蚌埠學(xué)院機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書最新版

1、課 程 設(shè) 計(jì) 課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)題目名稱一級(jí)直齒圓柱齒輪減速器專業(yè)班級(jí)*學(xué)生姓名*學(xué) 號(hào)*指導(dǎo)教師何老師 張老師二一四年一月三日目 錄課程設(shè)計(jì)任務(wù)書.3一、傳動(dòng)方案擬定.6二、電動(dòng)機(jī)的選擇.7三、確定傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比及分配各級(jí)的傳動(dòng)比.8四、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù).8五、V帶的設(shè)計(jì).10六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì).11七、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì).14八、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì).22九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì).23十、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算.23十一、潤(rùn)滑和密封的設(shè)計(jì).24十二、箱體的設(shè)計(jì).24設(shè)計(jì)小結(jié).26參考文獻(xiàn).27機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目： 帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器試按下列的運(yùn)動(dòng)

2、簡(jiǎn)圖、工作條件和原始數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)一帶式輸送機(jī)的傳動(dòng)裝置。1、運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、電動(dòng)機(jī)； 2、三角帶動(dòng)；3、減速器；4、聯(lián)軸器； 5、傳動(dòng)滾筒； 6、運(yùn)輸平皮帶2、工作條件 輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷變化不大，空載起動(dòng)，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），兩班制工作，輸送帶速度容許誤差為5%。3、原始數(shù)據(jù)已知條件題號(hào)12345678輸送帶拉力F N8008509009501150900800950輸送帶速度v m/s1.51.61.71.51.62.522滾筒直徑D mm250260270240260400350400二、課程設(shè)計(jì)的目的本課程設(shè)計(jì)運(yùn)用所學(xué)的制圖、機(jī)械制造基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)的

3、知識(shí)進(jìn)行一次較全面的設(shè)計(jì)能力的訓(xùn)練，其基本目的是：1、培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)，解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。2、培養(yǎng)學(xué)生掌握一般機(jī)械傳動(dòng)裝置、機(jī)械零件的設(shè)計(jì)方法及設(shè)計(jì)步驟。3、達(dá)到對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能的訓(xùn)練，例如：計(jì)算、繪圖、熟悉和運(yùn)用設(shè)計(jì)資料（手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、圖冊(cè)和規(guī)范等）的能力。三、要求 要求每位學(xué)生在設(shè)計(jì)過(guò)程中，充分發(fā)揮自己的獨(dú)立工作能力及創(chuàng)造能力，對(duì)每個(gè)問(wèn)題都應(yīng)進(jìn)行分析、比較，并提出自己的見解，反對(duì)盲從，杜絕抄襲。在設(shè)計(jì)過(guò)程中必須做到：（1）隨時(shí)復(fù)習(xí)教科書、聽課筆記及習(xí)題；（2）做好準(zhǔn)備工作，充分發(fā)揮自己的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性，及時(shí)查閱相關(guān)資料；（3）認(rèn)真計(jì)算和制圖，保證計(jì)算正確和圖紙質(zhì)量；（4）按預(yù)

4、定計(jì)劃循序完成任務(wù)。四、設(shè)計(jì)內(nèi)容1、電動(dòng)機(jī)的選擇及運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算；2、V帶的傳動(dòng)設(shè)計(jì)；3、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)；4、軸的設(shè)計(jì)；5、滾動(dòng)軸承的選擇（低速軸）；6、鍵的選擇計(jì)算（低速軸）；7、聯(lián)軸器的選擇；8、潤(rùn)滑油及潤(rùn)滑方式的選擇；9、繪制零件的工作圖和裝配圖（用AutoCAD繪制）（1）繪制零件的工作圖大小齒輪的零件圖 高速軸的零件圖注：零件的工作圖包括：(1)尺寸的標(biāo)注；(2)公差；(3)精度；(4)技術(shù)要求（2）減速器的裝配圖（高速軸可以畫成齒輪軸） 裝配圖包括：（1）尺寸標(biāo)注（2）技術(shù)要求及特性（3）零件編號(hào) (4)編寫零件明細(xì)表、標(biāo)題欄。10、編寫設(shè)計(jì)說(shuō)明書（1） 目錄；（2） 設(shè)計(jì)題目：原

5、始數(shù)據(jù)及工作條件，傳動(dòng)裝置簡(jiǎn)圖；（3） 設(shè)計(jì)計(jì)算：要有詳細(xì)的設(shè)計(jì)步驟及演算過(guò)程；（4） 對(duì)設(shè)計(jì)后的評(píng)價(jià)；（5） 參考文獻(xiàn)資料。五、設(shè)計(jì)工作要求（1）、設(shè)計(jì)說(shuō)明書1份 （2）、減速器裝配圖1張（3）、減速器零件圖3張六、進(jìn)度安排按教學(xué)計(jì)劃規(guī)定，機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)總學(xué)時(shí)數(shù)為2周，設(shè)計(jì)進(jìn)度及時(shí)間大致分配如下：序號(hào) 設(shè)計(jì)內(nèi)容 天數(shù)（約占比例） 1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 0.5 2 傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 13 各級(jí)傳動(dòng)的主體設(shè)計(jì) 24 減速器裝配圖的繪制 4 5 零件工作圖繪制 1 6 編寫課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書 1.5 一、傳動(dòng)方案擬定設(shè)計(jì)帶式輸送機(jī)傳動(dòng)裝置中的一級(jí)圓柱齒輪減速器、工作條件：輸送機(jī)連續(xù)工作，單向運(yùn)轉(zhuǎn)，載荷

6、變化不大，空載起動(dòng)，二班制，使用期限10年（每年工作日300天），兩班制工作，輸送帶速度容許誤差為5%。、原始數(shù)據(jù)：滾筒圓周力F=90 N；帶速V=2.5 m/s；滾筒直徑D=400 m；方案擬定：采用帶傳動(dòng)與齒輪傳動(dòng)的組合，即可滿足傳動(dòng)比要求，同時(shí)由于帶傳動(dòng)具有良好的緩沖，吸振性能，適應(yīng)大起動(dòng)轉(zhuǎn)矩工況要求，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，使用維護(hù)方便。 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖（圖1-1） 圖1-1 運(yùn)動(dòng)簡(jiǎn)圖1、電動(dòng)機(jī)； 3、減速器； 5、傳動(dòng)滾筒；2、三角帶動(dòng)； 4、聯(lián)軸器； 6、運(yùn)輸平皮帶； 二、電動(dòng)機(jī)選擇1、電動(dòng)機(jī)類型和結(jié)構(gòu)的選擇：選擇Y系列三相異步電動(dòng)機(jī)，此系列電動(dòng)機(jī)屬于一般用途的全封閉自扇冷電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，

7、工作可靠，價(jià)格低廉，維護(hù)方便，適用于不易燃，不易爆，無(wú)腐蝕性氣體和無(wú)特殊要求的機(jī)械。 2、電動(dòng)機(jī)容量選擇：電動(dòng)機(jī)所需工作功率為：式（1）：dw/a KW 由式(2)：wV/1000 KW 因此d =FV/1000a KW 由電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為：總=225式中：1、2、3、4、5分別為帶傳動(dòng)、軸承、齒輪傳動(dòng)、聯(lián)軸器和卷筒的傳動(dòng)效率。由表9.11取=0.96，20.98，3=0.97 4=0.99，5=0.96 則： 總=0.960.9820.970.990.96=0.85所以：電機(jī)所需的工作功率： Pd = FV/1000總 =(9002.5)/(10000.85) =2.7 KW 3

8、、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 卷筒工作轉(zhuǎn)速為： n卷筒601000V/（D） =(6010002.5)/（400） =119.4r/min根據(jù)表2.12推薦的傳動(dòng)比合理范圍，取圓柱齒輪傳動(dòng)一級(jí)減速器傳動(dòng)比范圍1=3。取帶傳動(dòng)比1= 。則總傳動(dòng)比理論范圍為：a。故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范為 N =I an卷筒 =(1624)119.4 =716.42865.6 r/min則符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速有：750、1000和1500r/min根據(jù)容量和轉(zhuǎn)速，由表14.12查出三種適用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)見表2-1：表2-1 電動(dòng)機(jī)型號(hào)方案電 動(dòng)機(jī) 型號(hào)額定功率電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速(r/min)電動(dòng)機(jī)重量N參考價(jià)格傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比同步轉(zhuǎn)速滿載

9、轉(zhuǎn)速總傳動(dòng)比V帶傳動(dòng)減速器1Y132S-45.515001440650120018.63.55.322Y132M2-65.51000960800150012.422.84.443Y160M2-85.5750720124021009.312.53.72綜合考慮電動(dòng)機(jī)和傳動(dòng)裝置的尺寸、重量、價(jià)格和帶傳動(dòng)、減速器傳動(dòng)比，可見第2方案比較適合此選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為Y132M2-6，三、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配級(jí)傳動(dòng)比： 由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速n1、可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為： ia = nm/n= nm/n卷筒=960/119.4=8總傳動(dòng)比等于各傳動(dòng)比的乘積分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比ia=

10、i0i （式中i0、i分別為帶傳動(dòng)比和減速器的傳動(dòng)比） 2、分配各級(jí)傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比： 根據(jù)表2.12，取i0=2.8（普通V帶 i=24）因?yàn)椋篿ai0i所以：iia/i08/2.82.86四、計(jì)算傳動(dòng)裝置各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)：將傳動(dòng)裝置各軸由高速至低速依次定為軸，軸，.以及i0,i1，.為相鄰兩軸間的傳動(dòng)比01，12，.為相鄰兩軸的傳動(dòng)效率P，P，.為各軸的輸入功率 KWT，T，.為各軸的輸入轉(zhuǎn)矩 Nmn,n,.為各軸的輸入轉(zhuǎn)數(shù) r/min1、 運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)的計(jì)算 （1）計(jì)算各軸的轉(zhuǎn)數(shù)： 軸：n=nm/ i0=960/2.8=342.86 r/min軸：n= n/ i1 =342.86

11、/2.86=120 r/min 卷筒軸：n= n（2）計(jì)算各軸的功率：軸： P=Pd01 =Pd1=2.70.96=2.59（KW）軸： P= P12= P23 =2.590.980.97 =2.46 KW卷筒軸： P= P23= P24 =2.460.980.99=2.39 KW計(jì)算各軸的輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)軸輸出轉(zhuǎn)矩為： Td=9550Pd/nm=95502.7/960=26.86 Nm軸： T= Tdi001= Tdi01=26.862.80.96=72.20 Nm 軸： T= Ti112= Ti124 =72.202.860.980.99=200.34 Nm卷筒軸輸入軸轉(zhuǎn)矩：T = T24

12、 =200.340.980.99 =194.37 Nm計(jì)算各軸的輸出功率：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：故：P=P軸承=2.590.98=2.54 KWP= P軸承=2.460.98=2.41 KW計(jì)算各軸的輸出轉(zhuǎn)矩：由于軸的輸出功率分別為輸入功率乘以軸承效率：則：T= T軸承=72.200.98=70.76 NmT= T軸承 =200.340.98=196.33 Nm五、V帶的設(shè)計(jì)（1）選擇普通V帶型號(hào)由Pca=KAP=1.32.7=3.51 KW查圖8-111知可選V帶帶型為A型（2）確定帶輪的基準(zhǔn)直徑，并驗(yàn)算帶速： 則取小帶輪 d1=100mm d2=id1 =2.8100

13、=280mm由表8-91取d2=280mm帶速驗(yàn)算： V =n1d1/（100060）=960100/（100060） =5.024 m/s 介于530m/s范圍內(nèi)，故合適 （3）確定基準(zhǔn)長(zhǎng)度和中心距a： 0.7（d1+d2）a02（d1+d2） 0.7（100+274）a02（100+274） 262.08 a0748.8 初定中心距a0=500 ，則基準(zhǔn)長(zhǎng)度為 L0 =2a0+（d1+d2）/2+（d2-d1）2/(4a0) =2500+（100+280）/2+（280-100）2/(4500) =1613.1 mm 由表8-21選用基準(zhǔn)長(zhǎng)度Ld=1640 mm實(shí)際中心距： a=a0+(L

14、d-L0)/2=500+(1640-1613.1)/2=513.45 mm（4）驗(yàn)算小帶輪上的包角1 1=180-(d2-d1)57.3/a =180-(280-100)57.3/513.45=159.9120 合適（5）確定帶的根數(shù) Z=Pca/（(P0+P0)KLK） =3.51/（0.95+0.11）0.990.95） = 3.52 故要取4根A型V帶（6）計(jì)算軸上-的壓力 由式8-271的初拉力公式有 F0=500Pca（2.5-K）/zKv+qv2 =5003.51（2.5-0.95）/（40.955.02）+0.1055.022 =145.25 N 由課本8-311得作用在軸上的壓

15、力 Fp =2zF0sin(/2) =24145.25sin(155.01/2)=1142.54 N六、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)：(1)選定齒輪傳動(dòng)類型、材料、熱處理方式、精度等級(jí)。小齒輪選硬齒面，大齒輪選軟齒面，小齒輪的材料為45號(hào)鋼調(diào)質(zhì)，齒面硬度為250HBS，大齒輪選用45號(hào)鋼正火，齒面硬度為200HBS。齒輪精度初選8級(jí)(2)初選主要參數(shù) Z1=25，u=3.4 Z2=Z1u=253.4=85（3）按齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 計(jì)算小齒輪分度圓直徑 1)確定各參數(shù)值載荷系數(shù) 取K=1.2小齒輪名義轉(zhuǎn)矩T1=9.55106P/n1=9.551062.59/342.86 =7.2104 Nmm 齒寬系數(shù)

16、材料彈性影響系數(shù) 區(qū)域系數(shù)重合度系數(shù)t =1.88-3.2（1/Z1+1/Z2） =1.88-3.2（1/20+1/90）=1.69 Z=由圖10-25d1查得小齒輪和大齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度極限為 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)=，由圖10-231取接觸疲勞壽命系數(shù), 取失效概率為1，安全系數(shù)S=1，由式可得 取兩式計(jì)算中的較小值，即H=520.8Mpa2）計(jì)算 = =55.97 mm計(jì)算圓周速度=2.81m/s 計(jì)算齒寬bb=1計(jì)算縱向重合度3）計(jì)算載荷系數(shù)K已知使用系數(shù),根據(jù)V=2.81m/s,8級(jí)精度。由圖10-81查得動(dòng)載荷系數(shù)2由表10-41查得由圖10-131查得由表10-31查得,故載荷系數(shù)

17、K=4）按實(shí)際的載荷系數(shù)核正所算得分度圓直徑，計(jì)算模數(shù) 取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值 m=3（4） 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算 小輪分度圓直徑d1=mZ=325=75mm 齒輪嚙合寬度b=d1 =1.075=75mm由圖10-231取接觸疲勞壽命系數(shù), 復(fù)合齒輪系數(shù) YFS1=4.38 YFS2=3.95 重合度系數(shù)Y=0.25+0.75/t =0.25+0.75/1.69=0.6938由圖10-25d1查得小齒輪和大齒輪的齒根接觸疲勞強(qiáng)度極限為 Flim1=245MPa Flim2=220Mpa取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.25 則 計(jì)算大小齒輪的并進(jìn)行比較 取較大值代入公式進(jìn)行計(jì)算 則有=28.3F2故滿足齒

18、根彎曲疲勞強(qiáng)度要求(5)幾何尺寸計(jì)算1)計(jì)算中心距2)主要幾何尺寸 取，則取七、傳動(dòng)軸的設(shè)計(jì)軸的設(shè)計(jì)1 輸入軸上的功率P1、轉(zhuǎn)速n1和轉(zhuǎn)矩T1:P1 =2.59KW n1 =342.86 r/min T1 = 72.20 Nm2 求作用在齒輪上的力: 已知小齒輪的分度圓直徑為:d1 = 55.97mm 則:Ft = = 272.201000/55.97 = 2580N Fr = Fttanat = 2580 tan 200 =939 N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)參表15-33，取A0 = 112，得：dmin = A0 = 21.98

19、mm 顯然，輸入軸的最小直徑是安裝大帶輪處的軸徑，由于安裝鍵將軸徑增大4%，故選取:d12 = 22.87 mm。帶輪的寬度：B = (4-1)e+2f = (3-1)18+28 = 34 mm，為保證大帶輪定位可靠取：l12 = 32 mm。大帶輪右端用軸肩定位，故取II-III段軸直徑為:d23 = 26 mm。大帶輪右端距箱體壁距離為20，取:l23 = 35 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度: 初選軸承的類型及型號(hào)。為能順利地在軸端III-IV、VII-VIII上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取:d34 = d78 = 30 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選

20、用：6206型深溝球軸承，其尺寸為:dDT = 306216 mm，軸承右端采用擋油環(huán)定位，由軸承樣本查得：6206。型軸承的定位軸肩高度：h = 3 mm，故取：d45 = d67 = 36 mm，?。簂45 = l67 = 5 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。由于:d12d56 ，所以小齒輪應(yīng)該和輸入軸制成一體，所以:l56 = 68 mm；則:l34 = T+s+a-l45 = 16+8+11-5 = 30 mml78 = T+s+a-l67 = 16+8+11+2-5 = 32 mm5 軸的受力分析和校核:1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖7-1a）: 根據(jù)6208溝球軸承查表12-

21、13得T = 16 mm 帶輪中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L1 = (34/2+35+16/2)mm = 60 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (68/2+30+5-16/2)mm = 61 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (68/2+5+32-16/2)mm = 63 mm2）計(jì)算軸的支反力：水平面支反力（圖7-1b）：FNH1 = = 548.4NFNH2 = = 531 N垂直面支反力（圖7-1d）：FNV1 = = -724.9NFNV2 = = 494.7 N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = 548.461 Nmm = 33452 Nmm截面A

22、處的垂直彎矩：MV0 = FQL1 = 623.760 Nmm = 37422 Nmm截面C處的垂直彎矩：MV1 = FNV1L2 = -724.961 Nmm = -44218.9 NmmMV2 = FNV2L3 = 494.763 Nmm =31166.1 Nmm分別作水平面彎矩圖（圖7-1c）和垂直面彎矩圖（圖7-1e）。截面C處的合成彎矩：M1 = = 65911 NmmM2 = = 67337 Nmm作合成彎矩圖（圖7-1f）。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖7-1g）。5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較

23、大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式14-41，取a = 0.6，則有：sca = = = MPa = 3 MPas-1 = 60 MPa 故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖(圖7-1)I圖7-1 軸I的彎扭受力圖II軸的設(shè)計(jì)1 求輸出軸上的功率P2、轉(zhuǎn)速n2和轉(zhuǎn)矩T2：P2 =2.46 KW n2 = 120 r/min T2 =200.34 Nm2 求作用在齒輪上的力: 已知大齒輪的分度圓直徑為:d2 = 280 mm則:Ft = = 2200.341000/280 = 1431NFr = Fttanat = 1431 tan 2

24、00 = 520.8N3 初步確定軸的最小直徑: 先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼（調(diào)質(zhì)），根據(jù)表15-31，取:A0 = 112，得:dmin = A0 = 30.65mm 由于鍵槽將軸徑增大4%，選取聯(lián)軸器型號(hào)為:LT7型，其尺寸為：內(nèi)孔直徑40 mm，軸孔長(zhǎng)度84 mm，則：d12 = 40 mm，為保證聯(lián)軸器定位可靠?。簂12 = 82 mm。半聯(lián)軸器右端采用軸端擋圈定位，按軸徑選用軸端擋圈直徑為：D = 50 mm，左端用軸肩定位，故取II-III段軸直徑為：d23 = 45 mm。4 根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長(zhǎng)度： 初選軸承的類型及型號(hào)。為能順利地在軸端II

25、I-IV、VI-VII上安裝軸承，其段滿足軸承內(nèi)徑標(biāo)準(zhǔn)，故取：d34 = d67 = 50 mm；因軸只受徑載荷作用，查軸承樣本選用:6210型深溝球子軸承，其尺寸為：dDT = 50mm90mm20mm。軸承端蓋的總寬度為：20 mm，取端蓋的外端面與半聯(lián)軸器右端面的距離為：l = 20 mm，l23 = 35 mm。 齒輪的定位及安裝齒輪處軸段尺寸的確定。取大齒輪的內(nèi)徑為：d2 = 58 mm，所以：d45 = 58 mm，為使齒輪定位可靠取：l45 = 61 mm，齒輪右端采用軸肩定位，軸肩高度：h 0.07d = 0.0758 = 4.06 mm，軸肩寬度：b 1.4h = 1.44.

26、06 = 0 mm，所以：d56 = 67 mm，l56 = 6 mm；齒輪的左端與軸承之間采用套筒定位，則：l34 = T+s+a+2.5+2 = 20+8+11+2.5+2 = 43.5 mml67 = 2+T+s+a+2.5-l56 = 2+20+8+11+2.5-6=37.5 mm5 軸的受力分析和校核:1）作軸的計(jì)算簡(jiǎn)圖（圖7-2a）: 根據(jù)6210深溝球軸承查12-13得T= 20 mm 齒寬中點(diǎn)距左支點(diǎn)距離L2 = (63/2-2+43.5+61-20/2)mm = 124 mm 齒寬中點(diǎn)距右支點(diǎn)距離L3 = (63/2+6+37.5-20/2)mm = 65 mm2）計(jì)算軸的支

27、反力：水平面支反力（圖7-2b）：FNH1 = = 1180.8*65/(124+65) = 406.1 NFNH2 = = 1180.8*124/(124+65) = 774.7 N垂直面支反力（圖7-2d）：FNV1 = = 210.8 NFNV2 = = 402.2 N3）計(jì)算軸的彎矩，并做彎矩圖：截面C處的水平彎矩：MH = FNH1L2 = 406.1124 Nmm = 50356.4 Nmm截面C處的垂直彎矩：MV = FNV1L2 = 210.8124 Nmm = 26139 Nmm分別作水平面彎矩圖（圖7-2c）和垂直面彎矩圖（圖7-2e）。截面C處的合成彎矩：M = = 76

28、430 Nmm作合成彎矩圖（圖7-2f）。4）作轉(zhuǎn)矩圖（圖7-2g）。5）按彎扭組合強(qiáng)度條件校核軸的強(qiáng)度： 通常只校核軸上承受最大彎矩和轉(zhuǎn)矩的截面（即危險(xiǎn)截面C）的強(qiáng)度。必要時(shí)也對(duì)其他危險(xiǎn)截面（轉(zhuǎn)矩較大且軸頸較小的截面）進(jìn)行強(qiáng)度校核。根據(jù)公式14-41， 取a = 0.6，則有：sca = = = MPa = 7.6 MPas-1 = 60 MPa故設(shè)計(jì)的軸有足夠的強(qiáng)度，并有一定的裕度（注：計(jì)算W時(shí)，忽略單鍵槽的影響）。軸的彎扭受力圖（圖7-2）圖7-2 軸II的彎扭受力圖八、滾動(dòng)軸承的設(shè)計(jì)根據(jù)條件，軸承預(yù)計(jì)壽命Lh=1030082=48000小時(shí)1.輸入軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載

29、荷P 因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=900N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號(hào)查表13-51，選擇6208軸承 Cr=29.5KN由式13-51有預(yù)期壽命足夠故此軸承合格2.輸出軸的軸承設(shè)計(jì)計(jì)算（1）初步計(jì)算當(dāng)量動(dòng)載荷P因該軸承在此工作條件下只受到Fr徑向力作用，所以P=Fr=1369.61N（2）求軸承應(yīng)有的徑向基本額定載荷值 （3）選擇軸承型號(hào)查表13-51，選擇6211軸承 Cr=43.2KN由式13-51有預(yù)期壽命足夠故此軸承合格九、聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)（1）類型選擇 由于兩軸相對(duì)位移很小，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)緩沖要求不高，故選用彈性柱銷聯(lián)

30、。 （2）載荷計(jì)算計(jì)算轉(zhuǎn)矩 Tca = KAT2 = 1.2200.34= 240.4 Nm，其中KA為工況系數(shù)，查表14-11，由于轉(zhuǎn)矩變化很小，故取:KA = 1.2（3）型號(hào)選擇根據(jù)Tca，軸徑d，軸的轉(zhuǎn)速n， 查標(biāo)準(zhǔn)GB/T 50142003，選用LT6型彈性柱銷聯(lián)，其許用轉(zhuǎn)矩T=250Nm, 許用最大轉(zhuǎn)速n=3800r/m ,軸頸為3242之間，故符合要求十、鍵聯(lián)接的選擇及校核計(jì)算1 輸入軸鍵計(jì)算： 校核大帶輪處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 6mm6mm28mm，接觸長(zhǎng)度:l = 28-6 = 22 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hldsF = 0

31、.2562221120/1000 = 83.2 NmTT1，故鍵滿足強(qiáng)度要求。2 輸出軸鍵計(jì)算：(1) 校核大齒輪處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 16mm10mm50mm，接觸長(zhǎng)度: l = 50-16 = mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hldsF = 0.25103458120/1000 = 591.6 NmTT2，故鍵滿足強(qiáng)度要求。(2) 校核聯(lián)軸器處的鍵連接： 該處選用普通平鍵尺寸為：bhl = 12mm8mm70mm，接觸長(zhǎng)度:l = 70-12 = 58 mm，則鍵聯(lián)接所能傳遞的轉(zhuǎn)矩為:T = 0.25hldsF = 0.2585840120/10

32、00 = 556.8 NmTT2，故鍵滿足強(qiáng)度要求。十一、密封和潤(rùn)滑的設(shè)計(jì)1.密封 由于選用的電動(dòng)機(jī)為低速，常溫，常壓的電動(dòng)機(jī)則可以選用毛氈密封。毛氈密封是在殼體圈內(nèi)填以毛氈圈以堵塞泄漏間隙，達(dá)到密封的目的。毛氈具有天然彈性，呈松孔海綿狀，可儲(chǔ)存潤(rùn)滑油和遮擋灰塵。軸旋轉(zhuǎn)時(shí)，毛氈又可以將潤(rùn)滑油自行刮下反復(fù)自行潤(rùn)滑。2潤(rùn)滑(1) 對(duì)于齒輪來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的的圓周速度v 12m/s,采用浸油潤(rùn)滑，因此機(jī)體內(nèi)需要有足夠的潤(rùn)滑油，用以潤(rùn)滑和散熱。同時(shí)為了避免油攪動(dòng)時(shí)泛起沉渣，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH不應(yīng)小于3050mm。對(duì)于單級(jí)減速器，浸油深度為一個(gè)齒全高，這樣就可以決定所需油量，單級(jí)傳動(dòng),每傳遞1KW需

33、油量V0=0.350.7m3。(2) 對(duì)于滾動(dòng)軸承來(lái)說(shuō)，由于傳動(dòng)件的速度不高，且難以經(jīng)常供油，所以選用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。這樣不僅密封簡(jiǎn)單，不宜流失，同時(shí)也能形成將滑動(dòng)表面完全分開的一層薄膜。十二、箱體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1) 窺視孔和窺視孔蓋在減速器上部可以看到傳動(dòng)零件嚙合處要開窺視孔，以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和赤側(cè)間隙，了解嚙合情況。潤(rùn)滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔上有蓋板，以防止污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)和潤(rùn)滑油飛濺出來(lái)。(2) 放油螺塞減速器底部設(shè)有放油孔，用于排出污油，注油前用螺塞賭注。(3)油標(biāo)油標(biāo)用來(lái)檢查油面高度，以保證有正常的油量。油標(biāo)有各種結(jié)構(gòu)類型，有的已定為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)件。(4)通氣器減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱，

34、使機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤(rùn)滑油從縫隙向外滲漏。所以多在機(jī)蓋頂部或窺視孔蓋上安裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱漲氣自由逸出，達(dá)到集體內(nèi)外氣壓相等，提高機(jī)體有縫隙處的密封性能。(5)啟蓋螺釘機(jī)蓋與機(jī)座結(jié)合面上常涂有水玻璃或密封膠，聯(lián)結(jié)后結(jié)合較緊，不易分開。為便于取蓋，在機(jī)蓋凸緣上常裝有一至二個(gè)啟蓋螺釘，在啟蓋時(shí)，可先擰動(dòng)此螺釘頂起機(jī)蓋。在軸承端蓋上也可以安裝啟蓋螺釘，便于拆卸端蓋。對(duì)于需作軸向調(diào)整的套環(huán)，如裝上二個(gè)啟蓋螺釘，將便于調(diào)整。(6)定位銷 為了保證軸承座孔的安裝精度，在機(jī)蓋和機(jī)座用螺栓聯(lián)結(jié)后，鏜孔之前裝上兩個(gè)定位銷，孔位置盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體結(jié)構(gòu)是對(duì)的，銷孔位置不應(yīng)該對(duì)稱布置。(7)調(diào)整墊片調(diào)整墊片由多片很薄的軟金屬制成，用一調(diào)整軸承間隙。有的墊片還要起調(diào)整傳動(dòng)零件軸向位置的作用。(8)環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊環(huán)或吊鉤，用以搬運(yùn)或拆卸機(jī)蓋。(9)密封裝置 在伸出軸與端蓋之間有間隙，必須安裝密封件，以防止漏油和污物進(jìn)入機(jī)體內(nèi)。密封件多為標(biāo)準(zhǔn)件，其密封效果相差很大，應(yīng)根據(jù)具體情況選用。箱體結(jié)構(gòu)尺寸選擇如下:代號(hào) 名稱 計(jì)算與說(shuō)明 結(jié)果 d 箱體壁厚 d = 0.025a+3 8 取d = 10 mm d1 箱蓋壁厚 d1 = 0.02a+3 8 取d1 = 10 mm d 箱體加強(qiáng)筋厚 d = 0.85d1 = 0.8510 = 8.5 取d =