機械設(shè)計課程設(shè)計-鑄造車間型砂輸送機傳動裝置.docx

目 錄中文摘要1英文摘要2前言3設(shè)計任務(wù)書4設(shè)計內(nèi)容及要求和步驟5第一章 傳動裝置總體設(shè)計61.1系統(tǒng)總體方案的確定61.2 原動機選擇71.3傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配8第二章 V帶的設(shè)計計算1021帶傳動的設(shè)計計算102.2帶輪的設(shè)計 12第三章 齒輪的設(shè)計計算143.1高速級齒輪的設(shè)計計算 143.2低速級齒輪的設(shè)計計算 18第四章 軸的設(shè)計244.1選擇軸的材料及熱處理244.2初估軸徑244.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計24第五章 校核295.1軸的校核295.2鍵的校核325.3滾動軸承的校核33第六章 箱體的主要尺寸及附件346.1：箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定346.2：箱體及其附件的結(jié)構(gòu)36第七章 課程設(shè)計心得體會 37參考文獻38附表39中文摘要 本文主要進行鑄造車間型砂輸送機傳動裝置的設(shè)計。傳動裝置的設(shè)計包括:傳動裝置的總體設(shè)計、V帶的設(shè)計、齒輪的設(shè)計、軸的設(shè)計等設(shè)計內(nèi)容，其中傳動裝置的總體設(shè)計中有兩種方案預(yù)選比較，最終選擇二級圓柱斜齒輪傳動,然后選擇好電動機進行傳動比的計算,傳動比設(shè)計好后進行V帶和帶輪的選擇及設(shè)計,接著進入重要的環(huán)節(jié)，齒輪和軸的設(shè)計計算。齒輪的設(shè)計主要是高速齒輪及低速齒輪的計算;軸的設(shè)計分為高速軸,低速軸和中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計與各軸段長度的計算。最后是軸,鍵的校核。本輸送機的優(yōu)點是采用多軸傳動,提高了傳動效率,縮短了運輸周期,可以在大批大量生產(chǎn)中得到廣泛運用。關(guān)鍵字:電動機 齒輪 軸 傳送帶 箱體The summary of the design of mechanical design courseThe curricular design of machine design is one of the most important steps during the course of machine design curriculum .Improving the qualities of curricular design of machine design plays an important role in fostering students ability to analyze and solve problems which is the embodiment in carrying out the educational reforms . In this paper, the foundry sand Transmission Device design. Transmission design includes: the overall design of transmission, V with the design, gear design, shaft design, design elements, which drives the overall design of the program, there are two pre-comparison, the final choice of Helical Gear , and then choose a good motor for the calculation of the transmission ratio, transmission ratio good design V belt and pulley after the selection and design, and then into the important part of the gear and shaft design calculations. The design of the main gear gear and low gear high-speed computing; shaft into the design of high speed shaft, low speed shaft and intermediate shaft structure design and calculation of the length of each axis. Finally, axis, the key check. The conveyor has the advantage of using multi-axis transmission, improve transmission efficiency and shorten the transport cycle, can be mass-produced in large numbers to be widely used.Keywords: motor gear box shaft belt前言機械設(shè)計是一門以機器為研究對象的學(xué)科。機械設(shè)計課程設(shè)計是使學(xué)生利用材料力學(xué)的基本知識、機械原理的基本原理和方法，來進行實踐性設(shè)計的過程。是培養(yǎng)學(xué)生“具有初步確定機器設(shè)計方案，分析和設(shè)計機械的能力”及“開發(fā)創(chuàng)新能力”的一種手段。我們將以鑄造車間型砂輸送機的傳動裝置機構(gòu)的設(shè)計為例，從運動學(xué)以及機器的動力學(xué)入手，研究機器設(shè)計的確定性和可能性。對設(shè)計方案中零件的結(jié)構(gòu)強度、剛度、和動力學(xué)特性進行精確分析。在設(shè)計機器的過程中，充分考慮到機器的使用功能要求，經(jīng)濟性要求，勞動保護和環(huán)境保護要求靠性的要求。機械設(shè)計課程是培養(yǎng)學(xué)生機械設(shè)計能力技術(shù)基礎(chǔ)課。課程設(shè)計則是機械設(shè)計課程重要的實踐環(huán)節(jié)，其基本目的是：1.通過課程設(shè)計實踐，樹立正確的設(shè)計思路，培養(yǎng)綜合運用機械設(shè)計課程和其他先修課程的理論與實際知識來分析和解決機械設(shè)計為體的能力。2.學(xué)習(xí)機械設(shè)計的一般方法、步驟，掌握機械設(shè)計的一般規(guī)律。3.進行機械設(shè)計基本技能的訓(xùn)練：例如計算、繪圖、查閱資料和手冊、運用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，進行計算機輔助設(shè)計和繪圖的訓(xùn)練。4.培養(yǎng)運用現(xiàn)代設(shè)計方法解決工程問題的能力。設(shè) 計 任 務(wù) 書一、課程設(shè)計題目設(shè)計帶式運輸機傳動裝置（簡圖如下）4.輸送帶1V243F3.工作機鼓輪2.傳動裝置1. 電機非常機2. 機原始數(shù)據(jù)學(xué)號鼓輪直徑D（mm）輸送帶速度V（m/s）輸出轉(zhuǎn)矩T（N.m）08030204043500.8450二、已知條件1.輸送機由電動機驅(qū)動。電機轉(zhuǎn)動，經(jīng)傳動裝置帶動輸送帶移動。2.使用壽命為8年，大修期4年。3.工作條件：每天兩班制工作，工作時連續(xù)單向運轉(zhuǎn)。載荷平穩(wěn)。4.運輸帶允許速度誤差為5%。5.工作機效率為0.95。6.按小批生產(chǎn)規(guī)模設(shè)計。三、設(shè)計內(nèi)容1.設(shè)計傳動方案；2.設(shè)計減速器部件裝配圖（A1）；3.繪制軸、齒輪零件圖各一張（高速級從動輪、中間軸）；4.編寫設(shè)計計算說明書一份。設(shè)計內(nèi)容、步驟及要求見下表設(shè)計階段內(nèi)容基本要求所用天數(shù)1設(shè)計準(zhǔn)備確定設(shè)計題目指導(dǎo)教師布置設(shè)計題目，講授設(shè)計步驟、內(nèi)容及要求。0.5進行減速器拆裝實驗。以班為單位全體參加。2機械系統(tǒng)方案設(shè)計選擇傳動裝置的類型。擬定機械系統(tǒng)的運動方案，繪制機械系統(tǒng)運動簡圖，對各方案的優(yōu)劣進行簡單的評價。0.53機械系統(tǒng)運動、動力參數(shù)計算電動機的選擇，傳動裝置運動、動力參數(shù)計算。根據(jù)工作阻力確定執(zhí)行機構(gòu)所需的最大功率；計算傳動裝置中各軸的功率、轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。按時完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師審核簽字后再進行下一步工作。14傳動零件的設(shè)計計算傳動系統(tǒng)中齒輪傳動、蝸桿傳動、帶傳動等設(shè)計計算。按教材相應(yīng)章節(jié)確定傳動零件的材料、主要尺寸等。按時完成后，經(jīng)指導(dǎo)教師審核簽字后進行下一步工作。1.55減速器裝配草圖設(shè)計軸系結(jié)構(gòu)設(shè)計初定軸徑，軸承型號。校核減速器中間軸及其上鍵的強度、軸承壽命。減速器箱體及其附件結(jié)構(gòu)設(shè)計。學(xué)習(xí)指導(dǎo)書中關(guān)于草圖設(shè)計的內(nèi)容，在坐標(biāo)紙上繪制裝配草圖。檢查軸系結(jié)構(gòu)、箱體結(jié)構(gòu)和附件結(jié)構(gòu)的合理性。軸的強度計算要求中間軸用安全系數(shù)法校核。用計算機繪圖的學(xué)生必須在繪制完草圖并經(jīng)指導(dǎo)教師審核簽字后再到計算機上繪圖。56減速器裝配圖、零件圖設(shè)計在繪圖紙上繪制減速器正式裝配圖，減速器中間軸及其中間軸上大齒輪的零件圖。裝配圖上應(yīng)標(biāo)注尺寸，編寫技術(shù)要求和填寫明細(xì)表等；零件圖應(yīng)標(biāo)注尺寸公差、形位公差和表面粗糙度并編寫技術(shù)要求等。用計算機出圖的學(xué)生，在出圖前經(jīng)指導(dǎo)教師審核后再出圖。4.57編寫設(shè)計計算說明書包括第2至第6設(shè)計階段中計算和分析的內(nèi)容。內(nèi)容全面、正確，論述清楚，一般不少于7000字。18設(shè)計總結(jié)與答辯對整個設(shè)計內(nèi)容、步驟進行回顧和總結(jié)。做好答辯準(zhǔn)備。根據(jù)設(shè)計題目的要求檢查是否完成全部設(shè)計內(nèi)容，對整個設(shè)計過程進行總結(jié)。1第一章 傳動裝置總體設(shè)計1.1系統(tǒng)總體方案的確定1.1.1系統(tǒng)總體方案：電動機傳動系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)1.1.2擬定傳動方案 為了估計傳動裝置的總傳動比范圍，以便選擇合適的傳動機構(gòu)和擬定傳動方案，可以先由已知條件計算其工作機轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速,即 一般常選用同步轉(zhuǎn)速為1000r/min或1500r/min的電動機作為原動機，因此總傳動比約為1000/43.68=22.9或1500/43.68=34.34初選兩種傳動方案，如下：(a)為二級圓柱圓錐減速器 (b)二級圓柱齒輪傳系統(tǒng)方案總體評價：方案a的特點用于輸入軸與輸出軸相交而傳動比較大的傳動。錐齒輪用于高速級。整體尺寸較小，但制造成本較高。方案b是兩級減速器中應(yīng)用最廣泛的一種，齒輪相對于軸承不對稱，要求軸具有較大的剛度。高速級常用斜齒，低速級可用斜齒或直齒，適用于載荷平穩(wěn)場合。伸出軸上的齒輪常布置在遠(yuǎn)離軸伸出端的一邊，以減少因彎曲變形所引起的載荷沿齒寬分布不均勻現(xiàn)象。綜上所述，方案b較合理，可滿足工作要求，結(jié)構(gòu)較為簡單，尺寸緊湊，成本低，傳動效率高。所以我選擇方案b。1.2 原動機選擇（Y系列三相交流異步電動機）1.2.1電動機容量1）工作機所需功率P:2）電動機輸出功率V帶傳動功率；滾動軸承效率（3個）；閉式圓柱齒輪傳動效率（2個） ；彈性聯(lián)軸器效率 ；工作機效率傳動裝置的總效率： 輸出功率： 3）電動機額定功率Ped由第二十章表20-1選取電動機額定功率Ped=3kW.1.2.2電動機的轉(zhuǎn)速為了便于選擇電動機轉(zhuǎn)速，先推算電動機轉(zhuǎn)速的可選范圍。由表2-1查得V帶傳動常用傳動比范圍，圓柱齒輪傳動的傳動比為，則電動機轉(zhuǎn)速可選范圍為可見同步轉(zhuǎn)速為1000r/min和1500r/min的電動機均符合，這里將兩種電動機進行比較，如下表：方案電動機型號額定功率（kW）電動機轉(zhuǎn)速（r/min）傳動裝置的傳動比同步滿載總傳動比1Y100L2-431500142036.82Y132S-63100096025.6由表中數(shù)據(jù)可知兩個方案均可行，但方案1的電動機成本低廉且能滿足要求，且并沒有過大增大結(jié)構(gòu)尺寸。因此，選用方案1，選定電動機的型號為Y100L2-4。Y100L2-4電動機的外型尺寸（mm）：（見課設(shè)表20-2）A：160 B：140 C：63 D：28 E：60 F：8 G:24 H：100 K：12 AB：205 AC：105 AD：180 HD：245 AA:40 BB：176 L：3801.3傳動裝置總體傳動比的確定及各級傳動比的分配1.3.1總傳動比查得Y100L2-4電動機 1.3.2各級傳動比分配 因為V帶傳動常用傳動比范圍，圓柱齒輪傳動的傳動比為，故可取V帶傳動傳動比，高速端，低速端1.3.3計算傳動裝置的運動和動力參數(shù)1）各軸的轉(zhuǎn)速 ：電動機軸 2）各軸的輸入功率： 3）各軸的輸入轉(zhuǎn)矩： 項目電動機軸0高速軸1中間軸2低速軸3工作機軸4轉(zhuǎn)速（r/min）1420473.3135.243.643.6功率kw32.882.772.662.61轉(zhuǎn)矩（）20.1858.11195.67582.64571.69傳動比33.53.11效率0.960.96030.96030.9801第二章 V帶的設(shè)計計算21帶傳動的設(shè)計計算2.1.1已知條件：設(shè)計此V帶傳動時，已知條件有：帶傳動的工作條件；傳遞的額定功率；小帶輪轉(zhuǎn)速；大帶輪轉(zhuǎn)速。設(shè)計內(nèi)容包括：選擇帶的型號，確定基準(zhǔn)長度，根數(shù)，中心距，基準(zhǔn)直徑以及結(jié)構(gòu)尺寸，初拉力和壓軸力。2.1.2設(shè)計步驟：傳動帶選為 普通V帶傳動 1）確定計算功率：此輸送機每日兩班制工作 由書P156表8-7查得，工作情況系數(shù)計算功率 2）選擇V帶型號 根據(jù)和小帶輪轉(zhuǎn)速 由書P157圖8-11選取帶的帶型為A型3）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗算帶速V根據(jù)V帶的帶型 由書P157選取小帶輪基準(zhǔn)直徑驗算帶速 而帶速不宜過高或過低，一般v=m/s,最高帶速Vmax30m/s，所以帶的速度合適。大帶輪的基準(zhǔn)直徑 查表8-8 圓整后取4）確定中心距并選擇V帶的基準(zhǔn)長度長根據(jù)帶傳動總體尺寸的限制條件，結(jié)合式（8-20）書P152初選中心距， 即 取計算相應(yīng)的帶長 由書P146查表8-2 取帶的基準(zhǔn)長度Ld，選取 ，計算中心距a及其變動范圍，由，得。確定中心距變動范圍 5）驗算小帶輪包角 故，小帶輪上的包角符合要求。6）確定V帶根數(shù)Z 因為由小帶輪的帶速機器基準(zhǔn)直徑 由書P152表8-4a查得由小帶輪的帶速及傳動比 由表8-4b查得 由包角 由書P155表8-5查得包角修正系數(shù) 由帶長由書P146表8-2查得帶長修正系數(shù)= 固取Z=37）計算單根V帶初拉力 單根V帶所需的最小初拉力為： 由書P149表8-3查得V帶單位長度的質(zhì)量 對于新安裝的V帶，初拉力應(yīng)為 8）計算對軸的壓力 2.2帶輪的設(shè)計2.2.1小帶輪的設(shè)計查表20-2 Y系列三相異步電動機的外形和安裝尺寸，Y100L2-4系列的電動機，查得電動機的輸出軸d=28mm,小帶輪直徑dd1=90mm， ，所以可以采用腹板式帶輪，由V帶帶型為A型，查表8-10得輪槽截面尺寸 選取 極限偏差為帶輪寬 2.2.2大帶輪的設(shè)計 由書取，大帶輪的基準(zhǔn)直徑，。故，采用孔板式大帶輪由選用普通A型V帶輪，查表8-10得輪槽截面尺寸 帶輪寬 又因為 選取 極限偏差為第三章 齒輪的設(shè)計計算3.1高速級齒輪的設(shè)計計算3.1.1設(shè)計高速級齒輪已知條件輸入功率，小齒輪轉(zhuǎn)速，齒數(shù)比，工作壽命8年，兩班制，轉(zhuǎn)矩58.113.1.2設(shè)計步驟1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)和螺旋角1）按照所選定的方案，高速級齒輪，因此選定此齒輪為斜齒輪2） 因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，齒輪精度用7級，輪齒表面粗糙度為Ra1.6，軟齒面閉式傳動，失效形式為點蝕3）材料按表10-1選取，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBs，大齒輪材料為45號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBs，二者材料硬度差為40HBs。4）考慮傳動平穩(wěn)性，小齒輪齒數(shù)取Z1=24， 則大齒輪齒數(shù) 5）初選螺旋角=142.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計1）試選Kt=1.6；2)計算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩 3）由表10-7，兩支承相對于小齒輪做不對稱布置選齒寬系數(shù)d=14）由書P201表10-7查得材料的彈性影響系數(shù)5）由圖20-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力為Hlim1=600MPa，大齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力為 Hlim2=550MPa6）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式（10-13）計算=60473.31(283008)= N2= N1/u=1.09109/3.5=由書P207圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù):KHN1=0.91, KHN2=0.93 7) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）所以許用接觸應(yīng)力8）由 由書P217圖10-30查得 由 由書P215圖10-26查得 9）計算將有關(guān)值代入式得 10）計算圓周速度11）計算齒寬b及模數(shù)mn12）計算縱向重合度13) 計算載荷系數(shù)K根據(jù)已知條件，選取使用系數(shù)根據(jù)圓周速度，7級精度，由書P194圖10-8查取由書P196表10-13查得由書P198圖10-13查得，由書P195表10-3查得載荷系數(shù)14）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑mm 15）計算模數(shù)mn3按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計其主要公式為 1）計算載荷系數(shù)K根據(jù)縱向重合度=1.9，由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y =0.875 2）計算當(dāng)量齒數(shù) 3）查取齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)由書P200表10-5查得YF1=2.592, YF2 =2.178; YS1=1.596, YS1=1.7924) 由圖20-20c查得小齒輪的彎曲疲勞極限為FE1=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞極限為 FE2=380MPa5) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù):KFN1=0.91, KFN2=0.93，取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式（10-12）得6）計算大、小齒輪的，并加以比較7）設(shè)計計算 對此計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取mn=2.0mm，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1 =47.69mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是有 取 取實際傳動比與原分配傳動比一致。4.幾何尺寸計算1）計算中心距，將中心距圓整為112mm.2）按圓整后的中心距修正螺旋角 值改變不多，故等不必修正。 3）計算大小齒輪的分度圓直徑 4) 計算齒輪寬度 圓整后，取。5）齒頂圓直徑 6）齒根圓直徑 3.2低速級齒輪的設(shè)計計算3.2.1設(shè)計低速級齒輪的已知條件輸入功率2.77kw，小齒輪轉(zhuǎn)速，齒數(shù)比，工作壽命8年，兩班制，轉(zhuǎn)矩195.673.2.2設(shè)計步驟1.選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù)和螺旋角1）高速級齒輪為斜齒輪，導(dǎo)致中間軸上有軸向力，因此選定低速級齒輪也為斜齒輪，使其產(chǎn)生軸向力，抵消一部分由高速級齒輪產(chǎn)生的軸向力2）因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，齒輪精度用7級3）材料按表10-1選取，小齒輪材料為40Cr（調(diào)質(zhì)），硬度為280HBs，大齒輪材料為45號鋼（調(diào)質(zhì)），硬度為240HBs，二者材料硬度差為40HBs。4）考慮傳動平穩(wěn)性，小齒輪齒數(shù)取Z1=24，則大齒輪齒數(shù)取Z2=75 齒數(shù)比u=75/24=3.13 5）初選螺旋角=14.2.按齒面接觸疲勞強度設(shè)計1）試選Kt=1.6；2）由表10-7，兩支承相對于小齒輪做不對稱布置選齒寬系數(shù)d=13）由書P201表10-7查得材料的彈性影響系數(shù)4）由圖20-21d按齒面硬度查得小齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力為Hlim1=600MPa大齒輪的接觸疲勞極限應(yīng)力為 Hlim2=550MPa5）應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N由式（10-3）計算=60135.21(283008)= N2= N1/u=/3.13=由書P207圖10-19查得接觸疲勞壽命系數(shù):KHN1=0.92, KHN2=0.946) 計算接觸疲勞許用應(yīng)力 取失效概率為1%，安全系數(shù)S=1，由式（10-12）所以許用接觸應(yīng)力7）由 由書P217圖10-30查得由 由書P215圖10-26查得 8）計算將有關(guān)值代入式得 9）計算圓周速度10）計算齒寬b及模數(shù)mn 11）計算縱向重合度 12) 計算載荷系數(shù)K根據(jù)已知條件，選取使用系數(shù)，根據(jù)圓周速度，7級精度，由書P194圖10-8查取，由書P196表10-13查得，由書P198圖10-13查得，由書P195表10-3查得載荷系數(shù)13）按實際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑14）計算模數(shù)mn3按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計 1）計算載荷系數(shù)K根據(jù)縱向重合度=1.903，由圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)Y =0.88 2）計算當(dāng)量齒數(shù) 3）查取齒形系數(shù)與應(yīng)力校正系數(shù)由書P200表10-5查得YF1=2.592, YF2 =2.22; YS1=1.596, YS1=1.774) 由圖20-20c查得小齒輪的彎曲疲勞極限為FE1=500MPa,大齒輪的彎曲疲勞極限為 FE2=380MPa5) 由圖10-18查得彎曲疲勞壽命系數(shù):KFN1=0.90, KFN2=0.92取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1。4，由式（10-12）得 6）計算大、小齒輪的，并加以比較 7）設(shè)計計算 對此計算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強度計算的法面模數(shù)mn大于由齒根彎曲疲勞強度計算的法面模數(shù)，取mn=2.5mm，已可滿足彎曲強度。但為了同時滿足接觸疲勞強度，需按接觸疲勞強度算得的分度圓直徑d1 =82.68mm來計算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由 則 取實際傳動比改變不大，與原分配傳動比基本一致。4幾何尺寸計算1）計算中心距 將中心距圓整為155mm。2）按圓整后的中心距修正螺旋角3）計算大小齒輪的分度圓直徑 4) 計算齒輪寬度 圓整后，取5）齒頂圓直徑 6）齒根圓直徑 傳動參數(shù)及尺寸名稱高速級低速級小齒輪大齒輪小齒輪大齒輪齒數(shù)24842991法面模數(shù)222.52.5螺旋角15.3615.3614.6.14.6分度圓直徑49.78174.2274.92235.09齒頂圓直徑57.78182.2284.92245.09齒根圓直徑44.78177.2268.67229.84齒寬55508075中心距112155圓周速度1.060.47傳動比3.53.14第四章 軸的設(shè)計4.1選擇軸的材料及熱處理由于減速器傳遞的功率不大，對其重量和尺寸也無特殊要求，故選擇常用材料45鋼,調(diào)質(zhì)處理。4.2初估軸徑按扭矩初估軸的直徑,查表15-3，得：，則:高速軸， ，高速軸最小直徑處安裝大帶輪，軸上設(shè)有一個鍵槽。所以高速軸：，取 中間軸：，取低速軸：，低速軸最小直徑處安裝有聯(lián)軸器，軸上設(shè)有一個鍵槽。，取4.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.3.1高速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.各軸段直徑的確1) 最小直徑，安裝大帶輪的外伸軸段，。2) 密封處軸段，根據(jù)大帶輪的軸向定位要求，定位高度，選取。3) 滾動軸承處軸段，所以，選取軸承為7207C，其尺寸。4) 過渡軸承，由于各級齒輪傳動的線速度均小于，滾動軸承采用脂潤滑，因此需要考慮擋油盤的軸向定位，取。5) 齒輪處軸段，由于齒輪的直徑較小，采用輪軸結(jié)構(gòu)。輪和齒輪的材料和熱處理方式需要一樣，均為45鋼，調(diào)質(zhì)處理，。6) 滾動軸承處軸段。2.各軸段長度的確定1) 由大帶輪的轂孔寬度，確定。2)由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系確定。（結(jié)合表4-1）由軸承選取軸承蓋螺釘直徑，那么，由軸承，取。由裝配關(guān)系取帶輪與箱體距離為，軸承處軸段縮進，則，。3)由滾動軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定。4) 由高速級小齒輪寬度確定。5) 由滾動軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定。6) 由裝配關(guān)系等確定，取88.5mm4.3.2中間軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.各軸段直徑的確定1) 最小直徑，滾動軸承處軸段，滾動軸承選取7207C，其尺寸為 。2) 為低速級小齒輪軸段，選取。3) 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求。4) 高速級大齒輪軸段，。5) 滾動軸承處軸段。2.各軸段長度的確定1) 由滾動軸承、擋油盤等確定，滾動軸承選取7207C，尺寸為所以。2) 由低速級小齒輪的齒寬確定。3) 軸環(huán)寬度。4) 由高速級大齒輪的寬確定。5) 由滾動軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定。4.3.3低速軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計1.各軸段直徑的確定1) 最小直徑，安裝聯(lián)軸器的外伸軸段，。2) 密封處軸段，根據(jù)聯(lián)軸器的軸向定位要求，以及密封圓的標(biāo)準(zhǔn)3) 滾動軸承處軸段，所以，選取軸承為7212C，其尺寸。4) 過渡段，需要考慮擋油盤的軸向定位，取。5) 軸環(huán)，根據(jù)齒輪的軸向定位要求。6) 低速級大齒輪軸段。7) 滾動軸承處軸段。2.各軸段長度的確定1) 由選取Y型聯(lián)軸器，則聯(lián)軸器的轂孔寬為，取。2)由箱體結(jié)構(gòu)、軸承端蓋、裝配關(guān)系確定，由軸承外徑確定螺釘直徑，那么，由軸承， ，取。3)由滾動軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定，取50mm。4) 由軸環(huán)寬度取。5) 由低速級大齒輪寬，取。6) 由滾動軸承、擋油盤以及裝配關(guān)系等確定，取60mm 7) 過渡軸由裝配關(guān)系、箱體機構(gòu)確定 4.2.4中間軸細(xì)部結(jié)構(gòu)設(shè)計1）由選取鍵的公稱尺寸，由，選取鍵長。2）由選取鍵的公稱尺寸，由，選取鍵長。齒輪輪轂與軸的配合為，滾動軸承與軸的配合采用過渡配合，此軸段的直徑公差選為。第五章 校 核5.1軸的校核（以中間軸為例）5.1.1 齒輪2受力分析齒輪3受力分析5.1.2計算支反力1.垂直面支反力如圖由繞點的力矩，得由繞點的力矩，得2.水平面支反力如圖由繞點的力矩和，得由繞點的力矩和，得3.A、D兩點總支反力點總支反力點總支反力5.1.3繪轉(zhuǎn)矩、彎矩圖1.垂直面內(nèi)的彎矩圖MV（圖見下）B處彎矩： C處彎矩： 2.水平面內(nèi)的彎矩圖MH （圖見下）B處彎矩：C處彎矩：3.總彎矩（圖見下）B處：C處：4.轉(zhuǎn)矩圖6-2中間軸彎矩圖、合成彎矩圖、扭矩圖5.當(dāng)量彎矩單向回轉(zhuǎn)軸，扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力視為脈動循環(huán)變應(yīng)力，折算系數(shù)B處：C處：5.1.4彎矩合成強度校核進行校核時，只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面，即截面C的強度，根據(jù)選定的軸的材料45鋼，調(diào)質(zhì)處理所以，則強度足夠 5.2鍵的校核中間軸上，高速級大齒輪段所用鍵的尺寸結(jié)構(gòu)為，低速級小齒輪軸段所選鍵的尺寸為，由于是同一根軸上的鍵，他們傳遞的轉(zhuǎn)矩相同，所以只需校核短的鍵即可。即，軸段，鍵的工作長度鍵的接觸高度，傳遞的轉(zhuǎn)矩，鍵靜連接時的許用應(yīng)力。所以，鍵連接強度足夠。5.3滾動軸承的校核根據(jù)選定軸承為角接觸軸承，軸承型號為7207AC，其基本參數(shù)為：額定動載荷為，額定靜載荷為,載荷系數(shù)為由 得 由得， 因此 由得， 因此 所以軸承2為危險軸承，驗算其壽命要求使用壽命為8年，大修期為四年，所以預(yù)期壽命計算得軸承校核合格第六章 箱體的主要尺寸及附件6.1：箱體主要結(jié)構(gòu)尺寸的確定二級減速器鑄造箱體的結(jié)構(gòu)尺寸名稱符號結(jié)構(gòu)尺寸/箱座（體）壁厚8箱蓋壁厚18箱座、箱蓋、箱底座凸緣的厚度b、b1、b2b=12，b1=12，b2=20箱座、箱蓋上的肋厚m、m1m=6.8、m1=6.8軸承旁凸臺的高度和半徑h、R1h由結(jié)構(gòu)要求確定，R1=C2（C2見本表）軸承蓋（即軸承座）的外徑D3嵌入式：1.25 D10（D為軸承外徑）地腳螺釘直徑df16地腳螺釘數(shù)目n4軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d110箱座、箱蓋聯(lián)接螺栓直徑d 2(0.50.6) df;螺栓間距l(xiāng)=150200通孔直徑d13.5沉頭座直徑D26螺栓直徑C1min20C2min16定位銷直徑d(0.70.8) d2軸承蓋螺釘直徑d 3(0.40.5) df視孔蓋螺釘直徑d 4(0.30.4) df吊環(huán)螺釘直徑D5按減速器重量確定箱體外壁至軸承座端面的距離l1C1C2(58)大齒輪齒頂圓與箱體內(nèi)壁的距離11.2齒輪端面與箱體內(nèi)壁的距離2（或（015）軸承端蓋外徑D2D（55.5）d 3軸承旁聯(lián)接螺栓距離S盡量靠近，以M d 1和M d 3互不干涉為準(zhǔn)，一般SD21）.減速器箱體結(jié)構(gòu)尺寸（根據(jù)上表確定）： 齒輪減速器的值=1mm 箱座壁厚=8mm 軸蓋壁厚1=8mm 箱座b=12mm 箱蓋b1=12mm 箱蓋b2=20mm 箱座m=6.8mm 箱蓋m1=6.8mm 地腳螺釘直徑df=16mm 地腳螺釘數(shù)目n=4 軸承旁聯(lián)接螺栓直徑d1=16mm 箱蓋、箱座聯(lián)接螺栓直徑d2=10mm 軸承蓋螺釘?shù)闹睆絛3=10mm 螺釘數(shù)目n=6 軸承外徑D2=160mm 觀察孔蓋螺釘直徑d4=8mm df至箱外壁距離C1=26mm df至凸緣邊緣C2=24mm d1至箱外壁距離C1=22mm d1至凸緣邊緣C2=20mm d2至箱外壁距離C1=16mm d2至凸緣邊緣C2=14mm 凸臺半徑R1=20mm 箱體外壁至軸承座端面距離l1=50mm2）.減速箱零件的位置尺寸： 齒輪頂圓至箱體內(nèi)壁的距離1=11mm 齒輪端面至箱體內(nèi)壁的距離2=10mm 軸承端面至箱體內(nèi)壁的距離3=11mm 旋轉(zhuǎn)零件間的軸向距離4=12mm 齒輪頂圓至軸表面的距離5=10mm 大齒輪齒頂圓至箱體內(nèi)壁的距離6=40mm 箱底至箱底內(nèi)壁的距離7=20mm 減速箱中心高H=178mm 箱體內(nèi)壁至軸承座孔端面的距離L1=58mm 軸承端蓋凸緣厚度e=12mm 箱體內(nèi)壁軸向距離L2=161mm 箱體軸承座孔端面間的距離L3=277mm6.2：箱體及其附件的結(jié)構(gòu)（1）箱體結(jié)構(gòu)形式減速器箱體一般用灰鑄鐵（HT150或HT200）鑄造而成。（2）附件的結(jié)構(gòu)1視孔和視孔蓋視孔蓋用軋制鋼板或鑄鐵制成，它和箱體之間應(yīng)加紙質(zhì)密封墊片，防止漏油。2通氣器在箱體頂部設(shè)通氣器。3放油螺塞換油時，應(yīng)在箱體底部、油池最低位置處開設(shè)放油孔，放油螺塞和箱體接合面之間應(yīng)加墊圈，防止漏油。4油面指示器采用桿式油表。5起吊裝置起吊裝置由吊環(huán)螺釘、吊耳、吊鉤組成。吊環(huán)螺釘是標(biāo)準(zhǔn)件，設(shè)計時，按起吊重量選取，吊環(huán)螺釘安裝在箱蓋凸緣加工的螺孔中。6起蓋螺釘在箱蓋聯(lián)接凸緣位置加工出12個螺孔，直徑與箱體凸緣聯(lián)