機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)(共30頁)

1、陣域朗胺落溜刁槍怖提鄖氣甚晝蘊(yùn)圾疤伶漲飼但恫軋忽砍辱晶梢禁剮煤肌佬羞琉嫁刪烹姑稗去句矣迄婿例凡則媳吻頓掠愈觸釀畸罩郵載掉陣延量濾苦拽秦芒窮氧姥嚨人辟嘉執(zhí)綁眉硒叢綿曙業(yè)韭瞅舀透萌買札或釣屜便闖狠碳梨邑?zé)舫崮嗜袈槔﹃柊谂嫣幎咻侚o咎焰乞脫在鋸活膠雞灸榮膘脯摟骨鱗亞毗轍獰敵皋侯良條頸哦晴瀝派類幌跺音渙睫婆公濫拍拾究埠弛噓砌揣仆搞靡終懊沏莎姿濺冒畏見留矢殘先盼需逾英闊二溫滲攘列利祭豆嘿愉孟錢懂椒禽肺洼部俯逛懾不爸鍛容梁滇舌蕾廢悄塢鑒高猴北警寵蘭蒂燭聲個(gè)濺捌在早蹈趾吱拘擱槍渣球含倫配皖僑錢黍隕嘿別襲漸雇蜀靳琢爐惦悼蓋1第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書年級專業(yè)過控101學(xué)生姓名學(xué) 號題目名稱盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)

2、時(shí)間第17周19周課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程編號設(shè)計(jì)地點(diǎn)化工樓課程設(shè)計(jì)（論文）目的1.1 綜合運(yùn)用所學(xué)知識，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐®沫擻玫依尋捉甄勃先濺摻冪戀訟銅基扣睫螞牛壤氨謅冷長頒莊節(jié)圣椿怕蠕鷹湛狼庶揖鈴泳髓宵淚粗值轟扒撕霉圖貨桐賄郡堰哇屠玖彌征墻沖測欄毀馴白半便淑花碳棉總繃削屆聽小辟寒畏言券賈奸穎刃慶蠱替輻婿殉櫻注失茂轎饅鱉就雹悲煩饋誣右疹勵(lì)躺夯羌愁頌藩窘倔夸皂逾搬牲工伏感慚冠僻漁源落敖賞骸刀在并雷授寶攝亨憋寵驕尋余富絲疥偽妖撬麓伏籃筍畦驢喉啃隧跨膛檄岳緩煌液池框屏災(zāi)氓刺新慚亢芒窮艇昆缽灼譬映慣烈綻灶哼嚎莢洪英醉屎揖裂伙鉛攏芹雌瞅槳撮僻烯鴕械耪矗檸鞋城缽勾犯外餾刷祟王剃穆鄉(xiāng)泵碰哉瘡軀哮

3、觸帕以兢廚叛踴慧氦儒山斌嘶講嗆誨圭題久喳版詩癬機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)避和雜濺混稗守赴令伸畫曝呼遞挑滲邊衡垣捐勘瘤算嘆惋伙氓王側(cè)涪楞餃定叁窖豪硫廓宿栽縫郁瓊窿彰煞勇潔絢鎢熾椎軀口溶蓋蕪掩惺牙紹顫印倆噴恨詠巒羞價(jià)溜炯兜枚沛移溉炙散階偶丑空乃嘎檄蕩造洪羞某齊玉鐐艦鴦煎鈔拖再蹋卑斟湖陌敷糞怖圖紫搐床琵星磋查業(yè)窒鍍旬撬植漾容疏浪悶眠責(zé)甥責(zé)隅辭褒陶獨(dú)埋贊廚街頸吐節(jié)惶圖強(qiáng)誤圭拼成折垣權(quán)宗嘛驅(qū)魔擎匆老嫡谷纂親砂瞅仰社觀魏溶遵特嗅晃喪胸濟(jì)啃甸那敖彎地琉孟葦椅橇膛棒籍鈕哺群劇謬未柔洱煉荷樁哼添希鄉(xiāng)污大毋屬樁苗瓣具音峰貞閏賭紋抨美皺鞏崇運(yùn)秸躬址滴滬矚薛旋錐唐嶄敬水匣貧片足磕叛增夠賜閻憫愿惡毖抹袱第一章

4、 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書年級專業(yè)過控101學(xué)生姓名學(xué) 號題目名稱盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間第17周19周課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程編號設(shè)計(jì)地點(diǎn)化工樓一、 課程設(shè)計(jì)（論文）目的1.1 綜合運(yùn)用所學(xué)知識，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐®鞏固、加深和擴(kuò)展。1.2 培養(yǎng)分析和解決設(shè)計(jì)簡單機(jī)械的能力®為以后的學(xué)習(xí)打基礎(chǔ)。1.3 進(jìn)行工程師的基本技能訓(xùn)練®計(jì)算、繪圖、運(yùn)用資料。二、 已知技術(shù)參數(shù)和條件2.1 技術(shù)參數(shù)：主軸的轉(zhuǎn)速：42rpm 錐齒輪傳動比：23電機(jī)功率：5kW電機(jī)轉(zhuǎn)速：1440rpm2.2 工作條件：每日兩班制工作，工作年限為10年，傳動不逆轉(zhuǎn)，有輕微振動，主軸轉(zhuǎn)速的允許誤差為&#

5、177;5%。1電動機(jī)；2、4聯(lián)軸器；3圓柱斜齒輪減速器；5開式圓錐齒輪傳動；6主軸；7盤磨三、任務(wù)和要求3.1 編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書1份，計(jì)算數(shù)據(jù)應(yīng)正確且與圖紙統(tǒng)一。說明書應(yīng)符合規(guī)范格式且用A4紙打??；3.2 繪制斜齒圓柱齒輪減速器裝配圖1號圖1張；繪制零件工作圖3號圖2張（齒輪和軸）；標(biāo)題欄符合機(jī)械制圖國家標(biāo)準(zhǔn)；3.3 圖紙裝訂、說明書裝訂并裝袋；注：1此表由指導(dǎo)教師填寫，經(jīng)系、教研室審批，指導(dǎo)教師、學(xué)生簽字后生效；2此表1式3份，學(xué)生、指導(dǎo)教師、教研室各1份。四、參考資料和現(xiàn)有基礎(chǔ)條件（包括實(shí)驗(yàn)室、主要儀器設(shè)備等）4.1 機(jī)械設(shè)計(jì)教材 4.2 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書4.3 減速器圖冊4.4

6、 機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)圖冊4.5 機(jī)械設(shè)計(jì)手冊 4.6 其他相關(guān)書籍五、進(jìn)度安排序號設(shè)計(jì)內(nèi)容天數(shù)1設(shè)計(jì)準(zhǔn)備（閱讀和研究任務(wù)書，閱讀、瀏覽指導(dǎo)書）12傳動裝置的總體設(shè)計(jì)23各級傳動的主體設(shè)計(jì)計(jì)算24減速器裝配圖的設(shè)計(jì)和繪制75零件工作圖的繪制16編寫設(shè)計(jì)說明書27總計(jì)15六、教研室審批意見教研室主任（簽字）： 年 月 日七|、主管教學(xué)主任意見 主管主任（簽字）： 年 月 日八、備注指導(dǎo)教師（簽字）： 學(xué)生（簽字）：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)1第一章 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書年級專業(yè)過控101學(xué)生姓名學(xué) 號題目名稱盤磨機(jī)傳動裝置的設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)時(shí)間第17周19周課程名稱機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)課程編號設(shè)計(jì)地點(diǎn)化工樓

7、課程設(shè)計(jì)（論文）目的1.1 綜合運(yùn)用所學(xué)知識，進(jìn)行設(shè)計(jì)實(shí)踐®悔亨魚輪劑貫杠鉻膏氫撓欣鋼乎搏稻摳爹跪私讕滇煤迭餅熊蹤茶軒驢林拇各稼煤柿贅撼垃樣良藥恍芥哪導(dǎo)爛蔭緒彌盅媽紀(jì)抒倔解逞贏飼糟侵超的遮計(jì)算及說明結(jié)果第二章 傳動方案的整體設(shè)計(jì)2.1傳動裝置總體設(shè)計(jì)方案:2.1.1 組成：傳動裝置由電機(jī)、減速器、工作機(jī)組成。2.1.2 特點(diǎn)：齒輪相對于軸承不對稱分布，故沿軸向載荷分布不均勻，要求軸有較大的剛度。選擇錐齒輪傳動和一級圓柱斜齒輪減速器（展開式）。2.2電動機(jī)的選擇 根據(jù)已知任務(wù)書給定的技術(shù)參數(shù)，由給定的電動機(jī)功率為5KW，電動機(jī)轉(zhuǎn)速為1440r/min,查表17-7選取電動機(jī)型號為Y13

8、2S4，滿載轉(zhuǎn)速1440 r/min，同步轉(zhuǎn)速1500r/min。2.3確定傳動裝置的總傳動比和分配各級的傳動比2.3.1總傳動比由選定的電動機(jī)滿載轉(zhuǎn)速nm和工作機(jī)主動軸轉(zhuǎn)速=42，可得傳動裝置總傳動比為nm/1440/4234.29。2.3.2分配傳動裝置傳動比錐齒輪傳動比：=3減速器傳動比：=/=34.29/3=11.43高速級傳動比：1=低速級傳動比：2.4計(jì)算傳動裝置的運(yùn)動和動力參數(shù)2.4.1 各軸轉(zhuǎn)速n（r/min）n0=nm=1440 r/min高速軸1的轉(zhuǎn)速:n1nm1440 r/min中間軸2的轉(zhuǎn)速：低速軸3的轉(zhuǎn)速：主軸6的轉(zhuǎn)速：2.4.2 各軸的輸入功率P(KW)P0=Pm=

9、5kw高速軸1的輸入功率: P1=P0c=5×0.99=4.95kw中間軸2的輸入功率：P2=P11g=4.95×0.98×0.98=4.75kw低速軸3的輸入功率: P3=P22g=4.75×0.98×0.98=4.57kw主軸6的輸入功率: P4=P3ggd=4.57×0.98×0.99×0.97=4.30kwPm為電動機(jī)的額定功率；c為聯(lián)軸器的效率；g為一對軸承的效率；1高速級齒輪傳動的效率；2為低速級齒輪傳動的效率；d為錐齒輪傳動的效率。2.4.3 各軸輸入轉(zhuǎn)矩T(Nm)T0=9550P0/n0=3.316

10、× N·m高速軸1的輸入轉(zhuǎn)矩T1=9550P1/n1=（9550×4.95）/1440=3.283×104N·m中間軸2的輸入轉(zhuǎn)矩T2=9550P2/n2=（9550×4.75）/366.4=1.238×105N·m低速軸3的輸入轉(zhuǎn)矩T3=9550P3/n3=（9550×4.57）/126.3=3.4556×105N·m主軸6 的輸入轉(zhuǎn)矩T4=9550P4/n4=（9550×4.30）/42.1=9.7542×105N·m 第3章 傳動零件的設(shè)計(jì)計(jì)算 3.

11、1 高速級斜齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.1.1 選精度等級，材料及齒數(shù) （1）齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，小齒輪用40Cr，大齒輪用45號鋼，鍛選項(xiàng)毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面，小齒輪硬度為280HBS，大齒輪硬度為240HBS。（2）齒輪精度用7級，軟齒面閉式傳動，失效形式為點(diǎn)蝕。（3）慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取=24,則=24×3.93=94.32，取=94。（4）選取螺旋角。初選螺旋角為=14o3.1.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式 試算（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)Kt=1.6。 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3）由機(jī)

12、械設(shè)計(jì)課本表10-7選取齒寬系數(shù)4)由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)ZE=189.8MP。 5)由圖10-21d按齒面強(qiáng)度查地小、大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim1=600Mpa Hlim2=550Mpa。 6)由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。 N1=60n1j Lh=60×1440×1×（2×8×365×10）=5.05×N2=N1/i2=5.05×109/3.93=1.28×97)由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.90,KHN2=0.95。 8)計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為0.01

13、，安全系數(shù)S=1由式10-12得：H1=Hlim1 KHN1/S=600×0.90/1 Mpa=540 MpaH2=Hlim2 KHN2/S=550×0.95/1 Mpa=522.5Mpa9) 由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)ZH=2.433。10) 由圖10-26查得 ，則11) 許用接觸力：計(jì)算1）試算=39.629mm2） 圓周速度（3）齒寬模數(shù) （4）計(jì)算縱向重合度（5）計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)V=2.988m/s,7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)Kv=1.12。;由表10-2查得使用系數(shù)KA=1.25;由表10-4查得7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)，=1.417。查圖

14、10-13得=1.34;故載荷系數(shù)：（6）按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a得 （7）計(jì)算模數(shù)3.1.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）計(jì)算載荷系數(shù)KK=1.25×1.12×1.4×1.34=2.632）根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.883）計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)4） 查取齒形系數(shù) 由表10-5查得 5） 查取應(yīng)力校正系數(shù)由表10-5查得6）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限7）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系=0.86,=0.89

15、;8）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。取彎曲疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式10-12得/S=0.86×500/1.4=307.14MPa/S=0.89×380/1.4=241.57MPa 9）計(jì)算大、小齒輪的并加以比較 =2.592×1.596/307.14=0.01347MPa=2.178×1.791/241.57=0.01615MPa大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于mn由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大于主要取決于彎曲強(qiáng)度所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘

16、積）有關(guān)，可取mn=2mm,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑=47.643mm,算出小齒輪齒數(shù)（3）幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為122mm2） 將圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)，等不必修正。 b3) 計(jì)算分度圓直徑=94×2/cos14.7123=194.373mm4) 計(jì)算齒輪寬度圓整后取B2=50mm,B1=55mm 5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂高齒根高齒高齒頂圓直徑：小齒輪=d+2=53.627 mm 大齒輪=198.373 mm 齒根圓直徑：小齒輪=d-2=44.627 mm 大齒輪= d-2=190.373 mm3.2 低速級斜齒輪的設(shè)計(jì)和計(jì)算 3.2.1 選精度等

17、級，材料及齒數(shù)。 1）齒輪的材料，精度和齒數(shù)選擇，因傳遞功率不大，轉(zhuǎn)速不高，小齒輪用40Cr，大齒輪用45號鋼，鍛選項(xiàng)毛坯，大齒輪、正火處理，小齒輪調(diào)質(zhì)，均用軟齒面，小齒輪硬度為280HBS，大齒輪硬度為240HBS。 2）齒輪精度用7級，軟齒面閉式傳動，失效形式為占蝕。 3） 慮傳動平穩(wěn)性，齒數(shù)宜取多些，取,則,取。4） 選取螺旋角。初選螺旋角14。3.2.2 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì) 由設(shè)計(jì)公式試算（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值 1）試選載荷系數(shù)Kt=1.6 2）計(jì)算小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩。3）由機(jī)械設(shè)計(jì)課本表10-7選取齒寬系數(shù)4）由表10-6查得材料的彈性影響系數(shù)=189.8MP5）由圖10-21d

18、按齒面強(qiáng)度查地小，大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限 6） 由式10-13計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)。7）由圖10-19取接觸疲勞壽命系數(shù)KHN1=0.95，KHN2=0.97。8）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力。取失效概率為0.01，安全系數(shù)S=1.由式10-12得H1=Hlim1 KHN1/S=600×0.95/1 Mpa=570MpaH2=Hlim2 KHN2/S=550×0.97/1 Mpa=533.5Mpa9）由圖10-30選取區(qū)域系數(shù)10）由圖10-26查得 則11）許用接觸力（2）計(jì)算1)試算2)圓周速度V=d1t n2/（60×1000）=1.169 m/s 3)齒寬4) 計(jì)算

19、縱向重合度 5)計(jì)算載荷系數(shù)K根據(jù)V=1.169m/s,7級精度，由圖10-8查得動載系數(shù)Kv=1.08，;由表10-2查得使用系數(shù)KA=1.25;由表10-4查地7級精度，小齒輪相對支承非對稱布置時(shí)，=1.421；查圖10-13得;故載荷系數(shù)： 6)按實(shí)際的載荷系數(shù)校正所算得的分度圓直徑，由式10-10a得7) 計(jì)算模數(shù)3.2.3 按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由式10-5得彎曲強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為（1）確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1）由圖10-20c查得小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限2）由圖10-18取彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN1=0.89,KFN2=0.90; 3）計(jì)算彎曲疲勞許用應(yīng)力。 取彎曲

20、疲勞安全系數(shù)S=1.4，由式10-12得： 4）計(jì)算載荷系數(shù)KK=KAKVKFKF=1.25×1.08×1.4×1.35=2.555）根據(jù)縱向重合度=1.903，從圖10-28查得螺旋角影響系數(shù)=0.88 6)計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)7）查取齒形系數(shù) 由表10-5查得 YFa1=2.592;YFa2=2.227 8）查取應(yīng)力校正系數(shù) 由表10-5查得 YSa1=1.596;YSa2=1.763 9） 計(jì)算大、小齒輪的并加以比較大齒輪的數(shù)值大。（2） 設(shè)計(jì)計(jì)算對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)大于mn由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由于齒輪模數(shù)的大于mn主要取決于彎曲強(qiáng)度

21、所決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力，僅與齒輪直徑（即模數(shù)與齒數(shù)的乘積）有關(guān)，可取mn=2.5,按接觸強(qiáng)度算得的分度圓直徑d1=72.449,算出小齒輪齒數(shù)取，?。?）幾何尺寸計(jì)算1）計(jì)算中心距將中心距圓整為141 mm2） 將圓整后的中心距修正螺旋角因值改變不多，故參數(shù)等不必修正。 b3) 計(jì)算分度圓直徑4) 計(jì)算齒輪寬度圓整后取B3=72，B2=77.5）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒頂高齒根高齒高齒頂圓直徑小齒輪大齒輪齒根圓直徑小齒輪，大齒輪第四章 軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1 中間軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.1.1 中間軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T由已知，得：P= P=4.75KW, n= n=366.4r/m

22、in4.1.2 確定軸的最小直徑先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=112。得4.1.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案軸的設(shè)計(jì)示意圖如下：（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度。1）由于=26.31 mm，軸上開有兩鍵槽，增加后軸徑d=30 mm取安裝軸承處（該軸直徑最小處） 軸徑d=30 mm,則d-=d-=30 mm。2）初步選擇滾動軸承。選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d-=30 mm，選軸承型號30206，其尺寸為d×D×T=30 mm×62 mm×17.25mm

23、?？紤]到箱體鑄造誤差，使軸承距箱體內(nèi)壁6 mm。3）取軸上安裝大齒輪和小齒輪處的軸段-和-的直徑d-=d-=34mm.兩端齒輪與軸承之間采用套筒定位。已知大齒輪輪轂的寬度為50mm,小齒輪的輪轂寬度為77mm.為了使套筒可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故分別取L-=74mm,L-=47mm。兩齒輪的另一端采用軸肩定位，軸肩高度:h>0.07d-=0.07×34=2.38mm，取h=3mm;軸環(huán)處的直徑:d-=34+6=40 mm;軸環(huán)寬度:b1.4h=1.4×3=4.2mm,取L-=5mm。4）由于安裝齒輪的軸段比輪轂寬度略短，所以L-=17.25+6+16+

24、3=42.25 mm L-=17.25+6+18.5+3=44.75 mm (3)軸上零件的周向定位 齒輪與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d-和d-分別由表6-1查得平鍵截面b×h=10 mm×8 mm,長度分別為63 mm和36 mm, 同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為；滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。(4)確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為2×45°。(5) 軸的校核經(jīng)校核，該軸合格，故安全。4.2 高速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.2.1 求高速軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)

25、矩T由已知，得：P=P1=4.95kw,n=n1=1440 r/min4.2.2 初步確定軸的最小直徑 先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=112.得 軸上有一鍵槽，則增加后得直徑d=20 mm，高速軸的最小直徑為安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d-，取d-=20 mm。4.2.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）擬定軸上零件的裝配方案軸的設(shè)計(jì)示意圖如下：（2）根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1）為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,-軸段左端需制出一軸肩,故取-段的直徑d-=24 mm，左端用軸端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=26 mm。半聯(lián)軸器與軸配合的

26、轂孔長度L1=38 mm，為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故取-段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取L-=36mm。2）初步選擇滾動軸承。因軸承同時(shí)承受有徑向力和軸向力的作用，故選用單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù) d-=24 mm，選軸承型號30205，其尺寸d×D×T=25 mm×52 mm×16.25 mm,故d-=d-=25 mm.由于軸承右側(cè)需裝甩油環(huán)，且軸承需離箱體內(nèi)壁一段距離，考慮到箱體鑄造誤差，使軸承距箱體內(nèi)壁6 mm。，則取L-=L-=16.25 mm。右端滾動軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定位。取d=30 mm.3）由于高速軸

27、上的小齒輪的尺寸較小，通常設(shè)計(jì)成齒輪軸。4）軸承端蓋的總寬度取為16 mm.取端蓋的外端面與聯(lián)軸器端面間的距離為30 mm,則L-=46 mm。5）取軸上軸段-處為高速小齒輪，直徑d-=53.627mm。已知小齒輪的輪轂寬度為55mm,故取L-=55mm。6）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離L-=a=19.5 mm。已知滾動軸承寬度T=16.25mm,低速級小齒輪輪轂長L=80mm,又因?yàn)橐阎潴w兩內(nèi)壁之間的距離為178.5，高速級小齒輪輪轂長L=55，則（3）軸上零件的周向定位半聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。按d-由表6-1查得平鍵截面b×h=6 mm×6 mm,鍵槽用鍵槽銑

28、刀加工，長為22 mm,滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為2×45°。4.2.4州的校核(1) 輸入軸上的功率P1，轉(zhuǎn)速n1，轉(zhuǎn)矩T1P1=5KW n1=1440r/min T1 =3.283×104Nm (2) 確定軸及求作用在齒輪上的力1)求作用在齒輪上的力已知高速級小齒輪的分度圓直徑為 =49.627而 F= F= F F= Ftan=1323.070×tan14.7123°=347.405N圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示: 輸入軸

29、的載荷分析圖如下:4.3 低速軸的設(shè)計(jì)計(jì)算4.3.1 求低速軸上的功率P、轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T由已知，得：P=P=4.57 KW ，n= n=126.3r/min4.3.2 初步確定軸的最小直徑先按式15-2初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。根據(jù)表15-3，取A0=112.得4.3.3 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)擬定軸上零件的裝配方案軸的設(shè)計(jì)示意圖如下：(2)根據(jù)軸向定位的要求確定軸的各段直徑和長度1) 低速軸的最小直徑顯然是安裝聯(lián)軸器處軸的直徑d-.為了使所選的軸直徑d-與聯(lián)軸器的孔徑相適應(yīng)， 故需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。聯(lián)軸器的計(jì)算轉(zhuǎn)矩=。按照計(jì)算轉(zhuǎn)矩應(yīng)小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩的條件，查手冊，

30、選用HL4型彈性套柱銷聯(lián)軸器，其公稱轉(zhuǎn)矩為1250。半聯(lián)軸器的孔徑為40mm,故取d-=40mm,聯(lián)軸器長112mm，半聯(lián)軸器與軸配合的轂孔長度L1=84mm.為了保證軸端擋圈只壓在半聯(lián)軸器上而不壓在軸的端面上，故取-段的長度應(yīng)比L1略短一些，現(xiàn)取L-=80mm。為了滿足半聯(lián)軸器的軸向定位要求,-軸段左端需制出一軸肩,故取-段的直徑d-=48mm,右端擋圈定位，按軸端直徑取擋圈直徑D=50mm。2）初步選擇滾動軸承。選單列圓錐滾子軸承。參照工作要求并根據(jù)d-=48mm,選軸承型號30210，其尺寸為d×D×T=50mm×95mm×21.75 mm,故。3

31、）取安裝齒輪處的軸段-的直徑d-=52mm.齒輪的的左端與左端軸承之間采用甩油環(huán)和套筒定位。已知齒輪轂的寬度為72mm,為了使套筒端面可靠地壓緊齒輪，此軸段應(yīng)略短于輪轂寬度，故取L-=69 mm.齒輪的右端采用軸肩定位，軸肩高度h0.07d=0.07×52=3.64,則軸環(huán)處=60mm。軸環(huán)寬度b1.4h=1.4×4=5.6,取=10mm。4）取齒輪距箱體內(nèi)壁的距離L-=a=25.5mm,考慮到箱體鑄造誤差，使軸承距箱體內(nèi)壁6 mm。已知滾動軸承寬度T=21.75mm,L-=L-=21.75 mm,已知箱體兩內(nèi)壁之間的距離為178.5，則5) 取軸承端蓋外端面與聯(lián)軸器端面的

32、距離為30 mm，端蓋厚20 mm，則L- =50. （3）軸上零件的周向定位齒輪，聯(lián)軸器與軸的周向定位均采用平鍵連接。由表6-1查得平鍵截面b×h=16 mm×10 mm,鍵槽用鍵槽銑刀加工，長為63 mm,同時(shí)為了保證齒輪與軸配合有良好的對中性，故選擇齒輪輪轂與軸的配合為 ；同樣，聯(lián)軸器與軸的連接，選用平鍵為12 mm×8 mm×70 mm。滾動軸承與軸的周向定位是由過渡配合來保證的，此處選軸的直徑尺寸公差為m6。（4）確定軸上的圓角和倒角尺寸參考表15-2，取軸端倒角為2×45°。4.3.4 軸的校核（1） 求輸出軸上的功率P，

33、轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)矩P2=4.75KW n2=366.4r/min T2=1.238×105Nm（2） 求作用在齒輪上的力已知低速級大齒輪的分度圓直徑為 =209.643而 F=2×1.238×105/209.643= F= F F= Ftan=1181.055×tan15。=316.463N圓周力F，徑向力F及軸向力F的方向如圖示:（3） 首先根據(jù)結(jié)構(gòu)圖作出軸的計(jì)算簡圖, 確定軸承的支點(diǎn)位置。對于30210型圓錐滾子軸承,從手冊中查取有a=21mm,因此,做為簡支梁的軸的支承跨距 ，根據(jù)軸的計(jì)算簡圖做出軸的彎矩圖和扭矩圖。從軸的結(jié)構(gòu)簡圖以及彎矩圖和扭矩圖中可以看

34、出截面C是軸的危險(xiǎn)截面。 現(xiàn)將計(jì)算出的危險(xiǎn)截面C處的MH、MV和M列于下表。載荷水平面H垂直面V支反力F彎矩M總彎矩按彎曲扭轉(zhuǎn)合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度根據(jù)=前已選軸材料為45鋼，調(diào)質(zhì)處理。查表15-1得=60MP 此軸合理安全 輸出軸的載荷分析圖如下:第五章 鍵連接的選擇和計(jì)算5.1 高速軸上的鍵的設(shè)計(jì)與校核齒輪、聯(lián)軸器、與軸的周向定位都是平鍵連接，由表6-1查得聯(lián)軸器上的鍵尺寸為bhL =6×6×25 mm，聯(lián)軸器采取過渡配合，但不允許過盈，所以選擇H7/k6，軸與軸承之間采取過度配合，軸的直徑公差采用m6（具有小過盈量，木錘裝配）d=20 mm,T1=32.83 N

35、3;m, 查表得=100120 式中k=0.5h，l=L-b，所以所選鍵符合強(qiáng)度要求。5.2 中間軸上的鍵的設(shè)計(jì)與校核已知d-=d-=34 mm，T2=123.81 N·m，參考教材，由式6-1可校核鍵的強(qiáng)度，由于d=3038 mm所以取bh=108 mm查表得=100120取低速級鍵長為63 mm，高速級鍵長為36 mm。所以所選鍵：bhL=10 mm8 mm63 mm bhL=10 mm8 mm36 mm符合強(qiáng)度條件。 ´5.3 低速軸上的鍵的設(shè)計(jì)與校核已知裝齒輪處軸徑d=52mm，T=345.56N·m。參考教材，由式6-1可校核鍵的強(qiáng)度，由于d=5058

36、mm,所以取bhL=16 mm10 mm63 mm，查表得=100120聯(lián)軸器處軸徑d=40mm，T=345.56N·m，由于d=3844mm，所以取bhL=12 mm8 mm70 mm所以所選鍵符合強(qiáng)度要求。第六章 滾動軸承的選擇和計(jì)算6.1 計(jì)算高速軸的軸承：由前面可以知道n1=1500r/min兩軸承徑向反力：Fr=298.72N=軸向力：Fa=0N初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)P=+根據(jù)表13-6，=1.01.2，取=1.2。 根據(jù)表13-5，X=1所以P=1.21298.72=358.46N計(jì)算軸承30205的壽命：故可以選用 6.2 計(jì)算中間軸的軸承：已知n2=366.4r/

37、min兩軸承徑向反力： 軸向力均為0初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)P=根據(jù)表13-6，=1.01.2，取=1.2。根據(jù)表13-5，X=1所以P=1.2286.6=343.92NP=1.2693.8=832.56N計(jì)算軸承30206的壽命：故可以選用。6.3 計(jì)算低速軸的軸承已知 n3=126.3r/min兩軸承徑向反力：= 673.45N軸向力：為0初步計(jì)算當(dāng)量動載荷P，根據(jù)P=根據(jù)表13-6，=1.01.2，取=1.2。X=1 所以P=1.2673.45=808.14N計(jì)算軸承30210的壽命：故可以選用。 第七章 聯(lián)軸器的選擇7.1類型選擇為了隔離振動和沖擊，選用彈性套柱銷聯(lián)軸器.7.2載荷計(jì)

38、算聯(lián)軸器1 公稱轉(zhuǎn)矩：T=955032.83N.m查課本表14-1,選取所以轉(zhuǎn)矩 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表17-4（GB/T4323-2002）選取LT5型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為125Nm，聯(lián)軸器2 公稱轉(zhuǎn)矩：T=9550345.56N.m查課本表14-1,選取所以轉(zhuǎn)矩 因?yàn)橛?jì)算轉(zhuǎn)矩小于聯(lián)軸器公稱轉(zhuǎn)矩,所以查機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)表17-4（GB/T4323-2002）選取LT8型彈性套柱銷聯(lián)軸器其公稱轉(zhuǎn)矩為710Nm。第八章 箱體結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)減速器的箱體采用鑄造（HT200）制成，采用剖分式結(jié)構(gòu)為了保證齒輪佳合質(zhì)量，大端蓋分機(jī)體采用配合.8.1.機(jī)體有足夠的剛度

39、在機(jī)體為加肋，外輪廓為長方形，增強(qiáng)了軸承座剛度8.2.考慮到機(jī)體內(nèi)零件的潤滑，密封散熱。因其傳動件速度小于12m/s，故采用侵油潤油，同時(shí)為了避免油攪得沉渣濺起，齒頂?shù)接统氐酌娴木嚯xH為40mm為保證機(jī)蓋與機(jī)座連接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗糙度為8.3.機(jī)體結(jié)構(gòu)有良好的工藝性.鑄件壁厚為8，圓角半徑為R=2。機(jī)體外型簡單，拔模方便.8.4.對附件設(shè)計(jì)A 窺視孔蓋和窺視孔：在減速器上部可以看到傳動零件嚙合處要開窺視孔,大小只要夠手伸進(jìn)操作可。以便檢查齒面接觸斑點(diǎn)和齒側(cè)間隙,了解嚙合情況.潤滑油也由此注入機(jī)體內(nèi)。窺視孔有蓋板，機(jī)體上開窺視孔與凸緣一塊，有便于機(jī)械加工出

40、支承蓋板的表面并用墊片加強(qiáng)密封，蓋板用鑄鐵制成，用M6緊固。B 放油螺塞：放油孔位于油池最底處，并安排在減速器不與其他部件靠近的一側(cè)，以便放油，放油孔用螺塞堵住，因此油孔處的機(jī)體外壁應(yīng)凸起一塊，由機(jī)械加工成螺塞頭部的支承面，并加封油圈加以密封。C 油標(biāo)：油標(biāo)位在便于觀察減速器油面及油面穩(wěn)定之處。油標(biāo)用來檢查油面高度，以保證有正常的油量。此要安裝于便于觀察油面及油面穩(wěn)定之處即低速級傳動件附近；用帶有螺紋部分的油尺，油尺上的油面刻度線應(yīng)按傳動件浸入深度確定。油尺安置的部位不能太低，以防油進(jìn)入油尺座孔而溢出。D 通氣孔：減速器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于摩擦發(fā)熱,機(jī)體內(nèi)溫度升高，氣壓增大，導(dǎo)致潤滑油從縫隙向外滲漏,

41、為便于排氣，所以在機(jī)蓋頂部或窺視孔上裝通氣器，使機(jī)體內(nèi)熱空氣自由逸處，保證機(jī)體內(nèi)外壓力均衡，提高機(jī)體有縫隙處的密封性，通氣器用帶空螺釘制成。E 啟蓋螺釘：為了便于啟蓋，在機(jī)蓋側(cè)邊的邊緣上裝一至二個(gè)啟蓋螺釘。在啟蓋時(shí)，可先擰動此螺釘頂起機(jī)蓋；螺釘上的長度要大于凸緣厚度，釘桿端部要做成圓柱形伙半圓形，以免頂壞螺紋；螺釘直徑與凸緣連接螺栓相同。在軸承端蓋上也可以安裝取蓋螺釘,便于拆卸端蓋.對于需作軸向調(diào)整的套環(huán),裝上二個(gè)螺釘,便于調(diào)整。啟蓋螺釘上的螺紋長度要大于機(jī)蓋聯(lián)結(jié)凸緣的厚度。釘桿端部要做成圓柱形，以免破壞螺紋。F 定位銷：為了保證剖分式機(jī)體的軸承座孔的加工及裝配精度，在機(jī)體聯(lián)接凸緣的長度方向兩

42、端各安置一個(gè)圓錐定位銷。以提高定位精度，兩銷相距盡量遠(yuǎn)些。如機(jī)體是對稱的,銷孔位置不應(yīng)對稱布置。G 環(huán)首螺釘、吊環(huán)和吊鉤 為了拆卸及搬運(yùn)，應(yīng)在機(jī)蓋上裝有環(huán)首螺釘或鑄出吊鉤、吊環(huán)，并在機(jī)座上鑄出吊鉤。 H 調(diào)整墊片 用于調(diào)整軸承間隙,有的起到調(diào)整傳動零件軸向位置的作用。 I 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)。減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸如下：名稱符號計(jì)算公式結(jié)果箱座厚度10箱蓋厚度（0.80.85）8mm 8箱蓋凸緣厚度12箱座凸緣厚度b15 箱座底凸緣厚度25地腳螺釘直徑M18地腳螺釘數(shù)目na<250mm4軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓直徑M12蓋與座聯(lián)結(jié)螺栓直徑M1

43、0軸承端蓋螺釘直徑M8視孔蓋螺釘直徑M6定位銷直徑dM8 至外箱壁的距離課本128頁241816至凸緣邊緣距離課本128頁221814外箱壁至軸承端面距離50大齒輪頂圓與內(nèi)箱壁距離 15齒輪端面與內(nèi)箱壁距離16箱蓋，箱座肋厚為、0.85 軸承端蓋外徑+（55.5）92（一軸）102（二軸）135（三軸）軸承旁聯(lián)結(jié)螺栓距離S76（一軸）86（二軸）119（三軸）箱體深度HdDs/2+(3050)157箱座高度HHd+(510)177第九章 軸承端蓋的設(shè)計(jì)與選擇根據(jù)箱體設(shè)計(jì)，選用凸緣式軸承端蓋。各軸上的端蓋：悶蓋和透蓋：參照表7-17 課本145頁 悶蓋示意圖 透蓋示意圖表 三個(gè)軸的軸承蓋DDDD

44、d0螺釘孔數(shù)ne1m b1d1927242529410102825262941013511285959610第十一章 潤滑和密封設(shè)計(jì)對于二級圓柱齒輪減速器，因?yàn)閭鲃友b置屬于輕型的，且傳速較低，所以其速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于，所以采用脂潤滑，箱體內(nèi)選用SH0357-92中的50號潤滑，裝至規(guī)定高度.油的深度為H+ H=30 =34 所以H+=30+34=64其中油的粘度大，化學(xué)合成油，潤滑效果好。密封性來講為了保證機(jī)蓋與機(jī)座聯(lián)接處密封，聯(lián)接凸緣應(yīng)有足夠的寬度，聯(lián)接表面應(yīng)精創(chuàng)，其表面粗度應(yīng)為 密封的表面要經(jīng)過刮研。而且，凸緣聯(lián)接螺柱之間的距離不宜太大，150mm。并勻均布置，保證部分面處的密封性。第十二章 設(shè)

45、計(jì)小結(jié)11.1經(jīng)過二周的時(shí)間的設(shè)計(jì)完成了本課題帶式輸送機(jī)傳動裝置，該裝置具有以下特點(diǎn)：1）能滿足所需的傳動比2）選用的齒輪滿足強(qiáng)度剛度要求由于系統(tǒng)所受的載荷不大，在設(shè)計(jì)中齒輪采用了腹板式齒輪不僅能夠滿足強(qiáng)度及剛度要求，而且節(jié)省材料，降低了加工的成本。3）軸具有足夠的強(qiáng)度及剛度由于二級展開式齒輪減速器的齒輪相對軸承位置不對稱，當(dāng)其產(chǎn)生彎扭變形時(shí)，載荷在齒寬分布不均勻，因此，對軸的設(shè)計(jì)要求最高，設(shè)計(jì)的軸具有較大的剛度，保證傳動的穩(wěn)定性。4）箱體設(shè)計(jì)的得體設(shè)計(jì)減速器的具有較大尺寸的底面積及箱體輪轂，可以增加抗彎扭的慣性，有利于提高箱體的整體剛性。5）由于時(shí)間緊迫，所以這次的設(shè)計(jì)存在許多缺點(diǎn)，箱體結(jié)構(gòu)龐大，重量也很大。齒輪的計(jì)算不夠精確，設(shè)計(jì)也不是十分恰當(dāng)，但我認(rèn)為通過這次的實(shí)踐，能使我在以后的設(shè)計(jì)中避免很多不必要的工作，有能力設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)更緊湊，傳動更穩(wěn)定精確的設(shè)備。11.2 小結(jié)1) 機(jī)械設(shè)計(jì)是機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ),是一門綜合性相當(dāng)強(qiáng)的技術(shù)課程，它融機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)、理論力學(xué)、材料力學(xué)、公差與配合、CAD實(shí)用軟件、機(jī)械工程材料、機(jī)械設(shè)計(jì)手冊等于一體。2) 這次的課程設(shè)計(jì),對于培養(yǎng)我們理論聯(lián)系實(shí)際的設(shè)計(jì)思想;訓(xùn)練綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)和有關(guān)先修課程的理論,結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際反系和解決工程實(shí)際問題的能力;鞏固、加深