)結(jié)構(gòu)不合理。就目前中國多數(shù)高校的學(xué)科設(shè)置來看，除了中文專業(yè)會(huì)系統(tǒng)開設(shè)寫作的系列課程外，其他專業(yè)的學(xué)生都只開設(shè)了普及性的《大學(xué)語文》課。學(xué)生寫作能力的提高是一項(xiàng)艱巨復(fù)雜的任務(wù)，而我們的課程設(shè)置僅把這一任務(wù)交給了大學(xué)語文教師，可大學(xué)語文教師既要在有限課時(shí)時(shí)間內(nèi)普及相關(guān)經(jīng)典名著知識(shí)，又要適度提高學(xué)生的鑒賞能力，且要教會(huì)學(xué)生寫作規(guī)律并提高寫作能力，任務(wù)之重實(shí)難完成。（二）對實(shí)用寫作的普遍性不重視?！按髮W(xué)語文”教育已經(jīng)被嚴(yán)重地“邊緣化”。目前對中國語文的態(tài)度淡漠，而是呈現(xiàn)出全民學(xué)英語的大好勢頭。中小學(xué)如此，大學(xué)更是如此。對我們的母語中國語文，在大學(xué)反而被漠視，沒有相關(guān)的課程的設(shè)置，沒有系統(tǒng)的學(xué)習(xí)實(shí)踐訓(xùn)練。這其實(shí)是國人的一種偏見。應(yīng)用寫作有它自身的規(guī)律和方法。一個(gè)人學(xué)問很大，會(huì)寫小說、詩歌、戲劇等，但如果不曉得應(yīng)用文寫作的特點(diǎn)和方法，他就寫不好應(yīng)用文。