帶傳動(dòng)說明書教材

1、河南理工大學(xué)機(jī)械課程設(shè)計(jì)二級(jí)直齒圓柱齒輪減速器課程設(shè)計(jì)說明書專業(yè)材料成型及控制工程姓名苑鵬鵬學(xué)號(hào)311106000827班級(jí)焊接 11-1 班指導(dǎo)教師楊現(xiàn)卿目錄前言第一節(jié) 設(shè)計(jì)題目 2第二節(jié) 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) 2第三節(jié) 選擇電機(jī) 3第四節(jié) 確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比 4第五節(jié) 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù) 5第六節(jié) 設(shè)計(jì) V 帶和帶輪 7第七節(jié) 齒輪的設(shè)計(jì) 9第八節(jié) 減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸 12第九節(jié) 軸的設(shè)計(jì) 15第十節(jié) 高速軸大齒輪的設(shè)計(jì) 30 第十一節(jié) 潤(rùn)滑方式的確定 31 參考資料目錄 31前言機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)是學(xué)生第一次較全面的在機(jī)械設(shè)計(jì)方面的訓(xùn)練， 也是機(jī)械 設(shè)計(jì)課程的一個(gè)重要

2、教學(xué)環(huán)節(jié)，其目的是：第一、通過機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)，綜合 運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程和其它有關(guān)先修課程的理論和知識(shí)，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際知識(shí)，培養(yǎng) 分析和解決一般工程實(shí)際問題的能力第二、學(xué)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)的一般方法，掌握通用 機(jī)械零件部件、機(jī)械傳動(dòng)裝置和簡(jiǎn)單機(jī)械的設(shè)計(jì)原理和過程，第三、進(jìn)行機(jī)械設(shè) 計(jì)基本技能的訓(xùn)練。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)的題目是帶式運(yùn)輸機(jī)的傳動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：確定傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案，選擇電動(dòng)機(jī)；計(jì)算傳動(dòng)裝置運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的參數(shù)；傳 動(dòng)零件， 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算； 軸承，聯(lián)軸器，潤(rùn)滑，密封和聯(lián)接件的選擇與校核計(jì)算；箱體結(jié)構(gòu)及其附件的設(shè)計(jì)；繪制裝配工作圖及零件工作圖；編寫設(shè)計(jì)說明書設(shè)計(jì)題目： 二級(jí)直齒圓柱齒輪減速

3、器1 要求：機(jī)械系統(tǒng)應(yīng)盡可能簡(jiǎn)單，2 擬定傳動(dòng)關(guān)系：由電動(dòng)機(jī)、 V 帶、減速器、聯(lián)軸器、工作機(jī)構(gòu)成。3 工作條件： 某帶式運(yùn)輸機(jī)輸送物品為粉粒物 （如煤， 沙等），單向傳動(dòng)， 工作中載荷平穩(wěn)，滾筒效率 0.96 ，工作年限 10 年，大修期限 3 年，每天工 作 300 天，兩班制工作，工作機(jī)允許速度誤差 5%，在專門工廠小批量生產(chǎn)。4. 已知條件：運(yùn)輸機(jī)工作拉力 1500N，輸送帶速度 2.3m/s, 卷筒直徑 270mm。機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第四頁表 1-1 數(shù)據(jù) A11二、 傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì) ：1.組成：傳動(dòng)裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2.特點(diǎn)：齒輪相對(duì)于軸承不對(duì)稱分布，故沿軸向載荷分布

4、不均勻，要求軸 有較大的剛度。3.確定傳動(dòng)方案： 考慮到電機(jī)轉(zhuǎn)速高， 傳動(dòng)功率大， 將 V 帶設(shè)置在高速級(jí)。 其傳動(dòng)方案如下：展開式三、 選擇電機(jī).計(jì)算電機(jī)所需功率 Pd ： 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ：1帶傳動(dòng)效率： 0.962 每對(duì)軸承傳動(dòng)效率： 0.993圓柱齒輪的傳動(dòng)效率： 0.964 聯(lián)軸器的傳動(dòng)效率： 0.9935卷筒的傳動(dòng)效率： 0.96說明：電機(jī)至工作機(jī)之間的傳動(dòng)裝置的總效率：1 24 32 4 5 =O.81n卷 60000v 163r min卷 d minFvpw 1000 5 3.59kwpd pw 4.44kw2 確定電機(jī)轉(zhuǎn)速：查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) ：取 V 帶傳動(dòng)比 i=2 4 ，二

5、級(jí)圓柱齒 輪減速器傳動(dòng)比 i=8 40，所以電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍是：n電機(jī) n卷 i總 163 (24) (8 40) 2608 26080 r min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和轉(zhuǎn)速查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)第 332 頁表 18-1 :Y系列( IP44 )三相異步電動(dòng)機(jī)的技術(shù)數(shù)據(jù)，有4 種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，因此有 4 種傳動(dòng)比方案如下：總傳動(dòng)比：n0 i總n卷290016317 .79方案電動(dòng)機(jī)額定功率滿載轉(zhuǎn)速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩型號(hào)KWr/min（Nm）（ N m）1Y100L-23.028702.22.32Y112M-24.028902.22.33Y132S1-2 5.529002.02.34Y132S

6、2-27.529002.02.3綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、 重量、和帶傳動(dòng)、 減速器的傳動(dòng)比， 可見第 3 種方案比較合適，因此選用電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132S1-2，其主要參數(shù)如下：方案電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率滿載轉(zhuǎn)速啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩最大轉(zhuǎn)矩KWr/min（Nm）（ N m）3Y132S1-25.529002.02.3四確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：分配傳動(dòng)比：取i帶 2.01450rminn2n1i1n0i 帶 i1410.76rminn3n2n0i2 i帶 i1 i2163 r min則 i1 i2 17.79 / 2.0 8.90i1 (1.31.5)i2 ，取 i1 1.4i2經(jīng)計(jì)算 i1

7、3.53, i 2 2.52注： i帶 為帶輪傳動(dòng)比， i1為高速級(jí)傳動(dòng)比， i2為低速級(jí)傳動(dòng)比五 計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速到低速依次定為 1 軸、 2 軸、3 軸、4 軸1. 各軸轉(zhuǎn)速：n0 2900 n11 i帶2.02. 各軸輸入功率：電機(jī)輸出功率 p0 pd 4.44kwp1 pd 1 4.44 0.96 4.26kwp2 p1 2 3 4.26 0.99 0.96 4.05kwp3 p2 2 3 4.05 0.99 0.96 3.85kw3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩：p 4.44Td 9550 d 9550 14.62N mdn02900T1 Td i 帶 1 14.6

8、2 2.0 0.96 28.07N mT2 T1 i1 2 3 28.07 3.53 0.99 0.96 94.18N mT3 T2 i2 2 3 94.18 2.52 0.99 0.96 225.57N m運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)結(jié)果如下表：功率 P KW轉(zhuǎn)矩 T Nm軸名輸入輸出輸入輸出轉(zhuǎn)速 r/min電動(dòng)機(jī)軸5.54.442.014.6229001軸4.264.2128.0727.8014502軸4.054.0194.1893.24410.763軸3.853.81225.57223.31163六設(shè)計(jì) V 帶和帶輪：1. 設(shè)計(jì) V 帶 確定 V 帶型號(hào)查得： K 1.2 則 pc K A pd 1.

9、2 4.44kw 5.33kw根據(jù) Pc=5.33kw, n0=2900r/min, 查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 148 頁表 9-8，選 n1d2 1 d1 (1 ) 2.0 125 0.98 245擇 A型 V 帶，取 d1 125。 2 n2 1 ，查手冊(cè)取 d2 250d1n160 1000125 290060 100018.98m / s帶速在 525m/ s范圍內(nèi)，合適。取 V帶基準(zhǔn)長(zhǎng)度 Ld 和中心距 a：初步選取中心距 a：a0 1.2(d1 d2) 1.2(125 250) 450，取 a0 450L0 2a0(d1 d2) (d2 d1) 1497.734a0取 L0 1550 。L

10、d(d1 d2)A d 1 2240.2448(d2 d1)2B 2 1 1953.1258a A A2 B 476.38驗(yàn)算小帶輪包角1800d2 d1a57.30 1650 1200。求 V 帶根數(shù) Z：d1 125mm, i 0d2d1(1 )2.04,n0 2900r min為帶傳動(dòng)的滑動(dòng)率 0.01 0.02 驗(yàn)算帶速：由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 144 頁表 9-3, 第 146 頁表 9-5機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第147 頁表 9-6, 得 KL 1.09 。機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第147 頁表 9-5, 得 K 0.959 。zpcpc5.33kw則 p (p0 p9)KaK L (2.98 0.34) 0

11、.96 0.99 1.69F0500pc (2.5 zv (Ka1) qv2500 5.33( 2.5 1) 0.11 18.982 152.25N2 18.98 0.96Fc 2zF0 sin2 2 152.25 sin 16522603.79N材料：高速級(jí)小齒輪選用內(nèi)插值法得 P0 2.98 P0 0.34 。取 Z 2 根。求作用在帶輪軸上的壓力 F0 ：機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 147 頁表 9-1, 得 q=0.11kg/m ，故得單根 V 帶的初拉力：作用在軸上壓力：七 齒輪的設(shè)計(jì)：1. 高速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。高速級(jí)大齒輪選用 45 鋼正火，齒面硬度為

12、 220HBS。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：H lim 1 550 Mpa H lim 2 540Mpa 。SH 1.1SF 1.3 。故 H1SHHlim1 5501M.1pa 500MpaH lim 2 540Mpa SH490Mpa1.1由機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得：F lim 1 200 MpaF lim 2 150Mpa 。故 F1SFFlim1 2001.M3pa 154Mpa150Mpa1.3115Mpa 。 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：7 級(jí)精度制造，查機(jī)得：載荷系數(shù)K 1.2 ，取齒寬系數(shù) a 0.4 計(jì)算中心距：a ( 1 1)3(33H5)2KT1a1(3.53 1)3 (343905)21.2 28

13、.07 1030.4 3.53101.2Z1 Z22am7373取 Z1 16,Z2 57實(shí)際傳動(dòng)比：i157163.56傳動(dòng)比誤差：考慮高速級(jí)大齒輪與低速級(jí)大齒輪相差不大取 a 110 m 33.536.-533.53 100% 0.92% 5%齒寬： b aa 0.4 110 44取 b2 44， b1 b2 (510) 50高速級(jí)大齒輪： b2 44,Z2 57,d2 171高速級(jí)小齒輪： b1 50,Z1 16,d1 48 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)得：YF1 2.6 YF 2 2.22KT1YF1bm2Z127.6Mpa F1 按最小齒寬 b2 48 計(jì)算：2 1.2 28.0

14、7 2.6 103244 32 16YF2F22F1 23.4Mpa F2 YF1所以安全。 齒輪的圓周速度：查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 83 頁表 6-7 知選用 7 級(jí)的的精度是合適的。2. 低速級(jí)大小齒輪的設(shè)計(jì)：d1n148 1450V60 1000 60 1000材料：低速級(jí)小齒輪選用45 鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 250HBS。低速級(jí)大齒輪選用45 鋼正火，齒面硬度為 220HBS。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得：H lim 3 550 Mpa Hlim 4 540Mpa 。SH1.1SF 1.3 。lim200Mpa ，lim 4 150 Mpa故 H3SHHlim 3 550Mpa 500Mpa1.1H li

15、m 4H4SH540Mpa 490Mpa 。1.11.3SF故 F3SFlFim 3 200Mpa 154MpaF4 Flim4 150Mpa 115Mpa 。1.3 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)：9 級(jí)精度制造，查課本得：載荷系數(shù) K 1.2 ，取齒寬系數(shù) 0.5計(jì)算中心距：- 10 -計(jì)算傳動(dòng)比誤差：低速級(jí)大齒輪：b2 65,Z2 46,d2 184低速級(jí)小齒輪：b1 70,Z1 19,d1 722KT3YF3bm2Z3YF4YF3F361.6Mpa F2 安全齒輪的圓周速度：d3n360 100072 410.7660 10006.19ms72.6Mpa F1 a ( 2 1)3 (335 )2

16、KT2(2.52 1)3 (335)21.2 94.18 103 122.52 H 2 490 0.5 2.52取 a 130 m 42aZ3 Z4 m 65取 Z3 19,Z4 46462.5219 100% 3.9% 5%2.52 合適齒寬： b a 0.5 130 65則取 b4 65 b3 b4 (510) 70 驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度：查得： YF 3 2.65 YF4 2.25按最小齒寬 b4 80 計(jì)算：2 1.2 225.57 2.65 103265 42 19查機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第 83 頁表 6-7 知選用 7 級(jí)的的精度是合適的- 11 -八減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號(hào)計(jì)算公式結(jié)

17、果箱座厚度0.025a 3 810箱蓋厚度11 0.02a 3 88箱蓋凸緣厚度b1b1 1.5 112箱座凸緣厚度bb 1.515箱座底凸緣厚度b2b2 2.525- 12 -地腳螺釘直徑dfd f 0.036a 12M14地腳螺釘數(shù)目n查手冊(cè)6軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑d1d1 0.72d fM10蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑d2d 2 =( 0.50 0.6 )dfM8軸承端蓋螺釘直徑d3d 3 =( 0.4 0.5 ) df8視孔蓋螺釘直徑d4d4 =( 0.3 0.4 ) d f6定位銷直徑dd=( 0.7 0.8 ) d28df ， d1， d 2至外箱壁的距離C1查手冊(cè)322218df ， d2

18、至凸緣邊緣距離C2查手冊(cè)2614外箱壁至軸承端面距離l1l1=C1+C2+(5 10)40大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離11 1.215齒輪端面與內(nèi)箱壁距離2212- 13 -箱蓋，箱座肋厚m1,mm1 0.85 1,m 0.8578.5軸承端蓋外徑D2D2 D +(55.5 ) d3100(1軸）100(2軸）120(3軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離SS D2100(1軸）100(2軸）120(3軸）九軸的設(shè)計(jì)：1.高速軸設(shè)計(jì)：- 14 -取 d min =191）材料： 選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。 查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè) 取 35Mpa C=110 2）各軸段直徑長(zhǎng)度的確定：dmin C3 nP11 1003 3

19、31.542.8 22.4因?yàn)楦咚佥S第一段軸徑裝配大帶輪， 且 a=0.1d min =1.9 ，d1 d min +2a=22.8 取d1 25。l 1=1.75d 1-3=37 。 因?yàn)榇髱л喴枯S肩定位，且還要配合密封圈，取 d2 26， l 2=l 1+（110）mm=40。d 3段裝配軸承且 d3 d2，取 d3 30。選用 6306 號(hào)深溝球軸承。型號(hào)dDBdACr- 15 -63063072193720.8所以 l 3=19d 4段主要是定位軸承， d4 37。l 4=120 根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后再確定d 5裝配齒輪段直徑：由齒輪確定 ，d5=40 ，l 5= b4 =55d6段

20、主要是定位軸承，取 d6 =37 。取 l 6=21 d7段裝配軸承所以 d7 d3 30 l 7= l 3=19。 校核該軸和軸承： L1=58 L 2=157 L 3=68作用在齒輪上的圓周力為：32T1 2 47.1 103Ft 1 1744N t d118 3徑向力為 Fr Fttg 1744 tg20 634N作用在軸 1 帶輪上的外力： F FQ 552.7N求垂直面的支反力：F1V l2Fr157 634 463N1V l1 l2 58 157F2V Fr F1V 634 463 171N求垂直彎矩，并繪制垂直彎矩圖：Mav F2vl2 171 157 10 3 26.8N.m3

21、Mav F1vl1 463 58 10 3 26.9N.m求水平面的支承力：- 16 -l3FF1F l1 l268 552.758 157174.8N由 F1H (l1 l2) Ftl 2得F1Hl2 Ft157 1744 1274Nl1 l2 58 157F2H Ft F1H 1744 1274 470N 求并繪制水平面彎矩圖：MaH F1Hl1 1274 58 10 3 73.9N.mMaH F2Hl2 470 157 10 3 73.8N.m求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力：F2F F1F F 174.8 552.7 727.5N求并繪制 F 力產(chǎn)生的彎矩圖：M2F Fl3 552.7 68

22、10 3 37.6NMaF F1Fl1 174.8 58 10 3 10.1NF 在 a 處產(chǎn)生的彎矩：MaF F1Fl1 174.8 58 10 3 10.1Nm求合成彎矩圖：考慮最不利的情況，把 MaF與 Ma2v Ma2H 直接相加M a MaFM a2VM a2H10.126.8273.9288.7N.mM a M aFM a2VM a2H10.126.9273.8288.6 N .m- 17 -0.6 )許用彎曲求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見， m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為： (取折合系數(shù)Me M 2 ( T)2 88.62 (0.6 47.1)2 95N.m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑

23、：因?yàn)椴牧线x擇 45 調(diào)質(zhì)，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)得 B 650MPa ， 應(yīng)力 1b 60MPa ，則：3 93 1030.1 6024.9 mm- 18 -因?yàn)?d5 d4 da 37mm d ，所以該軸是安全的。( 4)軸承壽命校核：6軸承壽命可由式 Lh 1600n ( PCfft ) h進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作用， 所以 P Fr ，查得 ft 1,fp 1.2,取 3按最不利考慮，則有：Fr1F1v2F12HF1F4632 12742174.8 1530.3NFr2F22vF22HF2F1712 4702727.5 1227.6N則 Lh 106 (Cft ) h106(1

24、20.8 103)3 9年h 60n fPP 60 950.82 1.2 1227.6因此所該軸承符合要求。( 5)鍵的設(shè)計(jì)與校核 :高速軸與大帶輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算：根據(jù)軸徑 d1 36,T1 106.9，參考簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) , 由于 d1 36 ， l 1=37 ，故 d1 軸段上采用鍵 b h L:8 7 25 ，采用 A 型普通鍵，材料選用 45 中 碳鋼 :鍵校核為 l=L-b ， 4T1 4 47.1 10 103 63Mpa p 110Mpa ，滿足要求。dlh 25 (25 8) 7高速軸與齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算：根據(jù) d2 36,T1 106.9，參考簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)

25、計(jì)實(shí)用手冊(cè), 由于 d2 36 ，l 2=55 ，故 d1軸段上采用鍵 b h L:12 8 40，采用 A型普通鍵，材料選用 45 中碳鋼 :- 19 -3鍵校核為 l=L-b ， d4lTh1 404 (4470.11120) 8 103 21Mpa p 110Mpa，滿足要求2.中間軸的設(shè)計(jì)：1）材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取35MpaC=110。2）各軸段直徑的確定：4.46110327.5284.68d1 段要裝配軸承，選用 6207 號(hào)深溝球軸承，型號(hào)dDBdACr62073572174219.8l 1=173P2- 20 -Ft22T2 2 149.6 103d

26、262 31068.6N2T2 2 149.6 103Ft3t3 d3 22 43400N徑向力：Fr2 Ft2tg 1068.6 tg20 389NFr3 Ft3tg 3400 tg20 1237.5N求垂直面的支反力F1VFr3l3 Fr2 (l2 l3) 389 (111 63.5) 1237.5 63.5 l1 l2 l342.5 111 63.549NF2V Fr3 F1V Fr2 1237.5 49 389 897.5N計(jì)算垂直彎矩：MaVm F1Vl1 49 42.5 10 3 2.08N.m- 21 -d 2段主要是定位軸承，因此 d2 d1， d 2 = d1 +（ 15）

27、mm= 40 ，取 l 2=10d3 裝配低速級(jí)小齒輪，且取 d3 45 ，l 2=b3=90 d4段主要是定位高速級(jí)大齒輪，所以取d4 50，l 4=42d 5裝配高速級(jí)大齒輪，取 d5 45 L 5=b2 =48。d6 段主要是定位軸承 , d6 =d2 =40 ,l 6=l 2=10d 7 段要裝配軸承， d1與段相同校核該軸和軸承： L1=42.5 L 2=111 L 3=63.5作用在 2、3 齒輪上的圓周力：3M aVn F1V (l1 l2) Fr2l2 49 (42.5 111) 389 111 10 35.7 N.m求水平面的支承力：Ft3l3 Ft2 (l2 l3) 340

28、0 63.5 1068.6 174.5F1H1854N1Hl1 l2 l342.5 111 63.5F2H Ft2 Ft3 F1H 1068.5 3400 1854 2614.5N計(jì)算、繪制水平面彎矩圖：M aHm F1Hl1 1854 42.5 10 78.8N.m3M aHn F2H (l1 l2) Ft3l22614.5 (42.5 111) 3400 111 10 24N.m求合成彎矩圖，按最不利情況考慮：M amM a2vm M a2Hm2.082 78.82 78.8N.mM an M a2vn M a2Hn35.72 242 43N.m3)彎矩及軸的受力分析圖如下：- 22 -0

29、.6)求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩：從圖可見， m-m,n-n 處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為： (取折合系數(shù)MeM a2n ( T2)2432 (0.6 149.6) 2 99.5N .mM eM a2m ( T2)278.82(0.6 149.6) 2119 N .m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑：n-n截面 : d3M e3 99.5 1025.5mm0.1 1b0.1 60m-m截面 : d3Me3 119 1027.1mm0.1 1b0.1 60- 23 -軸承壽命可由式Lh 1600n(PCffPt ) h進(jìn)行校核，由于軸承主要承受徑向載荷的作36，4536，45由于 d2 d4 35mm d ，所以該

30、軸是安全的。(4) 軸承壽命校核：用，所以 P Fr ，查得 ft 1, f p 1.1,取 3Fr1F1v2 F12H492 18542 1855NFr2F22v F22H897.52 2614.52 2764N軸承使用壽命在 2 4 年范圍內(nèi)，因此所該軸承符合要求。( 5)鍵的設(shè)計(jì)與校核：高速軸與大齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算：根據(jù) d3 45,T2 149.6，參考簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè), 由于 d2l 3=90 ，故 d3軸段上采用鍵 b h L :14 9 70，采用 A型普通鍵，材料選用 中碳鋼 :3鍵校核為 l=L-b ， d4Tlh2 445 1(4790.-6141)09 103

31、 26Mpa p 110Mpa，滿足要求高速軸與小齒輪鍵聯(lián)接的選擇和計(jì)算：根據(jù)軸徑 d5 36,T1 106.9 ，參考簡(jiǎn)明機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè) , 由于 d1 l 5=48 ，故 d5 軸段上采用鍵 b h L :14 9 35，采用 A 型普通鍵，材料選用 中碳鋼 :- 24 -則Lhh 10(1 19.8 10 )360 284.68 1.1 27643鍵校核為 l=L-b ， dlh2 45 (35-14) 9 10 70Mpa p 110Mpa ，滿足要求3.從動(dòng)軸的設(shè)計(jì)：(1) 材料：選用 45 號(hào)鋼調(diào)質(zhì)處理。查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)取 35Mpa C=110(2)確定各軸段直徑計(jì)算最小軸段

32、直徑：因?yàn)檩S主要承受轉(zhuǎn)矩作用，所以按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度計(jì)算，由式得：dmin C 3 nP33 110 3 141.02.48 37.1mmd1段裝配軸承，選用 6306 號(hào)深溝球軸承。58 4- 25 -型號(hào)dDBdACr62105090205727.0l 1=20d2 段主要是定位軸承，取 d 2 =57 ，取 l 2=17 d3裝配齒輪段直徑：由齒輪確定 ， d3=60 ，l 3= b4 =80d4 段主要是定位軸承， d4 57 ，l 4=77 根據(jù)箱體內(nèi)壁線確定后在確定 d5段裝配軸承所以 d5 d1 50 ， l 5= l 1=20。d6為使聯(lián)軸器軸向定位， d6 =45 ，取 l 6=40

33、d7段裝配聯(lián)軸器，選用 GY6凸緣聯(lián)軸器 d1 38， D1 68，L=82故 d7=38， l 7=82校核該軸和軸承： L1=67 L 2=147 L 3=91求作用力、力矩和和力矩、危險(xiǎn)截面的當(dāng)量彎矩。作用在齒輪上的圓周力：Ft 2T3 2 365.5 103 3151N d4徑向力：Fr Fttg3151 tg20 1147NF F0 0.25 2 365.5 103 2688N 0 68求垂直面的支反力：- 26 -F1Vl1l2Flr2147 114767 147788NF2VFr F1V 1147 788 867N計(jì)算垂直彎矩：Mav F2vl2 359 147 10 3 52.

34、8N.mM av F1vl1 788 67 10 52.8N .m求水平面的支承力。l2FtF1Hl1 l2147 315167+1472164NF2H Ft F1H 3151 2164 987N計(jì)算、繪制水平面彎矩圖。MaH F1Hl1 2164 67 10 3 145N.mMaH F2Hl2 987 147 10 3 145N.m求 F 在支點(diǎn)產(chǎn)生的反力F1FFl3l1 l22688 9167 1471143NF2F F1F F 1143 2688 3831N求 F 力產(chǎn)生的彎矩圖。M2F Fl3 2688 91 10 3 245NMmF F1Fl1 1143 67 10 3 76.6NF 在 a 處產(chǎn)生的彎矩：- 27 -MmF F1Fl1 1143 67 10 3 76.6N求合成彎矩圖?？紤]最不利的情況，把 MmF與 M a2v Ma2H 直接相加M am M mF M av M aH 76.6 52.8 145 231N .m求危險(xiǎn)截面當(dāng)量彎矩。3)彎矩及軸的受力分析圖如下：從圖可見， m-m處截面最危險(xiǎn)，其當(dāng)量彎矩為： (取折合系數(shù)0.6 )Me M a2m ( T3)2 2312 (0.6 365.5)2 318.5N .m計(jì)算危險(xiǎn)截面處軸的直徑。因?yàn)椴牧线x擇 45#調(diào)質(zhì)，查得 B 650MPa ，查課本 231 頁表 14-3 得許用- 28 -Me