機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)鏈板式運(yùn)輸機(jī)的減速裝置

1、機(jī)械零件課程設(shè)計(jì)一鏈板式運(yùn)輸機(jī)的減速裝置設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)課程名稱:機(jī)械零件班 級(jí):姓 名:學(xué) 號(hào):指導(dǎo)老師:日期：二o二年十二月十七日目錄§1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)4§2傳動(dòng)方案的分析5§3電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算6一、電動(dòng)機(jī)的選擇61. 確定電動(dòng)機(jī)類(lèi)型62. 確定電動(dòng)機(jī)的容量63. 選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速6二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配71. 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比72分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比7三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算71. 各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算72. 各軸輸入功率73. 各軸輸入轉(zhuǎn)矩8§4傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算8一、v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)81設(shè)計(jì)計(jì)算表82. 帶型

2、選用參數(shù)表113. 帶倫結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸11二、漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)12（一）高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表12（二）低速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表17（三）斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表21§5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算21一、i軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)221. 選擇軸的材料及熱處理方法222. 確定軸的最小直徑223. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)224. 選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。235. 計(jì)算各軸段長(zhǎng)度。24二、ii軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)251. 選擇軸的材料及熱處理方法252. 確定軸的最小直徑253. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)254. 選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。265. 計(jì)算各軸段長(zhǎng)度26三、iii

3、軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)271. 選擇軸的材料及熱處理方法272. 確定軸的最小直徑273. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)274. 選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。285. 計(jì)算各軸段長(zhǎng)度28四、校核ii軸的強(qiáng)度291. 求支反力、繪彎矩、扭矩圖302. 按彎扭合成校核軸的強(qiáng)度32§6軸承的選擇和校核32一、ii軸承的選擇和校核321. ii軸軸承的選擇322. 根據(jù)滾動(dòng)軸承型號(hào)，查出和°"。323. 校核ii軸軸承是否滿足工作要求32§7鍵聯(lián)接的選擇和校核34一、i【軸大齒輪鍵341. 鍵的選擇342. 鍵的校核34§8聯(lián)軸器的選擇35§

4、9減速器的潤(rùn)滑、密封和潤(rùn)滑牌號(hào)的選擇35一、傳動(dòng)零件的潤(rùn)滑351. 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑352 滾動(dòng)軸承的潤(rùn)滑35二、減速器密封351. 軸外伸端密封352. 軸承靠箱體內(nèi)側(cè)的密封363. 箱體結(jié)合面的密封36§ 10減速器箱體設(shè)計(jì)及附件的選擇和說(shuō)明37一、箱體主要設(shè)計(jì)尺寸37二、附屬零件設(shè)計(jì)391窺視孔和窺視孔蓋392. 通氣塞和通氣器393. 油標(biāo)、油尺404. 油塞、封油墊405. 起吊裝置416. 軸承端蓋、調(diào)整墊片42§11設(shè)計(jì)小結(jié)43§12參考資料44§1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)一、題目：鏈板式運(yùn)輸機(jī)由電機(jī)驅(qū)動(dòng)。電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)傳動(dòng)裝置帶動(dòng)鏈板式運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)

5、動(dòng) 鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng)，拖動(dòng)輸送鏈移動(dòng)，運(yùn)送原料或產(chǎn)品。該機(jī)也可用于加工線或裝配線上 運(yùn)送零件。整機(jī)結(jié)構(gòu)要求，電機(jī)軸與運(yùn)輸機(jī)的驅(qū)動(dòng)鏈輪主軸平行布置，使用壽命 為5年，每日兩班制工作，每年工作300天，連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，工作時(shí)不逆轉(zhuǎn)，載荷平 穩(wěn)。允許輸送鏈速度偏差為±5%,工作機(jī)效率為0.95。該機(jī)按單件生產(chǎn)設(shè)計(jì)。1 電機(jī)2伎動(dòng)裝置3馳動(dòng)璉輪4輸送璉捱板式運(yùn)輸機(jī)的伎動(dòng)示意圖二、原始數(shù)據(jù):學(xué)號(hào)20100951440xx01-0910-15、 18、200909514400219-2728-3637-4546-52輸送鏈拉力 尸(n)350045003200400042004800輸送鏈速度 v (m/s

6、)1. 10.81. 11.00.91.20驅(qū)動(dòng)鏈輪直 徑 d ( min)400360410380370400三、設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.設(shè)計(jì)傳動(dòng)方案；2減速器部件裝配圖一張(0號(hào)圖幅);3. 繪制軸或齒輪零件圖一張；4. 編寫(xiě)設(shè)計(jì)計(jì)算說(shuō)明書(shū)一份。§2傳動(dòng)方案的分析機(jī)器一般是由原動(dòng)機(jī)、傳動(dòng)裝置和工作裝置組成。傳動(dòng)裝置是用來(lái)傳遞原動(dòng) 機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力、變換其運(yùn)動(dòng)形式以滿足工作裝置的需要，是機(jī)器的重要組成部 分。傳動(dòng)裝置是否合理將直接影響機(jī)器的工作性能、重量和成本。合理的傳動(dòng)方 案除滿足工作裝置的功能外，還要求結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、成本低廉、傳動(dòng)效率 高和使用維護(hù)方便。木設(shè)計(jì)中釆用原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)，工

7、作機(jī)為皮帶輸送機(jī)。傳動(dòng)方案采用了兩級(jí) 傳動(dòng)，第一級(jí)傳動(dòng)為帶傳動(dòng)，第二級(jí)傳動(dòng)為展開(kāi)式二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器。二 級(jí)斜齒圓柱齒輪減速器的傳動(dòng)比一般為8-40,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，應(yīng)用廣泛，展開(kāi)式由于 齒輪相對(duì)于軸承為不對(duì)稱布置，因而沿齒向載荷分布不均，要求軸有較大的剛度。帶傳動(dòng)承載能力較低，在傳遞相同轉(zhuǎn)矩時(shí)，結(jié)構(gòu)尺寸較其他形式大，但有過(guò) 載保護(hù)的優(yōu)點(diǎn)，還可緩和沖擊和振動(dòng)，故布置在傳動(dòng)的高速級(jí)，以降低傳遞的轉(zhuǎn) 矩，減小帶傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸。齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長(zhǎng)，斜齒輪 傳動(dòng)的平穩(wěn)性較直齒好，是現(xiàn)代機(jī)器中應(yīng)用最為廣泛的機(jī)構(gòu)z-o所以本設(shè)計(jì)采 用的是雙級(jí)斜齒齒輪傳動(dòng)。減速器的箱體

8、采用水平剖分式結(jié)構(gòu)，用ht200灰鑄鐵鑄造而成。以下為傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖：§3電動(dòng)機(jī)選擇，傳動(dòng)系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算一、電動(dòng)機(jī)的選擇1 確定電動(dòng)機(jī)類(lèi)型按工作要求和條件，選用y系列三相交流異步電動(dòng)機(jī)。2 確定電動(dòng)機(jī)的容量（1）工作機(jī)卷筒上所需功率p” = fv/1000 =3500 x 1. 1/1000 = 3. 85 kw（2）電動(dòng)機(jī)所需的輸出功率為了計(jì)算電動(dòng)機(jī)的所需的輸出功率匕，先要確定從電動(dòng)機(jī)到工作機(jī)之間的總功率n總。 設(shè)、口2、幾3、q k z分別為彈性聯(lián)軸器、閉式齒輪傳動(dòng)（設(shè)齒輪精度為7級(jí)）、滾動(dòng)軸 承、v形帶傳動(dòng)、工作機(jī)的效率，由表1-7查得n i = 0.99, n2 = 0

9、.98, n3 = 0.99, n4 = 0.96, n5 = 0.95,則傳動(dòng)裝置的總效率為h n 1 n 22 n 33 n 4 n 5 = 0. 99 x 0. 982x 0. 993 x 0. 96 x 0. 95 =0. 8414p(l總3.850.8414kw = 4. 58kw3選擇電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速由表13-2推薦的傳動(dòng)副傳動(dòng)比合理范圍普通v帶傳動(dòng)i帶二24圓柱齒倫傳動(dòng)i齒=35則傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的合理范圍為i帶 x i 齒 | x i 齒 2i 總二（24） x （35） x （35）二（18100） 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍為nd = iclxnw =（ 18100） xnw =18n

10、w100%二（18 100）x52.52二 945.9r/min 5252 r/min根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需功率和同步轉(zhuǎn)速，查2表12-1,符合這一范圍的常用同步加速有1500、 1000 r/min。選用同步轉(zhuǎn)速為1500 r/min選定電動(dòng)機(jī)型號(hào)為y122m-4二、傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比的確定及各級(jí)傳動(dòng)比的分配1 傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比i 總=nm/%二 1440/52.52=27.42式中iim電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速，1440r/min;w工作機(jī)的轉(zhuǎn)速,52.52 r/mino2 分配傳動(dòng)裝置各級(jí)傳動(dòng)比分配原則：（1） i帶vi齒（2） i 帶=24i 齒=35 i 齒i二（1.31.5） i 齒2根據(jù)2表23,

11、v形帶的傳動(dòng)比取冷=2.20 ,則減速器的總傳動(dòng)比為i =，總帶=27.42/2.20=12.46雙級(jí)圓柱齒輪減速器高速級(jí)的傳動(dòng)比為i 跖=4.03低速級(jí)的傳動(dòng)比i 齒2 = i/i 齒 1 = 3.09三、運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算1各軸轉(zhuǎn)速計(jì)算= nm = 1440r/minni = nm/ h = 1440/2.20=654.55r/minnn= ni / i齒 1 = 654.55/4.03=162.42r/minnm= mi / i 齒2= 162.42/3.09=52.56r/min2 各軸輸入功率po= p(j=4.58kwp i = pd n 4 = 4.58 x 0.96=4.4

12、0kwpn= p i h 2 h 3 =4.40x0.98x0.99二4.27kwpin= pii n2n3 =4.27x0.98x0.99=44kw3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩to = 955opd/no =9550x4.58/1440=30.37 n mti =9550pi/ni =9550x4.40/654.55=64.20 n - mtn = 9550pn/nn = 9550 x 4.27/162.42=251.07 n mt(n = 9550pui/nm = 9550 x4.14/52.56=752.23 n m表1傳動(dòng)裝置各軸運(yùn)動(dòng)參數(shù)和動(dòng)力參數(shù)表目軸號(hào)功率伙w)轉(zhuǎn)速(廠/min)轉(zhuǎn)矩tn -

13、mi傳動(dòng)比0軸4.58144030.372.20i軸4.40654.5564.204.0311軸4.27162.42251.073.09iii軸4452.56752.23§4傳動(dòng)零件的設(shè)計(jì)計(jì)算一、v帶傳動(dòng)設(shè)計(jì)1設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單 位計(jì)算(或確定) 結(jié)果(1)確定計(jì) 算功率peapca= k 人 pd査表8-7pca= 1.2x4.58=5.50kw5.50(2)選擇帶 的型號(hào)氏與小帶輪轉(zhuǎn)速也査圖8-11a型(3)選擇小 帶輪直徑1ddi =90查表8-6及8-8mm90(4)確定大 帶輪直徑仏24/2 =，帶 dldd2 =2.20x90 = 198查表8-8

14、調(diào)整mm200(5)驗(yàn)算傳 動(dòng)比誤差 dd2 帶.di=（l xloo%i2.20-200m=90 xloo%2.20-1.01%(6)驗(yàn)算帶速卩v 60x1000兀x90xl440 v 60x1000叭6.79(7)初定中 心距q繩=（0.7 2）x（d +d“2）aq = （0.7 2） x （90 + 200） = 203 580mm550(8)初算帶長(zhǎng)厶)l（）= 2d。+ 仏+d“2） 1（d2 - "di）'7tl o =2x550 + x（90 +200） 2+（200-90）2 “56034x550mm1561.03(9)確定帶 的基準(zhǔn)長(zhǎng)度乙査表8-2ld =

15、1600mm1600(10)計(jì)算 實(shí)際中心 距離q (取 整)a - a0 + o 21600-1561.03 “a 心a = 550 += 569.4852mm569(11)安裝 時(shí)所需最 小屮心距% (取整)%一0.015 乙tzmin =569-0.015x1600 = 545mm545(張緊 或補(bǔ)償伸 長(zhǎng)量所需 最大中心距fax% 二 & + 0.03厶%=569 + 0.03x1600 = 617mm617(13)驗(yàn)算 小帶輪包角0ax -18（；'241x57.3。ae - 180° 200 一 x 57.3° = 168.92 550度168.

16、92(14)單根 v帶的基 本額定功率人查表8-4a插值法1 07 - 0 93厶=0.93+x(1440 1200)01450-1200=1.0644kn1.0644(15)單根v帶額定 功率的增量仇查表8-4b插值法ar =0.15 + 0470-15 x(144o 12001450-1200= 0.1692kn0.1692(16)長(zhǎng)度 系數(shù)k.查表8-2kl = 0.990.99(17)包角 系數(shù)心查表8-5插值法ka = 0.96 + °'98 _ °'96 x (168.92 160： “170-165=0.9960.996(單位 帶長(zhǎng)質(zhì)量g查表8

17、-30.1w/ tn0(19)確定帶根數(shù)z八氏pca療5.50z =(1.0644 + 0.1692) x 0.996 x 0.99= 4.525(20)計(jì)算初拉力fq丘=500纟(芋-1) + 0 吃ka査1表83得q二0.105.502.5f( = 500 xx (1)6.79x50.996+ 0.1x6.792 =126.93n126.93(21)計(jì)算 帶對(duì)軸的 壓力你f, = 2zr sin魚(yú) p02fp = 2x5 x126.93x sin 168,922= 1263.37n1263.372帶型選用參數(shù)表帶型ddx (mni)dd2 (mm)v(m/s)a(mm)0(。)z(根數(shù)fp

18、(n)帶輪mni)b = (z-l)e + 2a型902206.79569168.9251263.37803.帶輪結(jié)構(gòu)相關(guān)尺寸項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單 位計(jì)算(或確 定)結(jié)果帶輪基準(zhǔn)寬 ba查表8-10a槽型mm11.0(2)帶輪槽寬bb = h(l+2hq tan號(hào)38。& = ll + 2x3x tan2= 13.07mm13. 07基準(zhǔn)寬處至 齒頂距離ha查表8-10= 275mm3棊準(zhǔn)寬處至 槽底距離hf查山表8-10力“in =8.7mm10(5)兩v槽間距e查表8-10e = 15±0.3mm15槽中至輪端 距離查表8-10/min =9mm10(7)輪槽

19、楔角“查川表8-10=20011838(8)輪緣頂徑da = dd + 2hada =200 + 2x3 = 206mm206(9)槽底直徑dh dd 2hfdb =200-2x10 = 180mm180(10)輪緣底徑d】d =dd-2s-2hfd, =200-2x6-2x10 = 168mm168(11)板孔屮心直 徑dod()= 0.5(dj +£)do =0.5x(168 + 48) = 108mm108(板孔直徑dod（）=（0.2 0.3）（° -£）=（0.2 0.3）x（168 48）=24 36mm30(13)大帶輪孔徑 dm = 126-103

20、vni1 4 406/> （126 103）3u =20.76v 654.55mm25(14)輪轂外徑4di = （1.8 2）d心=（1.8 2）x25= 45-50mm48(15)輪轂長(zhǎng)l厶= （1.5 2）彳厶 >（1.5 2）x25 = 37.5 50mm80(16)輻板厚ss = cl =（丄-）574s =（丄丄）x80 = 11.43 2074mm15(17)孔板孔數(shù)孔數(shù)=空匚孔數(shù)二和価彳厶15 + 30個(gè)8二、漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)(一)高速級(jí)斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依 據(jù)計(jì)算過(guò)程單 位計(jì)算(或確定)結(jié) 果1.選齒輪精度 等級(jí)劃h表10-11劃】表1

21、0-8級(jí)72.材料選擇查表10-11小齒輪硬度241286hbs大齒輪硬度217255hbs小齒輪45cr調(diào)質(zhì)人齒輪45鋼3.選擇齒數(shù)zz| 二（20 40）z2 = izlu厶 乙z）=20z2 =4.03x20 = 80.6-81q 1u = 4.0520個(gè)乙=20 z2 =81 u = 4.054.選取螺旋角0 = 14度145.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選k尤=1.61.6(2)區(qū)域系數(shù)由1圖 1 0 30么=2.4332.433%(3) ea由1圖 10 2 6查得w 81 =0. 76 e 邊二0. 8856=為+6451.645(4)計(jì)算小齒輪 傳遞的轉(zhuǎn)矩7丁 95.5xl05/

22、1 丁 95.5 xl05x 4.40t = 64197a/zm654.55nm64197m(5)齒寬系數(shù)d由1表 1 0 7d二11(6)材料的彈性 影響系數(shù)ze由1表 1 0 6采用鍛鋼mpa1/2189.8(7)齒輪接觸 疲勞強(qiáng)度極限由1圖 10 21d6/linil =600mpa=600巧/lim6亦2 =550=550(8)應(yīng)力循環(huán) 次數(shù)7由1式 1 0 一 13n、= 60/?, jlh = 60x654.55xlx (2x8x300x5) = 9.43xl08n2 =nji =9,43x108/4.03 = 2.33x1088n、=9,43x10n2 =2.33x10*(9)接

23、觸疲勞 強(qiáng)度壽命系數(shù) 心由1圖 1 0 - 19khxi 二0. 95khn2 =0. 98khni 二0. 95khn2 =0. 98(10)計(jì)算接觸 疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力o h取失效概率為1 %，安全系數(shù)為s 二 1,由1式 1 0-1 2得1 k hnqhmi 0.95x600 “cmpaoh =570 ah2 =539 刃7 = 554.5lah1 _s_ d /u1 _ hn2hvm2 _ 0.98x550 _2 - $ 1j 61+q2 _ 570 + 539s 22(11)試算小齒 輪分度圓直徑dt按式(10-21)試算mm47.62t證"1的(2x1.6x64197 4.

24、05 +1<2.433x189.82v 1x1.6454.05<554.5 丿=47.62(12)計(jì)算圓周 速度vv_勿也"60x1000龍 x 4762 x 654.55/v = l.o3m/ s60x1000m/s1.63(13)計(jì)算齒寬bb= <lid|tbi =55b2=50mmbj=55b2=50(14)模數(shù)加也d( cos p % =z47.62cos 14_ _ 1mnt = 2.3120h = 2.25mnt =5.20b/h =47.62/5.20=9.16度mn, =2.31h = 5.20% = 9.16(15)計(jì)算縱向重合度£pe

25、0 = 0.318 dzanb= 0.318xlx20xtanl4= 1.5861.586(16)計(jì)算載荷 系數(shù)k由1表10-2查得使用系數(shù)ka=1根據(jù)v二1.63 m/s, 7級(jí)精度，由圖1 0 8查得動(dòng)載荷系數(shù)kv = 1.06由1表1 0 4查得khb=1.12+0.18(1 +0.6 d2) * d2+0. 23 x 10'3b二12 + 08x(l+ 0.62) + 0.23x107x47.62 = 1.42由1圖 10 1 3 查得 kfb二 1.35假定心丄< won/mm,由1表 1 0 - 3kha = kfa = ad故載荷系數(shù) k二kakvkh.kh卩二1

26、x1.06x 1.4x1.42=2.11k=21(17)按實(shí)際的 載荷系數(shù)校正分度圓直徑由1式 1 0 10 adi=di( #k/k, = 47.62x= 52.22mm52.22(18 )計(jì)算模數(shù)%cos0 52.22 cos 14mn = = 2.53”z20mm2.536.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)計(jì)算載荷 系數(shù)kk=kakvkf«khpa： = 1x1.06x1.4x1.35= 2.002.00(2)螺旋角影 響系數(shù)與根據(jù)縱向重合度£p= 1.586 ,從1圖 1 0 2 8yp = 0.880.88（3）計(jì)算當(dāng)量 齒數(shù)zvz=3 qcos p6=：=號(hào)=21.89

27、 cos3 p cos314zr7 = 88.67"cos3 3 cos314zv =21.89 zv2 = 8&67（4）齒形系數(shù)yfa由1表 1 0 52.72 - 2.76r 八1 2.76 +x (21.89 21)切22-21二 2.7244yfa2 = 2.22 + 2,20 2,22 x (88.67 80) 曲90-80=2.2027= 2.7244yfa2 = 2.2027（5）應(yīng)力校正系數(shù)ysa由1表 10 5ys. =1.56+l57_l56x(21.89 21) sd22-21= 1.56891 7r 77ys. =1.77+ x (88.67 80)

28、&90-80= 1.7587=1.5689=1.7587（6）齒輪的彎 曲疲勞強(qiáng)度極限5由1圖 10-20 c尬=500(yfe1 =380mpa6e嚴(yán)5006e2 =380（7）彎曲疲勞 強(qiáng)度壽命系數(shù)k fn由1圖 1 0 18kfn產(chǎn) 0.92kfn2 1 0k刖=0.92kfn2 1 0（8）計(jì)算彎曲疲 勞許用應(yīng)力。 f取彎曲疲勞安全 系數(shù)s = 1.3,由 式1 0 1 2得rf,=人= 0.92x500 = 353 $5f 1s1.3=人翻fe2 = 1x380 = 292.3廠s1.3mpaof =353.85= 292.3（9）計(jì)算大小 齒輪的許佩如并加以比較滄2.72

29、x 1.5689 _ q opqj353.85丫屛爲(wèi) 2. 2027 x 1. 7587 _ q 止 af2292.3結(jié)論：大齒輪數(shù)值大大齒輪數(shù)值 大（10）齒根彎曲 強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算由1式 1 0 171mn = 2013x2>box64197x0.88xco?14tl1 . . cc2 y n a r丄x 乙u xjl.otto=1.61結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)切大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，収=2mm,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d|二52.22 mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由z,= 1= 25.33取

30、zt = 26 ,則z】xi齒廠叫226x4. 03二 104.78取 z?二 1053.幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心 距a口 _ （可 + z2）m/t2cos0a =（26 + 105）x 2 = 135. 012 cos 14將中心距圓整為135mm135（2）按圓整后 的中心距修正 螺旋角b0 =叱小習(xí)+匂）他"2aq（26 + 105）x2p - arccos 2x 135 =13.99因0值改變不多，故參數(shù) sk/5'zh等不必修正。度13.99（3）計(jì)算齒輪 的分度圓直徑dcl = zm,tcos0d=卞叫=26x2 =53.59 cos0 cos 13.99山=

31、吶105x2 =216.43 cos/? cos 13.99mmd = 53. 59d2 = 216. 43（4）計(jì)算齒輪 的齒根圓直徑 dfdf -d -2.5mn1 =d|-2.5 叫=48.59dfl =2-25他=211.43mmd門(mén)=48. 59 df2 = 211.43（5）計(jì)算齒輪 寬度bb = 4>ddi圓整后取：b（ = 61b2= 55mmbi =61b2= 55（6）驗(yàn)算ot2 x 64197n53.59395.86n = 2395.86nkaft1 x 2395. 86匚 = n/mm =44.71 n/mm < 1 oon/mmb53.59合適(二)低速級(jí)

32、斜齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算表項(xiàng)目計(jì)算(或選擇)依據(jù)計(jì)算過(guò)程單 位計(jì)算(或確定)結(jié) 果1.選齒輪精度 等級(jí)查表10-11查表10-8級(jí)72.材料選擇查表10-1小齒輪硬度241286hbs大齒輪碩度217255hbs小齒輪45ci調(diào)質(zhì) 大齒輪45鋼3.選擇齒數(shù)zz3 = (20 40)z4 = zz32 j% = 24z4 = 3. 09 x 24 = 74. 16 =7575u = 3. 1324個(gè)耳=24a = 75 =3. 134.選取螺旋角3初選螺旋角b二14度145.按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)(1)試選k,k、二 1. 6k、二 1. 6(2)區(qū)域系數(shù)由1圖 1 0 30務(wù) 2.4334. =2.4

33、33(3) e a由1圖 1 0 26 查得£滬0.78e a4= 0. 88£嚴(yán)殆+% = 1能1.66(4)計(jì)算小齒輪 傳遞的轉(zhuǎn)矩71(”95. 5x10弓%=門(mén)n295. 5 x 105 x 4. 27n -162. 42nmin251068(5)齒寬系數(shù)d由表1 0-7尸1尸1(6)材料的彈性 影響系數(shù)ze由1表 1 0 6采用鍛鋼mpa1/2189.8(7)齒輪接觸 疲勞強(qiáng)度極限61im由1圖 1 0 2 1 d6/lim3 =62061im4 = 580mpa6lim3 =620= 58°(8)應(yīng)力循環(huán) 次數(shù)n由1式 1 0 13n3 = 60n3jl

34、h=60xl62. 42x2x8x300x5n4 = n3/itt2 = 2. 34 x 108 / 3. 098n、= 2. 34 x 10n4 = 7. 57 x 107(9)接觸疲勞 強(qiáng)度壽命系數(shù)khx由1圖 1 0 19khns = 0. 95心4 = 0. 97khns = 0. 95隔=0. 97(10)計(jì)算接觸 疲勞強(qiáng)度許用應(yīng)力o h取失效概率為1 %，安全系數(shù)為s=l,由1式 1 0-1 2得1 _ /zv3/lim3 - 0.95 x 620l 3 _s-1=589b k” g a _ 0.97 x 580ks1=562. 6b _ b】3 + /l _ 589 + 562.

35、 6_ 2 2=575. 8mpabl = 589jf/ 4 = 562. 6= 575.8(11)試算小齒 輪分度圓直徑按1式(1021) 試算3嚴(yán)禺.u + 1(zz 2 ；“屁 “ elmm74.33(2x1.6x251068 ( 2.433 x 189.8? 3.13 + 1ix x1x1.66i 575.8 丿3.13二 74.33(12)計(jì)算圓周 速度vy =60x1000龍x74.33x162.42 八v = 0.6360x1000m/s0.63(13)計(jì)算齒寬bb 二 4)dd3lb3=80b4=75mmb3=80b4=75(14)模數(shù)加皿dv cos 0 mnt =qz374

36、.33xcosl4-mnl = 3.01”24h = 2.25mnt =6.77b/h =74.33/6.77=10.98度mnj = 3.01 h = 6.77% = 10.98(15)計(jì)算縱向重合度£0£ p = 0.318 4>dz3tan 3£p = 0.318 x 1 x 24 x tan 14 = 1.901.90(16)計(jì)算載荷 系數(shù)k由表10-2杳得使用系數(shù)ka=根據(jù)v=0.63 m/s, 7級(jí)精度，由1圖1 0 8查得動(dòng)載荷系數(shù)kv =1.01由表1 0 4查得kh b 二 12+0.18(1 +0.6 <1)d2) 4)d2+0.

37、23 x 10_3b= 1.12 + 0.18x(l + 0.62)xl2 4-0.23x10_3x74.40 = 1.43由1圖 1 0 1 3 查得 kfp = 1.33假定蘭血 v 1002/加加，由表1 0-3查得kha = kf.a = a d故載荷系數(shù) k=kakvkhakhp=lxl.01xl.4xl.43=2.02k=2.02（17）按實(shí)際的 載荷系數(shù)校正 分度圓直徑d3由式1 0 - 1 0 a (2 02d3=d3t k!kt =74.33x彳說(shuō)-=80.34mm80.34（18）計(jì)算模數(shù)mnd3cos/? 80.34xcos 14*mn = = 3.25乙24mm3.25

38、6.按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)（1）計(jì)算載荷 系數(shù)kk 二 kakvkfek=1x 1.01x1.4x1.33=1.881.88（2）螺旋角影 響系數(shù)與根據(jù)縱向重合度e .=1.90 ,從圖1 0 28yfi = 0.880.88（3）計(jì)算當(dāng)量 齒數(shù)zvzz嚴(yán)3cos 0召24* crzv. =； = 26.27cos3/? cos 14zv4 =3=3=82.10cos'0 cos314zp3 = 26.27zv4 =82.10（4）齒形系數(shù)ypa由1表 10-5-2.57 2.60“2.60 +x (26.27 一 26)丫帕二27 - 26= 2.59197 on 7 77、2.22+

39、x(82.10 80)yfa4=90 - 80= 2.2158y" 2.5919丫琢=2.2158（5）應(yīng)力校正 系數(shù)ysa由1表 10 5160 1.595r,、71.595 +x (26.27 - 26)ys“3二27 26= 1.5964i 7久 i 77“1.77+ x(82.10 80)vsa4=90 - 80= 1.7721心=1 -596414 =1.7721（6）齒輪的彎 曲疲勞強(qiáng)度極由1圖 1 0 2 0 c6e3 = 500mpa6e3 = 500限6e4 =380”fe4 =380（7）彎曲疲勞 強(qiáng)度壽命系數(shù)由1圖 1 0 1 8kfn3 =0.96kfn3 =

40、0.96kfn齢=1 -07©n4 = 1 -07（8）計(jì)算彎曲疲 勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)s=1.3,由式 1 0 c - kfn36e3 . °95x500mpao f 3=369. 23l q 卜3 jkjj.ljf1 2得s1.3o f .,=312. 77o -心的刃內(nèi)_ 1°7x380s1.3（9）計(jì)算大小y y - 2-59x1.60 _ q q| |大齒輪數(shù)值大齒輪的人血厲1 hai1 sai u.u jl 1g369.23并加以比較y y _ 222x1.77 _ifa4isa4 v.u 1 jg312.77結(jié)論：大齒輪數(shù)值人（10）齒根彎

41、曲由1式 1 0 1 7叫»2.20強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算加、2口與曲0 yfaysa厲j2xl.88x251068x0.88xcos214l；xo.013v1x242 x1.66結(jié)論：對(duì)比計(jì)算結(jié)果，rti齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)加大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的法面模數(shù)，取mn = 2.5mm,已可滿足彎曲強(qiáng)度。但為了同時(shí)滿足接觸疲勞強(qiáng)度，須按接觸疲勞強(qiáng)度算得的分度圓直徑d3= 80.34mm來(lái)計(jì)算應(yīng)有的齒數(shù)。于是由z3=“cos0二31.18取可二32，則z4 - z3xi叫齒2二32x3. 09=98. 88取乙=993.幾何尺寸計(jì)算（1）計(jì)算中心距a° _(z3 + zjm

42、”2cos0(32 + 99)x2.5a = = 16&762cosl4mm169將中心距圓整為169（2）按圓整后0 = arccos(z3 + z叫2aa(32 + 99)x2.5 “ab = arccos= 14.32x169度14.3的中心距修正 螺旋角p因0值改變不多，故參數(shù)ea. kp、zr等 不必修正。（3）計(jì)算齒輪zmlt.z.mn 32x2.5mmcl?=82.44的分度圓直徑dd -n一 3 刀 _82.44jcos/?3 cos0 cos 14.3“4 =255.08f zam 99x 2.5255.08cos0 cos 143（4）計(jì)算齒輪dr -d -2.5m

43、dn =6?!2.5 w =76.19mmd/i =76.19的齒根圓直徑j(luò)nj11ndf2 =:248.83(ifdf2 =d?-2.5mfl =248.83（5）計(jì)算齒輪b =*dd3圓整后取:mmb3 = 91寬度bb3 = 91b4 = 85b4 = 85（6）驗(yàn)算廠 27；2x251068ft=-n= 6090.93 n£82.44k,ft6090.93a t n/mm = 73.88 n/mm< loon/mm合適b82.44（三）斜齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)表傳動(dòng)類(lèi)型模數(shù)齒數(shù)屮心距齒寬螺旋角高速級(jí) 斜齒圓柱齒輪2z = 20 z2 =8113553.5913.99低速級(jí) 斜齒圓

44、柱齒輪2.5z3 = 24z4=7516982.4414.3§5軸的設(shè)計(jì)計(jì)算減速器軸的結(jié)構(gòu)草圖一、i軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)1. 選擇軸的材料及熱處理方法查表15-1選擇軸的材料為優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼45；根據(jù)齒輪直徑 100mm ,熱處理方法為正 火。2. 確定軸的最小直徑查人70的扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑的公式:i 4 40"叫鬲云2339.44再查表15-3,人= 126103考慮鍵：3. 確定各軸段直徑并填于下表內(nèi)名稱依據(jù)單位確定結(jié)果£最小孔徑勺= 23.7819.44,根據(jù)a型帶孔徑系列選収mm25d2定位軸肩高度 h= (0.07-0)d = (0.07-0.1) x2

45、5= 1.752.5,取 h二2.5,心二 ”i+2h=25+2x 2.5=30考慮氈圈，查2表7-12,取d2 =30mm30軸承同吋承受軸向力和徑向力作用，參照工作要求 并根據(jù)仏，選用角接觸球軸承7307acb=21 mm,a= 16.6mm, da =44mm, d3 =35mmmm35£安裝齒輪處軸段，查2表1-16mm40d5齒倫右端采用軸間定位，軸肩高度h二(0.07-0.1)d4 = (0.07-0.1) x40=2.84,取 h=4,二 +2240+2x4=48mm48查2表 p74 表 6-6, ,damin =44 mm,取 6=45mm45d7 = d3 =35

46、mmmm354.選擇軸承潤(rùn)滑方式，確定與軸長(zhǎng)有關(guān)的參數(shù)。查故選用月旨潤(rùn)滑。將與軸長(zhǎng)度有關(guān)的各參數(shù)填入下表名稱依據(jù)單位確定結(jié)果箱體壁厚查表8 = (0.025 0.03)a + a>8mm歸0.025 0.03)x169 + 3=7.225 8.07取"8地腳螺栓直 徑叭及數(shù)目n查呂58表i】"df = 0.036 +12 = 0.036 x 169 +12= 18.084a < 250, n = 4d f = 20mmn = 4軸承旁聯(lián)接 螺栓直徑£查門(mén)表11-1=075d/ = 0.75x20 = 15mmmm16軸承旁聯(lián)接 螺栓扳手空間 cc2査昆

47、8表i" 查,2,p161 表 11-2mmg 二 22c2=20軸承蓋聯(lián)接 螺釘直徑d3查氐表11"d? =（0.4 0.5）心=（0.4 0.5） x 20 = 8-10mm8軸承蓋厚度e查彰66表1110e = 2d. =1.2x8 = 9.6mm10小齒輪端面 距箱體內(nèi)壁距離亠杳2 p 旦勺04a2 >3 = smm10軸承內(nèi)端面 至箱體內(nèi)壁距離杳2p旦1208脂潤(rùn)滑厶3 = 812mmmm8軸承支點(diǎn)距 軸承寬邊端 面距離a查|2|p76表66,根據(jù)7307ac型軸承a=24.5mmmm24.55計(jì)算各軸段長(zhǎng)度。名稱計(jì)算公式單位計(jì)算結(jié)果a根據(jù)帶輪輪轂長(zhǎng)l=80mm,為了保證軸段擋圈只壓在帶輪上而不壓在輪的端面上，取z=78mmmm78i2查p166表11-10,取軸承端蓋總寬度為20mm,取端蓋外端 面與帶輪右端面距離l=30mm,/2 =20+30=50mmmm50取齒輪距箱體內(nèi)壁距離厶2二10mm,軸承內(nèi)端面至箱體內(nèi)壁距離=8mm,滾動(dòng)軸承寬度b=21mm,mm41厶=10+8+21+ (60-58) =41 mmk已知齒輪輪齒寬度為60mm,厶應(yīng)略短于輪轂長(zhǎng)度，収/4=58mmmm58此軸段軸間寬度h=4mm,軸環(huán)寬度b1.4h= 1.4x4=5.6mm,取 z5 =8mmmm8kb _ b齒輪1與齒輪3的距離c = 3! = 5mm