圓錐減速器設(shè)計(jì)說課講解

1、河北建筑工程學(xué)院課程設(shè)計(jì)計(jì)算說明書題目名稱：機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)學(xué)院：機(jī)械工程學(xué)院專業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化班級：機(jī)131學(xué) 號： 2013307101學(xué)生姓名：趙杰指導(dǎo)教師：張永清職 稱：教授目錄一、傳動(dòng)方案的選擇 4二、電動(dòng)機(jī)的選擇 4三、計(jì)算總傳動(dòng)比及分配各級的傳動(dòng)比 5四、運(yùn)動(dòng)參數(shù)及動(dòng)力參數(shù)計(jì)算 5五、圓錐齒輪設(shè)計(jì) 7六、圓柱斜齒輪設(shè)計(jì) 11七、高速軸的設(shè)計(jì)及軸承和鍵校核 15八、中間軸的設(shè)計(jì)及軸承和鍵校核 20九、低速軸的設(shè)計(jì)及軸承和鍵校核 25十、減速器箱體、箱蓋及附件的設(shè)計(jì)計(jì)算 29十一、潤滑與密封 30十二、參考資料目錄 30十三、設(shè)計(jì)小結(jié) 31機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書一、課程設(shè)計(jì)

2、目的：1、培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)課程及其它選修課程的理論知識和生產(chǎn)實(shí)際知識解 決工程實(shí)際問題的能力，并通過實(shí)際設(shè)計(jì)訓(xùn)練使所學(xué)的理論知識得以鞏固和提高。2、學(xué)識和掌握一般機(jī)械設(shè)計(jì)的基本方法和程序，培養(yǎng)獨(dú)立設(shè)計(jì)的能力，為后續(xù)課程的 學(xué)識打下良好的基礎(chǔ)。3、進(jìn)行機(jī)械設(shè)計(jì)工作基本技能的訓(xùn)練，包括設(shè)計(jì)計(jì)算、繪圖、查閱和使用標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、 手冊、圖冊等相關(guān)技術(shù)資料等。二、課程設(shè)計(jì)的題目：題目 7-3三、課程設(shè)計(jì)的內(nèi)容：1、傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì)。2、傳動(dòng)件及軸系零部件的設(shè)計(jì)計(jì)算。3、減速器裝配圖及零件工作圖設(shè)計(jì)。4、設(shè)計(jì)計(jì)算說明書的編寫。四、每個(gè)同學(xué)應(yīng)該完成的工作：1）減速器裝配圖1張（AO） （ Auto C

3、AD繪圖）。2） 零件（一根軸和一個(gè)齒輪或渦輪）工作圖兩張（ A3） （Auto CAD繪圖）。3）設(shè)計(jì)說明書一份，7000-10000字。用黑色碳素筆書寫，要求字跡書寫工整，格式規(guī) 范?；蛘卟捎肁4紙打印，要求使用公式編輯器編輯，AUTOCAD或者W0R繪圖。并在設(shè) 計(jì)說明書的最后寫出參考資料和 500-800字的設(shè)計(jì)小結(jié)。五、課程設(shè)計(jì)的步驟：1）設(shè)計(jì)準(zhǔn)備 認(rèn)真研究設(shè)計(jì)任務(wù)書，明確設(shè)計(jì)要求和條件；認(rèn)真閱讀減速器參考圖，拆裝減速器，從而熟悉設(shè)計(jì)的對象。2）傳動(dòng)裝置的總體設(shè)計(jì) 根據(jù)設(shè)計(jì)要求擬定傳動(dòng)總體布置方案，選擇原動(dòng)機(jī)，計(jì)算傳 動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)。3）傳動(dòng)件和軸的設(shè)計(jì)計(jì)算。4）裝配圖的設(shè)計(jì)

4、 計(jì)算和選擇支撐零件；繪制裝配草圖，完成裝配工作圖。5）零件工作圖的設(shè)計(jì)。6）整理和編寫設(shè)計(jì)計(jì)算說明書。7）設(shè)計(jì)總結(jié)和答辯。、注意問題：1）在參考原有資料的同時(shí)，注重創(chuàng)新。2）正確使用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。3）以理論計(jì)算為依據(jù)，全面考慮設(shè)計(jì)對象的結(jié)構(gòu)、工藝、經(jīng)濟(jì)性等要求。4）注重計(jì)算和畫圖的關(guān)系。5）設(shè)計(jì)中要嚴(yán)肅認(rèn)真，獨(dú)立思考，切忌抄襲照搬，有錯(cuò)就改。注意進(jìn)度，保質(zhì)保量按 時(shí)完成設(shè)計(jì)任務(wù)。七、設(shè)計(jì)時(shí)間：設(shè)計(jì)時(shí)間2周：18周至19周，19周的周五下午4:30交設(shè)計(jì)成果。八、評定成績五級：優(yōu)、良、中、及格、不及格設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位（一）傳動(dòng)方案擬定設(shè)計(jì)二級圓錐-圓柱齒輪減速器工作條件：空載

5、起動(dòng)，經(jīng)常滿載運(yùn)行，工作有震動(dòng)，不反轉(zhuǎn)。單班制工作。 運(yùn)輸機(jī)卷筒直徑 D=320mm運(yùn)輸機(jī)容許速度誤差為 5%。減速器 為小批生產(chǎn)，使用年限 10年。（1）原始數(shù)據(jù)：運(yùn)輸機(jī)拉力 2200F/N ;帶速V=1.5m/s ；（二） 電動(dòng)機(jī)的選擇 電動(dòng)機(jī)類型 電動(dòng)機(jī)容量滾筒直徑D=320mmY系列三相異步電動(dòng)機(jī)工作機(jī)所需功率：?=3?2.2 X 103 X 1.4=3 21kw 10001000 X 0.96?3.44其中，帶式輸送機(jī)的效率n電動(dòng)機(jī)的輸出效率 P 0w=0.96 （查表 10-1 ）。其中n為發(fā)動(dòng)機(jī)至滾筒主動(dòng)軸傳動(dòng)裝置的總效率， 包括一對圓錐齒輪傳動(dòng)，一對圓柱齒輪傳動(dòng)，三對滾動(dòng)軸承，

6、兩對聯(lián)軸器。n值計(jì)算如下由表10-1查的圓錐齒輪 a =0.96，滾動(dòng)軸承r=0.99圓柱齒輪b =0.97 ,聯(lián)軸器 c=°.99因此:設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速（三）計(jì)算總傳動(dòng)比和 各級傳動(dòng)比 總傳動(dòng)比 各級傳動(dòng)比（四）傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng) 和動(dòng)力參數(shù)0. 96 0. 9930. 97 0.992 =0.886所以 p0Pw3.33.8800.886根據(jù)po選取電動(dòng)機(jī)的額定功率Pm使Pm11.3Po3. 62 4. 71KW并有表 10-78 查的電動(dòng)機(jī)的額定功率為 pm4kw計(jì)算滾筒轉(zhuǎn)速：60 100V60 1000 1.2“ ”+w 83 56r/min查D3

7、14 320表3-1圓錐齒輪傳動(dòng)比i a2 3圓柱齒輪傳動(dòng)比ib3 5則總傳動(dòng)比i的范圍為i (2 3) (3 5) 615電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速范圍應(yīng)為n' i ?rW (61耳 89.57 50136 12534有750r/mir 和1000r/mir 的綜合比較選擇 1000r/mir 的。根據(jù) 冋步轉(zhuǎn)速查表 10-78確定電動(dòng)機(jī)型號 Y132M1-6,其滿載轉(zhuǎn)速 rw 960r / mi rrm960一 “i 11.49rw83.56圓錐齒輪ia 3，圓柱齒輪i b3. 830.886Pm4kww83.56r/mi rrw 960r / miri11.49ia 3, ib 3. 83設(shè)計(jì)項(xiàng)

8、目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位m960r / min各軸轉(zhuǎn)速各軸功率各軸轉(zhuǎn)矩nnn皿PiTnTmnm960320r minib3n32083.55 r / minia3.83cpoPnnrnrPi山9550 Pn955095500.99 3 96w3 963.763. 96960955095500 96 0. 993 7&w0.99 0.97 3 6kw39.40N mm3. 76320112.2N mm'61412. 6N mm83. 55山960r / minnn320r minn皿83.55 r / minpI 3. 96 kw Pn3. 76 kwPm3. 61 kwT

9、I39.40N mmTn112.2N mmTm412. 6N mm計(jì)算結(jié)果'參數(shù) 軸名電動(dòng)機(jī)軸I軸n軸I軸工作機(jī)軸轉(zhuǎn)速r/min96096032083.5583.55功率P/kW43.963.763.613.57轉(zhuǎn)矩/n*m39.739.4112.2412.6408.1傳動(dòng)比1133.831效率0.990.950.960.98設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位(五)圓錐齒輪設(shè)計(jì)選定齒輪精度等級，材 料及齒數(shù)。按齒面接觸疲勞強(qiáng)度 設(shè)計(jì)(1)確定公式內(nèi)參數(shù) 值。 初選載荷系數(shù)？?？ 計(jì)算小齒輪傳遞轉(zhuǎn)矩? 初選齒寬系數(shù)？ 材料彈性系數(shù)？?？ 需用接觸應(yīng)力？?？, ？玉,小齒輪接 觸疲勞極限

10、？紜，大齒 輪接觸疲勞強(qiáng)度極限？h2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)接觸疲勞壽命系數(shù)？r？1 ？?？2。安全系數(shù)？圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級精度由表4 1選取小齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240HBS;大齒輪材料為45鋼，正火，齒面硬度為 200HBS，選 取小齒輪齒數(shù)？ = 25,大齒輪齒數(shù)？ = ？ = 3 X 25 = 75。根據(jù)設(shè)計(jì)式(4-26)計(jì)算：？ 2.92？輛2( ？)2(1-0.5？ ？2?？?'?®初選?=1.3Q 7C? =9.55X106 X-;；60-=3.74X104 (N.mm)1選??？?=- 3由表4-4查的材料彈性系數(shù)？=18

11、9.8(V?；?由表 4-14 (a)查得?H1=590 (V?)?由表 4-15 (a)查得?H2=390 (V?)由式(4-9)計(jì)算，得? =60 Y ?=60 X1 X 960 X (8 X 1 X 300 X 10) = 1.38 X109? -二-o -4.6X1082?3由圖 4-18 查得?1=0.92 ?2=0.95? = 25? = 75。?=1.3? =3.74 X 104(N.mm)?詩?=189.8( V?H1=590( V?)?H2=390( V?)?=1.38 X109?=4.6X 108?1=0.92?2=0.95設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位計(jì)算接觸疲勞許

12、用應(yīng)力?,?瓦參照表4-5選取?=1?=1? _?/?1?Hlim1 _°.92 X 59=542 8(2)計(jì)算?H1?1 542.8試計(jì)算小齒輪分度roo1?/?1?295X 590 Q-7n C? =542.8圓直徑?2?1 370.5?2 =370.5 計(jì)算平均直徑？?？ 計(jì)算平均圓周速度?> 2.92 V?2( ?)2(1-0.5? ?)2?'?/3 1.3 X 3.74 X410 189.82?2.92匕ms i)2i X3(370.5)=72.5?=72.5 (mm)計(jì)算載荷系數(shù)K。使 用系數(shù)？?動(dòng)載系數(shù)？?？1?1?=?<1 -0.5? ?s)=72

13、.5X (1 - 0.5 X-)=60.42(mm)3?1?=60.42(mm)齒向載荷系數(shù)？?,齒間 載荷系數(shù)?0=?1?=? X 6°.42 X 9=3 04(?%?=3.04(?查表 4-2, ?=1.25按九級精度和速度?查圖4-8,選??？?尸1.24?=1.25載荷系數(shù)K?=1.24按實(shí)際載荷系數(shù)校 正分度圓直徑？由小齒輪懸臂布置，選取 ？?=?=1.5X1.25 = 1.875?=?=1.5 X 1.25?= ?= 1=1.875計(jì)算模數(shù)K=?X?X?X?=1.25X 1.17 X 1 X 1.875=2.74?=?= 1K=2.742、主要參數(shù)與幾何尺 寸計(jì)算3 ,?3

14、 2 74? > ?X V?=72.5 X Vy=94.3m ?92963 8(mm)?=94.3mmm=?= 25 3.8(mm)由標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表 4-9，選m=4(mm)m=4(mm)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位 計(jì)算分度圓直徑? ?! J OL. 計(jì)算錐距尺寸 計(jì)算齒寬b計(jì)算分度圓錐角 ?, ?.3、校核齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度（1 ）確定公式內(nèi)各計(jì) 算參數(shù)值（2）、齒形系數(shù)?1 ?2。當(dāng)量齒數(shù)？?、 ?。 應(yīng)力修正系數(shù)2?、? 許用彎曲應(yīng)力?、 ?壽命系數(shù)？?1 ?2極限應(yīng)力？?佃1、 ?2安全系數(shù)?許用彎曲應(yīng)力?、?龕.3、校核齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度?=m?=4 X 25 = 1

15、00 (mm)?=m?=4 X 75=300(mm)?IgoR=-2- V ? 1 =2- v9 + 1 =158.1(mm)1b=?Rp X 158.1=52.73取?=?=52(mm)?=ta nh-1 ?=ta n-1 3=71?34' ?=90?-?=18?26'根據(jù)式(4-27)得4?|?3?!?=1 2 3 > ?x (1-0.5? ?) X ? X ?V?/?+1? =-?1?7=軋=26.4? =-?=237. 2 cos ? cos 71 ?34由圖 4-20,??？另?=2.62?2=2.12由圖 4-21，取?1=1.6 ?1=1.88由圖 4-26，

16、取?=0.86?=0.9由圖 4-22 ( a)取?iim1 =200(Mpa)由圖 4-23 ( a)?。?=；?70(Mpa) 參照表4-5，??？片1.3SC r ?>?>?0-9 X 120r -r?劃=?=1.3 =117.7?c ?/?lim1 =0.86 X 200_32 3? ?=?1.3'?=100(mm)?=300(mm)R=158.1(mm)?=?=52(mm)?=71?34'?= 18?26'?=26.4?=237.2?1=2.62 ?2=2.12?a1 =1.6，?1 九88?=0.86?=0.9?lim1 =200(Mpa)?=?2

17、70(Mpa)?=1.3?=117.7(Mpa)?=132.3(Mpa)設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位?1=4?23?x (1-0.5? ? X ? X ?"字+1_4X 2.86 X 3.74(X02.62 X 1.61i 23 3 X (1-0.53) X 2字 X V32+1?1= 32.53(?)= 58.69(Mpa)?2= 31.02(?2：-?Q ?2 ?1?1 < ?1lc 2.12 X 1.88=58.69 X2.62 X 1.6?2< ?2=55.80 (Mpa)彎曲強(qiáng)度足夠設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位(六)斜齒圓柱齒輪設(shè) 計(jì)選定齒輪精度

18、等級，材 料及齒數(shù)。1，按齒面接觸疲勞強(qiáng) 度設(shè)計(jì)(1)確定公式內(nèi)的各計(jì) 算參數(shù)。 試選Kt 初選螺旋角 3° 計(jì)算小齒輪轉(zhuǎn)矩 選擇齒寬系數(shù)d 確定節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)Zh 確定彈性系數(shù)ZE 小大齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限分別為Hlim 1 Hlim 2應(yīng)力循環(huán)次數(shù)NN2圓錐圓柱齒輪減速器為通用減速器，速度不高，故選用8級精度.由表4 1選取小齒輪材料為 45鋼，調(diào)質(zhì)，齒面硬度為 240HBS;大齒輪材料為45鋼，正火，齒面硬度為200HBS選取小齒輪齒數(shù)？= 25，大齒輪齒數(shù)？= 3.83 X25 = 95。根據(jù)式(4-18 )試算，即3 空叮1鎏2d a uHKt 1.3初選16°T1

19、9.55 106 P 1.077 1(f(N mr)in取齒寬系數(shù) d =1由圖 4-13 得 ZH =2.43由表 4-4 得 ZE -189.8 (7 MPa )由圖 4-14 (a)查得 Hlim1-590MPa由圖 4-15 (a)查得 Hlim2 -390MPaN160 nth 60 1 3208 1 300 104.6108MN14.6108“8N2 1. 2102i3. 8Kt 1.316°T11.077105( N md=1ZH -2.43ZE-189.8 J MPaHlim1-590MpaHlim 2 -390MPaN14.61088N21.210設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與

20、說明計(jì)算結(jié)果與單位確定疲勞壽命系數(shù)KhN1 =0.92 Khn 2 =0.94KHN1 =0.92查圖4-18查的接觸疲勞壽命系數(shù)安全系數(shù)參照表4-5 ?=1Khn 2 =0.94? = 1確定許用接觸應(yīng)力H1KhniHlim 10.92590542 8(MPa)Sh1HKHN2Hlim 20.94390H2366 6(Mpa)Sh11VI MO jHH1H2542.8366.6454 7(MPa)221.23H21.23366.6450.92(Mpa)取H=366.6 ( MpaH =366.6(Mpa)端面重合度由式（4-19 ）得1. 88 -3. 21 2-cos 16乙Z1 121.

21、651.883.:2-cos 16o1.6532595（2）計(jì)算d 1ti(2KT! u1 Z2hZe試計(jì)算小齒輪分度Jd aUH圓直徑d1t3廠!21 . 31.075103. 8212. 43189 . 81 1.653.8366.669.6mmvd"3. 1469.632060 100060 1000v1.07m/ s1.07 m/ s計(jì)算圓周速度設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位bAd.169.669.6 mmb69.6 mm計(jì)算齒寬L計(jì)算載荷系數(shù)KKa=1.25Ka=1.25使用系數(shù)KA按8級精度和速度查圖8-1取 Kv =1.01動(dòng)載荷系數(shù)KVKai F2Ka T21.

22、251.1210557 100N / mmIbbdt69.669.6KV=1.01齒間載荷分配系數(shù)由表4-3知KhKf1.4K齒向載何分布系數(shù)KhKf1.4K由圖 4-11 (a)取 K =1.09載荷系數(shù)KKKaKvKh KKaKvKfkK =1.09按頭際載何系數(shù)11. 091.41. 092.1校正分度圓直徑d13.3K=2.11k2 12,確定主要參數(shù)與幾d1d1t Vkt69.6 忙381.66 mmd181.66 mm何尺寸d cos81.66cos160模數(shù)mnmn 一3.14IIn乙25中心距a考慮圓錐大齒輪和軸承不發(fā)生碰撞干涉，取3.5m=3.5mm按圓整后的中心距mn Z1

23、 Z23.525a 95218修正螺旋角32 cos20. 97a=220mm取圓整a=220計(jì)算分度圓直徑dd2mnZi Z24 25 90arcco _1J arccos188岀17 15'13''2a2 249卬乙3.5 25r!n id''91.6mmd191.6mmcoscos1715131設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位計(jì)算齒寬bd 2mnZ23.5953482mmd2348. 2mmj 2coscos17 15 13bAd 1191.691.6mm3校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)1度取b295mm b1100mm95mm根據(jù)式(4-20 )得校核公

24、式為：b2100mm(1 )確定公式內(nèi)各參數(shù)值F2KT"FaYsaYF齒形系數(shù)bd1 mn丫Fal,丫Fa225Z mlJ 133,29Zm129mmcos33cos17 1513當(dāng)量齒數(shù)Zmi，Zm2Z295Zm2102mmZ m2'" 1023cos3cos17 1513應(yīng)力修正系數(shù)丫sal，丫sa2由圖4-20取YFa12.43,YFa22. 18Y Fa12. 43 ,求螺旋角系數(shù)丫由圖4-21取Y,a11.62,Ysa21.79YFa22. 18Y sa 11 . 62 ,縱向重合度125o '-YA 1 tantan 17o15132.47Ysa

25、21 . 793.14許用彎曲應(yīng)力查圖4-32得丫0. 86Y0. 86F1， F22KTYsa1Yfa1YF1bd 1mn221. 0771052. 431.620. 86?91= 27.6?91. 61003. 51. 6527.6MpaYFa2YSa2?2= 27.36?F2F1 一一一Ys?1 < ?127.62181. 7927. 36Mpa?2< ?22. 431. 62抗彎強(qiáng)度足夠設(shè)計(jì)項(xiàng)目(七)輸入軸設(shè)計(jì)1輸入軸設(shè)計(jì)上的轉(zhuǎn)矩 分度圓直徑2作用在小錐齒輪上的 力3確定材料4結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)5確定軸的直徑和長度TididmF1Fa1計(jì)算依據(jù)與說明3.7 104(N ?mm)100

26、mmdi(10.5 R) 100 (1 0.52T1 dmFt1 tan2 37 104888.3NFt1 tan選取軸的材料為83.3cos 1888.3 0.36sin 1888.3 0.36計(jì)算結(jié)果與單位T-I 3.7 104(N ?mm)d1 dm100mm83.3mm13)83.3mm0.95303.7N0.313 100N45鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表7-1強(qiáng)度極限=640MPs許用彎曲應(yīng)力 / 60MPaI亠亠4FnFa1888.3N303.7N100N按式(7-2)初步估算軸的最小直徑，查表7-2取 角=115于是 dmin A 點(diǎn) 115 標(biāo) 18.4mmdmin19.31mm設(shè)計(jì)項(xiàng)

27、目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽直徑增加5%dmin18.441.0519.36 mm因軸段用于安裝聯(lián)軸器故須同時(shí)選取聯(lián)軸器型號，據(jù)聯(lián)軸器計(jì)算扭矩的計(jì)算公式：laKAT21.53.941 045.91104 其中 KA=1.5查GB/T5014-1995選HL3型彈性柱銷聯(lián)軸器 JA38 82JA30 60d130mm所以軸段直徑取d1 30mm為了保證軸擋圈壓緊聯(lián)軸器軸段?1?= 58?長度應(yīng)比聯(lián)軸器的長度稍長??？?= 58?。為了滿足聯(lián)軸器的軸向定位要求軸段右端需要設(shè)計(jì)一個(gè)軸肩軸肩高度可取 0.35-5mm。另軸段上有端蓋和密封圈， 按密封件標(biāo)準(zhǔn)查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊選毛氈圈。根據(jù)60

28、JB/ZQ4606-1997，所以取d2 37mm初步選擇滾動(dòng)軸承因d237 mm軸承同時(shí)受徑向力和軸向力故選用單列圓錐滾子軸承參照工作要求并根據(jù)d2 37mm選擇標(biāo)準(zhǔn)精度單列圓錐滾子軸承30308，其尺寸為 d D T 40mm 90mm 22.25mn所d340mm以d3 40mm而 l323mm這對軸承采用軸肩進(jìn)行軸向定I323mm位，軸肩咼度為 5mm，則d4 50mm。d450mm取安裝齒輪處的軸段的直徑d630mmd630mm為使封油環(huán)壓緊軸承取？滬22?d540mm軸承端蓋的總寬度為20mm取端蓋外端面與半聯(lián)軸器右端面間的距離d5?= 22?40mml 30mm取l2 50mm，

29、錐齒輪輪轂寬度為 65m為使封油環(huán)l250mm壓緊齒輪，取封油環(huán)寬度H=10mm且使軸端擋圈壓緊齒輪取l674mm丨674mm,取?= 88?。?= 88?（3 ）軸上的周向定位（4 ）軸上的圓角和倒角尺寸4軸的強(qiáng)度校核（1 ）水平反力Fnh1（2）水平面上彎矩Mh（3）垂直反力FnV1, FnV1（4）垂直面上彎矩Mv（5）總彎矩M圓錐齒輪的周向定位采用A型平鍵連接10 8 50半聯(lián)軸器采用 A型平鍵連接8 7 50。圓錐齒輪配合選?7?7祝半聯(lián)軸器配合為扇取軸端倒角為2 45°軸肩處的倒角取RL6，R2抗彎扭合成應(yīng)力，校核軸的強(qiáng)度查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊30308圓錐滾子軸承a=19.5，

30、故軸的支撐跨距 L,96.5 mm,錐齒輪受力點(diǎn)距右邊軸承距離 -52mm100N_83.3mm 416N?mmMa326.6N 52mm 4537.3N ? mm99.5mm123.08N451.6NMHMVNhI ? 1-22MH95.5N N921.75N946352mm 509.8N96.5mm1455.8N509.8 96.549195.TN ?mm2MV2 2921.7549195.749204.3N ? mmA 型平鍵連接10 8 50A 型平鍵連接8 7 50Rh123.08JFn出451.6NM 416N?mmMH921.75 ? mmFNv 5°9& 瓦吃

31、 1455.8JM49195.7N ?mmM 49204.3J ? mmT設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位5對鍵強(qiáng)度校核許用擠壓力軸承的校核從軸的彎矩圖和扭矩圖可以看出右端軸承支點(diǎn)截面為危險(xiǎn)截面取a =0.6軸的計(jì)算應(yīng)力為ca1Wf22J 49204.30.63940023 8.52 MPao?i40已選鋼的材料為 45鋼(調(diào)質(zhì))，由表7-1可知材料許用應(yīng)力-1 60MPa, ca1< 1 故安全。查表 8-2 ?=110Mpal=L-b=40mmk=0.5h=3.52?2 X 39400?=1 =18.8< 110MpaX ? 3.5 X 40 X 30M2?2 X 3940

32、0?=18.8 < 110Mpa-2?6? 3.5 X 40 X 30廠初步選擇的滾動(dòng)軸承為單列圓錐滾子軸承30308軸向力?= 108.9? e=0.35 Y=1.7 X=o.4則?=+ ?2=V 123.082 + 509.8 2 = 524.4?=+ ?t?2=451 .G2 + 1455.8 2=1524.24N則?=薯154.2N? = 21= 448.3? = ?+ ?=448.3+108.9=557.2N?2=? =448.3N空=1.009> e些=0.27< e? =X ? + ? =0.4 X 524.4 + 1.7 X 529.2 =1109.4N, ?

33、=?=1524.24N?=106(?9= 106 X( 90800 膛'? 60? ?60 X 960'1524.24 丿=1.8 X 107 > 2.4 X 104h故合格。ca18.52MPa_1 60MPa ca1< 1故安全。鍵滿足安全條件。軸承滿足安全條件。設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位(八)中間軸的設(shè)計(jì)? =3.76kw? =320r/min? 1、求輸出軸上的功率 轉(zhuǎn)速n和轉(zhuǎn)矩T2作用在齒輪上的力已知小斜齒輪的分度圓直徑為？?=113.12?n 2X 112200?=2449.8N ?=933.6N ?=760.6N? =2449.8N? ?91

34、.6tan ?tan 20 ?=? X=2449.8?"=933.6N?-1'cos ?cos 17 ?38 50?=? Xtan ?=760.6N已知圓錐直齒輪的分度圓直徑：0.5 R) 300 (10.5-)250mm3250mm3選擇材料cos897.6 N897.6匕2F 2897.6tantan選取軸的材料為2002002cos 71o34sin 71o3445鋼，調(diào)質(zhì)處理,103.3 N309.9 N查表 7-1強(qiáng)度極限103.3N309.9N2112200897.6 N250=640MPs許用彎曲應(yīng)力 60MPa4軸上的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和零 件裝配圖設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說

35、明計(jì)算結(jié)果與單位5確定各軸段直徑和長按式(7-2)初步估算軸的最小直徑，查表7-2取A0=115度33于是dmin代店 115J聞 26-1 mm因?yàn)橛幸粋€(gè)鍵槽直徑增加5% ,則dmin27-5 mm初步選擇滾動(dòng)軸承因軸承同時(shí)受徑向力和軸向力故選用單列圓錐滾子軸承參照工作要求，由機(jī)械設(shè)計(jì)手冊查表10-1初步選擇 0基本游隙組，標(biāo)準(zhǔn)精度級的單列圓錐滾子軸承 30307,尺寸為d D T 35 mm 80 mm 22.75mm4d5 35mmd1 d5 35mm,這對軸承采用封油環(huán)和套筒定位，d2 d4 40mm錐齒輪輪轂長 50mm為了使套筒端可靠的d2d440 mm壓緊端面，取l2 48mm

36、,齒輪右端采用軸肩定位 h>0.07d ,L248mm取h 4mm則軸環(huán)d3 48mm。已知圓柱直齒輪齒寬B196 mm為使為使套筒端面可壓緊軸段故此處取L494 mmL494 mm齒輪距箱體內(nèi)壁的距離約為 16m m大斜齒輪距大錐齒輪距離為C=20mm在確疋滾動(dòng)軸承的位置時(shí)應(yīng)距箱體內(nèi)壁S=8mm則取L550mmL3 20mm為使圓錐齒輪嚙合時(shí)錐頂大概Ls50mm在軸的中點(diǎn)處則取L58mmL158mm圓錐齒輪的周向定位采用平鍵連接由表8-1查得平鍵截面6確定軸的周向定位b h 12mm 8mm圓錐齒輪鍵槽長 40mm,圓柱斜齒輪鍵槽 長為90mm,為了保證齒輪與軸有很好的對中性，故選擇齒

37、輪與軸配合也m6設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位7確定軸上圓角和倒角 尺寸聯(lián)軸器倒角為2 45°軸肩處倒角可取R1.6 R28軸上強(qiáng)度校核按彎扭合成應(yīng)力校核軸的強(qiáng)度，查機(jī)械設(shè)計(jì)手冊30307圓錐滾子軸承，a=17mm 故軸的支撐跨距(1)求軸上載荷水平反力L,63mmL95mmJ 80 mmFNH1, FNH2F 2JF1 1Fa2dm2:2Fr1（ 2L3） - Faid21 NHlL L2 L31103.3 80 309.9 250 933.6 （9580）760.6191.6 -263 95 80635.35MFNHFr1艮Fnh933.6 103.3 6211451.3N

38、垂直反力?刼=?沖噸）f?=1483.46N?+?+?3?2=? + ? - ?1 '2 2 1 =2449.8+89761483.46=1863.94N垂直面上彎矩MV1FNV丄1483.466393457.98 NM/2FNV2L-31863.9480149115.2 N水平面上彎矩MFnh!L635.35 6340027.0N ? mmIVH2_|11Fd諂?40027.05 309.9 25012128955? mmMH3Fn丄 Fa1d2 11451.3 80 760.6 91.6212150939.4N ?mmMuFNH2Ls11610N ?mm設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)

39、果與單位總彎矩mm29對鍵強(qiáng)度校核許用擠壓應(yīng)力強(qiáng)度條件10軸承校核MiJMv2(MhJ2J93457.98.2)2(40027.05)2101668.86N ? mmM2J Mv2)2( Mh3)2J149115.2)2(150939.48)2212174.62N ? mmT=112200N.mm從軸的彎矩圖和扭矩圖可以看出截面C處是軸的危險(xiǎn)截面，根據(jù)式(7-5)，取0.6得軸的計(jì)算應(yīng)力為MCa1他2 ( T)2ca1WW212174.62)2(0.6112200)2548140MPa已選鋼的材料為 45鋼(調(diào)質(zhì))，由表7-1可知材料許用應(yīng)力-1 60MPa, ca1<1 故安全。對鍵強(qiáng)

40、度校核查表 8-2, ?=110Mpa?= ?- ?= 40 - 12 = 28?=?-?= 90 - 12 = 78?K=0.5h=4mm2?2 X 112200?= =50 < 110Mpa?4 X 28 X 40N小小2?2 X 112200? =17.9 < 110Mpa?2? 4 X 78 X 40M初步選擇的滾動(dòng)軸承為單列圓錐滾子軸承30307?= 849.7 - 348.3 = 501.4Ne=0.31Y=1.9X=0.4?= v?f+ ?初?2= V635.35s + 1483.46 2=1613.79N?= V?孑 + ?2 =2361.89N鍵安全。設(shè)計(jì)項(xiàng)目計(jì)算

41、依據(jù)與說明計(jì)算結(jié)果與單位軸承合格。74F NH則? =?2?=1613.79 =424.68N1 2?2 X 1.9_?2361.89 cc, ll ?2=2?=-2-T9=621.55N? = ?1 =424.68N ?%=? + ?=424.68+501.4=926.08N則堂=0.39> e ?-1=0.18< e ?2 ?>=Y ?2 + ?巒1.9X926+0.4 X 2361.89 = 2704.156 N ?=?=2361.89N10 6?o 10?= X (-?) 3 =2.3X 106 > 2.4X 104h ? 60?故合格 NX/1八F 3.5蟲廠

42、乍ISHtMhaMv2rvivirrnTTmTmTlTMil- rip r n rfTTTT 1 I 1 PF" I I in"5皿T設(shè)計(jì)項(xiàng)目(九)輸出軸設(shè)計(jì)1.求輸出軸上的功率?盒、轉(zhuǎn)速？盤、轉(zhuǎn)矩？盤2 求作用在齒輪上的 力計(jì)算依據(jù)與說明?盤=3.61kw?盤=83.55 ? ? 已知大斜齒輪的分度圓直徑為d=348.2mm?=2?2X 412600?=348.2=2370N2370 x tan 20?=?tan ? cos ?=903.3Ncos 17 -15 13? ' "?=?<tan ?=2370 x tan 17 T5 13 =736Ni

43、 沖Li計(jì)算結(jié)果與單位? =3.61kw?n =83.55r/min?= 2370?= 903.3?= 736?3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(1)初步確定軸的最小 直徑?=50mm L=84mm ?=55mm ?=82mm?=43mm?=60mm先初步估算軸的最小直徑。選取軸的材料為45鋼，查表7-2取?=115，于是得3 ?3 ，3 61?min =?V?=115V8365=40.35mm因?yàn)檩S的界面上有一個(gè)鍵槽，所以將直徑增大5%?min =40.35 X1.05=42.37mm因軸段7安裝聯(lián)軸器需同時(shí)選取聯(lián)軸器型號。根據(jù)聯(lián)軸器計(jì)算扭矩。公式：?ca=?3?x ?得，?ca = ?3?x ?=1.5X 412600 = 618900N mm其中，取?=1.5，查GB/T5014 2003，選HL4型彈性柱銷聯(lián) 軸器。半聯(lián)軸器孔