帶式運(yùn)輸機(jī)展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器

井岡山大學(xué)目錄1、課程設(shè)計(jì)書及設(shè)計(jì)要求 ------------------------------------------12、電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 ---------33、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 <確定齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)） ------64、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核及滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算 ------------145、箱體設(shè)計(jì)及說明---------------------------------------------------27b5E2RGbCAP6、鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算---------------------------------------------29p1EanqFDPw7、聯(lián)軸器的選擇------------------------------------------------------31DXDiTa9E3d8、潤(rùn)滑和密封的選擇------------------------------------------------32RTCrpUDGiT9、減速器附件的選擇及說明---------------------------------------325PCzVD7HxA10、設(shè)計(jì)總結(jié)-----------------------------------------------------------33jLBHrnAILg參考資料-----------------------------------------------------------33xHAQX74J0X《機(jī)械設(shè)計(jì)》課程設(shè)計(jì)任務(wù)書專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級(jí)： 姓名： 學(xué)號(hào)：一、設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)用于帶式運(yùn)輸機(jī)的展開式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器二、原始數(shù)據(jù)(f6>運(yùn)輸帶工作拉力 F=2500Nm運(yùn)輸帶工作速度 v=1.30m/s卷筒直徑 D=300mm三、工作條件連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)，空載啟動(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%。LDAYtRyKfE-1-/35四、應(yīng)完成的任務(wù)1、減速器裝配圖一張 <A0圖或CAD圖）2、零件圖兩張<A2圖或CAD圖）五、設(shè)計(jì)時(shí)間2009年12月21日至2018年1月8日六、要求1、圖紙圖面清潔，標(biāo)注準(zhǔn)確，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)；2、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書字體端正，計(jì)算層次分明。七、設(shè)計(jì)說明書主要內(nèi)容1、內(nèi)容<1）目錄<標(biāo)題及頁(yè)次）；<2）設(shè)計(jì)任務(wù)書；<3）前言<題目分析，傳動(dòng)方案的擬定等）；<4）電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；<5）傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 <確定帶傳動(dòng)及齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)）；<6）軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核；<7）箱體設(shè)計(jì)及說明<8）鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算；<9）滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算；<10）聯(lián)軸器的選擇；<11）潤(rùn)滑和密封的選擇；<12）減速器附件的選擇及說明；<13）設(shè)計(jì)小結(jié)；<14）參考資料<資料的編號(hào)[]及書名、作者、出版單位、出版年月）；2、要求和注意事項(xiàng)必須用鋼筆工整的書寫在規(guī)定格式的設(shè)計(jì)計(jì)算說明書上，要求計(jì)算正確，論述清楚、文字精煉、插圖簡(jiǎn)明、書寫整潔。 Zzz6ZB2Ltk本次課程設(shè)計(jì)說明書要求字?jǐn)?shù)不少于 6-8千字<或30頁(yè)），要裝訂成冊(cè)。-2-/35機(jī)械制造教研室2、電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算電動(dòng)機(jī)的選擇及傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算；<1）選擇電動(dòng)機(jī)的類型按要求選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，電壓380V<2）選擇電動(dòng)機(jī)的容量電動(dòng)機(jī)所需工作功率為： P＝P/η工作機(jī)需要的工作功率： Pw=F*V=2500Nm*1.3m/s=3250w=3.25kw傳動(dòng)裝置的總效率為：14*22*3*4*50.994*0.972*0.95*0.96*0.970.80滾動(dòng)軸承的傳動(dòng)效率為10.99閉式齒輪的傳動(dòng)效率為30.95聯(lián)軸器的效率為20.97傳動(dòng)滾筒的效率為40.96帶效率50.97動(dòng)機(jī)的效率為Pw=3.25kw/0.80=4.06kwP因載荷工作時(shí)有輕微振動(dòng)，電動(dòng)機(jī)額定功率Ped略大于P即可。由表16-1，Y系列電動(dòng)機(jī)技術(shù)數(shù)據(jù)，選動(dòng)機(jī)的額定功率P為5.5kw。<3）確定電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格減速器的傳動(dòng)比，選定型號(hào)為 Y132S-4的三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率為 5.5kw，額定電流8.8A，滿載轉(zhuǎn)速nm 1440r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。dvzfvkwMI1-3-/35確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比<1）總傳動(dòng)比由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速 n和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 n，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為ia＝n /n＝1440/82.8=17.39rqyn14ZNXI<2）各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比高速級(jí)傳動(dòng)比為i1＝4.93則低速軸傳動(dòng)比i2＝i/i1＝14.56/4.51=3.53計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)電機(jī)軸：P0=Pd=4.06KWn0=1440r/min9550*P1T0= =26.9N m高速軸：P1=P1*n01=4.06*0.99=4.02KWn1=n0=1440r/min9550*P1T1= =26.66N m-4-/35中間軸：P2=P1*n12=4.02*0.97*0.95=3.70KWn2=n1=1440/4.93=292.09r/mini19550*P2T2= =120.97N m低速軸：P3=P2*n23=3.70*0.97*0.95=3.41KWn3=n2=292.09/3.53=82.75r/mini29550*P3T3= =393.54Nm滾筒軸： P4=P3*n34=3.41*0.95*0.96=3.11KWn4=n3/1=82.75/1=82.75r/min9550*P4T4= =358.92N m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：軸名功率PKW轉(zhuǎn)矩TNm轉(zhuǎn)速r/min輸入輸出輸入輸出電動(dòng)機(jī)軸4.0626.901440高速軸4.023.9826.6626.391440中間軸3.703.66120.97119.76292.09低速軸3.413.38393.54389.6082.75滾筒軸3.113.08358.92355.3382.75軸承傳動(dòng)效率-5-/353、傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算<確定齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)）高速齒輪的計(jì)算選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)<1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr<調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼<調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。EmxvxOtOco<2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；<3）試選小齒輪齒數(shù) z1＝24，大齒輪齒數(shù)z2＝z1*i=24*4.93=118.32；選螺旋角，初選螺旋角 =14按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)因?yàn)榈退偌?jí)的載荷大于高速級(jí)的載荷，所以通過低速級(jí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算。3d1t2KtT1u1(ZHZE)2du[H]<1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選Kt＝1.62）選取尺寬系數(shù)φd＝13）材料的區(qū)域系數(shù) ZH＝2.4354） 1 0.780.87則0.780.821.65-6-/35）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為105.42N.m6>材料的彈性影響系數(shù) ZE＝189.8 Mpa7）小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa8）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N1=60n1jLh=60×319.3×1×<1×8×365×8）=4.48×108hN=4.48×108/3.23=1.39×108h29）查得：K1=1.03K2=1.0810）齒輪的接觸疲勞需用應(yīng)力取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,[H]1=KHN1Hlim1=1.03×600=618MPaS[H]2=KHN2Hlim2=1.08×550=594MPaS許用接觸應(yīng)力[H]([H]1[H]2)/2606MPa<2）設(shè)計(jì)計(jì)算①小齒輪的分度圓直徑 d1t3d1t2KtT1u1(ZHZE)2du[H]3103=21.626.74.931(2.435189.8)236.1mm11.654.93531.25②計(jì)算圓周速度d1tn13.143.6114406010006010002.72m/s③計(jì)算齒寬b和模數(shù)mnt計(jì)算齒寬bb=dd1t=36.1mm計(jì)算摸數(shù)mnt=1.46初選螺旋角=14mnt=d1tcos36.1cos142.72mmZ124-7-/35④計(jì)算齒寬與高之比 bhh=2.25mnt=2.25*1.46=3.29bh=36.103.29=10.97⑤計(jì)算縱向重合度=0.318 d 1tan 0.318124 tan14=1.903⑥計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù)KA=1.25根據(jù)v 2.72m/s,7級(jí)精度, 查課本由P192表10-8得動(dòng)載系數(shù)KV=1.18查課本由P194表10-4得KH==1.446查課本由P193表10-3得:KH =KF=1.4故載荷系數(shù):K＝KKKHKH=1.25*1.18*1.4*1.35=2.79⑦按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑:33K/Kt=36.1×2.79=43.45mmd1=d1t1.6⑧計(jì)算模數(shù)mn:d1cos43.45cos14mn=241.76mmZ1(3>. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式:32KT1Ycos2(YFYS)mn≥2dZ1a[F]1> 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值①計(jì)算載荷系數(shù)KK＝K K K K =1.25*1.18*1.4*1.35=2.788②軸向重合度1.903螺旋角影響系數(shù) 0.88③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)＝z/cos＝24/cos314＝26.27z＝z/cos＝119/cos314＝130.278-/35④查取齒形系數(shù)＝2.592Y＝2.211應(yīng)力校正系數(shù)YY＝1.596Y＝1.775⑥彎曲疲勞壽命系數(shù):KFN1=0.86KFN2=0.93⑦彎曲疲勞應(yīng)力[F]1=KFN1FF10.9500321.4S1.4[KFN2FF20.95380257.86F]2=1.4SYFFS⑧計(jì)算大小齒輪的[F]YF1FS12.5921.596[F]1303.570.01363YF2FS22.211.775[F]20.01642238.86大齒輪的數(shù)值大.選用.2）設(shè)計(jì)計(jì)算①計(jì)算模數(shù)3mn22.79*266600*0.88*2.592*1.596mm1.23mm12421.65按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取mn=2mmz=43.45cos14=21.07那么z2=1041mn幾何尺寸計(jì)算<1）計(jì)算中心距a=(z1z2)mn=(21104)*2=128.82mm2cos2cos14將中心距圓整為129mm<2）按圓整后的中心距修正螺旋角(12)mnarccos(21104)2=arccos2214.305129因值改變不多,故參數(shù),k,Zh等不必修正.-9-/35<3）計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑d1=z1mn292=43.344mmcoscos14.42d2=z2mn942=214.656mmcoscos14.42<4）計(jì)算齒輪寬度B=d1143.344mm43.344mm圓整的B245B150低速齒輪的計(jì)算選精度等級(jí)、材料及齒數(shù)<1）材料及熱處理；選擇小齒輪材料為40Cr<調(diào)質(zhì)），硬度為280HBS，大齒輪材料為45鋼<調(diào)質(zhì)），硬度為240HBS，二者材料硬度差為40HBS。SixE2yXPq5<2）精度等級(jí)選用7級(jí)精度；<3）試選小齒輪齒數(shù) z1＝24，大齒輪齒數(shù)z2＝85；按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)3d1t2KtT1u1(ZHZE)2du[H]<1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）試選Kt＝1.62）選取尺寬系數(shù)φd＝13）材料的區(qū)域系數(shù) ZH＝2.4354） 1 0.78 2 0.9則0.780.91.685）小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩為 24.4N.m6>材料的彈性影響系數(shù) ZE＝189.8Mpa7）小齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限σHlim1＝600MPa大齒輪的解除疲勞強(qiáng)度極限σHlim2＝550MPa8）計(jì)算應(yīng)力值環(huán)數(shù)N=60njL=60×319.3×1×<1×8×365×8）1 1 h=4.48×108hN2=4.48×108/3.23=1.39×108h9）查得：K 1=1.03K 2=1.0810）齒輪的接觸疲勞需用應(yīng)力-10-/35取失效概率為1%,安全系數(shù)S=1,[H]1=KHN1Hlim1=1.03×600=618MPaS[H]2=KHN2Hlim2=1.08×550=594MPaS許用接觸應(yīng)力[H]([H]1[H]2)/2531.25MPa<2）設(shè)計(jì)計(jì)算①小齒輪的分度圓直徑 d1t3d1t2KtT1u1(ZHZE)2du[H]3103=21.61.24.53(2.435*189.8)260.5mm11.683.53531.25②計(jì)算圓周速度d1tn13.1460.5*292.09601000600.93m/s1000③計(jì)算齒寬b和模數(shù)mnt計(jì)算齒寬bb= d d1t=60.5mm計(jì)算摸數(shù)mn初選螺旋角 =14mnt=d1tcos60.5cos142.45mmZ124④計(jì)算齒寬與高之比bhh=2.25mnt=2.52*2.45=5.5125mmbh=60.55.5125=10.98⑤計(jì)算縱向重合度=0.318 d 1tan 0.3181 24 tan14=1.903⑥計(jì)算載荷系數(shù) K使用系數(shù)KA=1.25-11-/35根據(jù)v 0.93m/s,7級(jí)精度, 查課本由P192表10-8得動(dòng)載系數(shù)KV=1,查課本由P194表10-4得KH==1.35查課本由P193表10-3得:KH =KF=1.4故載荷系數(shù):K＝KKKHKH=1.25*1*1.4*1.35=2.3625⑦按實(shí)際載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑33K/Kt=60.5×2.3625=68.89mmd1=d1t1.6⑧計(jì)算模數(shù)mnd1cos68.89cos14mn=0.786mmZ185(3>. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)由彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式32KT1Ycos2(YFYS)mn≥2dZ1a[F]1> 確定公式內(nèi)各計(jì)算數(shù)值①計(jì)算載荷系數(shù)KK＝K K K K =1.25*1*1.4*1.35=2.3625②軸向重合度1.903螺旋角影響系數(shù)0.88③計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)z＝z/cos＝24/cos314＝26.27z＝z/cos＝85/cos314＝93.05④查取齒形系數(shù)＝2.592Y＝2.195應(yīng)力校正系數(shù)YY＝1.596Y＝1.775⑥彎曲疲勞壽命系數(shù):KFN1=0.82KFN2=0.84⑦彎曲疲勞應(yīng)力-12-/35[F]1=KFN1FF10.82500292.86S1.4[F]2=KFN2FF20.84380228S1.4⑧計(jì)算大小齒輪的YFFS[F]YF1FS12.5921.5960.0141[F]1292.86YF2FS22.1621.808[F]2257.860.0171大齒輪的數(shù)值大.選用.2）設(shè)計(jì)計(jì)算①計(jì)算模數(shù)3103cos2142.592*1.596mm5.71mmmn22.362512012421.68*292.86按GB/T1357-1987圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù),取m=6mmz=35.58 cos14=17.26=11.14n 1mn那么z2=11*3.53=38.33=39z1=11z2=39幾何尺寸計(jì)算<1）計(jì)算中心距a=(z1z2)mn=(1139)*6=154.59mm2cos2cos14<2）按圓整后的中心距修正螺旋角(12)mn14.21=arccos2因值改變不多,故參數(shù),k,Zh等不必修正.<3）計(jì)算大.小齒輪的分度圓直徑dz1mn11*6=68.02mm1=cos14.cosd2=z2mn396=241.16mmcoscos14<4）計(jì)算齒輪寬度B=d1168.02mm68.02mm-13-/35圓整的 B2 70B1 754、軸的設(shè)計(jì)計(jì)算及校核及滾動(dòng)軸承的選擇和計(jì)算1、軸1<高速軸）的設(shè)計(jì)：初步確定軸的最小直徑選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表 15-3，取A0=112，于是得d≥A03P＝1123Pmm=16.19mmn n與聯(lián)軸器采用單鍵連接，則軸允許的最小直徑 d=14.38*(1+0.06>=17.33mm角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，F(xiàn)=2T1=1.23kNd1Fa=F*sin=296.93NFr=Fr’*sin1190.93N ( 壓力角為20>兩軸承徑向分力： F0r=0.5*Fr=595.47N高速級(jí)選擇左選，則軸承 11被放松，軸承12被壓緊Fd01=Fd02=0.68F0r=404.9196NFa02=Fa+Fd01=296.93+404.9196N=701.8496N-14-/35Fa02=1.18>0.68Fr02根據(jù)教材，x=0.41,y=0.87p=x*Fa02+y*F0r=854.75N由c=p360nLh',Lh'=23360h得；106C=10.802kN根據(jù)壽命要求選擇 7005AC型角接觸軸承；則軸上安裝軸承的軸徑為20軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1）擬定軸上零件的裝配方案假設(shè)軸直徑的最大部分為 28mm,其e=34.5-1.6-28-3.3=1.6 而1.6mt=2.56即e<2.56所以設(shè)計(jì)為齒輪軸輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d1，為了使所選的軸直徑 d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca KAT3，查表 14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩化很小，故取KA 1.5，則6ewMyirQFLTca=KA*T=1.5*24.4=36.6N*m按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn) GB/T5014-1985或手冊(cè)，選用HL4型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為 40N*m。半聯(lián)軸器的孔徑d1=18mm，故取YL4半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=42mmkavU42VRUs為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求 ,1 軸段右端需制出一軸肩 ,故取d2=20mm。半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L1 =88mm取齒輪距箱體內(nèi)壁之距離為 25mm。半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按 d5由手冊(cè)查得平鍵截面 b h=66，半聯(lián)軸器與軸的配合為 H7/k6。y6v3ALoS89-15-/352，軸2<中間軸）的設(shè)計(jì)：選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表15-3，取A0，于是得=112d2≥A03P＝1123Pmm=25mmnn角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，軸承上兩個(gè)齒輪受載所以軸承需將兩部分結(jié)合起來分析：對(duì)于齒輪2F1=2T2=1133.3Nd2F2a=F*sin =275.5NF2r’=F*cos =1099NF2r=F2r，*sin20=375.88N對(duì)于齒輪3F2=2T2=2890Nd3F3a=F*sin =694.5NF3r’=F*cos =2805NF3r=F3r’*sin20=959.37N兩齒輪選擇同樣的旋向<右旋）在軸向分力的合力外力：Fa合=404.5N對(duì)于徑向的計(jì)算按最大徑向力設(shè)計(jì)： F0r=0.5*(F2r+F3r>=667.63N派生力： Fd01=Fd02=0.68F0r=453.98NFa=Fd01+Fa合=858.48NFa=1.2>0.68F0r根據(jù)教材，x=0.41,y=0.87-16-/35p=x*Fa02+y*F0r=932.8N由c=p360nLh',Lh'=23360h得；106C=7.2kN根據(jù)壽命要求選擇7005AC型角接觸軸承；則軸上安裝軸的直徑徑為 25；3，軸3<低速軸）的設(shè)計(jì)：選取軸的材料為45鋼，調(diào)制處理。根據(jù)表 15-3，取A0=112，于是得d≥A03P＝1123Pmm=36.87mmn n暫定軸與滾筒的連接采用單鍵，則軸的最小直徑 d>1.06*34.85mm=36.94mm角接觸軸承的選型設(shè)計(jì)：將角接觸軸承反裝，F(xiàn)=2T3=2820.58kNd3Fa=F*sin =677NFr’=F*cos =2737.98NFr=Fr’*sin20=936.25N兩軸承徑向分力： F0r=0.5*Fr=468N高速級(jí)選擇左選，則軸承 11被放松，軸承12被壓緊Fd01=Fd02=0.68F0r=318.32NFa02=Fa+Fd01=677+318=995NFa02=2.12>0.68Fr02根據(jù)教材，x=0.41,y=0.87p=x*Fa02+y*F0r=815.11N-17-/35由c=p360nLh',Lh'=23360h得；106C=4.12kN 根據(jù)壽命要求選擇角接觸軸承軸承內(nèi)徑為大于 15，結(jié)合扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度的要求，選擇角接觸球軸承 7010AC,安裝內(nèi)徑 50mm。M2ub6vSTnP軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2）擬定軸上零件的裝配方案輸出軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑 d1<如上圖），為了使所選的軸直徑d1與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)，故需同時(shí)選取聯(lián)軸器的型號(hào)。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩TcaKAT3，查表14-1，考慮到轉(zhuǎn)矩化很小，故取KA1.3，則0YujCfmUCwTca=KA*T=326.7*1.5=490.05N*m按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查標(biāo)準(zhǔn)GB/T5014-1985或手冊(cè)，選用YL9型凸緣聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為400N*m。半聯(lián)軸器的孔徑d1，故=38mm取YL4半聯(lián)軸器長(zhǎng)度L=82mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度L1取齒輪=164mm距箱體內(nèi)壁之距離為25mm。半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d5由手冊(cè)查得平鍵截面bh=10882，半聯(lián)軸器與軸的配合為H7/k6eUts8ZQVRd軸的校核1，軸3<低速軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核：對(duì)齒輪的受力分析：總的力F=2T3=2820Nd3Fa=F*sin =686NFr’=F*cos =2737NFBx=Fr’*sin20=936N-18-/35FBy=Fr’*cos20=2572NX平面<水平面）FAx+FBx+FCx=0Fa d3+FBx122+FCx(122+75>=02解得：FAx=-1.15NFCx=-934NY平面<垂直平面）FAy+FBy+FCy=0FBy 122+FCy (122+75>=0解得：FAy=-979NFCy=-1592N-19-/35根據(jù)x,y平面彎曲圖形則彎曲的的最大值 M:M=Mx2 My2=138431N.mm其扭矩圖如下：其危險(xiǎn)截面為軸3與聯(lián)軸器的結(jié)合面，其抗彎曲截面系數(shù)W為：W=d3bt(dt)2=4314.167mm3322dd,為軸的直徑t,為軸上鍵槽的深度-20-/35b,為鍵的寬度M2 (T)2所以按彎扭組合強(qiáng)度校核： caca，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm折合系數(shù)M,軸所受的彎矩N.mm，軸所受的扭矩，抗彎截面系數(shù)求得： ca=37.78Mpa

W45號(hào)鋼的安全系數(shù)去 1.5則[ ]=236.67Mpa所以 ca<[ ] 此軸安全。對(duì)于軸向分力對(duì)軸的穩(wěn)定性，這里不進(jìn)行分析校核了 <它不屬于細(xì)長(zhǎng)軸）2，對(duì)軸2<中間軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核：對(duì)齒輪2進(jìn)行受力分析：對(duì)于齒輪2(B>F1=2T2=1133.3Nd2F2a=F*sin =275.5NF2r，=F*cos =1099NF2r=F2r，*sin20=375.88N<x 方向>F2t=F2r，cos20=1032.72N (y 方向>對(duì)于齒輪3(C>F2= 2T2=2890d3F3a=F*sin =694.5NF3r’=F*cos =-2805N-21-/35F3r=F3r’*sin20=959.37N <x 方向）F3t=F3r’* cos20=2635.8N (y 方向>X平面<水平面）：FAx+FBx-FCx+FDx=0FBx*81.5+F2a*153/2-F3r*122.5+F3a*30+FDx*197=0解得：FAx=355.18NFDx=228.3N平面FAy+FBy+FCy+FDy=0FBy*81.5+FCy*122.5+FDy*197=0解得：FAy=-1602.3NFDy=-2066.2N-22-/35軸2的扭矩圖：根據(jù)x,y平面彎曲圖形則彎曲的的最大值 M:M=Mx2 My2=167436N.mm其危險(xiǎn)截面為軸 2<中間軸）與齒輪 2的結(jié)合面，其抗彎曲截系數(shù) W為：W=d3 bt(d t)2=4710.635mm332 2dd,為軸的直徑-23-/35t,為軸上鍵槽的深度b,為鍵的寬度所以按彎扭組合強(qiáng)度校核： caca，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm折合系數(shù)M,軸所受的彎矩N.mm，軸所受的扭矩，抗彎截面系數(shù)求得： ca=35.97Mpa

M2 (T)2W45號(hào)鋼的安全系數(shù)去 1.5則[ ]=236.67Mpa所以 ca<[ ] 此軸2(中間軸>安全。3，對(duì)軸3<高速軸）按彎扭組合強(qiáng)度校核 :對(duì)齒輪1的受力分析：F=2T1=1.205knd1F1a=F*sin =293.1NF1r’=F*cos =1168.8NF1r=F1r’*sin20=-400NF1t=F1r’*cos20=-1098.35NX平面<水平面）：FAx-FBx+FCx=0F1a*35/2-FBx*63.5+FCx*197=0解得： FAx=254NFCx=155.0N-24-/35Y平面<垂直平面）：FAy-FBy+FCy=0-FBy*63.5+FCy*197=0解得：FAy=744NFCy=354N軸1<高速軸）的扭矩圖：-25-/35根據(jù)x,y平面彎曲圖形則彎曲的的最大值 M:M=Mx2 My2=72326.92N.mm其危險(xiǎn)截面為軸 2<中間軸）與齒輪 2的結(jié)合面，其抗彎曲截面系數(shù)W為：W=d3 bt(d t)2=459.765mm332 2dd,為軸的直徑t,為軸上鍵槽的深度b,為鍵的寬度M2 (T)2所以按彎扭組合強(qiáng)度校核： caca，軸的計(jì)算應(yīng)力 N.mm折合系數(shù)M,軸所受的彎矩N.mm，軸所受的扭矩，抗彎截面系數(shù)

W求得：ca=0.16Mpa45號(hào)鋼的安全系數(shù)去1.5則[]=236.67Mpa所以ca<[]此軸1(高速軸>安全。-26-/35其強(qiáng)度能滿足要求。軸承的選擇與校核在設(shè)計(jì)軸直徑的時(shí)候，就是根據(jù)軸承壽命而定的所以此處不必再進(jìn)行校核。5、箱體設(shè)計(jì)及說明減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) (低速級(jí)中心距a=155mm）名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果箱座厚0.025a388度箱蓋厚110.02a388度箱蓋凸b1b11.5112緣厚度箱座凸bb1.512緣厚度箱座底b2b22.520凸緣厚度地腳螺dfdf0.036a12M18釘直徑地腳螺n查手冊(cè)4釘數(shù)目-27-/35軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑視孔蓋螺釘直徑定位銷直徑df ，d1，d2至外箱壁的距離df，d1,d2至凸緣邊緣距離外箱壁至軸承端面距離大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離齒輪端面與內(nèi)箱壁距離箱蓋，箱座肋厚軸承端蓋外徑

d1d2d4dC1C2l112m1,mD2

d1 0.75df M14d2=<0.5～0.6）dfM10d4=<0.3～0.4）dfM6d=<0.7～0.8）d2M8查手冊(cè)表11—2221816查手冊(cè)表11—22014l1=C1+C2+<5～10）471>1.2 202> 25m10.851,m0.858.58.5D2D+<5～5.5）d382<1軸）87<2軸）-28-/35108<3軸）軸承旁SSD282<1軸）聯(lián)結(jié)螺栓距87<2軸）離108<3軸）6、鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算<1）a,低速級(jí)的校核兩鍵均采用圓頭普通平鍵與齒輪聯(lián)接處的鍵為 b h L 14mm9mm 50mm查表得6-2查得許用應(yīng)力 p =100～120Mpa，取其中間值 p =110Mpa，鍵工作長(zhǎng)度L’=L-b=50-14=36mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 k=0.5h=0.45mm,得2T31032287.27103p]110MpasQsAEJkW5Tp4.550Mpa51.07Mpa[kld50(合格>b,低速級(jí)與聯(lián)軸器聯(lián)接處鍵為hL10mm8mm70mm查表得6-2查得許用應(yīng)力p=100～120Mpa，鍵工作長(zhǎng)度l L b 70 16 54mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K 0.5h 0.5 10mm=5mm,得p2T31032287.27103Mpa54.0Mpa[p]110Mpakld47038<合格）-29-/35<2）中間軸鍵校核：兩鍵均采用圓頭普通平鍵與寬齒輪聯(lián)接處鍵為:bhL8mm7mm45mm查表得6-2查得許用應(yīng)力～，取其中間值，p=100120Mpap=110Mpa鍵工作長(zhǎng)度lLb45837mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K0.5h3.5mm得p2T103286.7103Mpa44.6Mpa[p]110Mpakld3.53730(合格>與細(xì)齒輪聯(lián)接處鍵為b h L 10mm 8mm 32mm查表得6-2查得許用應(yīng)力 p =100～120Mpa，取其中間值 p=110Mpa。鍵工作長(zhǎng)度l L b 32 10 22mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度 K 0.5h 4mm,得p2T103286.7103Mpa51.85Mpa[p]110Mpakld42238合格(3>軸1<高速軸）與聯(lián)軸器配合的鍵鍵為b h L 6mm 6mm 36mm查表得6-2查得許用應(yīng)力 p=100～120Mpa，鍵工作長(zhǎng)度l L b 36 6 30mm，鍵與輪轂鍵槽的接觸高度K0.5h0.563mmp2T1103220.8103Mpa25.6Mpa[p]110Mpa<合kld33018-30-/35格）7、聯(lián)軸器的選擇由于凸緣聯(lián)軸器的諸多優(yōu)點(diǎn)，所以考慮選用它。聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)計(jì)算：<1），高速級(jí)由于裝置用于運(yùn)輸機(jī)，原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，所以工作情況系數(shù)為KA1.3，計(jì)算轉(zhuǎn)矩為TcaKAT31.320.8Nm27.04Nm查手冊(cè)選用HL4型凸緣聯(lián)軸器其主要參數(shù)如下：材料HT200公稱轉(zhuǎn)矩Tn 40Nm軸孔直徑 18mm半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長(zhǎng)度 L=42mm.<2），對(duì)于低速軸聯(lián)軸器的選擇：工況系數(shù)KA 1.3，計(jì)算轉(zhuǎn)矩Tca KAT3 1.3 287N.m