機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書~~二級(jí)展開(kāi)式圓柱直齒輪~~~

1、機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第1頁(yè)共 24 頁(yè)設(shè)計(jì)題目：帶式運(yùn)輸機(jī)的展開(kāi)式二級(jí)圓柱直齒輪減速器1、 設(shè)計(jì)要求：連續(xù)單向運(yùn)轉(zhuǎn)，空載起動(dòng)，使用期限8 年，小批量生產(chǎn)，單班制工作，運(yùn)輸帶速度允許誤差為5%。2、 工作條件：工作時(shí)有輕微振動(dòng)。3、 已知條件：運(yùn)輸帶工作拉力：F =1600N運(yùn)輸帶工作速度：v = 1.35m / s卷筒直徑：D = 260mm擬定傳動(dòng)裝置總體設(shè)計(jì)方案2、傳動(dòng)方案及說(shuō)明 根據(jù)設(shè)計(jì)要求，傳動(dòng)裝置由電動(dòng)機(jī)、減速器、聯(lián)軸器、v 帶、卷筒、運(yùn)輸帶等組成。減速器采用二級(jí)圓柱齒輪減速器。2、傳動(dòng)方案簡(jiǎn)圖選擇電動(dòng)機(jī)：1、選擇電動(dòng)機(jī)類型：根據(jù)工作條件，選用Y 系列三相籠型異步電動(dòng)機(jī)，額定電壓3

2、80V。2、選擇電動(dòng)機(jī)的容量：電動(dòng)機(jī)所需工作效率：Pd=旦KWa其中：FWFVKW1000機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第2頁(yè)共 24 頁(yè)電動(dòng)機(jī)至運(yùn)輸帶的傳動(dòng)總效率為:式中：1=0.96帶傳動(dòng)效率;2=0. 9 8軸承傳動(dòng)效率(滾子軸承)；3=0. 9 7齒輪的傳動(dòng)效率，齒輪精度8 級(jí)；4=0.99齒輪聯(lián)軸器傳動(dòng)效率；5=0.96卷筒的傳動(dòng)效率。則：a96 0.9840.9720.99 0.96 =0.791所以：FV J6。30 =2.63KWa1000a1000 0.7913、確定電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速:卷筒工作轉(zhuǎn)速為：nO 1000V=60100。1.3 = 95.54r/minnDn x260查有關(guān)手冊(cè)，

3、取 V 帶傳動(dòng)的傳動(dòng)比范圍i1= 24，二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比i2= 840,則總 傳動(dòng)比合理范圍為ia=16160，故電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的可選范圍:na=ian=(16160) 95.54 =1529 15287r/min符合這一范圍的同步轉(zhuǎn)速只有3000r/min。根據(jù)電動(dòng)機(jī)所需容量和轉(zhuǎn)速，由有關(guān)手冊(cè)查出只有一種使用的電動(dòng)機(jī)型號(hào)，此種傳動(dòng)比方案如下表:電動(dòng)機(jī)型號(hào)額定功率Fed( KW)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速r/min傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比Y100L1-23同步滿載總傳動(dòng)比V 帶減速器3000288029.232.8i1i23.72.82滿載時(shí)電流 A效率%功率因數(shù)cos6.4820.87機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第3頁(yè)

4、共 24 頁(yè)四、確定傳動(dòng)裝置的總傳動(dòng)比和分配傳動(dòng)比：(1)由選定的電動(dòng)機(jī)滿載轉(zhuǎn)速和工作機(jī)主動(dòng)軸轉(zhuǎn)速，可得傳動(dòng)裝置總傳動(dòng)比為:(2)分配傳動(dòng)裝置傳動(dòng)比：Ia=1。l式中，i0,i分別為帶傳動(dòng)和減速器的傳動(dòng)比。為使 V 帶外廓尺寸不致過(guò)大，初步取i。= 2.8(實(shí)際的傳動(dòng)比要在 V 帶設(shè)計(jì)時(shí)，由選定大小帶輪標(biāo)準(zhǔn)直徑之比計(jì)算)，則減速器的傳動(dòng)比:2 9. 2 31 0. 4 42. 8(3)分配減速器的各級(jí)傳動(dòng)比。按展開(kāi)式布置。考慮潤(rùn)滑條件，為使兩級(jí)大齒輪直徑相近，可由二級(jí)圓柱齒輪減速器傳動(dòng)比分配曲i 10.44線差得h =3.70，貝U i22.82i13.70五、計(jì)算傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù):按

5、電動(dòng)機(jī)軸至工作機(jī)運(yùn)動(dòng)傳遞路線推算，得到各軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)1、 各軸轉(zhuǎn)速：I軸：山二五二2880= 1029r / min102.8n軸：n-278r / min113.7川軸：n27899r / m ini22.82卷筒軸：n=n皿二99r / min2、 各軸輸入功率：I軸：P- = Pd 0 Fd2.63 0.96 =2.52KWU軸：PH二R12二R23= 2.52 0.98 0.97 = 2.40 KW川軸：P.=Pi23=Pi2 3=2.40 0.98 0.97 =2.28KW卷筒軸：Pw= P川n34= P“ n24=2.28漢0.98漢0.99 =2.21KWI川軸的輸出功率分

6、別為輸入功率乘軸承效率0.98，卷筒軸輸出功率則為輸入功率乘卷筒的傳動(dòng)效率 0.96,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。2880la95.54= 29.23iai0機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第4頁(yè)共 24 頁(yè)3、各軸輸入轉(zhuǎn)矩：電動(dòng)機(jī)輸出轉(zhuǎn)矩：Td=9550旦=9550 -2.63=8.72N mnm2880I軸輸入轉(zhuǎn)矩：Ti= Tdi0oi=Tdi08.72 2.8 0.96 =23.44N mn軸輸入轉(zhuǎn)矩：% = Tii12 i23=23.44 3.7 0.98 0.97 =82.45N m川軸輸入轉(zhuǎn)矩：Tm= Tni223=Tni2 23=82.45 2.82 0.98 0.97 =221.03N m卷筒軸輸入

7、轉(zhuǎn)矩：Tiv=Tm2221.03 0.98 0.99 = 214.44N mI川軸的輸出轉(zhuǎn)矩分別為輸入轉(zhuǎn)矩乘軸承效率0.98，卷筒軸輸出轉(zhuǎn)矩則為輸入轉(zhuǎn)矩乘卷筒的傳動(dòng)效率 0.96,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)下表。綜上，傳動(dòng)裝置的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力參數(shù)計(jì)算結(jié)果整理于下表 ：軸名功率P(kW)轉(zhuǎn)矩T(N m)轉(zhuǎn)速n(r /min)傳動(dòng)比i效率H輸入輸出輸入輸出電機(jī)軸2.638.7228802.80.96I 軸2.522.4723.4422.9710293.70.95II 軸2.402.3582.4580.802782.820.95III 軸2.282.23221.03216.61991.000.97卷筒軸:2.212.1

8、2214.44205.8699機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第5頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果六、設(shè)計(jì) V 帶及帶輪：原始數(shù)據(jù)：工作條件及外廓尺寸、傳動(dòng)位置的要求，原動(dòng)機(jī)為Y 系列籠式異步電動(dòng)機(jī),R =2.63kW，主動(dòng)輪和從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速nm=2880r/min，n,=1029r/min傳動(dòng)比i =2.8。1、定 V 帶型號(hào)和帶輪直徑：KA= 1.1工作情況系數(shù)：由教材表11.5,單班制 8 小時(shí)，工作時(shí)有輕微振動(dòng)計(jì)算計(jì)算功率：Pc=KAPd=1.1X2.63巳=2.9kW選擇型號(hào)： 由圖 11.15Z 型小帶輪直徑 :由表 11.6取Di= 60mm大帶輪直徑D2(1嚴(yán)帀-(1 0.1)咒60880166m

9、mnI1029選D2= 166mm設(shè)g = 1%大帶輪轉(zhuǎn)速“xD1 nm“Ci 60漢2880:n2= ni=(1名)=(10.1)n2=1030.6r/ minD21662、計(jì)算帶長(zhǎng)：求Dm:DD1+D260+166丿m ii3mm2 2求 A :也：D2D116660-53mm2 2初取中心距a = 650mm帶長(zhǎng)：L =也2532= nDm+2a + = 3.14X113 +2X650 +一= 1659mma650基準(zhǔn)長(zhǎng)度： 由圖 11.4Ld=1800mm3、求屮心距和包用：中心距：3 = 5-5+丄J(Ld jiDm)28也244:721mm1800 113122二+(1800_X1

10、13)2_8X532a二小輪包角：pD D1“務(wù)=180 _乂60“at166 -60(=180匯601 = 171.2 1207214、求帶根數(shù)：帶速：v =D1nm兀漢60漢2880:9.04m/s6000060況1000v =傳動(dòng)比： nmi =28801030.6i =2.79機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第6頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果帶根數(shù)：由表 11.8F0=O.41kW；由表 11.7 心=0.98；由表11.12k1-18；由表 11.10APo 0.02Pc2.9L cz =- =- = 5.8取z = 6根(P0+AP0)kL(0.41 +0.02)x0.98x1.185、求軸上載

11、荷：張緊力：F0 500尺(2.5一k)+qv2(表 11.4q0.06kg/m)vzka2.92.50.982= 500況-x(- ) +0.06x9.04F0= 46.4 N9.04x60.98卄ot1171 2C軸上載何：FQ= 2zF0sin1= 2 x 6 x 46.4 x s in 2 2FQ= 555.2N帶輪結(jié)構(gòu)：大帶輪米用輪輻式結(jié)構(gòu)，由表11.4 可知，米用 4 輻制結(jié)構(gòu)大帶輪寬度：B =(z1 )e + 2f =5x12 + 28 =76mm七、齒輪減速器設(shè)計(jì)：已知：齒輪減速器第一級(jí)輸入功率Pi=2.52kW，輸出功率Pn =2.40kW；第二級(jí)輸入功率F22.40kW，輸

12、出功率F2n =2.28kW。第一級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速n1=1029r/min，傳動(dòng)比（齒數(shù)比）h =3.7；第二級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速n2=278r/min，傳動(dòng)比（齒數(shù)比）i2=2.82。材料：一、二級(jí)小齒輪均用40Cr，調(diào)質(zhì)處理，硬度 260HB;一、二級(jí)大齒輪均用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 240HB。一齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算：1、初步計(jì)算：轉(zhuǎn)矩：9.55O06 PI9.5506漢T=23388N mmn11029T2= 82446 N mmT2-9.5506 P21-9.55X106X2.40n2278齒寬系數(shù)：查表 12.135Hlim小=710MPa接觸疲勞強(qiáng)度：由圖 12.17Ca aHiimHi

13、im大=580MPa機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟結(jié)果第7頁(yè)共 24 頁(yè)t；H 小.9二 Hlim 小=.9710卜 H 大=0.9；Hlim 大二0.9 580由表 12.16, 取Ad Ad 2 85=853；_233882一 站1=40.6Y1匯52223.72、校核計(jì)算:齒數(shù) z 和模數(shù) m：第一級(jí)：初取 小二30憶大二i1z1小二3.7 30 =111mi 二di/ z、= 45/ 30 =1.5由表 12.3 取葉=1.5則乙小二d1/m1= 45/1.5第二級(jí)：初取Z2小二30, Z2大二i2Z2小二2.82 30 =84.6m d2/ z?小=65/ 30 = 2.2由表 12

14、.3 取m2= 2貝y乙2小=d2/m2= 65/ 2初步計(jì)算小齒輪直徑：dA,3T1i11l；Hfi1z1 大二111初步計(jì)算許用接觸應(yīng)力:大=522MPa取a = 45mmd2亠1 J1呵血i2=85彗駐學(xué)竺 H 丸3.1V 52222.82初步齒寬:bi hF：b2=d 2d2=1 65圓周速二45 1029v?ndr ni-60 1000 60 1000_ -：d2n2_ :65 278一60X1000一60X1000精度等級(jí)：查表 12.6v2= 0.95m/ s一級(jí)選 8 級(jí)精度二級(jí)選 9 級(jí)精度乙2小=33機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟結(jié)果第8頁(yè)共 24 頁(yè)z2 大二z2 小i2

15、=32.5 2.82乙2 大=92機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟第9頁(yè)共 24 頁(yè)使用系數(shù)：由表 12.9動(dòng)載系數(shù)：由圖 12.9齒間載荷分配系數(shù)：由表 12.10第一級(jí)：F12TV-223388-1039.5Nd145也_珂J11039.5=25.4N/mm 100 N/mmbi45仁二1.88 -3.2(1 1 _ 1亠)cos - =1.88-3.2(亠3乙4一 14小114大由此得:K1 H20.872第二級(jí):F”2T2=282446= 2536.8 N65d2k2AF2t1.1 2536.8b265=42.9N / mm： ：100N / mm12.廣1.88 - 3.2( -Z2

16、小Z2 大)co =1.88-3.2X(丄32.591.7由此得：K2H:.4 -1.75Z20.872齒向載荷分布系數(shù)：表 12.11C 10；4 =1.17 0.16 120.61 10 45b2ld2 丿_32310 b2=1.2 0.16 10.7 1065結(jié)果K1A= K2A=1.10Qv =1.14K2v=1.12匕=1.74乙；二0.87K1H-1.32；2 -1.75Z2-0.87K2H： = 1.32K1H：- 1.36K2HH.41機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第10頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果載荷系數(shù)：KjuKjAKwKjHdKjHp = 1.1x1.14x1.32x1.36Q =

17、 2.25K2= K2AK2VK2HQ(K2H目=1.1漢112漢1.32漢1.41K2= 2.29彈性系數(shù)：表 12.12ZE1=189.8jMPaZE2=189.8/MPa節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)：圖 12.16Z1H=Z2H=25接觸最小安全系數(shù)：表12.14SHlim1 二1.。5SHlim2 二1.?？偣ぷ鲿r(shí)間：按每年 300 工作日t1h=t2h=8300漢8 =19200ht1h= t2h= 19200 h應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：NL1小=60鴿門 1 館=60X1X102919200N-小=1.1S109NL1大=N-小兒=1.1A109/3.7伏=3.20X08NL2小=60篤n2t2h= 60

18、漢278漢19200NL2小=3.200088NL2大=NL2小/i2=3.20X10 /2.828NL2大=1.14X10接觸壽命系數(shù)：圖 12.18ZN1、=0.93比 1 大=ZN2 小=ZN2大=0.98許用接觸應(yīng)力：-qH lim 小ZN1 小710 * 0.93H小Hlim小N1-628.9MPaLSHlim11.05-1Hlim 大ZN1 大580X0.98L cnnri尸 H1 大S-1 05-541.3MPaSH lim 2l05一nHlim 小ZN2 小7100.98|片2小-小-695.8MPaLSHHm21.00L1H lim 大ZN2 大580漢0.98I|/IDJH

19、2大=568.4MPaSHlim 21.00機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第11頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果驗(yàn)算：第一級(jí)：ZZZpKiTih+1級(jí)：盼必1為叫冠L貯屮=500 MPa,ccc CL ccr 2x2.25x233883.7+1d22i21rH2= 562.2 MPa,ccc CL c cr 12x2.28x824462.82+1大I189.8x2.5=0.87疋J2X：-H 2大一V65漢6522.82計(jì)算結(jié)果表明，接觸疲勞強(qiáng)度較為合適，齒輪尺寸無(wú)需調(diào)整。3、確定傳動(dòng)尺寸實(shí)際分度圓直徑：第一級(jí)：mi= 1.5小=30大=111*小=m1z1小=1.5匯30d、= 45mm*大=口乙大=1H

20、11= 167mm中心距mh(Z1 小+ N 大)1.5江(30+111 ):a1 -印=106mm2 2匕小=50mm齒寬：b=d1di=1漢45 = 45mm耳大=45mm第二級(jí)：m2=2乙 2 小=33乙 2 大=92d2 小-二mt 互小=2疋33小 2 小=66mmd2 大二二m?Z2大=2工92宀2大=184mmm)2(Z2 小+ Z2 大)2漢(33+92 )a2= 125mm中心距:a2 -22 2b2 2 小=70mm齒寬：b=d2d2=1江66 =66mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第12頁(yè)共 24 頁(yè)b2 2 大=66mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第13頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果機(jī)

21、械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第14頁(yè)共 24 頁(yè)二齒根彎曲疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算：重合度系數(shù)：丫呂=丫愛(ài)俺丫名=0.25 +0.75/色口 =0.25+ 0.75/1.74齒間疲勞分配系數(shù)：表12.10KF=MKFH=1/丫呂=1/0.68齒間載荷分布系數(shù)：b/h1=45/(2.25 x1.5)=13.33由圖 12.14b2/h2=66/(2.25 x 2)=14.44載荷系數(shù)：K1=KA1KV1KFp=1.1N1.14漢1.47匯1.36K2=KA2KV2KFQKFp =1.1 X1.12X 1.47X1.41齒形系數(shù)：圖 12.21 YFa1小=2.52YFB1大=2.18YFa2 小=2.45YFa2大

22、=221應(yīng)力修正系數(shù)：圖 12.22Ysa1小=1.62 Ysa=1.82Ysa2 小=匸64 Ysa2 大=81彎曲疲勞極限：圖 12.23cim 小=600MpaFiim大=450Mpa彎曲取小女全系數(shù)：表12.14 鼻|血=SF|im2=1.25應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：NL1小=60耳門心=601 0029 09200NL1大=N-小兒=1.1909/3.7NL2小=60篤n2t2h= 60勺漢278 9200NL2大=NL2小/i2=3.20漢108/2.82彎曲壽命系數(shù)：圖 12.24 丫陽(yáng)小0.90 YN伏0.97丫“2 小=YN2大=0.97尺寸系數(shù)：圖 12.25YX1=YX2=1.0丫

23、空=0.68心近1.47KF$ = 1.36KF02 = I.41Q = 2.512 = 2.55NL1小=1.19X109NL1大=3.20X08NL2小=3.20008NL2大=1.14108機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第15頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果許用彎曲應(yīng)力第一級(jí)：一匸-1Flim 小YN 1 小Yxi600漢0.9漢1.0一=- =432Mpa1.25-F1小-sSFliml廣土-LF lim 大YN1 大丫 XiF1 大1 =SFlim1450 x0.97x1.0 c“1.25第二級(jí)：主-1F lim 小YN 2 小YX22 小 _l _SF lim 2600 x0.97 x1.0-=

24、-=465.6Mpa1.25-IF lim 大YN2 大YXL2 大 _| =2450漢0.97漢1.0-一- 一349.2MpaSF lim 21.25驗(yàn)算：第一級(jí)：di 小=2K1T12x 2.51X233886F1小=107.3MpaYFa1 小Ysa1 小丫尸一-x 2.52 x 1.62 x 0.68b1d1m1$45x450.5V |_F1小1d 伏=2.18X.826F2=104.3Mpa小切大泅大=107.3X養(yǎng)AF1YF91小Ysa1 小2.52x1.62 L6F1大-第二級(jí)：冠F 2 小 2K工2匯2.55漢82446F1小=136MpaYFa2 小丫 sa2 小丫 才一-

25、沆2.45匯1.64 x 0.68b2d2m266漢66匯2VF 2小02 大=芒丫 Fa2 大Ysa2 大.-2.2仔1.8102 =135.4Mpa62小_136乂彳 2 小 Xa2 小2.45X.64 |_F2大 _傳動(dòng)無(wú)嚴(yán)重過(guò)載，故不做靜強(qiáng)度校核C八、減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸：減速器機(jī)體是用以支持和固定軸系零件并保證傳動(dòng)件的嚙合精度和良好的潤(rùn)滑及軸系可靠密封 的重要零件。本設(shè)計(jì)減速器機(jī)體采用鑄造機(jī)體，由鑄鐵 HT150 制成，鑄鐵具有較好的吸振性，容易切削且承壓性能好。減速器機(jī)體才喲個(gè)割分式結(jié)構(gòu)，其剖分面與傳動(dòng)件平面重合。 查有關(guān)手冊(cè)，鑄鐵減速器機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸：名稱計(jì)算公式計(jì)算結(jié)果機(jī)座壁厚6

26、=0.025a2+38社=8mm機(jī)蓋壁厚勺=0.02a2+3蘭8d =8mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第16頁(yè)共 24 頁(yè)機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第17頁(yè)共 24 頁(yè)機(jī)座凸緣厚度b=1.5db = 12mm機(jī)蓋凸緣厚度0 = 1.5玄D = 12mm機(jī)座底凸緣厚度d = 2.56b2= 20mm地腳螺釘直徑df= 0.036a2+12df=16mm地腳螺釘數(shù)目a21.26d =10mm齒輪端面與內(nèi)機(jī)壁距離也26也2= 10mm機(jī)蓋、機(jī)座肋厚1=0.85 m=0.85g = 7mmm =8mm軸承端蓋外徑D2=軸承座孔直徑+5d3D2=80mm軸承端蓋凸緣厚度t=(1L 1.2)d3t =8mm軸承旁

27、聯(lián)接螺栓距離s拓D2S = 80mm其他機(jī)體結(jié)構(gòu)尺寸以使機(jī)體結(jié)構(gòu)更加緊湊、造型更加美觀為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)計(jì)算取值速級(jí)中心距a2。，此二級(jí)減速器中，a取低機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第18頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果九、軸的設(shè)計(jì)已知：齒輪減速器第一級(jí)輸入功率R|=2.52kW，輸出功率Ru =2.40kW；第二級(jí)輸入功率 巳=2.40kW，輸出功率R2I2.28kW。第一級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速nii=1029r/min，大齒輪轉(zhuǎn)速 口“=278r/min；小齒輪轉(zhuǎn)矩TH=23.44N mm， 大齒輪轉(zhuǎn)矩T汕=82.45N -mm。第二級(jí)小齒輪轉(zhuǎn)速n21=278r/min，大齒輪轉(zhuǎn)速n2H=99r/min；小齒輪轉(zhuǎn)矩T2|

28、=82.45N mm，大齒輪轉(zhuǎn)矩T2H=221.03N mm。軸材料采用 45 鋼，調(diào)質(zhì)處理，!B=650MPa,s=360MPa1 初步計(jì)算軸徑：（按純扭轉(zhuǎn)并降低許用扭轉(zhuǎn)切應(yīng)力確疋軸徑d）1 軸：d查表 16.2 取 C=112d Z15.1mm取d =18mm2 軸：d“3【旦查表 16.2 取 C=112d 23.0mm取d = 26mmVn m3 軸：d查表 16.2 取 C=112d31.9mm取d = 38mmVn2II2 軸的徑向尺寸確定：(1)1 軸：d =18mm軸肩：d1=d +3C| 取 d=22mm與軸承相配軸徑：d2=30mm（深溝球軸承 6206）軸肩：d3=63m

29、m齒輪軸徑：d4=45mm(2)2 軸：d =26mm與軸承相配軸徑：d1=35mm（深溝球軸承 6207）軸肩：d2=38mm齒輪軸徑：小伏=46mm d2小=40mm軸肩：d3=66mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第19頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果（3）3 軸：d =38mm（考慮到聯(lián)軸器的選擇）軸肩：取dj =49mm與軸承相配軸徑：d2=45mm（深溝球軸承 6209）齒輪軸徑：d3=51mm軸肩：d4=88mm3 軸的徑向尺寸的校核：（1）1 軸：軸承各段軸長(zhǎng)：由大帶輪寬度可知：s = 76mm其中：h =103mm l2=49mm l3=60mm（2）2 軸：軸承各段軸長(zhǎng)：由第一級(jí)大齒輪寬

30、度可知：q=45mm第二級(jí)小齒輪寬度可知：s2= 70mm其中：h =17mm l2=43mm l3=10mm l4=68mml5=17mm（3）3 軸：軸承各段軸長(zhǎng)：由選擇的聯(lián)軸器知s = 65mm其中：h=92mm l2=63mm l3=61mm4 軸的校核：（1）1 軸上丄一亠八上嚴(yán)!_e 亠2Tn 223.44軸受力分析：圓周力：Ft =- jFt=1042Nd1小45勺0徑向力：Fr =Fttana =1042 an20Fr=379N機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第20頁(yè)共 24 頁(yè)帶輪作用在軸上的力：F =FQF = 555N機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟結(jié)果第21頁(yè)共 24 頁(yè)水平支承反

31、力:匚F (l1l2l3) Frl3555 (103 49 60) 379 60FR1二l2十1349 + 60Fh _Frl2555 103 -379 49l2l349 60垂直支承反力：FR；=FR2= Ft/ 2 =1042 / 2 =521N軸受力圖：如圖 9.1水平受力圖：如圖9.2 垂直受力圖：如圖 9.3畫彎矩圖：許用應(yīng)力：用插入法由表 16.3 查=b丨-102.5MPa L jJ - 60MPa一b 160應(yīng)力校核系數(shù),&b】102.5當(dāng)量彎矩：M= JM2十(町)2= J256322十(0.59心8868)2= 27945N mm由計(jì)算可知，軸的直徑d de，滿足使

32、用條件，軸是安全的。FR2=1220.9NFR1= 286.9N水平彎矩圖: 如圖9.4垂直彎矩圖:如圖9.5合成彎矩圖: 如圖9.6M = 25632N mm T= 18868N mm:-0.59軸的最小直徑:deJ Me =327945：0.11bl 0.1 60de= 16.7mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟結(jié)果第22頁(yè)共 24 頁(yè)圖 9.1機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書計(jì)算步驟結(jié)果第23頁(yè)共 24 頁(yè)圖 9.2圖 9.3圖 9.4 門7r1廠圖 9.5亠 W1】W：專二、I- r-i圖 9.6機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第24頁(yè)共 24 頁(yè)計(jì)算步驟結(jié)果(2)2 軸軸受力分析：第一級(jí)：圓周力：-2T

33、1II2x82.45Ft1=987N113d伏167x10徑向力:Fr1= Ft1tan a = 987 x tan 20cFn = 359N第二級(jí)：圓周力：匚2T2I2X82.45Ft2= 2498N廠t23d2小6610徑向力:Fr2= Ft2tan o = 2498 x tan 20cFr2= 909N水平支承反力：F_Fr2(l2+l3+l4) Fr1l4909(68 + 60+43) 35943FR1=520NR1h+l2+l3+l498 + 68+60 + 43F一F(1(l2+l3+l斤応359(68 + 60+43) 909N i r3 7 3 3 G T x i i -1 Y

34、%LIt,_TS.S、_-.-, -_S_ 1*.s.X. S. S.X. S.圖 9.12(3)3 軸：亦一亠八丄 l 1中亠2T211 2 x 221.03軸受力分析：圓周力：Ft =0d2大184 00徑向力：Fr =Ftta na =2403 0a n20兩鍵對(duì)稱安裝，聯(lián)軸器對(duì)軸的作用力合力為0.水平支承反力：FR1= FR2= Fr/ 2 = 875/ 2垂直支承反力：FR1 = FR2= Ft / 2 = 2403/ 2軸受力圖：如圖 9.13 水平受力圖：如圖 9.14 垂直受力圖：如圖 9.15畫彎矩圖：水平彎矩圖：如圖9.16垂直彎矩圖：如圖 9.17合成彎矩圖：如圖 9.18許用應(yīng)力：用插入法由表 16.3 查 &0b】=1O2.5MPa &-b】 =60MPaFt= 2403 NFr=875NFR1 = FR2= 437 NFR；=FR2= 1639NM =66408N mmT=199500N mm機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書第28頁(yè)共 24 頁(yè)圖 9.15應(yīng)力校核系數(shù)二f 7 L60KJ 102.5:-0.59當(dāng)量彎矩：Me= JM2+(GT )2=J664082+(0.59X199500)2= 135146N mmde= 28.2mm由計(jì)算可知，軸的直徑d de，滿足使用條件，軸是安全的。軸的